基于“本硕一体实验教学平台建设”下的实验教学改革

摘要：应用化学系“本硕一体实验教学平台建设”是我校于近年来不间断立项进行的本科生与研究生一体化实验教学平台建设的项目。该项目经过多年的建设与实践，大大提高了实验仪器设备的使用效率，实现了资源共享，也使本科生了解到研究生的实验教学状况，提高了本科教学的层次。

关键词：应用化学；实验教学；仪器设备；资源共享

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）48-0054-02

一、引言

随着世界科技的飞速发展，中国国际地位的不断提升，国家对创新型人才培养高度重视。东华大学作为“211”大学，拥有化学化工与生物工程学院、材料科学与工程学院、纺织科学与工程学院、环境科学与工程学院等院系，学科涉及化学、材料、纺织等。它们的发展均离不开应用化学人才的支撑。因此，对应用化学的高素质人才，尤其是应用化学创新型人才的培养就显得更为迫切，并具有非常重要的意义。东华大学应用化学学科涉及功能高分子、精细化学品、药物化学、绿色化学四个方向。结合东华大学建设高水平大学及新时期教学改革工作的需要，特别是建立应用化学创新型人才培养体系中实验教学改革发展的需要，我校于2009年已经开始立项进行了本科生与研究生一体化的应用化学系“本硕一体实验教学平台建设”，旨在最大程度地提高实验仪器设备的利用率，同时培养学生从单纯验证书本理论到各种实验操作技能的提高，并以此平台为改革实验教学，引入新的实验体系[1]。

二、预期目标及成果

将人们最关心的功能精细化学品、新材料等方面的新进展、新成果引入实验教学环节中，使学生在课堂教学环节掌握基础理论与实践的同时，了解化学学科在日常生活中及对社会发展的作用。这不仅提高了学生学习的主观能动性，同时也提高了学生使用新学理论解决实际问题的能力。组织新的教学体系，更新教学思想。在目前国内外实验教学改革中，无一例外的都是将基础实验教学从基础理论课教学中独立出来，并将其系统化。更新实践环节教学手段，建设第二课堂内容。实验课程按学科深浅程度从浅至深依次分为基础知识实验、综合性实验、设计研究型实验三部分，在教学方法上需区别对待。在目前的全面开放式教学的前提下，完善“设计实验”，提高“研究型创新型实验”的建设是非常有必要的。提出必修实验与创新实验相结合的教学方法，满足不同层次学生的需求，为学生自我深造提供条件[2-4]。

三、建设内容

1.平台建设。①根据学科发展以及应用化学特点，结合现有的实验条件和设施基础，购买一批功能先进，价格合理，经济实用的仪器设备，满足实验教学要求，开展应用化学本科生研究生一体化实验教学平台建设。②根据学科发展的需要和学生自身的特点有针对性选择了一些与工厂实践项目相结合的综合性设计性实验，使本科生和研究生在实验中接触到前沿学科知识，并为实验教学向社会实用化方向靠近提供可持续发展的空间。③鼓励教学水平高，科研成果丰富，实践能力强的老师指导本科生和研究生的实验教学，同时引入现代化实验教学手段，实行日常开放式实验教学管理方法，通过学科知识竞赛等形式，培养学生的积极进取精神和创新能力，为创新型人才的培养创造良好的实验氛围。④加强基础训练，提高教学质量，通过将基础理论知识贯穿于各个实验内容之中，加强学生对操作技巧、观察能力、科学研究能力等的培养。⑤跟踪学科前沿，不断更新实验内容。随着学科的发展，科技的进步以及实际生产应用的改进，一些纯验证性和陈旧简单的实验内容需要不断的删减，同时增强和改进与实际生产应用密切联系的实验，注重工程意识的培养；同时将一些先进的科研成果、专利技术及时的引入实验教学，保持实验教学的先进性和前瞻性。

