強化實驗教學全過程管理培養(yǎng)高素質(zhì)化學創(chuàng)新人才*

陳六平 童葉翔 瞿俊雄 張仁俊 沈勇 余小嵐 盧江 毛宗萬

(中山大學化學與化學工程學院 廣東廣州510275)

教學研究與改革

強化實驗教學全過程管理培養(yǎng)高素質(zhì)化學創(chuàng)新人才*

陳六平 童葉翔 瞿俊雄 張仁俊 沈勇 余小嵐 盧江 毛宗萬

(中山大學化學與化學工程學院 廣東廣州510275)

化學是一門實踐性很強的學科，化學實驗課程是本科化學教育的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際，進行科學訓練，培養(yǎng)學生觀察分析現(xiàn)象、提高動手能力、形成科學思維、提高科學素養(yǎng)的重要途徑，教師應從大學生實驗與研究技能以及科學素質(zhì)培養(yǎng)的總體要求出發(fā)，積極開展基于問題的研究性實驗教學，認真上好每一堂實驗課，促進學生知識、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。

近10年來，我國很多高校在化學實驗教學硬件建設方面取得了顯著成績，為提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定了較好的物質(zhì)基礎。實驗教學示范中心建設已取得長足進展，一批國家級和省級化學實驗教學示范中心已在高校實驗教學中產(chǎn)生了良好的示范和輻射作用［1-3］，如在實驗教學改革與創(chuàng)新、實驗室管理模式改革、實驗隊伍建設、創(chuàng)新性實驗教學項目和資源信息化建設與共享、開展培訓及交流合作等方面形成了各自的特色，取得了一批經(jīng)驗和成果。不少高校在化學實驗教學課程體系建設、實驗教學內(nèi)容更新、實驗教學模式改革、實驗教學方法與手段使用、開放式實驗教學、實驗教學隊伍建設等方面，也做了大量探索與實踐［4-9］。然而，在實驗教學管理，尤其是在實驗教學過程管理方面相對薄弱。我們認為:強化過程、實施精細化的實驗教學管理是當務之急，是提升教學質(zhì)量的基本保證，需要積極探索與實踐。

基于上述認識，結(jié)合化學實驗教學的特點和我院教學實際，我們提出了強化實驗教學的精細化與全過程管理的理念，下面介紹其基本要點。

1 實驗教學前的準備

實驗教學開始前，每位教師應認真?zhèn)湔n、預做實驗，撰寫詳細的實驗課教案和電子教案。根據(jù)各門課程的性質(zhì)和具體教學要求，可采用在實驗室現(xiàn)場或教室集中授課的形式，針對所開設的實驗，由實驗指導教師為學生講課，每個實驗授課時間為20～30分鐘。具體要求如下:

①預做實驗:凡是教師沒有指導過的實驗，都必須預做實驗。教師需通過預做實驗，弄清實驗過程中的各種現(xiàn)象和實驗過程的細節(jié)，了解實驗誤差的來源，獲得合理的實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論;了解實驗裝置和儀器設備的結(jié)構(gòu)、工作原理，儀器的設計思想，儀器設備的優(yōu)點和缺陷及其改進方向;熟練掌握實驗裝置及儀器設備的使用方法，具有排除儀器設備一般故障的能力。預做實驗需有記錄，課程負責人需對教師預做實驗的情況進行檢查。

②撰寫電子教案:內(nèi)容應包括實驗背景知識、實驗原理、實驗方法和實驗技術(shù)的應用及其新進展，儀器設備的新發(fā)展，實驗方法和實驗技術(shù)的應用實例，給出必要的最新參考文獻資料，要求學生開展研究性學習;公開給學生講課。所有實驗課的電子教案必須上網(wǎng)，供學生在實驗前后開展研究性學習。

③試講:由課程負責人組織試講并做好記錄，各課程教學組全體教師應參加每一次的試講活動，這是實驗教學前的必要環(huán)節(jié)。試講在實驗室現(xiàn)場進行，聽講教師應對試講者的教學準備、講解內(nèi)容、教學技巧、表達方式等，提出具體的意見和改進建議。獲得教學組的一致認可后，試講方可通過。否則，應在一周之后重新組織試講。

不預做實驗，不試講或試講未獲通過的教師，不得指導學生實驗。

2 實驗教學過程中的要求

在實驗室，教師應先點名，記錄學生出勤和遲到情況;接著應檢查學生的預習情況，可采用提問、口試的方式進行，并做好記錄。學生應在規(guī)定時間內(nèi)參加實驗，若因故不能參加，需提交請假條，并在學期結(jié)束前一周補做。

在課堂集中講解課的基礎上，實驗室現(xiàn)場的講解重點應是儀器設備的操作和實驗注意事項，必要的示范性操作。每個實驗的講解時間為20～30分鐘。

教師應主動、積極引導學生思考問題，與學生共同探討實驗中異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，及時糾正學生的違規(guī)或錯誤操作，科學、規(guī)范地指導學生進行實驗。

