分層次、多元化創新實驗教學平臺的構建
——蘭州大學化學創新實驗教學中心“十二五”發展規劃探討

沈永雯 俞娥 梁永民

(蘭州大學化學化工學院 甘肅蘭州 730000)

分層次、多元化創新實驗教學平臺的構建
——蘭州大學化學創新實驗教學中心“十二五”發展規劃探討

沈永雯 俞娥 梁永民

(蘭州大學化學化工學院 甘肅蘭州 730000)

有效整合優質資源,打造基礎訓練、科研訓練、就業實踐3層次的實驗教學實踐平臺，構建教學科研協同、校企聯合培養的教學新模式，培養學生科研創新能力、就業創業能力，建設蘭州大學化學創新實驗教學中心。

整合資源 實驗教學平臺 科研創新能力 就業創業能力

蘭州大學大學化學實驗教學中心成立于1998年，2007年獲批成為國家級實驗教學示范中心建設單位。在蘭州大學“內涵提升，創新驅動，質量優先，結構調整”的發展思路及“建設國際知名的高水平研究型大學”辦學目標指導下，秉承“自強不息、獨樹一幟”的校訓，經過十幾年的發展與探索，在實驗教學體系、實驗教學隊伍、儀器設備、管理體制與機制、實驗教學效果、實驗教學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。

為了進一步推進高等學校實驗室建設和實驗教學改革與創新，創造創新人才成長環境，提高人才培養質量，我中心在原有基礎上，依托蘭州大學化學化工學院、蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室，提出了有效整合優質資源,打造基礎訓練、科研訓練、就業實踐3層次的實驗教學實踐平臺，構建教學科研協同、校企聯合培養的教學新模式，建設“立足西部、輻射西部、示范西部”的蘭州大學化學創新實驗教學中心，并于2012年獲批為“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設單位。

1 “基礎訓練”實驗教學共享平臺的建設

以中心現有實驗室(基礎化學I實驗室、基礎化學Ⅱ實驗室、綜合化學實驗室、開放創新實驗室)為支撐，改革實驗教學內容和項目，優化實驗教學體系,采用靈活多樣的教學手段，探索教學模式的新方法，建設一個服務于化學類專業及全校其他專業化學實驗教學的基礎實驗教學共享平臺。

(1) 優化實驗教學體系，積極推進實驗教學項目改革。

在已有的以“有序三層次”實驗教學為核心，以穿插性創新實驗和畢業論文為延伸，以自主學習平臺為補充的特色實踐教學體系基礎上,通過教學內容的調整優化，減少驗證性、重復性實驗，增加設計性、綜合性、創新性實驗，增加包括樣品前處理在內的儀器分析實驗項目、開設實際樣本的分析檢測項目等，優化教學知識點結構，建立符合新時期人才培養要求的實驗教學新體系。

例如：在基礎化學實驗Ⅰ中，單獨開設了柱色譜實驗，內容是堿性湖藍和熒光黃的分離，這兩種物質的極性相差很大，容易分離，與實際科研中用到的柱色譜分離有很大區別，容易給初學者造成誤解。于是我們將柱色譜的內容融入到乙酰基二茂鐵的合成實驗中，先合成乙酰基二茂鐵，再利用柱色譜將粗產物中未反應的二茂鐵、副產物二乙酰基二茂鐵與產物乙酰基二茂鐵分離，得到純的產物；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的實驗內容，如水發食品中甲醛的檢驗、大氣中SO2含量的測定，讓學生自主采樣，通過實驗得到結果，把所學的知識用到實際生活中，以此激發學生的學習興趣。

(2) 將科研融入教學。

由學術造詣深厚的教授領銜負責實驗課程和理論課程的統一建設，注重將新的科研成果轉化為實驗教學內容，在鞏固基礎的同時，不斷融入新的學科建設與科學研究成果，實現基礎與前沿、經典與現代的結合，以科研帶動實驗教學的發展。通過適當的經費獎勵或計算課時，鼓勵教師將新的科研成果轉化為實驗教學內容，對于內容和課時都適合基礎實驗開設的實驗，經過驗證，可面對所有本科生，在基礎訓練平臺的實驗教學中開設；對于內容較多、較前沿的實驗，可通過選修、立項的方式讓學生進入到科研課題組完成。

(3) 將實踐融入教學。

通過組織學生參觀企業實驗室，聘請企業實驗室人員和儀器代理工程師為學生演示標準、快速、熟練的實驗操作，觀看企業實驗室操作視頻等途徑，讓學生比較企業實驗室和學校實驗室的操作異同；鼓勵學生發現問題、提出問題，用所學知識解決企業中存在的實際問題，以激發學生的學習興趣，提高理論聯系實際的能力。

(4) 加強實驗教材建設。

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

(5) 改進教學思路及方法[1]，豐富教學手段。

堅持以學生為主體、教師為主導，引導教學向傳授知識、培養能力、提高素質3方面協調發展，注重對學生探索精神、科學思維、實踐能力和創新能力的培養。

積極運用先進的教學手段，進一步加強網絡教學、多媒體教學以及虛擬仿真實驗的開設，制作標準實驗操作視頻，使學生可以通過網絡自主預習實驗操作技術及過程。

2 “科研訓練”實踐教學共享平臺建設規劃

蘭州大學化學化工學院及功能有機分子化學國家重點實驗室有著雄厚的科研基礎、勤奮求實的科研傳統、先進的儀器設備，這些給本科生的科研創新能力培養提供了很好的條件。蘭州大學化學創新實驗教學中心將充分依托化學化工學院及功能有機分子化學國家重點實驗室的優質智力資源，充分利用功能有機分子化學國家重點實驗室、甘肅省有色金屬化學與資源利用重點實驗室、甘肅金屬化合物聯合實驗室、甘肅石油化工延伸產業聯合實驗室、分析測試中心和國家級化學實驗教學示范中心6大實驗室的實驗設備資源，搭建“科研訓練”實踐教學共享平臺，建立良好的開放運行管理機制及儀器設備資源網絡管理系統，以統籌教學科研實驗室資源，促進科研支持實驗教學。

