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摘要:
根據(jù)農(nóng)業(yè)院校實際,提出了省級化學實驗教學示范中心的建設(shè)目標和功能、教學團隊、管理隊伍、管理制度以及網(wǎng)絡(luò)信息平臺的具體建設(shè)內(nèi)容。通過優(yōu)化整合全校的化學實驗教學資源,創(chuàng)建了具有農(nóng)科特色的省級化學實驗教學示范中心。加強實驗教學的改革,構(gòu)建了理論與實踐教學結(jié)合,課堂教學與課外創(chuàng)新結(jié)合,校內(nèi)實驗與校外實習結(jié)合的多元化的教學模式。強化實驗室管理,實行實驗室開放管理的科學化,實驗內(nèi)容開放的多樣化和開放時間的自主化。通過多年的建設(shè),中心在促進實驗教學改革、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、推動學科建設(shè)、發(fā)揮對內(nèi)的教學服務(wù)和對外的交流和輻射功能等方面取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:
農(nóng)業(yè)特色;化學實驗教學中心;開放管理;創(chuàng)新人才培養(yǎng);輻射作用
0引言
華南農(nóng)業(yè)大學是一所以農(nóng)業(yè)科學為優(yōu)勢、生命科學為特色,立足廣東、面向全國,農(nóng)、工、文、理、經(jīng)、管、法等多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的教學研究型大學,目前共開辦本科專業(yè)94個,其中每年有30多個專業(yè)6000多名學生學習化學實驗課程。化學實驗室在培養(yǎng)農(nóng)科學生的化學綜合素質(zhì)和提高應(yīng)用創(chuàng)新型人才質(zhì)量方面具有十分重要的地位[1-2]。早在2005年,廣東省教育廳根據(jù)教育部頒發(fā)的《關(guān)于開展高等學校實驗教學示范中心建設(shè)和評審工作的通知》[3],開展了省級實驗教學示范中心的申報和評審工作。學校整合全校的化學教學資源,積極創(chuàng)建省級實驗教學示范中心。2005年10月被確立為廣東省第一批高等學校實驗教學示范中心立項建設(shè)項目。通過多年的建設(shè),中心在優(yōu)化教學資源、促進實驗實踐教學改革、提高實驗中心儀器設(shè)備的利用率、培養(yǎng)學生學習的創(chuàng)新能力、發(fā)揮中心對內(nèi)的教學服務(wù)功能和對外交流和輻射功能等方面取得了一定的成績,并達到了預期的建設(shè)目標。2014年9月,中心的建設(shè)項目順利通過廣東省教育廳省級實驗教學示范中心驗收,并被認定為省級實驗教學示范中心[4]。
1中心建設(shè)背景
21世紀初期,學校根據(jù)各學科人才培養(yǎng)和科學研究的發(fā)展要求,以學科建設(shè)和實驗教學體系改革為先導,以實驗室內(nèi)涵建設(shè)為核心,對實驗室組織結(jié)構(gòu)進行了新一輪的整體優(yōu)化、系統(tǒng)構(gòu)建和重組整合。將校級實驗教學中心納入學校現(xiàn)代化實驗室新體系建設(shè)。實驗室實行校、院二級管理,并在2001年的“華南農(nóng)業(yè)大學實驗室規(guī)程實施辦法”中明確了學校實驗室的管理體制,實驗室管理部門和實驗室工作人員的職責。實驗中心實行主任負責制,實驗室主任由學校聘任。實驗中心對教育教學資源進行統(tǒng)籌調(diào)配,對各功能實驗室的進行管理,打破了“學科壁壘”,實現(xiàn)了資源共享,提高了實驗室和儀器設(shè)備的使用效益。
2中心建設(shè)目標
堅持以現(xiàn)代教育思想為指導,以學校優(yōu)勢的農(nóng)業(yè)學科、特色的生命科學、應(yīng)用化學省級重點學科和化學工程與技術(shù)碩士點為依托,以本科教學為中心,以實現(xiàn)實踐教學資源的優(yōu)化、共享與開放為基礎(chǔ),以實踐教學改革為核心,以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力為目的,以開放性、創(chuàng)新性、先進性和示范性的建設(shè)思路為導向,加大投入,聚合人才,突出重點,強化特色,將實驗中心建設(shè)成教學理念新穎、教學體系先進、實踐教學條件和隊伍一流、教學和管理水平較高、教學效果和特色顯著,在廣東省乃至全國有一定影響的實驗教學示范中心。
3中心建設(shè)內(nèi)容
3.1功能實驗室的建設(shè)
