實驗教學示范中心的可持續發展探討

呂海霞, 馮冬梅, 程　捷, 毛紅雷, 江海亮, 尚龍安

(浙江大學寧波理工學院 生物與化學工程實驗教學中心, 浙江 寧波　315100)

?

實驗教學示范中心的可持續發展探討

呂海霞, 馮冬梅, 程捷, 毛紅雷, 江海亮, 尚龍安

(浙江大學寧波理工學院 生物與化學工程實驗教學中心, 浙江 寧波315100)

介紹了浙江大學寧波理工學院生物與化學工程實驗教學中心新的規劃建設目標和建設思路。該中心依托生物制藥和材料化工兩大特色學科的優勢,注重內涵發展,重點加強創新實驗教學體系、校內實習實訓基地、信息化、創新特色等方面建設,開發創新特色實驗項目,帶動實驗教學改革創新,實現獨立學院實驗教學中心的可持續發展。

實驗教學示范中心； 實驗教學體系； 實訓基地； 獨立學院建設

Explorationonsustainabledevelopmentofexperimental

浙江大學寧波理工學院生物與化學工程實驗教學中心(以下簡稱“中心”)2010年成為省級實驗教學示范中心建設點,2013年順利通過浙江省教育廳驗收。通過前期工作的積累,中心認真吸取驗收專家組的意見和建議,按照“十二五”高等學校重點實驗教學示范中心的建設要求[1],加強頂層設計,科學規劃建設目標和建設思路,認真落實《關于“十二五”期間全面提高本科高校教育教學質量的實施意見》[2],堅持走內涵發展道路,持續推進實踐教學改革。2015年,中心成為第二批“十二五”浙江省實驗教學示范中心重點建設單位,為中心的可持續發展奠定了堅實的基礎。

1　建設目標和建設思路

1.1建設目標

浙江大學寧波理工學院傳承浙江大學 “求是創新”的精神,堅持“以生為本,培養高素質應用型人才”的教育理念。學校生物與化學工程實驗教學中心以培養學生實踐能力和創新精神作為根本目標[3],按國家級實驗教學示范中心的要求和標準進行建設,力爭建成體現學科優勢、特色鮮明、立足地方、省內領先、輻射全國的實驗教學中心、創新訓練中心、研發中心和技術服務中心。

1.2建設思路

(1) 中心秉承“強基礎、提技能、敢創新”的實驗教學理念,依托學院的生物制藥和材料化工2個優勢特色學科和專業,利用學科的交叉融合,實現多專業協同,培養復合型、應用型人才。中心以“產品工程”的理念整合實驗教學,開發特色創新實驗和特色實驗課程,帶動實驗教學改革創新,構建以培養學生能力為主線的“一個核心,三個結合,三個層次,八大模塊,三個平臺”的創新實驗教學體系。

(2) 緊密圍繞地方產業發展需求,內接專業、外接產業,以產業鏈為主線,推行以產品為導向的專業實踐環節,大力推進基于產-學-研系統化的校內實習實訓基地建設,使學生實踐能力得到全面系統的訓練,教師的實踐教學經驗和教學質量得到提高,企業實現生產攻關,形成全方位、多層次、高效、互動、多贏的實踐教學模式。

(3) 充分利用寧波市生物醫藥應用型專業人才培養基地這個平臺及其建設成果,繼續深化校企共建、協同育人的機制,完善集教學、科研、社會服務于一體的應用型專業人才培養平臺,提高生物醫藥人才培養質量,更好地發揮示范、共享作用。

2　建設內容

浙江大學寧波理工學院連續4年位居中國獨立學院排行榜第一名。學校在實現跨越式發展的同時,推動中心快速發展。通過省級實驗教學示范中心的建設,中心的實驗教學理念、實驗教學體系、師資隊伍、實驗室環境與硬件、資源配置、信息化、管理運行及示范共享水平明顯提升。中心堅持高起點、高標準的原則,依托“化學工程與技術”浙江省重點學科、生物工程、高分子材料與工程、藥物化學、微生物與生化藥學、制藥工程等省市重點、特色專業以及寧波市生物醫藥應用型專業人才培養基地,積極推動實驗教學改革和創新建設工作。

2.1優化實驗教學體系

2.1.1教-學-研一體化和產-學-研系統化

在優質實驗教學資源融合共享理念的指導下,形成了重視實踐教學、實踐教學與理論教學協同培養高素質應用型人才的良好氛圍,中心以能力培養為核心,以產業和產品為導向,注重實驗教學與科學研究結合、實驗教學與工程應用結合、校內實踐與校外實踐結合,將實驗課程、實習實訓、科研創新、學科競賽等八大模塊的實踐項目統籌規劃為基礎、提高和創新等3個層次,相對應建立了公共基礎、專業提升和創新個性等3個實踐平臺。各平臺緊密銜接、相互促進、相互滲透,構建以能力培養為核心的三個結合、三個層次、八大模塊、三個平臺的教-學-研一體化、產-學-研系統化的創新實驗教學體系(見圖1),實現對學生實踐創新能力的遞進式培養。

