化学实验中心管理体系改革的探索
摘要:本文研究了化学实验中心管理的改革思路和措施,通过建立四位一体的管理模式,打破学科界限、重组实验内容,建立专业实验室和创新实验室等措施,分析了实验室管理改革中存在的问题和新管理模式的优点,以及实施过程中的问题,认为通过改革实验室管理模式,提高了实验室的利用率,保障了基础实验的质量,突出专业实验的特色,培养了学生的创新意识,收到了良好的教学效果,为实验教学内容、教学方法的改革提供了可靠的平台和良好的实施环境。
关键词:实验中心;管理体系改革;四位一体;创新实验
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0208-02
化学是一门以实验为基础的学科,实验教学是培养学生动手能力、科学态度,提高综合素质的重要实践教学环节,也是开展创新教育的重要途径。实验教学改革是本科教学改革的一个重要方面。长期以来,我国化学实验教学一直沿用无机化学、有机化学、分析化学、物理化学的依附于理论课的开课模式,实验教学内容验证性偏多、设计性偏少,这种实验教学体制注重的是传授知识,而对能力的培养不利。在实验学时数受限的情况下,只有进行体系创新、内容重组,才能保证实验教学质量的不断提高。我们在认真总结此前立项的实验教改课题的实践基础上,借鉴国内外高校课程体系改革的经验,成立了化学实验教学中心,对原化学专业实验教学体系进行了重组,打破原来的实验教学框架,将分散在不同实验课程中的实验内容整合、重组,增加了应用性实验、研究性实验的内容,同时鼓励学生跨学科使用实验室,努力实现实验室向学生开放,为他们进行主动性的探索和思考提供物质基础和条件保证。为了保证实验教学的改革效果,在改革实验教学体系的
同时,结合实验中心的建立,我们进一步探索了实验室管理体系的改革。
一、改革实验室管理体系,建立四位一体的管理模式
我校化学实验室多年来一直沿用按学科组建教研室,实验室划归各教研室管理的模式。以前化学系只有一个化学专业,只是无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四个教研室,而且只开设四大化学实验,这种教研室管理实验室的管理模式比较简单明了,易于操作。但随着新专业的设立和招生,现在化学系拥有化学、应用化学、环境科学、制药工程四个本科专业和精细化工一个专科专业,如果按二级学科组建教研室,需要组建二十多个教研室,不可能有这么多实验室,而且有的学科实验项目较少,实验室利用率太低,而对于化学基础课,则各专业实验累加学时数很大,不能保质保量完成实验。根据以上分析,结合教研室的调整,我们进行了实验室管理体系的改革,将原来各学科管理的实验室重组,建立了化学基础实验室、专业实验室、创新实验室、测试中心四位一体的管理模式,如下图所示。
实验室管理体系的改革,不仅实现了实验室与实验教学的统一管理,提高了实验室的利用率,还为打破学科界限,重组实验内容提供了保证。
二、打破学科界限,重组实验内容
随着各学科的相互渗透和教学仪器设备的改进,各学科涉及内容交叉越来越多,实验内容也出现较多重复现象。比如一件酸度计,无机化学实验用来测溶液的PH值,分析化学用来做酸碱滴定,物理化学用来测电离常数,一般情况,实验用试剂都是醋酸溶液,这样统一测定操作重复了三次,既浪费了药品也浪费了学生和教师的时间。实验中心建立后,打破了以学科或课程开设实验实验的限制,可以对整体化学实验项目重组、整合。
1.基础化学实验分层次。基础化学实验室主要承担全校的基础化学实验,有二部分组成:(1)化学、应用化学、化学工艺、材料科学等专业的无机化学、有机化学、分析化学(化学分析)、物理化学以及仪器分析课程的相关实验,(2)环境科学、生物科学、制药工程等专业的无机与分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析等课程的实验。为了满足各专业对实验教学的要求,将基础化学实验分为四个层次,对不同的专业选取不同层次的实验项目。如下表所示。
从上表可以看出,整合重组实验项目后,不同的专业选择不同层次的实验,有利于培养方案的实施,实验室的管理更加顺畅,节约了实验耗材,也提高了实验室利用率。
2.专业实验突出专业特色。为了进一步突出各专业的特色,实验中心针对不同的专业的人才培养方案,协同各专业教研室,制订了个具有专业特色的实验方案,实验项目的设置和实验室的使用,除了结合各专业方向,还考虑到该专业开设基础化学实验的情况。对于化学基础实验开设较少,而专业课程中化学学科内容较少的专业,开设专业课内容较多,专业实验室的房间也较多。例如,环境科学专业的专业实验开设环境化学、环境监测两门实验课程,都是45学时,该专业的专业实验室有两口;而化学专业的基础实验内容较多,专业实验只开设化学教学法实验,36学时,一口实验室。专业实验室的教学内容由各专业教研室制定,更能突出各专业的特色,收到良好的教学效果。
3.测试中心重视日常教学。测试中心现有x射线单晶衍射仪、液相-质谱联用仪等大型仪器,也有红外光谱仪、热分析仪、荧光光谱仪等中档测试仪器。测试中心除了承担科研任务外,非常重视日常学生实验教学,在仪器分析、环境监测等实验课程中,尽量在教师指导下,鼓励学生动手操作中档测试仪器,让学生多接触现代化设备,开阔学生的眼界,为以后走向社会或进一步深造打下一定的基础。
4.创新实验培养创新意识。随着创新教育理念的深入人心,广大教师在如何培养创新型人才方面做了大量的思索和实践,泰安市科技局也设立了大学生创新项目资助。对于化学类专业,创新教育首先应从创新实验开始,为此,我们专门设立了创新实验室。创新实验项目主要有三部分组成:①泰安市科技局立项的大学生创新项目实验;②教师毕业论文中有创新内容的实验;③学生自己提出的创新实验。特别是第三部分,学生提出有创新内容的实验,实验中心专门指派教师进行指导,并在仪器、药品使用方面给予支持,实验室随时对这些学生开放。
三、专职兼职结合,教师轮流承担实验教学
实验中心的组成有专职人员和兼职教师两部分,其中专职人员主要负责实验室管理、仪器药品采购、实验准备等工作,有的也兼任部分学生实验的指导工作,而大部分的学生实验指导工作有兼职教师承担。兼职实验教师采用轮流制,参与基础实验或专业实验的指导工作,要求符合如下几点:①每位教师每学年应该有三个月以上的实验教学,实验工作量不少于本学年工作量的1/4。②兼职实验教师中应由一定数量的高级职称人员。③新引进青年教师第一年应在老教师的指导下,承担一学期的实验教学任务。④根据实验中心统一安排,同一教师在不同学期可以指导不同的基础实验,专业实验应尽量固定。教师轮流进入实验室承担实验教学任务,一方面能进一步加强课堂教学与实验教学的联系,起到相互支撑的作用,另一方面,教师还可以在实验教学中融入教师的科研成果,提高基础实验的质量,突出专业实验的特色。
通过实验中心统一管理基础实验,与专业教研室协同管理专业实验室,随时对学生开放创新实验室,提高了实验室的利用率,保障了基础实验的质量,突出了专业实验的特色,培养了学生的创新意识,收到了良好的教学效果,为实验教学内容、教学方法的改革提供了可靠的平台和良好的实施环境。
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作者简介:李震(1963-),泰山学院化学与环境科学系,博士,实验室主任。