(1) 統籌儀器設備，建立儀器網絡管理平臺。

計劃統籌儀器設備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。通過網絡管理平臺，實現先進儀器設備資源共享，不僅服務科研，也服務于教學。這樣能使本科學生充分了解及使用先進大型儀器，了解現代科學技術發展前沿和現代儀器設備在化學研究中的應用。

(2) 開放共建實驗內容。

中心和各實驗室共同開出和承擔培養計劃內的實驗課程項目、實驗選修課程，設計一批提高型、設計型、研究型實驗(課題)，為學生自我設計和完善知識結構提供選擇；支持學生開展課內外科技創新實踐、科學研究和學科競賽活動。

(3) 科學研究對本科生開放。

依托此平臺，充分利用各實驗室的科研條件及優勢，讓本科生通過“基地能力提高”、“創新創業”等項目進入到各科研課題組開展科研活動，通過科研實踐來學習和鞏固知識，激發學生的創造力，挖掘具有科研潛質的人才[2]；努力做好與畢業論文內容(甚至是以后研究生階段論文內容)的銜接，讓學生提前接觸科研前沿，培養他們的創新科研能力。

3 建設校企聯合拓展的“就業實習”實踐實訓共享平臺

教學實踐及生產實習是培養應用型化學專業學生實踐能力和創新意識必不可少的重要環節,是培養應用型人才的重要途徑。近幾年，蘭州大學化學化工學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實習實踐基地，每年參加教學實踐的學生人數約70人。

規劃建設的第三平臺是以學院正在建設中的學生教學實習與科研相結合的中試車間為基地，通過學院金屬化合物聯合實驗室、石油化工延伸產業聯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有限公司、青島黃海制藥有限責任公司等企業公司開展合作并簽署協議，本著共建互贏、互相支持、互相協作的原則，通過多方合作，進一步開展科學技術研究及人才培訓等工作，為學生實習、實踐鍛煉提供便利,鍛煉學生的實踐能力,拓寬學生的就業渠道,搭建一個實踐訓練與就業指導相結合的實踐及就業平臺。我們希望在共建實踐與實習教學基地的基礎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的搖籃，實現科研、教學、實踐、人才成長的互利共贏；就校企科研合作方向、企業文化與職工培訓、大學生實習實踐安排、困難學生資助、畢業生就業等方面與各院所、企業進行友好協商，擴大和加深交流與合作。

實習實訓教學實踐平臺的建立將進一步加強學校與科研院所及企業公司的溝通合作，有效地幫助學生進行實踐實訓，推動和促進企業、公司的技術創新，促進學校的科研成果轉化，并帶動化學等相關學科的發展，開創產學研共贏的新局面。

在基礎訓練、科研訓練、就業實踐3層次的實驗教學實踐平臺中，基礎訓練平臺以原有的國家級大學化學實驗教學示范中心為基礎，在“十二五”建設期間仍將堅持不懈地加強該平臺的建設，改進實驗內容及教學方法，更新部分陳舊破損的實驗臺和儀器設備，提高儀器品質，改善實驗室環境。科研訓練及就業實踐平臺在“十一五”大學化學實驗教學示范中心建設中并未明確提出，是“十二五”期間化學創新實驗教學中心建設的重點。

國家級大學化學實驗教學示范中心是以基礎實驗教學為主的基礎實驗教學中心，硬件資源依托的是中心的基礎實驗室及其儀器設備，人力資源主要是中心的固定成員及部分實驗課教師。化學創新實驗教學中心除了進行基礎教學之外，還要建設和擴展以培養學生創新能力為目的的科研訓練平臺和以培養學生就業、創業能力為目的的就業實踐平臺，這兩個平臺的建設及運行依托的是蘭州大學化學化工學院及功能有機分子化學國家重點實驗室的全體科研力量及先進儀器設備。我們擬通過建立良好的開放運行管理機制及對儀器設備資源網絡管理系統的統籌管理，通過立項、劃撥經費、計算課時等機制吸引廣大教師參與到本科生實驗教學中來，使科研組及儀器設備面向本科生開放。我們還要依托全體科研力量，以中試車間為基地，與科研院所和企業公司積極開展項目合作，為學生的實習和實踐鍛煉提供便利，鍛煉學生的實踐能力，拓寬學生的就業渠道。

總之,我們希望利用“十二五”國家級化學創新實驗教學示范中心建設項目這個契機，打造基礎訓練、科研訓練、就業實踐3層次的實驗教學實踐平臺，構建多元化的人才培養體系；通過基礎訓練平臺為學生打下堅實的基礎，培養他們良好的實踐動手能力；通過科研訓練平臺培養學生的科研素質及科研創新能力；通過就業實踐平臺培養學生的就業能力和創業能力，注重對化學領域學術人才及就業創業類人才的培養，為學生畢業后的可持續發展奠定堅實的基礎；努力將化學創新實驗教學示范中心建設成為培養適應新世紀國家(尤其是西部地區)經濟建設與社會發展需要的、具有較強競爭能力的高素質創新性人才的基地，更好地服務于國家的科技興國戰略和人才強國戰略。

[1] 張樹永,張劍榮,陳六平.大學化學,2009,24(4):24

[2] 朱亞先,夏海平,袁友珠,等.大學化學,2010,25(5):17