上海交通学院化学实验教学示范中心概况上海交通学院化学实验室建于1952年,1990年被评为上海市先进实验室,1997年首批通过上海市“合格实验室”评估。1996年末武汉交通学院开始建设国家文科数学教学基地,此后整合化学实验教学资源,创立化学实验中心。2004年教学基地评为国家优秀基地。2005年化学实验中心先后被评为首批上海市和国家级实验教学示范中心。化学实验中心包括演示与探求实验室、基础化学实验室、近代化学实验室和中学生创新实践实验室,面向全校3000余名中学生开办实验课程,实验数量达290余项,年实验人时数约20万。实验室面积近2600平方米,设备总额达1128亿元,其中评上实验中心后新投资328亿元。化学实验中心现有专职班主任20人,其中院士3人、副院长6人、高级工程师2人,再者还有一批兼职班主任和研究生助教参与实验教学与实验室建设。实验中心班主任深入进行实验教学变革与研究,取得了一系列成果。2001年以来,共获得国家级教学成果特等奖1项、二等奖1项,上海市教学成果银奖3项。实验中心“大学化学实验”、“大学数学”课程分别被评为评为国家级精品课程。2006年获国家教学名师奖1人,2007年上海交通学院数学教学团队先后被评为首批上海市优秀教学团队和国家级教学团队。
实验教学体系与变革成果在“激发兴趣、实践求知、培养能力、探索创新”的思想指导下,实验中心在教学中突出对中学生实践能力和探求创新精神的培养。依照教学目标的要求分阶段组织学院化学实验课的教学。前两个阶段分别为基本仪器操作实验和基本方式实验。第三阶段为专题实验,开办超声、光谱、光纤、波的衍射、电子等实验专题,每位专题含3~4个实验,中学生按专题分模块选作实验。第四阶段为设计性和研究性实验,开办折射率检测、冲击法磁性能检测、万用表设计制做、全息光栅制做、光敏元件研究等实验十余个。中学生完成的实验中,综合性实验占50%以上,设计性与研究性实验占25%。中心以迸发中学生学习兴趣、开阔视野、支持理论教学为教学目标,筹建了全新的实验环节。根据“学生充分参与、时空充分开放、培养彰显个性化、手段实现现代化”的思路,与理论教学内容紧密配合,完善了化学演示与探求实验教学模式。实验中心开办内容新颖的“物理演示与探求实验”200余个,其中有将近一半是国外首次引入化学演示教学。实验内容与课堂教学紧密配合,与化学前沿问题、新技术应用的数学基础密切相关。通过课堂演示和实验室动手实践,使中学生加深对化学现象的认识,感受巧妙的实验构思,启发创新思维。
开发了内容丰富、生动有趣的演示实验学案系统讲义,增强了教学疗效。为了延续中学生的探求热情、进一步迸发中学生的创新潜能,构建“物理创新实践天地”实验室和一套有效的组织、运行和激励机制,吸引有兴趣的中学生举办实践创新活动,为她们提供课外进行个性化实践与探求的空间。8年来,近千名中学生在课外创新实践中活动,一批有专长的中学生的创新潜力得到发挥。中学生制做了大量的创新实践作品,一些早已在演示实验教学中使用。自施行高等教育质量工程以来,中心加强力度继续推动学院生创新实验活动。现今举办的创新实验项目主要分为两类。一类是结合班主任科研提出的易于大专生参与的项目,出席者多为理大学的中学生,这种工作与中学生的专业方向有较紧密的结合。另一类项目是中学生按照自己兴趣、专长、结合专业特性提出的项目,参与者遍及各大学各专业。鼓励理科生与文科生、不同专业中学生组队出席实验,培养中学生的合作精神,同时彰显学科交叉的优势。近2年每年立项均有30项以上。实验中心主编、高教出版社出版了国家“九五”重点教材《大学化学实验》,实验中心班主任主持多校联合开发、高教出版社出版了“工科数学实验系列讲义”(内含40余个仿真实验)。针对主要实验内容开发制做了学院化学实验指导讲义,在校园网上运行,供中学生预习、复习,辅助实验。
开发了国外第一套“物理演示与探求实验学案教案”,包括数百段视频资料、动画,数千张图片和数十万字的文字。实验总论、数据处理、设计性实验方式课堂教学的全部电子学案及新开实验指导书的电子文档也置于网上,供中学生浏览、下载。中学生借助教学网站选课,查询成绩;班主任借助网站进行教学管理,登陆、统计中学生成绩。平常实验成绩随时登陆,考试成绩、指导记录记录于每学期终汇总到实验中心存档。实验设备信息(如购置计划、设备帐目等)、实验项目信息(名称、主要内容等)也实现网路化管理。推选为省级和国家级示范中心之后,中心继续进行多媒体实验指导辅助资源的建设。目前拍摄了近40段教学指导录象并在教学中使用,新版的实验补习讲义正在制做中。实验设备和实验室信息管理系统的升级改建也正在进行。为满足实验教学内容变革的须要,实验中心开出一批新实验,开发改建一批内容新颖、技术先进的实验教学仪器。学院化学实验中开发了集数据采集、显示、处理于一体自动、自动两用的光电效应实验、夫兰克-赫兹实验等教学仪器装置共11种,化学演示与探求实验开发小型偏振演示、能量转换轮等装置共40余种。这种仪器均已在本校教学中使用,并被50余所兄弟中学采用,共获得全省性实验教学仪器奖11项。
