分析高?；瘜W(xué)創(chuàng)新課程優(yōu)化

1、.分析高?；瘜W(xué)創(chuàng)新課程優(yōu)化始建于2019年3月,是在化學(xué)學(xué)院原各二級學(xué)科實驗室根底上經(jīng)過管理體制改革后建立的。中心實行校、院系指導(dǎo)的二級管理體制,是一個綜合性的化學(xué)實驗教學(xué)基地,也是國家理科人才培養(yǎng)基地的重要組成部分。中心承擔(dān)武漢大學(xué)化學(xué)專業(yè)和非化學(xué)專業(yè)本科生的全部及部分研究生的實驗教學(xué)任務(wù)。每年承擔(dān)化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)、給排水、印刷與包裝等10個院系有關(guān)專業(yè)5000余名本科生的化學(xué)實驗教學(xué)任務(wù),年均實驗人時數(shù)達(dá)30萬32萬人時。為了充分發(fā)揮實驗室的最大效益,實現(xiàn)實驗室和儀器設(shè)備等實驗條件的資源共享,中心對本校和外校師生開放實驗室,并且對校內(nèi)

2、外有關(guān)科學(xué)研究提供效勞。自上個世紀(jì)90年代開場,尤其是自2019年教育部在全國第三次教育工作會議上發(fā)出“推進(jìn)素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才號召以來,國內(nèi)很多高校積極開展化學(xué)實驗教學(xué)改革,以適應(yīng)新形勢下社會對化學(xué)人才的需求1-3。武漢大學(xué)與此同時以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo),以培養(yǎng)化學(xué)創(chuàng)新人才為目的,從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣入手,提出改革思路與措施,通過多年的理論,獲得了可喜的成績,有了一些體會。 1化學(xué)創(chuàng)新人才綜合素質(zhì)的構(gòu)架與實驗教學(xué)改革目的 大學(xué)實驗教學(xué)的目的除了強(qiáng)化對根底知識的認(rèn)識外,更重要的是加強(qiáng)實驗技能訓(xùn)練和積累研究經(jīng)歷。以前,那種統(tǒng)一的實驗內(nèi)容及要求和灌輸式的教學(xué)方法,迫使學(xué)生被動承受教育的根本形式,造成

3、了畢業(yè)生的知識構(gòu)造大致一樣,“百人一面,極大地制約了學(xué)生創(chuàng)新潛力的挖掘。高分低能是比較普遍的現(xiàn)象,這就加大了就業(yè)壓力。隨著科學(xué)技術(shù)的開展,社會需求也發(fā)生了很大的變化。在選用人才時不僅考察學(xué)生學(xué)了哪些課程,更重要的是考察學(xué)生是否具備明顯的業(yè)務(wù)專長,而且要選用研究興趣各異、知識構(gòu)造不同的人才,才能優(yōu)化本單位的人才構(gòu)架。檢驗人才質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也由以前的“憑掌握已有知識之多寡與深淺改變?yōu)椤案粗厥欠窬哂袆?chuàng)造活力、探究未知的才能4-8。在新的形勢下,社會對化學(xué)人才的需求已經(jīng)從效勞型人才轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新型人才9。化學(xué)創(chuàng)新型人才綜合素質(zhì)可以從5個方面得到表達(dá):一是具有綜合應(yīng)用化學(xué)根本知識和根本技能解決問題的才能;二是

4、具備化學(xué)為多學(xué)科效勞的意識和才能;三是擅長運用多學(xué)科之長為化學(xué)所用的才能;四是能發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊精神、有調(diào)動一切資源解決實際問題的才能;五是具有提出新問題、新思路和新工藝的才能。人才培養(yǎng)方向和化學(xué)創(chuàng)新型人才的綜合素質(zhì)要求導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)必須相應(yīng)進(jìn)展改革?；瘜W(xué)實驗教學(xué)改革的目的是:使學(xué)生建立科學(xué)思維,熟悉科研方法,掌握科研技能,具備環(huán)保意識,發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊精神,為國家經(jīng)濟(jì)建立效勞。 2化學(xué)實驗教學(xué)中心的教學(xué)理念和建立思路 根據(jù)化學(xué)創(chuàng)新型人才綜合素質(zhì)的構(gòu)建和實驗教學(xué)改革目的,為使培養(yǎng)的人才可以滿足社會的需求,中心的實驗教學(xué)理念是:以老師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性為出發(fā)點,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能為目的,促

