深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 強(qiáng)化技能型人才培養(yǎng)

李和平，龔波林，劉萬毅

（寧夏大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

按照第三次全國(guó)教育工作會(huì)議精神和中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于“深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力”的指示，將“堅(jiān)持和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，以學(xué)生為本，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為核心，實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的指導(dǎo)思想［1］。高校實(shí)驗(yàn)室作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要載體，在加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)、提高高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量方面擔(dān)負(fù)著重大的歷史使命［2］。實(shí)驗(yàn)室是高校人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺(tái)和載體，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要基地。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要教學(xué)手段。在教育部的質(zhì)量工程中，實(shí)踐環(huán)節(jié)的加強(qiáng)得到了特別的強(qiáng)調(diào)。這是針對(duì)教育領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)提出的重要而及時(shí)的有效舉措［3］。

寧夏大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（稱“中心”）是2009年由教育部批準(zhǔn)的第三批國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位之一，其前身是1997年由寧夏大學(xué)、寧夏工學(xué)院、銀川師?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室合并而成立的寧夏大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，也是寧夏回族自治區(qū)最早創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)室之一。經(jīng)過多年的建設(shè)，示范中心現(xiàn)在已經(jīng)形成了以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主體、綜合化學(xué)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為特色發(fā)展方向的多元立體實(shí)驗(yàn)體系，形成了“老中青”結(jié)構(gòu)搭配科學(xué)、人員學(xué)歷層次高、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性與應(yīng)用性多措并舉的區(qū)域性特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范單位。

1 課程體系構(gòu)建方面的改革經(jīng)驗(yàn)

依據(jù)國(guó)家教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)化學(xué)會(huì)關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基本要求，按照“實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍管理是培養(yǎng)創(chuàng)新人才中三位一體的系統(tǒng)工程”的創(chuàng)新理念［4－5］，中心將無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)等6門課程重組為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，形成三階段體系。實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，在基礎(chǔ)Ⅰ、基礎(chǔ)Ⅱ?qū)嶒?yàn)各模塊中都含有一些小型的綜合實(shí)驗(yàn)，約占基礎(chǔ)Ⅰ、基礎(chǔ)Ⅱ?qū)嶒?yàn)的20%，有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的比例達(dá)到100%，做到基本實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練和創(chuàng)新能力訓(xùn)練的良好結(jié)合。整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系中有29個(gè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，17個(gè)開放實(shí)驗(yàn)，35個(gè)創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)，與科研前沿領(lǐng)域以及工程和社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐相銜接，該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)達(dá)到81個(gè)，占總實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的37%。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣、引導(dǎo)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣以及綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力發(fā)揮了良好作用。

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ是面向全?；瘜W(xué)（師范）、化學(xué)（分析）、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程、制藥工程、材料化學(xué)、農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)、草業(yè)科學(xué)、林學(xué)、森林資源保護(hù)與游憩、園林、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、生物技術(shù)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、物理（師范）民族預(yù)科等20個(gè)專業(yè)開設(shè)的必修化學(xué)實(shí)驗(yàn)，文科類學(xué)生為選修課程。通過基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I的訓(xùn)練，學(xué)生初步掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法，為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)II的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ是面向全?；瘜W(xué)（師范）、化學(xué)（分析）、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程、制藥工程、材料化學(xué)、生物技術(shù)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)在完成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I后開設(shè)的必修化學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)II的訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的使用、分析測(cè)試手段和分析方法，以及重要物理化學(xué)性能的測(cè)定方法。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)面向化學(xué)化工學(xué)院完成基礎(chǔ)Ⅰ、基礎(chǔ)Ⅱ?qū)嶒?yàn)后的高年級(jí)學(xué)生開設(shè)，分綜合性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)3部分，作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課與科學(xué)研究課題間的過渡、銜接。

2 實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

以人為本是科學(xué)發(fā)展觀的核心，具有深厚的道德內(nèi)涵。對(duì)于教育事業(yè)而言，以人為本即以學(xué)生為本，一切為了學(xué)生的未來［6－7］。中心根據(jù)“以人為本”、“以學(xué)生為主體”的教育、教學(xué)理念，貫徹落實(shí)教育部［2005］1號(hào)文件，“大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，切實(shí)提高大學(xué)生的實(shí)踐能力”的精神［8］，以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、綜合能力和創(chuàng)新能力的需要，建設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和技術(shù)先進(jìn)，反映當(dāng)今科技進(jìn)步和有特色的化學(xué)課程。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇和方案設(shè)計(jì)上，增設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法的訓(xùn)練，重視各門課程的銜接，注重科研成果在教學(xué)中的應(yīng)用，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)。

在基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練方面，實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)教學(xué)的要求和社會(huì)對(duì)人才的需求適時(shí)調(diào)整了教學(xué)計(jì)劃，減少了化學(xué)定性分析，增加了儀器分析實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更貼近科研前沿。在教學(xué)中使學(xué)生掌握氣相色譜儀、液相色譜儀、原子吸收光譜儀、電化學(xué)分析儀等常用分析儀器的使用方法和測(cè)試技術(shù)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和適應(yīng)今后工作的能力起到了很好的作用。綜合實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練方面，按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。如“槐米中蘆丁的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中，將以前單一的、分散的提取、過濾、濃縮、重結(jié)晶、柱層析、稱量等多個(gè)操作，按其內(nèi)在聯(lián)系組合為綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)到了7種基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并在掌握基本技術(shù)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本技術(shù)和方法綜合運(yùn)用的能力。

