沈永雯 俞娥 梁永民

(蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 甘肅蘭州 730000)

分層次、多元化創(chuàng)新實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建
——蘭州大學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心“十二五”發(fā)展規(guī)劃探討

沈永雯 俞娥 梁永民

(蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 甘肅蘭州 730000)

有效整合優(yōu)質(zhì)資源,打造基礎(chǔ)訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、就業(yè)實踐3層次的實驗教學(xué)實踐平臺，構(gòu)建教學(xué)科研協(xié)同、校企聯(lián)合培養(yǎng)的教學(xué)新模式，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力、就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，建設(shè)蘭州大學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心。

整合資源 實驗教學(xué)平臺 科研創(chuàng)新能力 就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力

蘭州大學(xué)大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中心成立于1998年，2007年獲批成為國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位。在蘭州大學(xué)“內(nèi)涵提升，創(chuàng)新驅(qū)動，質(zhì)量優(yōu)先，結(jié)構(gòu)調(diào)整”的發(fā)展思路及“建設(shè)國際知名的高水平研究型大學(xué)”辦學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下，秉承“自強不息、獨樹一幟”的校訓(xùn)，經(jīng)過十幾年的發(fā)展與探索，在實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)隊伍、儀器設(shè)備、管理體制與機制、實驗教學(xué)效果、實驗教學(xué)特色與示范等方面取得了顯著成效，于2012年底通過了教育部評估驗收。

為了進(jìn)一步推進(jìn)高等學(xué)校實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新，創(chuàng)造創(chuàng)新人才成長環(huán)境，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，我中心在原有基礎(chǔ)上，依托蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、蘭州大學(xué)功能有機分子化學(xué)國家重點實驗室，提出了有效整合優(yōu)質(zhì)資源,打造基礎(chǔ)訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、就業(yè)實踐3層次的實驗教學(xué)實踐平臺，構(gòu)建教學(xué)科研協(xié)同、校企聯(lián)合培養(yǎng)的教學(xué)新模式，建設(shè)“立足西部、輻射西部、示范西部”的蘭州大學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心，并于2012年獲批為“十二五”高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位。

1 “基礎(chǔ)訓(xùn)練”實驗教學(xué)共享平臺的建設(shè)

以中心現(xiàn)有實驗室(基礎(chǔ)化學(xué)I實驗室、基礎(chǔ)化學(xué)Ⅱ?qū)嶒炇?、綜合化學(xué)實驗室、開放創(chuàng)新實驗室)為支撐，改革實驗教學(xué)內(nèi)容和項目，優(yōu)化實驗教學(xué)體系,采用靈活多樣的教學(xué)手段，探索教學(xué)模式的新方法，建設(shè)一個服務(wù)于化學(xué)類專業(yè)及全校其他專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)實驗教學(xué)共享平臺。

(1) 優(yōu)化實驗教學(xué)體系，積極推進(jìn)實驗教學(xué)項目改革。

在已有的以“有序三層次”實驗教學(xué)為核心，以穿插性創(chuàng)新實驗和畢業(yè)論文為延伸，以自主學(xué)習(xí)平臺為補充的特色實踐教學(xué)體系基礎(chǔ)上,通過教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整優(yōu)化，減少驗證性、重復(fù)性實驗，增加設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，增加包括樣品前處理在內(nèi)的儀器分析實驗項目、開設(shè)實際樣本的分析檢測項目等，優(yōu)化教學(xué)知識點結(jié)構(gòu)，建立符合新時期人才培養(yǎng)要求的實驗教學(xué)新體系。

例如：在基礎(chǔ)化學(xué)實驗Ⅰ中，單獨開設(shè)了柱色譜實驗，內(nèi)容是堿性湖藍(lán)和熒光黃的分離，這兩種物質(zhì)的極性相差很大，容易分離，與實際科研中用到的柱色譜分離有很大區(qū)別，容易給初學(xué)者造成誤解。于是我們將柱色譜的內(nèi)容融入到乙酰基二茂鐵的合成實驗中，先合成乙?；F，再利用柱色譜將粗產(chǎn)物中未反應(yīng)的二茂鐵、副產(chǎn)物二乙?；F與產(chǎn)物乙酰基二茂鐵分離，得到純的產(chǎn)物；同時加入了薄層色譜的跟蹤檢測、洗脫劑的選擇，使實驗內(nèi)容更加豐富、緊湊，也更加貼近實際科研。另外，我們還引入了與實際生活相關(guān)的實驗內(nèi)容，如水發(fā)食品中甲醛的檢驗、大氣中SO2含量的測定，讓學(xué)生自主采樣，通過實驗得到結(jié)果，把所學(xué)的知識用到實際生活中，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(2) 將科研融入教學(xué)。

