一、 实验中心现状和存在问题分析
(一) 实验中心现状
化学实验室成立于1956年,设有无机化学实验室、分析化学实验室等五个基础化学实验室,分别归属无机化学、分析化学等各教研室。1982年实验室合并成立化学实验室,归属理学院化学教研室。2005年获陕西省教学实验示范中心,中心建制相对独立,实行校、院二级管理。
化学实验中心实验教学面积1739m2,现有800元以上仪器设备共271件(套),总值314余万元,其中拥有气相色谱仪、红外光谱分析仪、紫外可见分光光度计、电化学工作站等2万元以上大型仪器14台。每年接待学生139800人次,开设实验项目80余项。
化学实验是化学教学中一个重要环节 。我校化学实验课包括两部分,其一是针对材料学院、冶金工程学院、环境与市政工程学院等工科专业开设基础性实验;其二是针对 2001年新开设的“应用化学”专业的基础实验和专业实验。实验室教学上主要承担面向我校本、专科生的大学化学实验、机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验、综合化学实验、生物化学实验的教学任务,实验开出率为100%;承担综合(设计)性实验及开放实验项目;承担研究生和教师的专题实验研究工作;同时承担国家、省部级横向协作研究课题。化学实验为我校工科相关专业和应用化学专业的学科发展奠定了坚实的基础,成为本科生的重要实践基地,为研究生和教师的科研实验提供了有力的保障。
化学实验中心现有专职人员8名(其中高级职称2人,中级职称3人),实验指导教师18名。近年来,承担了教育部教改项目“工科化学实验课程新体系的实验与完善”,开发出创新性实验7项;开设了20余个综合性实验项目,8个设计性实验项目。承担了重点教改项目“综合性、设计性化学实验”等实验改革项目,建立了“开放实验室”,正式出版了2本实验教材,发表了30余篇实验教学论文,完成学校教改项目5项,实验设备技术改造项目5项,承担了校基础研究基金项目“精密控温器研制”等。近年获得1项陕西省自然科学基金项目、2项省教育厅科研项目,校级科研项目6项,发表了80多篇论文,被SCI收入13篇,被EI收入10余篇,获得省、校级科研奖5项,研制新型化学实验仪器10余种投入到实验教学中。
(二) 存在问题
先进基础实验设备及数量需补充完善;大型仪器使用率有待于提高;应用化学专业实验室的建设需进一步完善;高层次实验技术系列人员不足;国家级、省(部)级重点实验室空缺。
二、指导思想
根据21世纪科技发展的需要,全面贯彻党的教育方针,迎接在改革开放新形势下社会对人才培养提出的新要求以及知识经济时代、经济全球化趋势对科学研究、技术开发带来的新挑战,紧紧围绕实验教学中心任务,以加强基础与工程实践能力,强调创新意识的培养,提高学生的综合素质为指导思想。
三、实验室建设定位与目标
总的建设目标从预测21世纪科学发展对化学实验技能的需要入手,理工结合,加强实验内容建设,建设成综合型、开放型、研究型实验室。将化学实验内容进行调整、整合、更新,构建新的化学实验教学体系,以学生为中心,以教师为主导,以利于学生更好地掌握化学实验基本操作技能并具实际应用能力,为我校各专业人才培养打下智能兼备的化学实验基础。
经过规划期间的建设,将化学实验室建设成设备先进完善、管理科学的开放性实验室,使其成为提高本科生实验技能、科学素养和创新能力提供理想场所,同时具有示范性和辐射性的省内同类学校先进实验室。具体目标为:
1.调整、完善、更新设计(综合)化学实验内容,使综合性、设计性实验,争取达到教育部评估优秀标准。
2.淘汰已过时、无法使用的仪器,按照调整优化后的实验教学内容添置相应仪器设备,购置价值约600万元的仪器。
3.完善实验室管理制度,建立实验室分室与设备总帐与分帐体系。
4.完成化学实验室校级管理开放性实验室的日常运行管理制度,实验室向校内外开放。针对国家教育部关于基础课实验教学示范中心管理的要求,按照开放性原则,制定具体的实验室管理条例。
5. 引进两套现代多媒体仿真模拟实验课件,并运用于实验教学中,制作电子课件一套。
6. 建立实验教学评价与实验数据库一个,建立一个虚拟实验室及较固定的专业实验室。
7. 培训专职实验人员1-3名,引入硕士以上专职实验人员1-2名。
8. 2010年前争取申报国家级基础课实验教学示范中心。
四、实验室特色
化学实验中心所开设的面向全校一、二年级本科生的工科大学基础化学化验对我校冶金、材料、化工、环境工程等重点学科形成了重要的支撑作用;应用化学专业实验及承担的研究生和教师的专题实验研究工作促进了应用化学系的学科建设。中心实验教学与科学研究两方面有机融合,是提高本科生实验技能、科学素养和创新能力提供理想场所,同时是具有示范性和辐射性的省内同类学校先进实验室。
五、实验室建设任务和措施
1.实验设备的更新与改造规
先期投入200万元用于实验室基础仪器及部分大型仪器的更新及补充。具体结合实验课教学内容购置常规实验用仪器,使常规仪器在数量上满足最低实验分组的要求,购置大型精密分析仪器及配套设备与软件,使仪器设备达到同类院校的先进水平,满足新时期教学工作的需要。
后期投入400万元主要化学实验中心的硬件的建设上,集中优势搭建实验仪器基础平台。计划在2008年购置1台600兆的核磁共振仪及飞行时间质谱等,并建成一个虚拟实验室。力求实验室的固定资产保持在1000万元左右。
2.实验教学建设
实验教学方法及手段改革主要表现在更新实验教学理念,采取三层次实验梯度教学体系,适应不同教学要求;开放实验室,实现网络管理;引入计算机辅助教学手段。
(1) 实验教学内容与体系改革,实验教学方法及手段改革
为了能更好地适应21世纪的化学创新人才培养,化学实验室(中心)将实验教学分成两个部分、三个层次:第一部分是面向全校一、二年级本科生的工科大学基础化学实验;第二部分是面向应用化学系的化学实验,分为基本型实验、提高型实验、研究创新型实验三个层次。
第一部分 工科化学实验
工科化学实验课是配合面向全校非化学专业本科生开设的基础实验课,根据各专业情况,包括大学化学实验、无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验,共开出41个实验,覆盖全校近20个专业。预对实验内容进行部分改革,改革后综合性实验和设计性实验达到教育部本科评优标准;预建化学实验中心局域网和实验预约网络管理系统,学生可以通过校园网访问化学实验中心的网页,进入“实验预约网络管理系统”浏览实验内容、预约实验时间,并利用留言系统与教师对话,进行网上答疑,这种教学体系的改革,可提高学生对化学实验的兴趣,保证实验教学效果。另外化学实验中心还准备在合适的条件为工科大学开设部分演示实验。演示实验的开设可增加学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,同时还起到了帮助学生理解相关理论内容的作用.
