大學(xué)化學(xué)“科研實習(xí)”的思考

秦敏銳

摘 要：“科研實習(xí)”是浙江大學(xué)化學(xué)系本科生的專業(yè)課，該項目往年都是通過本科生進入課題組，在研究生的幫助下進行實驗。為了使該項目更加規(guī)范化，今年的科研實習(xí)一改常規(guī)，以本科生“能力提高項目（科研訓(xùn)練）”培育基金項目的形式進行，以化學(xué)實驗教學(xué)中心為平臺，學(xué)生組成3-4人小組，自主完成實驗。新的模式調(diào)動了學(xué)生實驗的積極性，對指導(dǎo)教師提出了更高的要求，促進了實驗技術(shù)人員的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生 科研實習(xí) 教師 實驗技術(shù)人員

中圖分類號：G424.31 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

隨著“浙江大學(xué)探究性化學(xué)實驗項目2013”和國家自然科學(xué)基金委“國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金”（2012條件建設(shè)項目和2013科研訓(xùn)練及科研能力提高項目）的開展，探究性化學(xué)實驗越來越多的滲透到化學(xué)系本科生實驗教學(xué)課程中。“科研實習(xí)”作為一門專業(yè)課程，所突出的就是“探索與研究”，是將化學(xué)的各個學(xué)科，與化學(xué)交叉的其他學(xué)科的實驗技能有機地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能和科研能力。探究性化學(xué)實驗還具有實驗內(nèi)容前沿性的特點，將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)，并考慮到充分鞏固化學(xué)各學(xué)科基礎(chǔ)實驗技能，對指導(dǎo)教師來說是教學(xué)水平提升的途徑。科研實習(xí)作為探索性實驗項目，實驗過程中所用到的藥品、設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性，實驗管理人員準備實驗都將是一個挑戰(zhàn)。因此，“科研實習(xí)”課程的開設(shè)，既提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，也對實驗教師和實驗室管理人員提出了高的要求，從而提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。

1 科研實習(xí)對實驗選題的要求

1.1 實驗內(nèi)容的趣味性

興趣才是學(xué)生最好的老師，為了達到“科研實習(xí)”課程的目標——培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，實驗選題必須結(jié)合社會實際、貼近生活，從而調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。比如本次科研實習(xí)中，有機組開展了“某植物中精油的提取和分離”實驗和“蘆丁的提取與抗氧化性測定”實驗，這兩個實驗跟生活都很貼近，并且有一定的趣味性，學(xué)生帶著興趣和好奇心做實驗，主動思考問題和解決問題的效率也會提高，實驗質(zhì)量也就有了保障。

1.2 實驗內(nèi)容的前沿性

“科研實習(xí)”目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，因此學(xué)科研究的熱點或行業(yè)最新實務(wù)、發(fā)展轉(zhuǎn)化為“科研實習(xí)”實驗內(nèi)容，不僅讓學(xué)生在熟練實驗技能的基礎(chǔ)上了解學(xué)科的前沿知識，認識本專業(yè)在社會應(yīng)用的最新發(fā)展動向，也鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，為學(xué)生日后科研或工作打下基礎(chǔ)。

1.3 實驗內(nèi)容的綜合性

新實驗內(nèi)容應(yīng)該具有綜合性，每個實驗盡可能多的涵蓋化學(xué)知識點，這樣有利于理論和實驗的結(jié)合，有利于學(xué)生對理論知識的吸收和對前沿科技的熟悉。有機合成實驗為例，實驗應(yīng)包括合成/制備-表征/分析-性能/應(yīng)用，不僅鍛煉了學(xué)生對合成實驗的操作能力，還練習(xí)了對大型儀器的操作和譜圖解析的能力，將理論與實際很好的結(jié)合。

1.4 實驗的可操作性

“科研實習(xí)”作為學(xué)生的自主實驗，除了具有趣味性、前沿性和綜合性的特點之外，還有一個重要的指標即實驗的可操作性。目前的自主實驗，是由教師給出實驗多個實驗題目，學(xué)生自由選題，通過查詢文獻的基礎(chǔ)上編寫實驗方案，進行實驗。因此，實驗選題教師必須考慮到研究內(nèi)容的可操作性程度，準確估計題目的難度。否則，再有價值的選題，因為過分容易會導(dǎo)致執(zhí)行時失去驅(qū)動力，過分困難則會失去完成的信心，都達不到預(yù)期目標。