5、進(jìn)學(xué)生自我選擇學(xué)術(shù)開展方向、自我設(shè)計知識構(gòu)造、自我完善科研技能。中心建立的根本思路是:強(qiáng)化實驗教學(xué)隊伍建立,全面開放實驗室,整合實驗資源,優(yōu)化實驗內(nèi)容,公開評定成績;將根底理論的驗證貫穿于研究應(yīng)用之中,將根底技能訓(xùn)練實現(xiàn)于課題完成之中;將以老師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的實驗教學(xué)運行形式;將老師的職能擴(kuò)展為:授業(yè)、解惑、效勞;將學(xué)生培養(yǎng)成有思想、有才能、有熱情、科研興趣各異、實驗技能各有所長、對社會需求自有建樹的創(chuàng)新型型人才10。 3以學(xué)生為主體和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的措施 以學(xué)生為主體是中心實驗教學(xué)改革的出發(fā)點11-12,這就要求:教學(xué)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí);教學(xué)

6、資源要有足夠的開放時間,以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。因此,以學(xué)生為主體是實驗教學(xué)改革的出發(fā)點,必須在這些方面做好各項工作。 3.1優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容是吸引學(xué)生興趣的核心優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容必須滿足符合教學(xué)規(guī)律,合適各年級的知識構(gòu)造,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,有利于創(chuàng)新型人才素質(zhì)的培養(yǎng)等條件13。要兼顧各方面并非易事,因此建立“實驗教學(xué)理論教學(xué)科學(xué)研究相結(jié)合教學(xué)平臺,并且成立了化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)委員會,由院內(nèi)外有關(guān)方面的專家組成。委員會職能有兩個方面:一是為化學(xué)實驗的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革提供咨詢和指導(dǎo);二是利用委員會專家的感召力推動實驗教學(xué)改革,進(jìn)步實驗教學(xué)質(zhì)量。實驗內(nèi)容的優(yōu)化,首先要對實驗課的功

7、能進(jìn)展重新構(gòu)架。實驗課不能依附于理論課,要降低為理論教學(xué)提供輔助驗證的比重,進(jìn)步應(yīng)用根本原理解決問題實驗的比例,建立培養(yǎng)學(xué)生“三創(chuàng)才能創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的獨立課程。為了到達(dá)改革實驗教學(xué)內(nèi)容的目的,我們將實驗獨立設(shè)課,并不說明實驗教學(xué)不要理論課的老師和搞科研的老師參加。在“實驗教學(xué)理論教學(xué)科學(xué)研究相結(jié)合教學(xué)平臺支持下,要求理論課老師每周至少參加一次實驗教學(xué),并積極安排科研老師參加實驗教學(xué)。實驗教學(xué)與理論教學(xué)互動合作,互相促進(jìn),實驗課進(jìn)度不一定要與理論課程進(jìn)度一一對應(yīng)。通過該平臺,保證實驗教學(xué)隊伍的數(shù)量和程度的穩(wěn)定,有利于改革化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容。實驗教學(xué)獨立設(shè)課,將原來固定的方案教學(xué)體系轉(zhuǎn)變?yōu)榉桨附虒W(xué)

