强化实验教学中心辐射 实现优质教学资源共享*

2020-03-08 15:30任雪峰闵雪梅
广州化工 2020年24期
关键词:实验室化学实验教学

任雪峰,闵雪梅

(1 河西学院化学化工学院,甘肃 张掖 734000;2 甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室,甘肃 张掖 734000)

在现代实验教学改革理念的引领下,高校实践教学改革、实验室的建设势在必行。因此,转变实验教学理念、完善实验教学的体系构建、优化实验资源配置、加强实验队伍建设、推动管理机制的良性运行等是现代高校实验教学的创新必经之路。基于教育部“十一五”和“十二五”中“质量工程”、“本科教育教学改革工程”等项目立项,全国建立近1000个国家实验教学示范中心,近6000个省级示范中心,这在极大程度上促进了实践育人和人才培养质量的提高[1-3]。

根据国家实验教学示范中心、VR仿真实验教学中心的评审要求,通过对实验设备的经费投入、实验中心网站的建设、数字化教学资源的应用,经过多年的教学实践,取得了较为丰富的实验成果,开发大批优质的软硬件资源。在在构建人类命运共同体理念的引领下,实现资源共享、优化利用和示范作用,成为实验实践改革的必经之路[4]。本文就河西学院省级化学实验教学示范中心如何提高其“产出”效益,推动学校实验教学中心各类资源的合理有效开放,切实发挥出应有的示范引领作用,实现优质教学资源共享进行探讨。

1 河西学院化学实验教学示范中心建设简述

河西学院化学省级实验教学示范中心(以下简称中心)前身是成立于1981年的化学基础实验室,经过多年建设,中心已建成化学基础实验室、化学工程实验室和化学化工仿真实验室等3个基础实验室,甘肃省河西走廊特色资源利用省级重点实验室和分析测试中心等2个教学科研平台,现代化工仿真实训中心1个实训中心,是学校专门从事实验教学、科学研究和人才培养的重要基地,2009年遴选为甘肃省首批高等学校实验教学示范中心,2020年现代化工实训中心又被评选为甘肃省实验示范中心。中心为了发挥辐射示范作用,明确提出了“走以提高质量为核心的内涵式发展道路,为创新型人才培养创造条件,以适应新世纪对高素质创新人才培养的需求”的发展路线,近年来,在“实验项目、实验教材、实验教学与管理软件”的开发及推广、开放共享、为社会行业服务等方面发挥了较好的引领示范作用。

2 提升理念辐射、加强内涵辐射

基于现代教学理念的转变,教育目的不再只局限于知识的传播,对于学生学习动机的启迪和培养同样重要。因此,构建适合实验教学体系的人才培养模式和实验室管理模式至关重要。中心在自身实验教学体系和管理模式的改革和创新同时,为周边同类院校、本校其他学院的实验室建设和创新提供了新思路和模式。

2.1 教学体系建设

2008年起,中心对实验课程体系进行了改革与整合,将原有的《无机化学实验》、《有机化学实验》、《分析化学实验》、《物理化学实验》、《仪器分析实验》等实验课程整合为《基础化学实验》、《中级化学实验》和《综合化学实验》3个模块,避免了实验出现重复设置的问题,实现了课程结构模块化,实验内容层次化和教学科研一体化。

根据《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的精神[5],学校不断地探索和推动创新创业型人才培养的实验教学体系构建,加强学科前沿课程的引入力度,专门聘请生产第一线的技师开设化学化工前沿导论课程,让学生们在短时间里对当前化学化工专业的发展有所了解;结合本院教师多年教学科研的成熟成果开设综合化学实验,设置凹凸棒基纳米复合材料的合成及吸附性能研究、反相悬浮聚合法制备聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)树脂包膜脲甲醛吸水保墒缓释肥料、凹凸棒/膨胀石墨/聚乙二醇三元复合相变材料的制备及储热性等实验项目,增强开放创新性实验的设计,始终保证实验内容的学科前沿性,不断突破实验教学的瓶颈,切实加强并不断完善实践教学内容的学科体系建设。遵循学生的认知发展规律,不断创新实践教学方法,完善实践教学过程,秉承先进的教育理念,运用现代化教育手段,建立师生互动式、开放式、讨论式、探究式等灵活高效的教学课堂模式,夯实学生基础,激发学生的兴趣和潜能,培养学生的创造性。

