嚴峰+余建國+許世超+王兵+郭明林
【摘 要】結(jié)合我校大學生化學化工與環(huán)境綜合創(chuàng)新實驗室建設(shè)經(jīng)驗,詳細闡述大學生化學化工與環(huán)境綜合創(chuàng)新實驗室的實驗教學模式,主要解決的教學問題及解決教學問題的方法。改革措施實施三年來,成效顯著,極大增強了學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識。
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)化學;創(chuàng)新實驗室;人才培養(yǎng)
化學是紡織院校染整、輕化、應(yīng)化、化工、材料、環(huán)境及制藥等專業(yè)的基礎(chǔ)課,同時也是學生從大一即開始接觸且貫穿大一、大二兩個學年的與專業(yè)最為相關(guān)的實驗課程,涵蓋了無機化學、有機化學、分析化學、物理化學及相關(guān)實驗。長期教學實踐發(fā)現(xiàn),學生不僅將四大化學割裂開,而且不能將四大化學融會貫通地應(yīng)用于后期的專業(yè)課程的學習中。針對這一問題,依托天津市級實驗教學示范中心化學實驗中心建立了天津工業(yè)大學校級大學生化學化工與環(huán)境綜合創(chuàng)新實驗室。依托該創(chuàng)新實驗室,在不改變基礎(chǔ)化學理論和實驗教學的基礎(chǔ)上,大膽嘗試,一方面對非化學專業(yè)學生開出了趣味化學(生活中的化學)講座和實驗,讓大眾了解化學知識,不再害怕化學。另一方面針對化學相關(guān)專業(yè)學生開展綜合與創(chuàng)新化學實驗,培養(yǎng)學生動手能力,將四大化學融會貫通,為其在高年級學習專業(yè)知識奠定基礎(chǔ)。此外,在“大眾創(chuàng)新,萬眾創(chuàng)業(yè)”社會背景下,對于特別優(yōu)秀的學生或?qū)?chuàng)業(yè)有熱情的學生我們引導(dǎo)其開展創(chuàng)業(yè)項目,訓練學生創(chuàng)業(yè)意識。
一、創(chuàng)新實驗室實驗教學模式
1. 針對全校對化學有興趣的同學開展科普性趣味實驗,讓學生了解生活中的化學知識。
2. 組織和指導(dǎo)學生參與學科競賽,創(chuàng)新實驗室承擔的學科競賽有天津市大學生化學競賽和全國節(jié)能減排科技作品大賽,還指導(dǎo)學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“化聯(lián)杯”及各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等。
3. 針對化學相關(guān)專業(yè)同學開展創(chuàng)新性化學實驗,組織學生申報天津市級和國家級創(chuàng)新項目,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
4. 依托科研項目連接企業(yè)和眾創(chuàng)空間,營造創(chuàng)業(yè)氛圍,訓練學生創(chuàng)業(yè)意識。
二、創(chuàng)新實驗室主要解決的教學問題
1. 立足基礎(chǔ)化學開設(shè)綜合化學實驗課程,將四大化學有機結(jié)合,并為學生后期專業(yè)課程學習奠定基礎(chǔ),解決了紡織院校染整、輕化、應(yīng)化、化工、材料、環(huán)境及制藥等專業(yè)學生大一、大二年級學習基礎(chǔ)化學與大三學習專業(yè)知識脫節(jié)的問題。
2. 依托化學實驗中心師資及儀器藥品資源,針對全校對化學有興趣的同學開展科普性趣味實驗,讓學生了解生活中的化學知識,不再談化學色變。
3. 依托化學實驗中心和化工實驗教學中心天津市級實驗教學示范中心的實驗條件和學院環(huán)境學科優(yōu)勢,主辦天津市大學生化學競賽以及全國大學生節(jié)能減排科技作品競賽,為天津市高?;瘜W學科教師交流提供平臺,為化學相關(guān)專業(yè)學生展示才華提供舞臺。
4. 依托環(huán)化學院師資優(yōu)勢組建創(chuàng)新實驗教學隊伍,指導(dǎo)學生開展創(chuàng)新實驗,從大一開始培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