教師指導實驗時，應嚴格要求，加強檢查。實驗進行時，教師必須在場巡視指導，處理實驗過程中出現(xiàn)的問題。在實驗中，若儀器設備出現(xiàn)故障，教師應予以排除，必要時請求實驗室技術(shù)人員協(xié)助;若排除故障有困難，應及時報告實驗室技術(shù)人員，請求其他儀器工程師維修，對于這種情況，本次實驗可安排在學期結(jié)束前一周重做。

在實驗過程中，教師應著力培養(yǎng)學生的科學思維，提出問題的方法，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路;正確回答學生的問題。

在指導實驗期間，教師不得做與實驗教學無關(guān)的其他事情，不得看報紙、上網(wǎng)、聊天，有事臨時離開實驗室不得超過15分鐘。

記錄學生損壞儀器設備的情況，并向?qū)嶒炇壹夹g(shù)人員報告，根據(jù)學院的有關(guān)規(guī)定和具體情況要求學生賠償，確定賠償比率，并對學生的賠償情況進行登記。

凡是有足量儀器設備的，均應全部使用，做到每人1組，1組1套儀器。若發(fā)現(xiàn)有儀器設備閑置，而學生多人1組進行實驗，視為教學事故，教師須承擔相應責任。

學生實驗失敗，須重做實驗，不得與其他小組合并。

教師因參加學術(shù)會議等原因，不能在規(guī)定時間指導實驗，應事先與其他教師調(diào)換授課時間，并報告課程負責人。不得讓自己的、未經(jīng)正規(guī)培訓的研究生替代帶實驗。若教師讓自己的研究生代帶實驗，視為教學事故，將上報學校，并按《中山大學教師本科教學工作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定處理。

教師應在實驗課前10分鐘到達實驗室，不得遲到、早退或中途離開實驗室。不得提前結(jié)束實驗。否則，按教學事故處理。

3 實驗結(jié)束檢查

教師應認真審閱學生實驗記錄、實驗數(shù)據(jù)等情況，確認合格后，方可結(jié)束本次實驗。若學生實驗不合格，應要求學生重做實驗，重做實驗時間一律安排在學期結(jié)束的前一周進行。

教師應督促學生清潔實驗臺面，整理實驗儀器，清洗玻璃儀器，必要時將其放到指定烘箱干燥;要求學生清潔實驗室，關(guān)閉水、電、氣、門窗。

教師應將實驗中發(fā)現(xiàn)的問題(如溶液有問題，溶液數(shù)量不足，實驗儀器有問題，玻璃儀器缺少，試劑未及時補充等)報告實驗室技術(shù)人員，要求他們及時處理，以免影響下一次實驗。

實驗室技術(shù)人員將在實驗課結(jié)束前檢查實驗室的清潔、儀器設備整理等情況，若不合格，他們有權(quán)要求實驗指導教師重新處理，至合格后，教師方可離開實驗室。

4 實驗結(jié)束后的報告批閱要求

實驗完成后，教師應認真、仔細地批改學生提交的實驗報告，指出并糾正錯誤;對不符合要求或數(shù)據(jù)不全、數(shù)據(jù)處理錯誤、圖表不規(guī)范的報告，應退還學生重做，要求學生更正實驗報告后再交來評分、登記成績。教師不得隨意批閱學生實驗報告，隨意打“√”。教師隨意批閱實驗報告，是一種不負責的行為，視為嚴重教學事故。

在實驗報告批閱中，應注意實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象的記錄，實驗數(shù)據(jù)的處理，實驗結(jié)果的正確表達，圖和表的正確表示，有效數(shù)字表達，實驗誤差分析，問題討論的深度，報告撰寫的規(guī)范性，得出的結(jié)論是否合理;對思考題的批閱，應指出其中的錯誤，給予改正，必要時給出參考文獻，要求學生進一步研究學習。對每個實驗公正、合理地給予評分，并登記其成績。

5 實驗考試

所有化學實驗課程都必須設置實驗考試環(huán)節(jié)。實驗考試可以采用實驗筆試、實驗操作、口試、小論文或研究報告等多種形式進行，實驗筆試可以用開卷、閉卷、半開卷、開卷與閉卷相結(jié)合的形式進行。

參加指導實驗的每位教師都要參與實驗考試卷的命題。要注意命題的科學性，考試的覆蓋面，設置一些開放性試題。實行集體閱卷，所有試卷須于學期末上交學院保存。

6 實驗課成績評定及上報

實驗指導教師應依據(jù)實驗課程教學大綱的規(guī)定，公正、合理地評定學生的平時實驗成績，并予以登記;在學期實驗結(jié)束后一周內(nèi)，實驗指導教師須將其所帶學生的實驗成績打印一份并簽名后交給課程負責人，同時將課程成績的電子文檔發(fā)送給課程負責人。