第二部分 化学实验
化学实验教学以我校应用化学系专业学生为主,同时部分课程面向材料学院、环境与市政工程学院等与化学相关性较强的本科生。化学实验教学在实施过程中分为三个层次。
第一层次 基本型实验设立了无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、现代仪器分析实验5门实验课,总实验学时为140学时。这一层次的实验大多是基本实验,只有部分提高实验。课程体系的建立,在体现工科特色的同时,加强理工结合,调整、完善、更新综合性设计性实验比例,使学生独立操作和综合能力有较大提高。在教学手段上亦做一定的改革,开设微量、半微量及减量化学实验。这一层次的实验基本保证每组1-2人,实验教学方式对于提高学生的动手能力、培养学生独立解决问题的能力等显然是十分有利的。
第二层次 提高型实验
通过基本实验的训练,学生已掌握了基本的实验操作方法,学会使用仪器及准确获取实验数据,尤其是对实验数据的处理及实验结果的表达已有了正确的认识。在此基础上对应用化学系大三学生开设提高型实验,这一层次的实验包括综合化学实验、生物化学实验2门实验课,包含19个实验项目,在这一部分内容中除提高型实验外也包括少量的基本型实验内容,以保证实验由易到难,循序渐进。
第三层次 研究创新型实验
本层次的实验面向热爱化学、研究能力强、成绩较好的本科生。每年共开设10-20个实验,供学生选择。每个研究项目组由1名教师指导2-4名学生共同完成。学生亦可自拟题目,再经过指导教师审核,并在允许的情况下进行实验研究。研究创新实验的开设目的在于培养学生文献获取能力、独立思维能力、独立解决问题的能力和积极探索创新的能力。经过设计创新实验课的摸索总结,将好的研究项目,申报校本科生科技创新课题做进一步的研究。
(2)实验大纲、教材(指导书)等的建设规划。
按照培养计划修订实验教学大纲,重视实验教材建设。拟正式出版《综合化学实验》、《现代仪器分析实验》教材,拟修订《无机化学实验》教材、《分析化学实验》、《大学化学实验》讲义(指导书)。
3.实验室实验队伍的建设规划
实验教学质量提高的关键是培养一支过硬的实验教学师资队伍。学校以及院系应采取一系列的提高和稳定实验教学师资队伍的措施,如:加速实验室人员职称的评定;提高实验室人员的地位,在定岗定编中高级工程师与副教授、工程师与讲师的待遇完全等同;鼓励具有高级职称的教师下实验室指导本科生的实验课;有计划、有重点地对实验技术人员进行培训,采用在职培训为主,外出进修提高为辅的培养方式,提高实验技术人员的业务素质等。经过规划期的建设,使实验中心的师资队伍的硕士化率达到30%-50%,建成一支知识结构搭配合理、理论化学水平起点高的师资队伍,形成实验教学与科学研究两方面有机融合的特色。
4.科学研究和生产服务
将教学与生产实践(如各种较实用的课题)相结合,培养实践能力;加强横向、纵向联合,组织教师积极申报各级、各类科研项目。
5.产学研结合提高实验水平和教学质量等方面拟采取的措施探索产学研相结合的方式,搭建培训实验教师业务水平、学术水平和实践能力的平台,形成实验水平、教学质量、科研应用与发展相互促进模式。具体措施为:教师在积极进行科学研究的同时,将科研成果渗透到实验教学中,培养创新思维和意识;通过鼓励学生参加开放、创新实验,培养学生创新思维和意识;将教学与生产实践(如各种较实用的课题)相结合,培养实践能力;加强横向、纵向联合,组织教师积极申报各级、各类科研项目,尤其是强化申请科研项目的档次。
六、实验室建设的保障体系
1. 进一步统一认识,明确实验室建设的重要位置
实验室是实验教学开展的场所,是学生动手能力和创新思维培养的基地,实验室建设和管理是日常教学工作中心的重要组成之一,因此,要充分认识到实验室工作的重要性和迫切性。
2.通过多种渠道,加大实验室建设经费的投入
在规划期内,要广开渠道,加大对实验室建设的投入。(1)积极向学校争取经费加大对教学设备的投入;(2)积极申报各类课题,鼓励科研经费购买设备;(3)在保证日常的教学科研情况下,对外提供科技服务,从中部分收入用于设备的维护和更新。
3.采取有效措施,加强实验教学改革
采取一些优惠措施鼓励和资助实验技术人员和实验室管理人员进行实验教学改革和实验室管理方面的研究。同时,利用经济杠杆结合对实验技术人员的考核,在学院的二次分配时给予一定的政策倾斜,造就一支相对稳定、潜心研究的技术队伍。
4. 落实建设规划的岗位责任制,组织实施各阶段目标。明确机构职能和岗位职责,通过定期的述职和岗位竞聘提高实验教师队伍的素质和敬业精神。
5. 以学校管理制度为指导,充分发挥院、教研室、实验室、教学委员会、教学督导小组等在实验中心建设中的作用。
制定者(签字):董社英
制定日期:2006. 3. 26日
审批者(签字):
院(系)盖章
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