圖1　生物與化學工程實驗教學示范中心的創新實驗教學體系

2.1.2創新實驗教學方法與手段

進一步改革和創新實驗教學方法,探索以學生為中心的互動式、自主式、合作式、研究式實驗教學方法[4]；充分利用中心的先進儀器設備,融合現代化教學手段,結合實驗裝置涉及到的數字化技術、自動控制技術來拓寬實驗教學的知識面,積極開發綜合性、設計性、創新性實驗項目[5]；重視實驗技術研究、實驗項目選擇、實驗方案設計,注重培養學生的創新意識和創新能力[6]；根據獨立學院學生的特點,開展多種形式的實踐活動,力求精細化培養,促進學生多樣化成才,最大限度地發揮實驗教學潛力[7-8]。

2.2內接專業、外接產業,建設校內實習實訓基地

圍繞地方產業特色,以產業鏈為主線,加強以產品為導向的專業實踐環節,結合專業特點和工程技術人才培養理念,把學生的認識實習、生產實習、畢業論文等實踐項目與實際生產緊密結合,構建基于產-學-研結合的校內實習實訓基地,逐步形成高效、互動、多贏的實踐教學模式[9]。中心現有校內實習實訓基地近1 000m2,包括已經建成的GMP實驗室、中化寧波理工聯合實驗室、美諾華生物制藥聯合研究中心和正在建設的生物生產過程中試及學生實踐中心,為實踐教學提供了良好的平臺,保證了實踐教學的質量。

在建的生物生產過程中試及學生實踐中心擬通過對學生進行實際樣品產業化訓練的專業實驗教學模式,進一步完善產-學-研系統化的實踐教學體系。校內聯合實驗室或研究中心以科技攻關的形式為企業解決生產實際難題,確保實訓基地長期有效運轉,同時有利于校內實習實訓基地與校外實習實訓教學基地的資源整合。這種體現真實項目和真實環境的校內實習實訓基地,建立了內接專業、外接產業的人才培養模式。

2.3強化信息化建設和管理

借鑒國內多所高校實驗教學中心信息化建設的經驗,本著實用性和前瞻性原則,整合與完善原有的開放實驗管理平臺、安全教育管理平臺和教學資源信息平臺,新建物資采購和監控平臺,促進信息技術與實驗教學的深度融合,力求建成一個運用方便、性能穩定、功能齊備、可持續發展的集成化信息平臺,為教、學、研的協同發展提供更優質的服務。

作為綜合類實驗教學中心,實驗教學面廣量大,難免存在閑置的化學試劑和器具,且數量可能增加,中心的監管難度越來越大,客觀上存在一定的安全隱患。為此,中心新建物資采購和監控平臺,擬通過開發專用軟件,實現在平臺上采購、存用、共享實驗耗材等環節的物流管理。中心對采購、日常使用記錄、多余物資共享、出入庫、報賬等管理,實現教學物資、科研物資數量可控、可查及余量調控,做到重點監控和環保節約,保證實驗室安全。

2.4創新特色實驗項目建設

浙江大學寧波理工學院按照“抓學科建設、促教學質量、上科研水平、辦高水平應用型大學”的思路,在中草藥提取、制藥分離、精細合成、阻燃材料等領域科研成果豐碩。研究過程始終貫穿研究生培養、大學生科研立項和本科生畢業設計等教學環節,取得了一定教學經驗和成果。

中心依托這些學科科研優勢,不斷吸收科研的教學新成果,積極促進教師科研成果轉化為實驗教學內容,開發有專業特色的創新實驗項目,并逐步將其建成有長遠生命力、體現中心特色的精品實驗項目。通過建設創新特色實驗項目，培育出一些創新特色實驗課程,帶動了專業實驗課程群建設,豐富完善了中心的實驗教學體系。

2.4.1模擬移動床分離技術的創新特色實驗

模擬移動床色譜是一項新興技術,在制藥、精細化工以及生物制品等領域有廣泛應用。但模擬移動床原理較復雜、操作難度大,分離條件設計難度更大。筆者根據多年的教學經驗,將這一學科前沿的科研成果引入專業實驗教學,開設了“模擬移動床分離過程實驗”實驗項目。該實驗通過現場觀察和計算機仿真,幫助學生理解模擬移動床的分離原理。教師和學生一同討論分離工藝并設計定分離條件,進行運行實驗并討論分離結果。分離對象、路線和條件根據教師的科研工作實時變動,曾先后在實驗教學中引入柔紅霉素、深海魚油、生育酚、辣椒堿和輔酶Q10等分離實驗。相關專業的學生了解和掌握這一前沿技術,能快速提升實踐創新能力,拓寬專業知識領域,增加就業競爭力。