由學(xué)術(shù)造詣深厚的教授領(lǐng)銜負(fù)責(zé)實驗課程和理論課程的統(tǒng)一建設(shè)，注重將新的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容，在鞏固基礎(chǔ)的同時，不斷融入新的學(xué)科建設(shè)與科學(xué)研究成果，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的結(jié)合，以科研帶動實驗教學(xué)的發(fā)展。通過適當(dāng)?shù)慕?jīng)費獎勵或計算課時，鼓勵教師將新的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容，對于內(nèi)容和課時都適合基礎(chǔ)實驗開設(shè)的實驗，經(jīng)過驗證，可面對所有本科生，在基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺的實驗教學(xué)中開設(shè)；對于內(nèi)容較多、較前沿的實驗，可通過選修、立項的方式讓學(xué)生進(jìn)入到科研課題組完成。

(3) 將實踐融入教學(xué)。

通過組織學(xué)生參觀企業(yè)實驗室，聘請企業(yè)實驗室人員和儀器代理工程師為學(xué)生演示標(biāo)準(zhǔn)、快速、熟練的實驗操作，觀看企業(yè)實驗室操作視頻等途徑，讓學(xué)生比較企業(yè)實驗室和學(xué)校實驗室的操作異同；鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，用所學(xué)知識解決企業(yè)中存在的實際問題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高理論聯(lián)系實際的能力。

(4) 加強實驗教材建設(shè)。

建設(shè)和完善系列化的化學(xué)、化工實驗教材體系，形成以規(guī)劃教材為龍頭，自編教材為補充，電子教材與網(wǎng)絡(luò)資源集中配套的完整實驗教材體系，使實驗教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容既相互銜接，又具有一定特色和獨立性。

(5) 改進(jìn)教學(xué)思路及方法[1]，豐富教學(xué)手段。

堅持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，引導(dǎo)教學(xué)向傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)3方面協(xié)調(diào)發(fā)展，注重對學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

積極運用先進(jìn)的教學(xué)手段，進(jìn)一步加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)以及虛擬仿真實驗的開設(shè)，制作標(biāo)準(zhǔn)實驗操作視頻，使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)自主預(yù)習(xí)實驗操作技術(shù)及過程。

2 “科研訓(xùn)練”實踐教學(xué)共享平臺建設(shè)規(guī)劃

蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院及功能有機分子化學(xué)國家重點實驗室有著雄厚的科研基礎(chǔ)、勤奮求實的科研傳統(tǒng)、先進(jìn)的儀器設(shè)備，這些給本科生的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了很好的條件。蘭州大學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心將充分依托化學(xué)化工學(xué)院及功能有機分子化學(xué)國家重點實驗室的優(yōu)質(zhì)智力資源，充分利用功能有機分子化學(xué)國家重點實驗室、甘肅省有色金屬化學(xué)與資源利用重點實驗室、甘肅金屬化合物聯(lián)合實驗室、甘肅石油化工延伸產(chǎn)業(yè)聯(lián)合實驗室、分析測試中心和國家級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心6大實驗室的實驗設(shè)備資源，搭建“科研訓(xùn)練”實踐教學(xué)共享平臺，建立良好的開放運行管理機制及儀器設(shè)備資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，以統(tǒng)籌教學(xué)科研實驗室資源，促進(jìn)科研支持實驗教學(xué)。

(1) 統(tǒng)籌儀器設(shè)備，建立儀器網(wǎng)絡(luò)管理平臺。

計劃統(tǒng)籌儀器設(shè)備2134臺件，總價值8037萬元，其中40萬元以上的大型儀器54臺件，價值6423萬元。通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺，實現(xiàn)先進(jìn)儀器設(shè)備資源共享，不僅服務(wù)科研，也服務(wù)于教學(xué)。這樣能使本科學(xué)生充分了解及使用先進(jìn)大型儀器，了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿和現(xiàn)代儀器設(shè)備在化學(xué)研究中的應(yīng)用。

(2) 開放共建實驗內(nèi)容。

中心和各實驗室共同開出和承擔(dān)培養(yǎng)計劃內(nèi)的實驗課程項目、實驗選修課程，設(shè)計一批提高型、設(shè)計型、研究型實驗(課題)，為學(xué)生自我設(shè)計和完善知識結(jié)構(gòu)提供選擇；支持學(xué)生開展課內(nèi)外科技創(chuàng)新實踐、科學(xué)研究和學(xué)科競賽活動。

(3) 科學(xué)研究對本科生開放。

依托此平臺，充分利用各實驗室的科研條件及優(yōu)勢，讓本科生通過“基地能力提高”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”等項目進(jìn)入到各科研課題組開展科研活動，通過科研實踐來學(xué)習(xí)和鞏固知識，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，挖掘具有科研潛質(zhì)的人才[2]；努力做好與畢業(yè)論文內(nèi)容(甚至是以后研究生階段論文內(nèi)容)的銜接，讓學(xué)生提前接觸科研前沿，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新科研能力。

3 建設(shè)校企聯(lián)合拓展的“就業(yè)實習(xí)”實踐實訓(xùn)共享平臺

教學(xué)實踐及生產(chǎn)實習(xí)是培養(yǎng)應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識必不可少的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。近幾年，蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院與中國石油蘭州石化公司、金川集團股份有限公司、蘭州石油化工研究院、劉家峽化肥廠、寧夏寶塔石化集團有限公司都建立了長期的本科生教學(xué)實習(xí)實踐基地，每年參加教學(xué)實踐的學(xué)生人數(shù)約70人。