8、與開放教學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型的教學(xué)新體系,以科學(xué)研究為主線,按“根底設(shè)計綜合實驗相結(jié)合形式組織教學(xué);將驗證性的實驗內(nèi)容融會于設(shè)計性實驗之中,改變“照方抓藥的實驗現(xiàn)象,施行開放式實驗教學(xué),進(jìn)步實驗教學(xué)效果。實驗教學(xué)詳細(xì)內(nèi)容遴選遵循的原那么:一是理論聯(lián)絡(luò)實際原那么,有利于加深理論知識的理解和學(xué)以致用;二是務(wù)實拓新原那么,涉及新成果、新方法、新手段,有利于學(xué)生理解學(xué)科前沿;三是以人為本原那么,尊重學(xué)生對自己知識構(gòu)造的設(shè)計,有利于激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)科研個性。遵循這3個原那么,綜合性和研究性實驗內(nèi)容全部來自學(xué)院新的科研成果,并根據(jù)研究工作的進(jìn)展不斷更新。開放性實驗多數(shù)來源于企業(yè)的招標(biāo)工程中的課題。僅近3年

9、,科研課題組老師就提供了30余項創(chuàng)新性實驗內(nèi)容,如染料敏化納米晶薄膜太陽能電池、葡萄糖傳感器的制備與表征等。 3.2充分的硬件教學(xué)資源是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的物質(zhì)根底為保證有豐富實驗內(nèi)容實驗課的開設(shè),為了滿足學(xué)生多樣的選擇,必須有足夠的教學(xué)硬件資源。我們建立了“實驗中心科研機(jī)構(gòu)企業(yè)公司相結(jié)合平臺,不僅利用校內(nèi)的各種資源,還通過與企業(yè)、科研院所如中國科學(xué)院化學(xué)研究所、上海有機(jī)化學(xué)研究所等建立結(jié)合實驗室或理論基地,不僅保證了學(xué)生有充足的教學(xué)硬件資源,還可以讓學(xué)生理解更多化學(xué)前沿知識,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的才能和科研方法,端正學(xué)風(fēng)。 3.3開放實驗室是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的根底保障以學(xué)生為主體的教學(xué)形式?jīng)_擊

10、著封閉的實驗室管理機(jī)制。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的瓶頸是封閉的實驗室,要使實驗內(nèi)容、時間、條件、指導(dǎo)老師等多方面適應(yīng)學(xué)生的要求,就必須開放實驗室。開放不等于沒有方案、沒有秩序,開放是有限和分層次的。因此,我們建立“方案教學(xué)開放實驗業(yè)余科研相結(jié)合平臺,充分利用教學(xué)資源,使學(xué)生學(xué)習(xí)時間有彈性,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研才能。1對學(xué)生開放教學(xué)實驗室。實驗室開放,讓學(xué)生進(jìn)入實驗室可以重做方案內(nèi)教學(xué)實驗,進(jìn)展感興趣的實驗,或者進(jìn)展自我設(shè)計的創(chuàng)新性實驗。通過“手拉手活動,我院學(xué)生可以組織和指導(dǎo)文科、社科、工科學(xué)生在化學(xué)開放實驗室學(xué)習(xí),提供了一個不同學(xué)科之間科學(xué)思維方法的交流平臺。此外,實驗室對華中師

11、范大學(xué)、福州大學(xué)、孝感學(xué)院和鄖陽師專等院校化學(xué)專業(yè)學(xué)生開放,增進(jìn)了我院和兄弟院校之間的交流和溝通。2對學(xué)生開放科研實驗室。為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分利用學(xué)院廣闊科研老師所具備的軟、硬條件,我院采用業(yè)余科學(xué)研究的方式,對學(xué)生開放科研實驗室。學(xué)校也采取建立大學(xué)生業(yè)余科學(xué)研究基金和給予創(chuàng)新學(xué)分的措施,推動學(xué)生進(jìn)展業(yè)余科學(xué)研究。采用學(xué)生業(yè)余科研成果公開學(xué)術(shù)報告的形式,推動業(yè)余科研質(zhì)量的進(jìn)步。3組織學(xué)生進(jìn)入社會實驗室。我們和中科院的一些研究所和相關(guān)企業(yè)公司共建結(jié)合教育基地,讓學(xué)生進(jìn)入這些結(jié)合教育基地學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)國家重點科研機(jī)構(gòu)特有的科研思路、方法、科研態(tài)度,理解科技前沿知識,或?qū)W習(xí)利用理論知識解決