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接與提升方面，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各門課程內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)各二級(jí)學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)在聯(lián)系的深入認(rèn)識(shí)。如將合成實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物用于分析實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒂袡C(jī)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物用于無機(jī)配合物合成的原料等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與從材料的選擇、制備，以及產(chǎn)品分離提純、結(jié)構(gòu)鑒定等多項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的連貫性和責(zé)任感。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科學(xué)研究的關(guān)聯(lián)方面，將最新研究成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科研、生產(chǎn)、社會(huì)應(yīng)用項(xiàng)目密切聯(lián)系，體現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。如“由煤矸石及廢鋁箔制備硫酸鋁”和“煤中腐殖酸的提取”等實(shí)驗(yàn)都來自于教師的科研課題，使學(xué)生掌握了化工生產(chǎn)的新知識(shí)、新技術(shù)和新方法，激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

3 教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革

3.1 啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的應(yīng)用

為了克服以往學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只需“照方抓藥”的弊端，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中多處設(shè)立思考題、未知數(shù)。要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)的部分，教師要提出幾個(gè)富有啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生主動(dòng)駕馭整個(gè)實(shí)驗(yàn)，避免學(xué)生像操作員一樣，按照教材的操作步驟，依賴教師的講解做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)問題提出見解，發(fā)表不同看法，也可以提出不同的實(shí)驗(yàn)方法并進(jìn)行討論。啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，較好地發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，提高學(xué)生的思維能力，使學(xué)生能將課堂所學(xué)的理論知識(shí)融于實(shí)驗(yàn)觀察中，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，提高分析問題的能力。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)討論

在學(xué)生基本完成某個(gè)實(shí)驗(yàn)后，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象、操作注意事項(xiàng)等進(jìn)行總結(jié)分析，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦斫?。?shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)格求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)正確的學(xué)習(xí)方法和正確熟練的基本操作技能。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練提高學(xué)生的科研素質(zhì)及分析問題與解決問題的能力，是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的重要環(huán)節(jié)。按照實(shí)驗(yàn)技術(shù)層次或內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合，協(xié)調(diào)安排，避免重復(fù)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，淘汰過時(shí)的實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、高效性、實(shí)用性、科學(xué)性”原則。成立“實(shí)驗(yàn)中心”，實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課、內(nèi)容有機(jī)整合，為實(shí)驗(yàn)課的改革做大膽的嘗試。

3.3 大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)的建設(shè)與精細(xì)化管理

儀器設(shè)備是高等學(xué)校教學(xué)實(shí)踐、科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和社會(huì)服務(wù)中不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)、科研、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)等活動(dòng)的必備條件。20世紀(jì)90年代末，我國(guó)高等教育進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，招生規(guī)模迅速擴(kuò)大，基本建設(shè)投資急劇增加，各類高等學(xué)校的設(shè)備資產(chǎn)，尤其是大型儀器設(shè)備，在數(shù)量上得到了快速增長(zhǎng)，質(zhì)量上也有很大提高，極大地改善了學(xué)校的辦學(xué)條件［9－11］。為了適應(yīng)實(shí)驗(yàn)示范中心教學(xué)管理的需求，實(shí)驗(yàn)中心加強(qiáng)了與兄弟院?！兾鲙煼洞髮W(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的合作，建設(shè)了大型儀器開放管理平臺(tái)與物品供應(yīng)管理平臺(tái)。這2個(gè)平臺(tái)的建設(shè)整合，共享了優(yōu)質(zhì)資源，降低了大型儀器設(shè)備的運(yùn)行成本，提高了貴重設(shè)備的有效利用率。通過該平臺(tái)的建設(shè)和使用，滿足了全院教師、研究生、本科生科研和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，實(shí)現(xiàn)了大型儀器設(shè)備查詢、預(yù)約、使用等方面的共享，實(shí)現(xiàn)了大型儀器設(shè)備的規(guī)范化、制度化、科學(xué)化管理，同時(shí)，也保證了實(shí)驗(yàn)中心平穩(wěn)運(yùn)行和最大限度地發(fā)揮先進(jìn)儀器設(shè)備的作用，使之產(chǎn)生良好的科研效益，突破了我國(guó)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的管理模式［12］，在實(shí)驗(yàn)室管理上有所創(chuàng)新。

4 結(jié)束語

“問渠哪得清如許，為有源頭活水來”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，如何利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，整合資源、開拓進(jìn)取，培養(yǎng)符合新世紀(jì)需求的理工科大學(xué)生，是擺在我們面前的突出問題。通過制度創(chuàng)新，機(jī)制創(chuàng)新，打造專業(yè)素質(zhì)優(yōu)良、作風(fēng)扎實(shí)、思想超前的實(shí)驗(yàn)教師與管理人員隊(duì)伍，必會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能、理解科學(xué)方法大有裨益。

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［1］馬慶水.突出創(chuàng)新強(qiáng)化管理全面推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（1）：1－4.

［2］李津石.建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，構(gòu)筑創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)［J］.中國(guó)高等教育，2009（6）：14－16.

［3］林家蓮.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理專業(yè)化［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（9）：13－15，24.

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