2.4.2“課內實驗-校企培訓-綜合實踐”一體化的化學分析實驗創新教學

儀器分析是工業生產、科研開發領域應用最廣泛的質量檢測控制手段,對食品、環境污染物的檢測,對生產中原材料、中間產物、產品質量的檢驗都離不開儀器分析。掌握儀器分析技術是生物與化學工程學院所有專業對人才培養的要求。

傳統的儀器分析實驗教學模式難以實現學校教育與企業實際需求有效銜接。中心根據多年的教學、培訓、服務經驗,采取由簡單到復雜、由基礎到綜合的循序漸進教學方法,開發了“課內實驗-校企培訓-綜合實踐”一體化的化學分析人才培養項目。

課內實驗更新優化實驗內容,奠定學生分析技能基礎,校企優勢互補、協同育人。校企培訓的課程內容和培訓方式更貼近企業及社會的需求。綜合實踐針對學生感興趣的課題深入探究,通過畢業設計、綜合創新專業實驗、科研項目等實踐平臺，拓展延伸課內實驗和校企培訓,保證學生學習的系統性和連貫性,培養符合社會需要的實踐創新能力較強的化學分析人才。

2.4.3以產品工程理念引領中心實驗教學建設

以產品工程理念有效整合中心的實驗資源,橫向涵蓋生物技術、生物工程、制藥工程、高分子材料與工程、化學工程與工藝專業的實踐教學項目，縱向連接從原料到產品相關產業鏈的各個環節。產品工程是中心開發創新實驗項目的源泉。結合專業特點將科研成果轉化為教學內容,開發創新實驗項目,使實驗項目兼顧知識深度、廣度和學科交叉性,預留探索發展的空間,便于開發多專業協同的創新實驗項目,有利于培養復合型外向型應用人才。

“旋轉填料床多相反應制備”是浙江大學寧波理工學院教師特色科研方向之一。中心將這一先進的設備和科研成果引入化學工程與工藝專業實驗,讓學生利用旋轉填料床進行自主設計的創新實驗。實驗過程由教師引導,學生按小組自主完成市場調研、制訂實驗方案和工藝路線、得到產品的全過程。學生在超重力設備中制備了納米羥基磷灰石、甲基丙烯磺酸鈉鹽、納米二羥基苯甲酸銅、納米氧化鋅等多種產品。該項實驗體現了產品工程這一最新的教學理念,實現了原料→反應→分離→產品分析表征的完整產品開發過程，且均由學生自主完成[10]。對于不同的產品,其工藝路線、分離方法、測試表征方法不完全相同,對學生有一定挑戰性,能夠激發學生的創新意識和潛能,提高團隊協作能力,有效實現了強化專業性、實踐性和培養能力的實驗教學目標。

3　保障措施

作為一個省重點實驗教學示范中心,學校學科科研部、教務部、后勤保障部等部門給予了大力支持,學院努力做好資源配置,中心實施高效的運行管理,三方形成建設合力,從管理體制、政策措施、人才隊伍、經費投入等方面為中心建設提供了可靠保障。

科學有效的管理體制和運行機制是中心實現既定建設目標的保證。中心現有40名成員(其中專職實驗教師15人),是一支職稱、學歷、知識、年齡結構合理的穩定的實驗師資隊伍。遵循“引進與培養并重,競爭與激勵兼顧”的建設原則,合理配置現有人才資源,做到人盡其才。中心引導和激勵高水平教師參與實驗教學,充分發揮他們的傳、幫、帶作用,加強實驗教學團隊凝聚力,建設一支熱愛實驗教學、理論和實踐經驗兼備、肯創新、有責任心的實驗教學隊伍[11]。學校、學院和中心分別制定有一系列實驗室管理、建設、師資管理考核制度和保障激勵措施,推動中心建設順利開展。

4　建設成效

近3年,中心教師承擔教研教改項目53項,其中省部級及以上項目7項?！耙阅芰閷虻膬x器分析實踐能力培養教學模式探索”和“科研訓練引導的生物技術專業學生創新實踐能力培養模式”獲2014年學校教學成果獎一等獎；發表教學論文30篇,其中SCI收錄1篇,核心期刊3篇；出版實驗教材13部,其中主編12部,參編1部；更新自編實驗講義15部。中心獲浙江省教壇新秀1人,浙江省“三育人”先進個人2人。