2 科研實習(xí)中指導(dǎo)教師的角色

科研實習(xí)雖然是學(xué)生自主實驗，學(xué)生是實驗的主角，但教師的積極參與很大程度上決定了實驗是否能夠取得成功。基礎(chǔ)實驗中，教師的作用在于傳授知識，演示實驗，訓(xùn)練學(xué)生基本實驗方法和基本操作技能。而科研實習(xí)中教師的角色有傳授者轉(zhuǎn)向?qū)嶒灥闹笇?dǎo)者、支持者、協(xié)助者和學(xué)習(xí)者，在學(xué)生自主實驗的過程中先聽取學(xué)生的實驗設(shè)計方案，提出采用該實驗方案在實驗過程中可能會遇到的情況；在學(xué)生實驗遇到困難無法解決時進行點撥，讓學(xué)生及時走出迷霧，減少走不必要的彎路；學(xué)生在實驗過程中可能會因為實驗進展不順利而喪失信心，此時教師又充當(dāng)心靈導(dǎo)師，給予鼓勵和支持。由于實驗內(nèi)容的前沿性和創(chuàng)新性，在實驗過程中可能會遇到新的現(xiàn)象，教師此時又充當(dāng)了學(xué)習(xí)者，與學(xué)生探索實驗促使實驗順利進行。

3 科研實習(xí)對實驗技術(shù)人員的影響

“科研實習(xí)”一改往年的模式，以實驗教學(xué)中心為平臺，實驗技術(shù)人員作為實驗室教學(xué)中心的主人，必須以最好的姿態(tài)和精神面貌為參與實驗的學(xué)生和指導(dǎo)教師提供服務(wù)，必要時還應(yīng)參與指導(dǎo)學(xué)生實驗。因此需要實驗技術(shù)人員的工作也不再僅僅是簡單的實驗室日常管理和實驗準備，而是有了更高的挑戰(zhàn)。

首先，在實驗教師選題時就要主動參與，了解實驗選題內(nèi)容和依據(jù)，如果有充足的時間，實驗技術(shù)人員要在學(xué)生實驗之前，對實驗進行系統(tǒng)的預(yù)作，以了解實驗過程中用到時藥品、設(shè)備。如果沒有時間對實驗預(yù)作，也應(yīng)該查閱相關(guān)文獻，想出盡可能多一些的實驗方案，準備好每個方案中所需要的藥品和儀器設(shè)備，比便應(yīng)對學(xué)生實驗的需要，同時提高了學(xué)生的實驗效率。

其次，“科研實習(xí)”的綜合性要求實驗技術(shù)人員必須是化學(xué)內(nèi)各學(xué)科的實驗準備和實驗儀器使用者的“全能手”。學(xué)生在實驗過程中會使用到各種儀器，如GC、NMR、GC-MS、IR等等多種大型儀器，以往基礎(chǔ)實驗的過程中，實驗技術(shù)人員只負責(zé)本學(xué)科的實驗準備工作，大型儀器有專職人員管理。但是在科研訓(xùn)練的過程中，大型儀器的使用率很高，專職人員可能會無法顧及解決所有學(xué)生的問題，因此實驗技術(shù)人員必須學(xué)習(xí)各種儀器的使用，在學(xué)生進行檢測分析時給予指導(dǎo)。

再者，在學(xué)生實驗過程中除了擔(dān)任好自己的“教學(xué)支撐者”的角色，還應(yīng)該注重學(xué)生和實驗室安全問題，對學(xué)生給予人文關(guān)懷。“科研實習(xí)”時短學(xué)期課程，放在暑假之前的兩周時間進行，天氣炎熱，又臨近放假，學(xué)生在忙于實驗的同時，可能會疏忽安全。實驗技術(shù)人員要注意有毒和易揮發(fā)性藥品和試劑對學(xué)生的傷害，必須提供給學(xué)生好的防護工具，準備好防暑降溫藥物和設(shè)備以防學(xué)生中暑等意外發(fā)生。

4 結(jié)語

“科研實習(xí)”課程搭建實驗教學(xué)中心平臺進行探究性實驗，充分利用了實驗教學(xué)中心強大的教學(xué)科研師資，促進教師將科研前沿與教學(xué)緊密結(jié)合，在實驗中充當(dāng)多種角色，輔助學(xué)生完成實驗，對指導(dǎo)教師提出了更高的要求；同時，該課程打破了實驗技術(shù)人員單純機械的“實驗準備”定位，從而轉(zhuǎn)向能夠輔助教師指導(dǎo)學(xué)生實驗，熟練操作各種大型儀器的綜合性技術(shù)人員。

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