(1)公共基礎(chǔ)化學實驗室。該實驗室主要承擔農(nóng)學、園藝、茶學、林學、園林、草業(yè)科學、資源環(huán)境科學、森林資源保護、植物保護、動物科學、動物醫(yī)學等農(nóng)科專業(yè),生物科學、生物技術(shù)、生態(tài)學等理科專業(yè),生物工程、食品科學與工程、環(huán)境工程、材料科學與工程和能源與環(huán)境系統(tǒng)工程等工科專業(yè)的“基礎(chǔ)化學實驗”課程[5]。每年參加基礎(chǔ)化學實驗的本科專業(yè)有30多個,學生人數(shù)超過4000人。(2)化學類專業(yè)基礎(chǔ)實驗室。該實驗室主要承擔應(yīng)用化學、材料化學、制藥工程和動物藥學等專業(yè)的“無機化學實驗”、“有機化學實驗”和“分析化學實驗”等基礎(chǔ)課程實驗。(3)物理化學和計算化學實驗室。該實驗室承擔應(yīng)用化學和材料化學等專業(yè)的“物理化學實驗”、“理論化學實驗”和“結(jié)構(gòu)化學實驗”等相關(guān)課程,以及化學工程與技術(shù)等專業(yè)研究生“晶體結(jié)構(gòu)解析”課程。(4)化學合成實驗室。該實驗室一方面承擔化學工程與技術(shù)等專業(yè)研究生的“現(xiàn)代化學化工實驗技術(shù)”課程,應(yīng)用化學、材料化學、制藥工程和材料科學與工程等專業(yè)的無機合成、有機合成學等專業(yè)課程實驗教學;另一方面還承擔應(yīng)用化學專業(yè)的“設(shè)計性實驗”、“研究性實驗”和“綜合性實驗”等課程。(5)化學生物學實驗室。該實驗室承擔化學工程與技術(shù)等專業(yè)研究生的“天然活性成份的分離鑒定”課程,化學生物學專業(yè)方向的“植物化學成分的提取分離”、“化學生物學實驗”和“生物化學實驗”等課程。還可為學生的畢業(yè)論文和創(chuàng)新活動服務(wù),用于天然產(chǎn)物的提取與分離,抗菌和抗病毒等生物活性測定。(6)現(xiàn)代分析與測試實驗室。該實驗室承擔化學工程與技術(shù)等專業(yè)研究生的“現(xiàn)代儀器分析方法與原理”課程,應(yīng)用化學和材料化學專業(yè)的“現(xiàn)代分析測試技術(shù)實驗”和材料化學專業(yè)的“材料物理性能實驗”課程教學,還可以供研究生和本科生進行化合物結(jié)構(gòu)表征,材料的光學、電學和熱學等性能的測試。(7)材料化學實驗室。該實驗室承擔材料化學專業(yè)的“無機材料實驗”、“高分子材料實驗”、“設(shè)計性實驗”、“研究性實驗”和“綜合性實驗”等課程,還可以為從事固體材料的制備、加工和成型等研究的學生提供服務(wù)。(8)學生開放和創(chuàng)新實驗室。實驗中心根據(jù)專業(yè)特點和學生的需求,建立了無機功能材料、聚合物材料、天然產(chǎn)物提取和精細化學品等多個開放和創(chuàng)新實驗室,在老師和實驗技術(shù)人員的指導下,由學生進行管理,為本科學生的畢業(yè)論文和創(chuàng)新活動、研究生的學位論文的開展提供平臺[6-7]。
3.2重視教學團隊建設(shè)
實驗中心加大人才培養(yǎng)和引進力度,優(yōu)化實驗教學隊伍,重點加強中青年教師隊伍建設(shè),通過國內(nèi)培訓與國外研修、校內(nèi)培養(yǎng)與企業(yè)實踐鍛煉相結(jié)合,提高了教師的業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)。同時建立校外企事業(yè)專家到實驗中心兼職授課的制度和機制,鼓勵教師到企業(yè)進行合作研究,形成了一支結(jié)構(gòu)合理和實踐經(jīng)驗豐富的高水平、高職稱、高學歷、強能力的專兼結(jié)合的實驗教學團隊[8-9]。現(xiàn)有實驗教師40人,其中教授15人,具有博士學位教師27人,占67.5%,研究生導師26人,聘請兼職教師10余人。
3.3加強管理隊伍建設(shè)
實驗技術(shù)隊伍在實驗室建設(shè)和管理中發(fā)揮的重要作用[10]。根據(jù)化學實驗中心的特點,采用專職與兼職、教師與學生、本科生勤工助學崗位和研究生教學實踐崗位相結(jié)合的管理模式。通過建立多樣化的培訓渠道和合理的聘任制度,提高了實驗管理人員的技術(shù)水平、業(yè)務(wù)能力和服務(wù)意識[11]。現(xiàn)有的10名實驗技術(shù)人員中,5人具有高級職稱,為全校的研究生和本科學生的化學實驗教學和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動的開展提供了重要保障。
3.4規(guī)范管理制度建設(shè)