規(guī)劃建設(shè)的第三平臺是以學(xué)院正在建設(shè)中的學(xué)生教學(xué)實習(xí)與科研相結(jié)合的中試車間為基地，通過學(xué)院金屬化合物聯(lián)合實驗室、石油化工延伸產(chǎn)業(yè)聯(lián)合實驗室等校企合作平臺，積極與蘭州石油化工研究院、金川集團股份有限公司、中國石油蘭州石化公司、上海藥明康德新藥開發(fā)有限公司、青島黃海制藥有限責(zé)任公司等企業(yè)公司開展合作并簽署協(xié)議，本著共建互贏、互相支持、互相協(xié)作的原則，通過多方合作，進(jìn)一步開展科學(xué)技術(shù)研究及人才培訓(xùn)等工作，為學(xué)生實習(xí)、實踐鍛煉提供便利,鍛煉學(xué)生的實踐能力,拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道,搭建一個實踐訓(xùn)練與就業(yè)指導(dǎo)相結(jié)合的實踐及就業(yè)平臺。我們希望在共建實踐與實習(xí)教學(xué)基地的基礎(chǔ)上加強與合作方的交流，拓展合作的渠道和空間，使該平臺成為科研合作交流的紐帶以及人才培養(yǎng)的搖籃，實現(xiàn)科研、教學(xué)、實踐、人才成長的互利共贏；就校企科研合作方向、企業(yè)文化與職工培訓(xùn)、大學(xué)生實習(xí)實踐安排、困難學(xué)生資助、畢業(yè)生就業(yè)等方面與各院所、企業(yè)進(jìn)行友好協(xié)商，擴大和加深交流與合作。

實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)實踐平臺的建立將進(jìn)一步加強學(xué)校與科研院所及企業(yè)公司的溝通合作，有效地幫助學(xué)生進(jìn)行實踐實訓(xùn)，推動和促進(jìn)企業(yè)、公司的技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)校的科研成果轉(zhuǎn)化，并帶動化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，開創(chuàng)產(chǎn)學(xué)研共贏的新局面。

在基礎(chǔ)訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、就業(yè)實踐3層次的實驗教學(xué)實踐平臺中，基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺以原有的國家級大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心為基礎(chǔ)，在“十二五”建設(shè)期間仍將堅持不懈地加強該平臺的建設(shè)，改進(jìn)實驗內(nèi)容及教學(xué)方法，更新部分陳舊破損的實驗臺和儀器設(shè)備，提高儀器品質(zhì)，改善實驗室環(huán)境。科研訓(xùn)練及就業(yè)實踐平臺在“十一五”大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心建設(shè)中并未明確提出，是“十二五”期間化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心建設(shè)的重點。

國家級大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心是以基礎(chǔ)實驗教學(xué)為主的基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心，硬件資源依托的是中心的基礎(chǔ)實驗室及其儀器設(shè)備，人力資源主要是中心的固定成員及部分實驗課教師?；瘜W(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)中心除了進(jìn)行基礎(chǔ)教學(xué)之外，還要建設(shè)和擴展以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目的的科研訓(xùn)練平臺和以培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力為目的的就業(yè)實踐平臺，這兩個平臺的建設(shè)及運行依托的是蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院及功能有機分子化學(xué)國家重點實驗室的全體科研力量及先進(jìn)儀器設(shè)備。我們擬通過建立良好的開放運行管理機制及對儀器設(shè)備資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理，通過立項、劃撥經(jīng)費、計算課時等機制吸引廣大教師參與到本科生實驗教學(xué)中來，使科研組及儀器設(shè)備面向本科生開放。我們還要依托全體科研力量，以中試車間為基地，與科研院所和企業(yè)公司積極開展項目合作，為學(xué)生的實習(xí)和實踐鍛煉提供便利，鍛煉學(xué)生的實踐能力，拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道。

總之,我們希望利用“十二五”國家級化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)示范中心建設(shè)項目這個契機，打造基礎(chǔ)訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、就業(yè)實踐3層次的實驗教學(xué)實踐平臺，構(gòu)建多元化的人才培養(yǎng)體系；通過基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺為學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們良好的實踐動手能力；通過科研訓(xùn)練平臺培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)及科研創(chuàng)新能力；通過就業(yè)實踐平臺培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，注重對化學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)人才及就業(yè)創(chuàng)業(yè)類人才的培養(yǎng)，為學(xué)生畢業(yè)后的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)；努力將化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)示范中心建設(shè)成為培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)國家(尤其是西部地區(qū))經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展需要的、具有較強競爭能力的高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的基地，更好地服務(wù)于國家的科技興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略。

[1] 張樹永,張劍榮,陳六平.大學(xué)化學(xué),2009,24(4):24

[2] 朱亞先,夏海平,袁友珠,等.大學(xué)化學(xué),2010,25(5):17