5. 依托教師科研項目和學生申請的各級創(chuàng)新項目,聯(lián)系企業(yè)和眾創(chuàng)空間,為學生營造創(chuàng)業(yè)氛圍,訓練學生創(chuàng)業(yè)意識。
三、創(chuàng)新實驗室解決主要教學問題的方法
1. 立足于基礎(chǔ)化學服務(wù)專業(yè)的創(chuàng)新實驗室人才培養(yǎng)方案。
化學不僅是紡織院校染整、輕化、應(yīng)化、化工、材料、環(huán)境及制藥等化學相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,也逐漸成為高校非化學專業(yè)學生的通識課。面對新形勢下的基礎(chǔ)化學實驗教學人人才培養(yǎng)需求,將創(chuàng)新實驗室人才培養(yǎng)方案模塊化和實驗項目層次化,分為學科競賽模塊、實驗訓練模塊和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模塊;實驗項目分三個層次:分別為生活中化學實驗、綜合化學實驗、創(chuàng)新化學實驗。
2. 師資隊伍建設(shè)
以化學教學團隊青年教師為主,同時吸納化工、應(yīng)化、制藥及環(huán)境等專業(yè)的優(yōu)秀青年教師,尤其來自國內(nèi)重點院校、海外歸國教師以及有工程實踐背景的老師加入創(chuàng)新實驗室指導(dǎo)教師隊伍,指導(dǎo)學生參加各級學科競賽和開展各類綜合與創(chuàng)新化學實驗以及創(chuàng)業(yè)實踐訓練。
3. 教學資源建設(shè)
依托物理化學和有機化學兩門天津市精品課和天津市實驗教學示范中心開展創(chuàng)新實驗室教學資源建設(shè),錄制實驗教學視頻和儀器使用視頻放于網(wǎng)絡(luò)資源共享,同時集中優(yōu)秀師資出版實驗教材。
4. 創(chuàng)新項目培育
針對化學相關(guān)專業(yè)同學開展創(chuàng)新性化學實驗,組織學生申報和承擔國家級,天津市級和校級創(chuàng)新項目,營造良好的實驗硬件環(huán)境和軟件環(huán)境,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
5. 創(chuàng)新實驗室硬件建設(shè)
多渠道爭取投資,建設(shè)創(chuàng)新實驗室儀器測試平臺。
6. 走出去和請進來,構(gòu)建多方位學生學科競賽平臺
主辦天津市大學生化學競賽,為天津市高?;瘜W學科教師交流提供平臺,為化學相關(guān)專業(yè)學生展示才華提供舞臺。組織天津工業(yè)大學學生參加全國大學生節(jié)能減排科技作品競賽,為各學院學生交流提供平臺。此外還指導(dǎo)和組織學生參加天津市“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”等學科或創(chuàng)業(yè)類競賽。
7. 依托企業(yè)和眾創(chuàng)空間協(xié)同培養(yǎng)人才及成果孵化
以教師科研項目為紐帶,為學生創(chuàng)造到企業(yè)實習實踐的機會,依托天津工業(yè)大學精武研究院和德人環(huán)境眾創(chuàng)空間等,為學生營造創(chuàng)業(yè)氛圍,訓練學生創(chuàng)業(yè)意識。
四、結(jié)論
(1)構(gòu)建了模塊化和多層次的課程體系。分為學科競賽模塊、實驗訓練模塊和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模塊;實驗項目分三個層次:分別為生活中化學實驗(趣味化學實驗)、綜合化學實驗和創(chuàng)新化學實驗。
(2)形成了大一新生進入創(chuàng)新實驗,老生帶新生參與及承擔校級、市級和國家級大學生創(chuàng)新實驗項目的體系,通過學生之間傳幫帶培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力。
(3)搭建較為完整的學科競賽體系,充分滿足學生參加學科競賽的需求。
(4)建立了以創(chuàng)業(yè)和成果轉(zhuǎn)化為驅(qū)動的科研實踐機制,3項成果實施轉(zhuǎn)化,以學生為主注冊成立科技服務(wù)公司1個。為學生營造創(chuàng)業(yè)氛圍,訓練學生創(chuàng)業(yè)意識。
基金項目:
中國紡織工業(yè)聯(lián)合會高等教育教學改革項目(編號:2017BKJGLX255)資助。endprint