为了贯彻落实三基并重、理工交融、寓教于研、协同育人的实验教学理念,中心重视学生的个性化发展,积极倡导实验教学方法改革,营造创新型人才培养环境,全面开放实验室,最大限度发挥教师实验教学和学生自主开展实验的积极性;通过创新实验教学方法,激发学生的求知欲,发挥学生的个性和特长,促进学生综合素质的提高,建立了以学生为中心的开放式、自主式、合作式、研究式的教学机制。

  

1. 采用的主要教学方法有:

  

1)讨论式互动教学方法

  

讨论式互动教学方法贯穿于实验教学的全过程。实验前,指导教师讲解有关实验要求和实验原理,通过讨论式互动方法,充分调动学生的积极性,使学生更好地理解和掌握实验要求与实验原理;实验过程中,进行设计方案的讨论,比较不同学生设计方案的优劣;对实验结果进行讨论,有利于学生对实验结果的分析和比较。如在分析实验教学中果汁中维生素C含量的测定实验,我们的教学过程如下:实验前,教师提前两周让学生查阅相关资料,实验前一周,教师讲解相关实验要求与实验原理(光学和电学仪器的基础),学生自行设计实验方案,在这一周内,学生可找老师讨论相关实验内容,教师予以相应指导,最终完成实验。教师针对不同实验方法与实验结果进行比较(主要与真实值比对),进行讲解,并与学生进行讨论,让学生指出自身设计的方法的优势或实验过程中存在的问题,比较不同测试方法的优劣,进行互动式讨论,(从以往学生的设计方案和中心的现有仪器,学生方案主要有荧光定量分析法、紫外-可见分光光度法、电化学分析法和氧化还原滴定法),从而加深学生对于相关仪器测试方法的理解、掌握相关实验仪器的操作与测试过程的了解。

  

2)启发式教学方法

  

在课前预习的基础上,指导教师通过课堂提问,考察学生的课前预习情况。并根据提问情况,进行课堂教学,确保学生掌握实验目的、实验原理、设备特点、操作步骤、技术和安全要求等内容,在此基础上,学生开始自行实验操作。在实验操作过程中,指导教师通过现场指导,培养学生的动手能力以及观察、发现、分析问题的能力,加强与学生互动,引导帮助学生增强工程观点,注意用理论知识分析实验过程中出现的现象,以此提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生严谨踏实、实事求是的科学工作作风。同时,在实验过程中注意培养学生的团结协作、互相帮助的良好品格。

  

3开放性实验教学方法

  

开放式教学是实施创新教育的关键。通过开放实验室、校外实习基地、校企联合基地等多平台资源,聘请一批校外专家参与实验实践教学过程。在实际教学过程中,对不同的实验教学层次采用不同的开放教学模式。对于验证性实验层次,主要满足低年级学生的多样化需求和多层次要求实行开放式实验教学,主要采用学生预习、教师指导和课后讨论的师生互动式教学,其核心在于让学生掌握基本知识、基本方法和基本技能;对于设计性实验层次,开放教学的重点放在实验内容、方法和手段的开放,旨在培养学生的创新意识、创新思维和知识综合运用能力,以解决问题为导向的启发式教学,引导学生用全面的、综合的观点和方法来分析问题和解决问题,旨在培育创新意识、激发创新动机、训练创新思维和培养知识综合运用能力;在创新性实验层次,对学生实行时间、空间、内容和资源的全面开放,主要采用项目式教学方法,让学生经历选题、查阅文献、制定研究方案、开展实验研究、分析实验结果、撰写研究报告和学术论文等科学研究的全过程,增强学生学习的自主性和主动性,培养学生科研能力和创新实践能力。此外,在实践教学过程中采用了研讨式、故障诊断排查等教学方法,提高学生工程实践能力和分析解决复杂工程问题的能力。

  

4)研究性实验教学方法

  