根據(jù)國家、廣東省和學校有關(guān)實驗室的管理政策和制度,結(jié)合化學實驗中心實際,制定了“化學實驗中心主任崗位職責”、“化學實驗中心指導教師崗位職責”,“化學實驗中心技術(shù)人員崗位職責”,“化學實驗中心研究生教學實踐崗位職責”和“化學實驗中心本科生勤工助學崗位職責”等制度;在儀器管理方面,制定了“化學實驗中心儀器管理制度”、“化學實驗中心低值耐用品管理辦法”,“化學實驗中心大型儀器管理辦法”,“化學實驗中心實驗器材損壞、遺失賠償制度”和“化學實驗中心維修管理辦法”等制度;在安全與環(huán)保方面,制定了“化學實驗室安全衛(wèi)生制度”、“化學危險品管理制度”、“化學實驗室突發(fā)事件應(yīng)急處理方案”和“化學實驗室“三廢”處理辦法”等制度,這些措施和辦法的制定和執(zhí)行,使化學實驗中心的實驗室管理更加精細化、規(guī)范化和科學化[12-13]。
3.5加快網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)
①制作了化學實驗中心網(wǎng)站,用于中心的儀器設(shè)備操作規(guī)程介紹、中心日常管理和信息的,并開設(shè)了化學開放實驗室預約平臺和儀器設(shè)備網(wǎng)上預約系統(tǒng);②建立了廣東省精品課程“基礎(chǔ)化學實驗”[5]、“無機及分析化學(含實驗)”和“有機化學(含實驗)”網(wǎng)站,內(nèi)容包括課程和教學團隊介紹、建設(shè)目標和實施計劃,教學目標、教學大綱、內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、組織方式、教學方法與手段和考核方法,電子教案、教學視頻、實驗教學資源庫和師生互動平臺等,促進了課程改革和建設(shè),提高了實驗教學質(zhì)量[14-15]。③與校內(nèi)其他實驗中心和省內(nèi)其他高校建立了大型儀器共享平臺。
4中心建設(shè)特色
(1)平臺建設(shè)。通過優(yōu)化整合教學資源,建立了具有一定特色的農(nóng)科類化學實驗教學平臺。化學實驗教學中心面向30多個本科專業(yè)的基礎(chǔ)或?qū)I(yè)化學實驗教學,受益面大、影響面寬。(2)教學模式。加強實驗教學模式的改革,以“面向產(chǎn)業(yè)需求,創(chuàng)新培養(yǎng)模式,優(yōu)化教學體系,注重實踐能力,突出應(yīng)用特色”的教育理念,構(gòu)建了理論與實踐教學結(jié)合,課堂教學與課外創(chuàng)新結(jié)合,校內(nèi)實驗與校外實習結(jié)合的多元化的教學模式。(3)教學體系。通過加強實驗教學改革,突破了多年來化學實驗按照無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四大化學實驗開課的固定模式;在實驗教學內(nèi)容上,強化基本實驗操作和技能訓練,增加綜合性、設(shè)計性實驗項目,注重最新的科研成果與實驗內(nèi)容的有機結(jié)合,化學與農(nóng)業(yè)、生物和材料科學等的交叉融合,充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢。(4)實驗室開放。通過加強實驗室管理,實行了實驗室開放管理,實驗內(nèi)容開放的多樣化和開放時間的自主化,提高了學生的創(chuàng)新能力。實驗教學中心具有開放性和示范性,不僅加強我校農(nóng)學、生命科學等優(yōu)勢或特色學科的化學基礎(chǔ),而且發(fā)揮化學實驗教學中心對內(nèi)的教學服務(wù)功能和對外交流和輻射功能。
5中心建設(shè)的成效與成果
5.1改善了實驗教學條件和環(huán)境
通過多年建設(shè),新增實驗教學場地約2600m2,新增儀器設(shè)備固定資產(chǎn)總值800余萬元,新增儀器設(shè)備數(shù)750余臺件,承擔實驗課程的門數(shù)由原來的12門增加到29門,實驗項目由原來的128個增加到近300個,面向的專業(yè)由原來23個增加到43個,年實驗人時總數(shù)由原來的21.25萬達到46.36萬。
5.2促進了教學與管理隊伍建設(shè)
現(xiàn)有專任實驗教師中,具有教授職稱的教師比例由原來的10.2%提高到37.5%,具有博士學位教師的比例由41.0%提高到67.5%。教師隊伍中有1人獲得省級教學名師稱號,4人被列為省級及以上“千百十”培養(yǎng)對象,16人列為校級“千百十”重點培養(yǎng)對象。應(yīng)用化學實驗教學團隊于2015年7月被列為廣東省本科高校教學質(zhì)量與教學改革工程立項建設(shè)項目。通過實驗室的建設(shè),實驗技術(shù)人員管理水平和服務(wù)意識明顯增強,管理隊伍中具有高級職稱的比例由10%提高到31.2%。
5.3推進了實驗教學改革與研究
