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改革实验教学模式培养创新性人才
作者：欧阳津 申秀民 赵云岭 蒋福宾 黄元河 刘正平
关键词：实验教学改革；综合素质；创新能力
北京师范大学化学实验教学中心自1998年成立以来，以培养本科生实践能力为重点，并力图将最新的科研成果融入实验教学中，进行了一系列实验教学体系的改革。形成了较为完整的实验教学体系，建立了一支结构合理、教学水平高的实验教学队伍，有效地促进了实验教学水平和质量的提高。
一、以培养学生实践和创新能力为宗旨，在实验课程设置、实验教学体系与教
学方法等方面全方位开展改革
从1999年开始，为培养高质量的创新性人才，在充分调研的基础上，实验教学中心对传统的实验教学体系进行了大胆地改革尝试。本着“厚基础、宽口径、求创新”的实验教改原则，在实验教学指导思想上，强调加强基本技能训练，注重全面素质培养，强化创新意识实践，突出个性能力发挥。在课程设置上，增加启发学生创新思维的内容，建立有利于培养学生的创新精神、实践能力和提高全面素质的多元化人才培养模式。实验教学中心分别于1999年、2002年和2006年对教学计划进行了三次大的修改，重新确定了化学专业所需要的基础知识和基本技能结构，进一步完善和更新了化学基础实验，实行了“一体化、三层次”的实验教学体系，即将原来的四大化学实验课完全依附于各理论课程体系进行了改革。实验教学在一级学科平台上独立设课，分为三个层次，即：基础实验、综合实验和研究实验。设置了化学基础实验、化学合成实验、化学测量与计算实验和化学综合设计实验课程，大大加强了研究型和创新型实验课程的内容。同时，减少了验证实验，以强化培养学生分析和解决问题的能力，促进了实验教学质量的提高及学生创新能力的培养。
我们“一体化、三层次”的实验教学新体系平台课程建设已经实行了8年，为培养数理基础扎实并有很强实践能力的宽口径人才进行了有益的探索，促进了人才培养模式从专业教育模式到通识教育基础上的宽口径教育模式的转变。实验教学中心还出台了一系列相关政策和制度，如实验课程教授负责制、实验课主讲教师聘任制、实验指导教师申请评价、年轻实验指导教师培训上岗、实验教辅质量考评等，确保实验课程教学改革的顺利进行。
二、教学与科研相结合，注重用高水平的科研带动实验课教学，提高学生的创新能力和对科学研究的兴趣
学院推行“课内与课外结合、教学与科研结合、优生优培”的创新人才培养机制，在学校本科生科研基金、实验室建设经费等多渠道的资助下，通过化学综合设计实验项目、本科生科研项目、学校的实验教改项目等措施吸引学生进入实验室，主动参与教师的科研课题，培养学生的思索能力、辨析能力和探索求知精神。既加强了化学专业必备的基本操作技能训练，又使学生了解了教师的科研内容和目前科学研究的现状与发展，达到了提高学生实践能力和综合素质的目的。
1 通过开设化学综合设计实验，加强研究型和创新型实验课程的内容。我们通过与指导老师的科研项目结合，在化学一级学科这一层次上设计了一系列的实验，综合“合成制备一分析表征一实际应用”等内容，既体现化学学科各二级学科专业方向的特色与优势，又涵盖多个二级学科的知识点，将学生从原有专业知识过窄的二级学科领域引导到一个更高的层次。先后开发出25个由教师的科研项目转化而来的实验向学生开放。学生通过选题，设计实验，并在开放实验室完成一系列的实验，最后将实验结果整理成论文，提交给实验负责老师。学生的实践能力得到了锻炼，创新能力得到了提高。
2 设立本科生科研基金，在措施上鼓励教师科研成果的转化。为了更好地培养本科生的创新意识和科研能力，学校从2002年开始设立本科生科研基金，为2—3年级的本科生及早得到科研训练提供经费支持。同时，学校还出台了一系列相关政策切实保障该项目的顺利实施。在学校的支持下，学院每年资助本科生10余项科研基金，目前已资助本科生科研项目共计60余项(2003年至2006年共结题49项，148人参加，2007年立项17项，62人参加)。同时，每一项基金计划都在学院的领导下组织实施，并从项目的申请、中期考察答辩、结题汇报等阶段层层把关，严格监督管理。本科生科研基金的设立，为本科生进行科研实践提供了经费保障和支持，探索了基础科学人才培养的实践新模式。
通过各项措施的实施，取得了较好的成果。近5年来，本科生综合素质得到了提高。从00级到03级的四届保研和考研的学生质量上看，普遍感到学生的实验设计能力和实验动手能力均高于实验教改前的学生。本科生直接参与并发表了一批高质量的科研论文。既推动了我院科研工作的进展，又为培养化学学科高水平、高素质的拔尖创新人才奠定了坚实的基础。
三、通过各种渠道加大开放实验室的力度，给学生提供自由探索和发展的空间
对学生开放实验室，为学生提供实践学习条件一直是实验教学改革的重要内容之一。特别是对于培养创新性人才、提高实践能力，开放实验室是必不可少的。为了进一步完善三层次教学体系，特别是加强“综合型和研究型”这一层次的教学，实验教学中心大规模地开放实验室。充分利用实验室现有资源，提高仪器设备使用率，使部分学有余力的同学在这一平台上进行研究创新。
1 开放研究型和创新型实验。我们先后出台多项大型仪器管理的有关政策，通过采取鼓励措施和改革收费标准，完善顾问制度及大型仪器的开放前培训制度，调节现有仪器的开放程度，制定《化学实验教学中心基础化学开放实验室管理暂行办法》，从制度上规范开放实验室的管理。并开发了许多的研究型实验供学生自由选择，给学生留出进一步创新研究的余地。实验教学中心通过各种渠道筹措资金，为开放实验室提供了专项经费。
2 充分利用实验室资源，开设趣味化学实验。如开设生活化学实验等对全校文理科非化学专业学生开放，2006～2007年的生活化学实验对非化学专业本科学生累计开放548人次，使我校学生在良好的人文教育环境下，进一步全面提高综合素质。
3 通过各种主题活动，促进实验室的进一步开放，给学生创造自主探索的环境和条件。在强化实验基本操作技能训练的同时，实验教学中心拨专项资金，为热爱化学的学生开放实验室，组织学生开展了一些理论联系实际的创新与实践课外活动。如面向全校学生的“化学文化节”中重要板块之一“化学实验一条街”吸引了全校范围众多学生的加入。本院举办的“食品分析大赛”、“化学实验教学课件制作大赛”、“实验室安全知识竞赛”等，给学生创造了自主探索的环境和条件，促进了开放式实验教学体系的进一步实施。2005年9月及2007年3月成功举办了两届“化学实验教学课件制作大赛”，大部分课件制作是在信息开放实验室内完成的。2006年4月及2007年5月举行的两届“‘实践杯’食品分析大赛”，214人进入实验室实践。通过各类活动的开展，建立了第一课堂和第二课堂相结合，多层次、多途径的开放实验教学模式。进一步提高了学生化学实验的基本技能和综合能力，激发了学生学习化学的兴趣。
通过实验教学模式改革，北京师范大学化学实验教学中心取得了一定的成绩，为创新性人才的培养进行了有益的探索，并于2006年被评为北京市化学实验教学示范中心，2007年被评为国家级实验教学示范中心建设单位。
(本文获得北京市教育委员会共建项目<102－105834>资助，以及北京师范大学教学建设与改革项目<127014>的资助，特此致谢)
责任编辑 余大品