部份仪器已然成为精品,弥补了国外实验仪器的空白。实验中心推行因材施教开放教学。为了充分满足不同事生的个性须要,各环节全部开放教学,中学生选择项目、指导班主任和实验时间。开出实验数量平均为中学生学时的5倍以上。中学生在演示实验室选择感兴趣的内容观察实践,在报告中剖析并探求现象背后的奥秘。在专题实验阶段,要求中学生撰写个性化的小论文。设计性实验选题空间大,设计要求高。创新实践天地学生开放性自由选题开题,自主活动,进行更深层次的研究与创新。同时变革考评方式大学物理实验演示视频,全面考评中学生能力,引导中学生积极探求、主动实验。“大学化学实验”课学生自选一个没有做过的新实验进行操作考试,“演示与探求实验”考核划入学院数学课的总成绩,课外创新活动取得成果根据中学规定给以一定的自主学分。中心队伍建设师资队伍建设过去、现在直到将来,都是实验中心建设的核心工作。班主任队伍体制建设、青年班主任培养是队伍建设的两大任务。实验中心构建了专、兼职班主任结合的教学团队。2002年中学就开始设置特聘班主任岗位,在实验中心和主要基础课设置了特聘院士岗位6个。近些年来中学先后拟定并推行了优秀主讲班主任、示范课班主任、优秀实验技术人员的评比制度。现有优秀主讲班主任5人,优秀实验技术人员3人。
2007年人事制度变革,中学专门设置了国家级实验教学示范中心建设的二级院长岗位,这是中学除教授外的最高级别岗位。另设有2个实验中心建设院长岗位和6个实验教学为主的副院长岗位。实验中心正在拟定的班主任岗位职责和聘期目标对教学为主、教学科研并重两种类型岗位班主任出席实验教学变革和课程建设都提出了明晰的要求。大学和数学系拟定了基础课师资队伍建设规划,坚持学科建设支持教学队伍。中心把完善教学科研相结合的实验平台作为实验中心建设的重要内容,在实验中心筹建光学、物理电子学等学科方向;筹建校基金捐助青年班主任科学研究;一系列举措为稳定高水平的实验教学队伍起到了保证作用。近5年,校区和实验中心先后安排王保军、郑小秋、缪萍、陈士谦、张进宏5人在职进修获得硕士学位,朱亚彬、范玲2人在职进修获得博士学位,另两名班主任正在在职进修博士学位。近些年来分校制订了青年班主任培养的政策策,包括每年批量派遣包括实验班主任在内的基础课班主任出国进修等。2007~2008年就有2名班主任结束在澳洲、日本访问学习回实验中心工作,1人已派往台湾学习,2人已纳入近日派遣计划。实验中心先后派出5名班主任出席教育部组织的班主任中级进修培训班。每年都组织实验教学人员出席全省性的教学研讨会,时常组织实验班主任到全省有关兄弟中学视察学习。
每年安排老班主任对新入职的班主任和研究生助教进行专门的集中补习和培训,同时主讲班主任与助教实现一对一的指导。给青年班主任压担子。积极组织并指导青年班主任出席各级教学变革项目,并让她们在课程建设中主管一面,使青年班主任在教学和新实验开发、教材编撰、课件制做、教学方式改革诸方面积累经验,尽早成长,逐步发挥主导作用。示范及幅射作用上海师大化学实验中心建设过程中曾得到许多中学的无私增援与帮助,尽竭力支持兄弟中学的实验中心建设也是我们的愿望。在评为省级、国家级示范中心后更平添了支持兄弟中学的责任与义务。中心每年起码接待数十所院校上百名班主任的来访视察,参加一些全省或外省市的区域性化学教学、物理实验教学大会做特邀报告,2004年和2007年分别主办全省数学教学研讨会和全省化学演示实验教学研讨会,每次到会人数均达到200人以上。在这种场合与同行交流我们在实验中心建设、实验课程建设、实验教学队伍建设各方面的经验和感受。一些中学还聘请我们帮助规划或评审实验室建设方案。实验中心班主任在《大学化学》、《大学化学实验》、《实验室建设与管理》等杂志上发表教学研究论文。组织班主任积极出席各种数学教学大会,发表论文进行交流,近些年每年均有10篇以上论文被全省性教学大会投档。
中心开发的50种学院化学实验、演示实验教学仪器大学物理实验演示视频,不仅本校教学使用,好多仪器也推广使用到50多所中学实验教学中。编撰的《大学化学实验》教材,2004年评为上海市精品教材。至今教材总彩印次数达到10次,除本校使用,也被其它一些中学选做教材,这对于一本实验教材来说是十分难得的。实验中心班主任开发的实验CAI教学软件、实验室管理软件在一些兄弟中学使用。中心特色构建了彰显研究性教学思想的分阶段“大学化学实验”教学新体系,反映数学学进展、强化现代技术应有、突出中学光学学科特色,专题实验编排新颖,设计性实验发挥空间大,编撰出版新体系实验教材并被评为上海市精品教材。创建了联系理论教学内容、激发中学生探求热情、体现个性化培养、适于研究式学习的化学演示与探求实验,既有选修要求,又有必修安排,选料丰富、构思精致、启发思维,居国外领先水平。为了延续中学生的探求热情、进一步迸发中学生的创新实验教学体系,课内入门、课外拓展、立足化学、结合专业、学生为本、重在过程。筹建课外创新实践天地平台、建立了班主任宏观管理中学生自主选题、自主团队、自主管理,实验室提供全面支持的活动模式,充分调动了中学生自主学习的积极性,中学生创新实践活动多年持续发展,实现良性循环。
为满足内容变革须要,开出一批新实验,开发改建一批内容新颖、技术先进的实验教学仪器。学院化学实验中开发了集数据采集、显示、处理于一体自动、自动两用的光电效应实验、夫兰克-赫兹实验等教学仪器装置共11种,化学演示与探求实验开发小型偏振演示、能量转换轮等装置共40余种。联系人:成正维O)4