教師應對其所帶學生實驗的成績負責，若學生缺做實驗或未交實驗報告，指導教師應及時通知學生本人，或?qū)W生名單、缺做實驗名稱、缺交的實驗報告等列出并報課程負責人，由課程負責人集中通知學生。若學生因故缺做實驗，又不補做，則不能參加實驗考試。若學生做了實驗，但未交報告，該實驗則以零分記。學生必須完成課程規(guī)定的所有實驗項目，取得每個實驗項目的平時成績后，才能參加學期末的實驗考試，才能獲得課程的總成績。

各門實驗課程以平時實驗成績、小論文成績、實驗習題成績、實驗考試成績(含筆試、實驗操作等)、實驗口試成績等各占一定權(quán)重的方式進行計算(按各門實驗課程的教學大綱中的具體規(guī)定執(zhí)行)，得出學生的課程總成績，由課程負責人簽名后上報學院教務員。

7 教學總結(jié)

每學期實驗教學結(jié)束，課程負責人需組織召開全體教師參加的教學總結(jié)會，對教學過程中存在的問題、經(jīng)驗與教訓進行全面總結(jié)，形成改進思路，提出改進方案。課程負責人需將教學總結(jié)上報學院。

8 教學研究

教師應開展教學研究與改革實踐，尤其要重視對實驗教學方法的研究、實驗指導方式的探索，了解國際知名大學化學實驗教學的運作流程以及實驗教學質(zhì)量保障體系，在具體教學實踐中不斷完善教學模式和實驗教學過程的精細化、科學化管理;積極申報各類教學研究項目，重視實驗教材建設，努力改進或研制教學儀器設備，更新實驗教學內(nèi)容，將學科發(fā)展前沿知識、新理論、新技術(shù)、新方法和新儀器等及時引進實驗教學中，不斷提高實驗教學質(zhì)量和教學水平。

9 研究生參與實驗教學

研究生參與實驗課教學前，必須經(jīng)過系統(tǒng)、正規(guī)的培訓，培訓合格后方可指導實驗。研究生的教學培訓由各門實驗課程教學組負責，按我院化學實驗教學中心制定的《研究生擔任化學實驗課指導教師執(zhí)教規(guī)定》執(zhí)行，要求填寫《研究生擔任實驗指導教師考評表》并交學院備案。研究生取得指導實驗課的資格后，其姓名正式進入實驗課程表，其完成的實驗教學工作量不能作為其他教師的工作量計算。

10 青年教師培養(yǎng)

學院十分重視青年教師的培養(yǎng)工作。由實驗課程負責人和教學經(jīng)驗豐富的實驗指導教師對新上崗的青年教師實行“傳、幫、帶”，做好崗前培訓工作，嚴格要求青年教師預做實驗，實行試講和集體備課制度，確保青年教師指導實驗課的教學質(zhì)量。對于新上崗的青年教師，必須通過學習和培訓，考核合格后才能上崗，具體按我院化學實驗教學中心制定的《新上崗教師指導化學實驗執(zhí)教規(guī)定》執(zhí)行，并填寫《新上崗教師考評表》，上報學院備案。

11 集體備課

集體備課由實驗課程負責人組織。各門實驗課程每學期都應組織集體備課，通過這一形式總結(jié)實驗教學過程中出現(xiàn)的問題，交流教學經(jīng)驗，探討改進實驗教學的途徑。集體備課應有記錄，所有參與指導實驗的教師均應參加集體備課。

12 教學評價

每學期組織院系及實驗中心領導、課程負責人、校院級督導員和學生對每位實驗教師的教學情況進行全面評價，各類人員給出的評價占有不同的權(quán)重，其中學生評價占80%。然后基于上述評價結(jié)果，對每位教師的教學情況作出總體評價，由學院將測評結(jié)果反饋給教師本人。

教學評價結(jié)果將作為教師聘任、晉升的重要依據(jù)之一。

13 化學實驗教學測評系統(tǒng)的構(gòu)建

基于以上實驗教學的精細化與全過程管理要素，針對不同的參評人員，設計了相應的化學實驗課教學質(zhì)量評價指標體系，據(jù)此建立了基于網(wǎng)絡的化學實驗教學測評系統(tǒng)。該系統(tǒng)從2008學年度起正式在實驗教學測評中應用。

14 結(jié)束語

化學實驗教學重在過程，重在教師的規(guī)范和科學指導，強化實驗教學的全過程管理是培養(yǎng)高素質(zhì)化學人才的必然要求，實施精細化的過程管理是提升教學質(zhì)量的基本保證，我們將在這方面繼續(xù)積極探索，不斷總結(jié)經(jīng)驗，為化學實驗教學創(chuàng)新作出新貢獻。

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中山大學實驗教學改革(研究)項目——“化學實驗教學質(zhì)量監(jiān)控保障體系的構(gòu)建與實踐”(2007-2008)