2.实验建设。①基本综合型实验。这一层次的实验大多是基本实验，只有部分提高实验，主要面对本科生教学。通过本课程的学习，使学生了解DSC示差扫描量热仪、红外光谱仪等大型先进仪器设备的原理，掌握这些仪器设备的操作方法及应用领域，为培养适应21世纪科技发展的高技能人才打下坚实的基础。为了提高学生的操作能力，该类型实验课采取分组实验，即将每个班级的学生分成5～6个小组，每小组2～3人，分开轮流上课，实验时可以保证每组学生使用一台大型仪器，这种实验教学方式，虽然使教师的工作量增大了5～6倍，但学生独立的操作机会增多，实验教学效果和教学质量明显提高。②提高基本实验的训练。通过基本实验的训练，学生已掌握了基本的实验操作方法，学会使用仪器及准确获取实验数据，尤其是对实验数据的处理及实验结果的表达已有了正确的认识，主要面对本科生教学。③创新设计型实验。本层次的实验面向热爱化学、研究能力强、成绩较好的本科生和研究生。每年共开设30个左右的实验，供学生选择。每个研究项目组由1名教师指导2～3名学生共同完成，每个实验项目学时在100学时左右。学生亦可自拟题目，再经过指导教师审核，并在允许的情况下进行实验研究。主要建设内容包括反应型无卤阻燃剂的合成与应用、纺织助剂微胶囊的制备与应用、可生物降解表面活性剂的合成、太阳能耐高温透明绝缘膜的制备与性能测试、光敏性树脂涂料的合成与应用、先进复合材料基体树脂的制备与成型、FPC单组分耐高温环氧粘合剂的制备与应用、自粘性聚酰亚胺薄膜的制备、导电胶粘剂的制备等[5-14]，使学生了解和掌握目前处于科技前沿的功能性精细化学品、新材料等的种类、制备方法及应用领域，使其成为国家建设急需的理论知识扎实、实践动手能力强的真正有用的人才。此外，通过该实验教学平台的建设，也可源源不断地为国家、为社会输送大量功能性精细化学品、新材料等的合成与应用技术的专业人才。

本科生与研究生一体化的应用化学系“本硕一体实验教学平台建设”项目的实施，不但提高了实验仪器设备的使用效率，实现资源共享，而且减少不必要的重复建设。另外，也使本科生了解到研究生的实验教学状况，提高本科教学的层次，不仅对化学化工与生物工程学院的学生进行系统规范的专业技能训练，而且也可以对材料学院、环境学院和纺织学院等的本科生、研究生进行实验技能的培训，可大大强化本科生和研究生的实验操作技能，强化学生对专业知识的学习，提高实验创新能力，促进各相关学科的发展，提高教学水平和办学质量，为国家培养高素质的创新型人才。因此，开展应用化学本科生研究生一体化系统实验教学平台建设意义重大，但也任务艰巨。

参考文献：

[1]沈丽，汪娇宁，罗艳，等.应用化学硕士生实验教学理念与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（4）：100-101.

[2]李茂莲.在无机化学实验教学中加强对学生能力的培养[J].职业教育，2007，（9）：65-67.

[3]周育红，张彬，韩喜江，李欣.深化基础化学实验教学改革，实施创新教育[A].Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training（Volume 4）[C].2010.

[4]王菊葵，安玉民.对高师院校化学实验教学改革的探讨[J].宁夏师范学院学报，2010，31（3），109-116.

[5]霍蛟龙，虞鑫海，李四新.新型无卤无磷改性氢氧化镁阻燃EVA的研制[J].绝缘材料，2011，44（1）：11-16.

[6]费斐，虞鑫海，徐永芬，等.4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷型聚酰亚胺薄膜的制备及其表面性能的研究[J].绝缘材料，2008，41（2）：22-25.

[7]王绍荣.水性紫外光固化超支化聚氨酯的合成[D].青岛：青岛科技大学，2010.

[8]虞鑫海，徐永芬，赵炯心.耐高温单组份环氧胶粘剂的研制[J].粘接，2008，29（12）：16-19.

[9]虞鑫海.4，4’-双（4-氨基苯氧基）联苯的合成及其聚酰亚胺薄膜的表面性能研究[J].绝缘材料，2008，41（2）：10-14.

[10]冯继红，钟毅，罗艳.不同分散染料微胶囊的制备及应用[J].染料与染色，2004，41（5）：264-266.

[11]虞鑫海，陈洪江，刘万章.新型导电胶粘剂的研制及其固化动力学研究[J].粘接，2010，31（7）：36-39.

[12]陆大年，李名健.利用退浆废水发酵生产生物表面活性剂的方法[P].中国，CN101649330，2010-02-17.

[13]高欣，虞鑫海。聚硫醚酰亚胺薄膜的制备与性能研究[J].绝缘材料，2009，42（2）：17-20.

[14]虞鑫海，徐永芬，赵炯心.先进复合材料用含氟亚胺基体树脂及其制备方法[P].中国，CN101704989A，2010-05-12.