2-3．实验教学体系与内容（实验教学体系建设，实验课程、实验项目名称及综合性、设计性、创新性实验所占比例，实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况等） 一、实验教学体系建设 化学实验教学中心在教学体系的构建上，坚持以学生为本，始终把提高学生实验能力、培养学生的创新精神和科研实践能力放在优先考虑的地位，为此构建了“统一规划、四个层次、分类实施、开放教学” 实验教学体系。 统一规划：按照化学一级学科整合实验教学内容，实行一体化管理体制。 四个层次：根据不同特点将化学实验教学分为四个层次进行，将它们的教学内容进行有机的整合，形成四个层次的化学实验系列：一是基本操作和基本技能操作训练(包括传统意义上的无机化学、有机化学和基本操作练习和分析化学的定量分析)，以必做实验项目为主，通过基础实验训练为学生打好扎实的实验基础；二是基本合成训练和化合物的物理性质、含量测定及结构的表征方法训练，主要培养学生掌握现代化的实验技术，学会对中、大型仪器的使用,从而增强学生对物质进行表征以及结构分析的能力；三是综合实验，在掌握了化学基本实验技能的基础上，取消专而窄的专业实验，安排综合实验，每个综合实验至少跨两个二级学科，以培养学生综合实验能力和分析问题、解决问题的能力。四是设计性实验，主要是要求学生根据所学知识，查阅相关文献，选择研究课题，设计实验路线，进行创新研究，以培养学生的探索能力和创新精神。 分类实施：实验中心主要承担两类学生的化学实验的教学工作，一类是非化学类专业，化学实验学时相对较少；另一类是化学类专业，化学实验学时相对较多。这两类化学实验教学学时相差很大，故按四个层次设置的化学实验教学内容采取了分类实施的方法： 对于非化学类专业，实验中心按照四个层次的模式，主要将原普通化学实验、原物理化学实验和部分分析化学实验进行整合，构建了现在的大学化学实验体系，由于实验学时的限制，将设计实验内容更换为拓展实验，为非化学类专业的学生了解新领域开启一扇窗口。 对于化学类专业学生，则是采用基础实验—基础技术实验—综合实验—设计实验四个层次的模式，在学生掌握了无机化学、分析化学、物理化学和有机化学理论和实验技能基础上，结合专业方向，开设跨学科大综合实验，涵盖四大化学的实验内容，要求学生在实验结束后提交综述报告，以提高学生的综合实验能力和分析问题、解决问题的能力。 开放教学：采取统一集中教学和开放式教学相结合的方式。对于基础性实验，主要采取集 中教学，指导教师讲授和学生动手实验相结合，这样有利于学生掌握正确的基本实验操作和巩固基本实验技能；对于综合性和设计实验则主要采取开放式实验，由学生自行决定实验时间和实验内容，培养学生的自主学习的能力。 此外，实验中心还采取了两个措施，延伸和增强学生的实验技能和创新能力： （1）与生产和社会实践相结合，提高学生的实验技能和培养学生的实际工作能力 对于化学类专业的学生，结合专业特点和理论知识结构，与生产和社会实践相结合，在第5学期，安排生产实习。为此，实验中心与相关单位建立了固定的“产、学、研”三结合基地，这些“产、学、研”三结合基地涉及范围广泛，涵盖了食品、医药、卫生、环境和地质等各个领域及其相关领域。通过在这些“产、学、研”三结合基地的生产实习和学习，学生不仅巩固了在学校里学到的知识，增强了实验技能和实际工作能力，还开阔了眼界和拓展了知识面。 （2）开展课外科技创新活动，为学生营造良好的研究空间，拓展学生的创新能力 实验中心一直重视大学生科技创新基地建设，为本科生毕业设计、研究生实验研究和学生的课外创新活动提供实验研究平台，在拓展学生的创新能力方面取得了很好的效果。每年实验中心都协助组织大学生科技论文报告会。课外科技活动的开展，为学生营造良好的研究空间，活跃了学生的学术氛围，在提高学生学习兴趣，加强学生的实际工作能力培养方面有很大的作用，学生无论毕业后深造还是直接应聘，均认为课外科技活动所积累的经验都是十分可贵的。实验中心每年都接纳60余名本科生进入实验室从事课外科技活动。近两年，实验中心还组织了两届“大学生M.L.设计大赛”，提高了学生学习化学实验的兴趣及实验技能。 二、实验教学内容 实验教学内容的整合和实验选题的更新是在化学实验教学规律的基础上，删除陈旧重复的实验内容，增加新的实验选题，在不增加学时的条件下，保留必要的基本操作训练实验，删除部分验证性实验；引入现代实验技术，注重与工程实际相联系。在重组过程中，力求根据化学学科自身发展的规律，打破传统的二级学科障碍，结合实验教学规律，在一级学科层面上整合基础实验和基础技术实验教学。 综合实验内容的选择遵循“合成制备—分析表征—实际应用”的基本思路。有些内容是在原有的反映我校化学学科特色的专门化实验中精选、整合、更新形成的，有些则是实验中心教师科研成果转化而成的，其实验内容涵盖了多个二级学科的知识点，使学生能在化学一级学科的高度上学习化学、理解化学各专业学科之间的最本质的联系和内在的规律。 设计实验是开放式实验教学和大学生科技活动相结合的、融多样化教学形式为一体的教学环节。设计性化学实验内容的选择相对开放，既可以是教师的科研课题，例如将科研项目“克拉玛依油田降粘剂的研制与施工工艺参数及地层降粘模拟研究”和“新型多功能保水剂系列产品研制与产业化开发”中的部分内容设计为本科生的设计性实验项目；也可以是由教师选择一定的领域，学生自己确定课题，学生通过查阅资料，自行拟定实验方案，并独自的完成实验内容。 对于化学类和非化学类的专业，采用分类实施的方法，开设不同的实验内容。对于非化学类专业而言，可以开出32个实验，其中基础化学实验（基础+基础技术）为18个，占总实验数的53%，综合实验和拓展性实验15个，占总实验数的47%。对于化学类专业，可以开出136个实验，其中基础化学实验（基础+基础技术）为70个，占总实验数的51.5%，综合实验和设计实验66个，占总实验数的48.5%。 在对实验教学内容整合时，实验中心十分注重环保意识，并引入了绿色化学的理念。选用一部分的微型化学实验，以减少化学药品或化学试剂对环境的损害；在实验项目的设计上尽量采用无毒无公害的化学试剂，例如，在物理化学实验中，以铋代替铅，以乙醇代替苯，等等。 2006年，实验中心对实验项目进行了一些调整，对于非化学类专业，新开设了蔗糖水解反应速率常数测定、Belousov—Zhabotinsky振荡反应。对于化学类专业新开设了稠油族组成的分离测定、高分子材料的合成、酪氨酸酶的提取及催化活性研究、有机改性膨润土的制备及应用、废干电池的综合利用等综合设计实验。 实验中心开设的各层次的实验教学项目见附件一。 |