中心教師承擔校級及以上實驗教學改革項目20余項,其中省級8項,在《實驗室研究與探索》、《實驗技術(shù)與管理》和《實驗室科學》等期刊上發(fā)表教改論文近30余篇。其中“開放式農(nóng)科化學實驗教學中心的建設(shè)與實踐”和“開放式農(nóng)科化學實驗教學平臺的建設(shè)與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”分別于2008年和2013年獲得華南農(nóng)業(yè)大學教學成果一等獎,2014年獲得廣東省教學成果二等獎。
5.4提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量
(1)本科學生的化學實驗技能和創(chuàng)新能力明顯提高。近幾年來,學生參加化學實驗技能大賽、材料創(chuàng)新大賽和“挑戰(zhàn)杯”比賽等賽事,獲得校級及以上獎勵30余項,其中全國三等獎2項,廣東省特等獎2項,一等獎6項。學生承擔各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目120余項,其中國家級22項,省級24項。(2)研究生的科研能力明顯增強。近幾年來,研究生在《JournalofMaterialsChemistry》、《ChemicalCommunication》、《JournalofPowerSources》、《ChemicalEngineeringJournal》、《SyntheticMetal》、《JournalofSolidStateElectrochemistry》等國際期刊和《分析化學》、《無機化學學報》等國內(nèi)期刊上發(fā)表科技論文120余篇,其中SCI、EI、ISTP收錄70余篇,中文核心期刊30余篇。獲得省級優(yōu)秀學位論文1篇,校級優(yōu)秀碩士論文12篇,多名研究生獲得“南粵優(yōu)秀研究生”和“廣東優(yōu)秀學生(研究生階段)”稱號。
5.5促進了學科和專業(yè)的發(fā)展
近幾年來,新開辦了制藥工程、材料科學與工程本科專業(yè);應(yīng)用化學專業(yè)分別于2005,2010和2014年被評為廣東省名牌專業(yè)、特色專業(yè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范專業(yè);材料化學專業(yè)于2014年被列為省級綜合改革試點專業(yè),制藥工程于2015年被評為校級戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè);“基礎(chǔ)化學實驗”和“無機及分析化學“和”有機化學“獲得廣東省精品資源共享課程;化學工程與技術(shù)獲得一級學科碩士學位授權(quán)點,應(yīng)用化學被評為省級重點學科。
5.6拓展了實驗中心的社會服務(wù)功能
通過化學實驗中心的建設(shè)與開放,教師獲得省級及以上項目明顯增加。近幾年來,獲得國家973項目子課題和國家自然科學基金16項,省自然科學基金12項,省科技計劃項目30余項。自從2011年承辦首屆廣東省大學生實驗室安全與環(huán)保知識競賽以來,實驗中心的基礎(chǔ)化學實驗室每年在新生中開展實驗室安全與環(huán)保教育,內(nèi)容包括防火防爆、危險化學品的安全使用及防護、實驗室生物安全與防護、電氣安全與防護、放射性安全與防護、計算機信息安全、三廢處理、實驗室安全事故的緊急處理與救援等知識,普及了學生實驗室安全及環(huán)保知識,增強了學生安全與環(huán)保意識;僅2014年就有9000余新生參加了競賽,占總數(shù)的97.5%。實驗中心每2年舉辦一次化學實驗技能大賽,為提高學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生的化學實驗技能提供了良好的平臺。近幾年來,有10余所高校特別是農(nóng)林院校來實驗中心交流,探討農(nóng)科化學實驗中心的建設(shè)與發(fā)展。
6結(jié)語
通過整合和優(yōu)化全校的化學實驗教學資源和多年的建設(shè),創(chuàng)建了具有農(nóng)科特色的省級化學實驗教學示范中心。中心在實驗教學條件和環(huán)境的建設(shè)、教學質(zhì)量與教學改革工程的建設(shè)、教師的教學與科學研究、學生的創(chuàng)新能力和研究能力的培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重要作用。在今后的工作中,我們將進一步加強對外聯(lián)系,共建協(xié)同創(chuàng)新平臺,加強化學實驗中心的內(nèi)涵建設(shè)與精細化管理,促進中心的可持續(xù)發(fā)展。
作者:倪春林 劉英菊 楊樂敏 周武藝 黃鶴 董先明 華單位:南農(nóng)業(yè)大學材料與能源學院化學實驗教學中心
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