12、工廠的實際問題。 3.4搭建展示平臺,進(jìn)步學(xué)生成就感,培養(yǎng)科研道德和素質(zhì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間越大,交流的內(nèi)容越多,學(xué)生的創(chuàng)造積極性越高,其學(xué)習(xí)成就就越大,這是一種良性循環(huán)。我們創(chuàng)辦了武漢大學(xué)?大學(xué)生化學(xué)學(xué)報?,為化學(xué)類專業(yè)本科學(xué)生提供交流、學(xué)習(xí)的園地。學(xué)報登載優(yōu)秀的實驗報告和業(yè)余科研論文,不斷進(jìn)步學(xué)生進(jìn)展設(shè)計性、開放性、研究性實驗的質(zhì)量和業(yè)余科學(xué)研究的積極性。為了端正學(xué)風(fēng),學(xué)院對鼓勵政策進(jìn)展了修訂,發(fā)揚(yáng)“淡名利、重才能的傳統(tǒng)。施行對學(xué)生科研成果的公開辯論,加強(qiáng)對創(chuàng)新學(xué)分的管理,營造濃重的學(xué)術(shù)氣氛。我們非常重視科技活動在科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)上的重要作用,積極開展各種科技活動,努力在全院營造刻苦鉆研、勇于

13、創(chuàng)新的良好氣氛。學(xué)院邀請諾貝爾獎獲得者、院士、知名學(xué)者舉辦各類科技創(chuàng)新講座及報告會,強(qiáng)化學(xué)生科技創(chuàng)新意識。我們積極履行競爭的管理機(jī)制,鼓勵學(xué)生爭取資源、創(chuàng)造條件、展示實力、進(jìn)步程度、實現(xiàn)“夢想。競爭機(jī)制的雛形是培養(yǎng)學(xué)生科研才能、環(huán)保意識和團(tuán)隊精神的有效方法,有利于學(xué)生的思想盡快適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的運行形式。 3.5加強(qiáng)師資隊伍建立是實現(xiàn)以學(xué)生為主體、激發(fā)學(xué)生興趣和中心建立的關(guān)鍵葉圣陶先生講:“教是為了不教。這首先是突出老師的教,即老師的主導(dǎo)作用。為進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、建立實驗平臺、積極進(jìn)展開放實驗等,均需要老師的主導(dǎo)和引導(dǎo),這對師資隊伍提出了很高的要求:適應(yīng)研究型和開放型的實驗內(nèi)容,

14、要求老師必須有科學(xué)研究的經(jīng)歷和純熟的實驗技能;適應(yīng)綜合性的實驗內(nèi)容,要求老師具有廣博的專業(yè)根底知識;實驗內(nèi)容的多樣化,要求老師必須有很強(qiáng)的應(yīng)變才能;實驗室開放的運行形式,要求老師必須有奉獻(xiàn)精神和很高的職業(yè)道德。原有的師資隊伍已經(jīng)不能適應(yīng)新的教學(xué)體系,必須從素質(zhì)上、觀念上有跨越式的進(jìn)步。因此,我們建立的“實驗教學(xué)理論教學(xué)科學(xué)研究相結(jié)合平臺,為實驗教學(xué)的師資隊伍的進(jìn)步創(chuàng)造了條件。首先,在 2019年通過對中心施行全員聘任制,建立了一支程度高、數(shù)量相對穩(wěn)定的專職實驗老師隊伍。這些老師來自化學(xué)學(xué)院各單位教學(xué)和科研第一線的老師。通過全員聘任,使中心師資隊伍在構(gòu)造、思想觀念、工作態(tài)度、支持力度等多方面都發(fā)生了很大的變化。在隨后幾年中,不斷引進(jìn)博士畢業(yè)研究生和歸國留學(xué)人員。目前中心的15位專職老師中:博士13人,其中歸國博士后9人,博士生導(dǎo)師5人。其次,在平臺的支持下,理論課老師和科研老師紛紛參與實驗教學(xué),并且提供了大量的創(chuàng)新性實驗。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年參與實驗教學(xué)的