學生實踐也取得了豐碩成果,在全國和浙江省大學生化工設計競賽、全國大學生制藥工程設計競賽、省大學生生命科學競賽、省大學生化學學科競賽和寧波市高?；瘜W學科創新技能大賽中取得了好成績[12]；得到省市級大學生創新科研項目立項4項、校院兩級項目立項70項、國家挑戰杯入圍4項；學生作為第一作者發表論文13篇,其中被SCI收錄5篇,被核心期刊收錄3篇；申報專利10項,其中發明專利4項。

中心爭取在未來兩年,讓更多的學生以論文、專利、競賽獲獎等形式展示自己實踐創新的能力和素養。中心將開發10個特色實驗項目和1～2門精品實驗課程,新增1個校內實訓中心和2～3個校企共建工程中心或聯合實驗室。

5　結語

浙江大學寧波理工學院生物與化學工程實驗教學中心以高素質應用型人才培養為出發點和落腳點,以建設省級重點實驗教學示范中心為契機,按照國家級實驗教學示范中心的建設標準,中心將繼續全面加強各項建設工作,推動中心的建設再上新臺階,實現中心的可持續發展,為建設國家級實驗教學示范中心奠定堅實基礎。

References)

[1] 教育部高等教育司.關于開展“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設工作的通知[EB/OL].(2012-03-15)[2016-02-25].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A08_sjhj/201203/133068.html.

[2] 浙江省教育廳.關于“十二五”期間全面提高本科高校教育教學質量的實施意見[Z].杭州:浙江省教育廳,2011.

[3] 季林丹,朱劍瓊,徐進.國家級實驗教學示范中心十年建設工作總結[J].實驗室研究與探索,2014,33(12):143-146.

[4] 陸國棟,李飛,趙津婷,等.探究型實驗的思路、模式與路徑:基于浙江大學的探索與實踐[J].高等工程教育研究,2015(3):86-93.

[5] 陸國棟.實驗教學改革的思考與實驗分類研究[J].中國大學教學,2010(9):72-74.

[6] 肖利,張頔,劉茂軍,等.地方高校國家級實驗教學示范中心建設實踐[J].實驗技術與管理,2014,31(10):153-155.

[7] 李彬彬,蘇明周.土木工程實驗教學示范中心的運行機制與可持續發展研究[J].實驗技術與管理,2015,32(6):139-142.

[8] 葛利玲,梁淑華,張國君,等.建設實驗教學中心 培養材料類應用型人才[J].實驗室研究與探索,2015,34(4):136-139.

[9] 王海龍,謝亞杰,朱偉,等.化工類本科專業實驗教學改革的思考與實踐[J].嘉興學院學報,2010,22(3):122-126.

[10] 李伯耿,羅英武.產品工程學:化學反應工程的新拓展[J].化工進展,2005,24(4):337-340.

[11] 陳翠雪,洪金慶,葉美玲,等.化工專業十年教學實踐與探索[J].化工高等教育,2013,30(3):51-55.

[12] 呂海霞,楊志杰,張勝建.圍繞化工設計競賽,提高獨立學院人才培養質量的探索與實踐[J].化工高等教育,2014,31(1):57-60.

teachingdemonstrationcenter

LüHaixia,FengDongmei,ChengJie,MaoHonglei,JiangHailiang,ShangLongan

(BiotechnologyandChemicalEngineeringExperimentalCenter,NingboInstituteofTechnology,ZhejiangUniversity,Ningbo315100,China)

Throughacceptancebyprovincialeducationdepartmentasanewstartingpoint,scientificallyplanningtheobjectivesandtheideasofconstructionisintroduced,relyingontheadvantagesof“bio-pharmaceutical”and“materials-chemical”disciplinessupport,focusingonconstructionoftheexperimentteachingsystem,practicalbase,informationtechnologyandinnovativefeatures.Theeffectofexperimentalteachingdrivenbyinnovativeexperimentalprojectsisremarkableandtheconstructionachievementisrich.Thecenterbecomesthekeyconstructionprojectsofprovincialexperimentalteachingdemonstrationcenterof“The12thFiveYearPlan,”andrealizessustainabledevelopmentwhichhaslaidasolidfoundationtodeclarenationalexperimentalteachingdemonstrationcenternextinindependentcolleges.

experimentalteachingdemonstrationcenter；experimentalteachingsystem;practicaltrainingbase;constructionofindependentcollege

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.07.041

2016-01-06修改日期：2016-06-02

“十二五”浙江省實驗教學示范中心重點建設項目(浙教辦高教[2015]101號)

呂海霞(1975—),女,內蒙古鄂爾多斯,碩士,講師,主要從事化學工程與工藝實驗教學管理.

E-mail：lhaixia@nit.net.cn

G642.0

B

1002-4956(2016)7-0167-04

實驗教學示范中心建設