2.2 管理运营模式

中心创建时期抓机会,发展时期抓管理。实行校、院、中心三级管理体系,设备资源由学校统筹安排,通过管理的制度化、规范化、科学化,建立了全新的、符合创新人才培养的“精、细、实”、人性化管理运营模式。近5年来,大型仪器设备每年开机时数均在40000小时,服务了本校化学、物理、生物、医学等4个学科的3000余名师生,并与30余家企业开展横向合作,多措并举尽可能丰富实践教学资源,提升教学质量,保证了实验、教学、实践等各项工作的高效运行。

2.3 队伍建设

高校实验教学队伍的建设,关系到实验室的建设与发展,关系到实践教学改革进程,也关系到人才培养质量的高低。中心通过采取引进与培养相结合、固定与流动相结合的队伍建设机制,组建了一支业务素质过硬、梯队结构合理、富有实践经验的专兼职结合的实践教学团队,目前现有专职教师39人,其中教授7人,具有博士学位的教师15人,占总数的38%。优化了教师队伍结构,提升了整体的育人能力,强化了专业素养和学术水平,增强学生社会服务能力,促进实践育人质量的不断提升,切实为企业解决实际问题,得到社会各界的广泛认同。

2.4 平台建设

中心发挥我校基础学科的理论研究相对较强的优势,强化学科应用基础研究,注重技术开发[6]。针对应用型专业成果转化较为薄弱问题,不断优化学院教学科研的资源配置,以煤化工生产中的煤汽化生产烯烃工艺流程为蓝本,购置了服务于学校学生实习及企业员工培训大型半实物仿真工厂装置,从实践教学的角度出发,以学员操作为主体,教师指导为辅助,实训设备的硬件与流程级仿真软件相结合,采用虚拟现实技术、RFID无线射频识别技术、云端在线及计算机动态过程仿真等先进技术形式,并融入本地区化工生产特色,将教学、企业的需求直接转化成培训内容的设置安排,以满足学员、企业一线员工的培训需求为目的,建立了产学研相结合的现代化工仿真实训中心,该平台为学生在校内进行产学研结合训练提供了有力的保障。建立了“智慧实验室管理平台”、“化学实验中心药品管理系统”和“化学化工实验室安全教育与管理平台”3个实验室管理平台,“化学实验自主学习体系与信息化管理平台”、“现代仪器分析虚拟实验网络学习平台”2个实验学习管理平台,这些开放式平台的建立,为实验中心的共享提供了有效地保障。

3 纵横辐射示范、优质资源共享

一般而言,辐射示范主要深度辐射和广度辐射。其中,深度辐射即纵向辐射,主要是基于本专业内部而言,利用纵向辐射,带动本专业和其他专业、行业的协同发展;而广度辐射即横向辐射,主要是针对其他专业、行业而言,便于加强省内外高校各专业的开放和共享。

3.1 纵向辐射

通过共享优质资源,在提高实验教学质量和水平的基础上,一方面使学生能够享受到更多的优质资源,另一方面使教师在先进教学理念和方法的引领下,不断提高教学质量[7]。

自2005开始在省教育厅支持下建设省级精品课程、2013年建设省级精品资源共享课程,实现校内、省内、国内相关专业通过网络平台利用实验课程设置、实验技术方法等进行共享教学;在学校现有资源的平台基础上,进一步拓展开放共享空间,使学校相关专业通过教学场地、师资力量、仪器设备等资源的共享和合理应用,达到博采众长促进业内纵向辐射的效果。先后承担我校生物科学、生物工程、葡萄酒工程、食品工程、园艺学、药学等相关专业本科生实验教学,近五年覆盖校内本科生3000余人。

3.2 横向辐射

出版《基础化学实验》(上下册)、《仪器分析实训教程》等教材3部,发表教育教学改革相关研究论文10多篇,并在学校主页发简报介绍经验,接待全国高校理工科专业参观100余人次,目前已将“智慧实验室管理平台”和“化学实验中心药品管理系统”推广到中科院兰州化物所、西北师范大学、兰州理工大学等高校,将加强对省内外高校各专业的开放,实现横向辐射。

实验教学示范中心通过纵横辐射,在基本不增加建设资金、不影响正常运作的前提下,最大限度地开放我校的优质资源[5]。并在自愿和互惠的基础上,与共享的资源方达成一个双赢的局面。

4 搭建交流平台,促进协调发展

在省教育厅和省化学学会的带领和支持下,本中心规划通过承办省大学生化学竞赛,搭建资源共享和交流的平台,使得辐射示范成为全方位、多角度、有规划和可持续发展模式。同时,通过交流合作,为省内外其他高校提供学习和借鉴的机会,为探讨各校的协同发展和共建适合创新社会的人才培养提供新思路。

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