中心充分利用创新、科研、社会服务项目建立毕业设计任务库,鼓励学生参与老师的科研子项目,以科研任务选课做学生自主科研项目和毕业论文设计,建立联合指导团队,在教师的带领下,学生自主选择参与到教师的科研活动中或自己选定创新性实验项目,经充分调研后提出实验方案及实验步骤,并获批准后进行实验,最后提交研究报告或小论文,并作项目研究报告与答辩,通过后可以取得创新学分。

  

5)虚拟仿真和多媒体教学方法

  

中心坚持推进信息技术与实验教学深度融合,扩大网络平台在实验教学中的作用,建成资源丰富、管理方便的网络教学系统。目前,中心建立了仿真与虚拟实验室,购置了化工原理实验仿真软件化工实习仿真软件、课程试题库、多媒体课件素材库等化学化工类虚拟仿真教学资源共30套。利用这些虚拟仿真实验教学资源,共开设13个虚拟仿真实验项目,支撑化学实验竞赛、化工设计竞赛、以及挑战杯大学生课外科技学术作品竞赛等8类学生课外科技活动和相关实验教学。例如,将化工原理实验仿真软件化工实习仿真软件等软件用于化工单元操作和化工工艺流程的实验教学,增强了学生对化工过程的内在规律及化工系统工程的理解,同时也弥补了因为安全不能顶岗实习而无法体验的毕业实习过程,引导学生独立地完成实验设计,提高实验技能。又如,由于拥有丰富的课程试题库、多媒体课件素材库,学生可以利用校园网充分预习、复习巩固实验课程内容,提高了学习效率,对培养学生的学习兴趣提高学生的学习自觉性起到了很好的作用。学生还可以根据自己的学习兴趣和时间灵活的安排学习内容和学习方式,还可以通过网站上专门开设的师生论坛与教师进行沟通和交流,强化学习效果。

  

2. 采用的主要教学方式

  

1)实验教学五结合的模式

  

针对实验项目,对学生采用不同形式的分组(验证性实验,人一组,独立操作;综合性和设计性(研究性)实验,学生自主组队,2~3 人一组),着重训练学生的自主设计和创新思维。在教学过程中逐渐形成了五结合模式,即:实验教学与理论教学结合,使学生的知识体系融合贯通;实验教学与创新活动结合,学以致用,启迪创新思维、开发培养创新能力;实验教学与技能大赛结合,通过知识和技能的竞赛活动,激发学生的学习兴趣。实验教学与科学研究结合,共享资源,实现科研真正为教学服务;实验教学与工程应用、社会实践结合,将工程应用和实践成果及时转化,使教学紧跟社会发展,培养切实有用的人才。例如:中心提供平台,支持本科生参加知识及技能大赛和创新创业训练等。

学生参加各类创新创业实践活动


  

2)科研反哺教学方法的运用,鼓励学生参与科研

  

中心重视将科研成果引入实验课程教学中。例如我院开发出水性聚氨酯皮革涂饰剂、水性聚氨酯环保涂层胶和新型聚氨酯羊毛防缩剂等多个产业化项目,并牵头制定了中华人民共和国水乳型聚氨酯皮革涂饰剂轻工行业标准,专门建立了水基高分子材料中试生产基地,围绕该研发方向开展了20个大学生创新实验项目。依托国家自然基金项目纳米孔洞金属-有机骨架复合材料的设计制备及催化性能的研究 “新型氮杂环BODIPY类荧光染料的合成及性能研究等项目设置了创新实验项目10个,设计性实验20 个。学生在提升实验能力的同时,对本学科前沿有了深入的认识,不仅开阔了科研视野,还培养了他们创新实践、探究研发的能力。

中心的实践实训教学中心

3)量体裁衣,自编并出版实验教材,建立良好的自编讲义更新机制

  

根据实验课程教学新体系和特色专业设置了相应的实验课程及实验内容,逐步完成实验教材、实验教学参考书或实验讲义的编写,已正式出版实验教材1部,讲义37部。对经典的基本操作与本技能培养的无机及分析化学实验,多采用经典的实验项目,并形成成熟的教材,使得学生的基本技能得到较好的锻炼;对于以综合性实验和创新性实验为主的专业实验课程,采用自编教材紧跟科技,服务企业,形成独具特色、灵活多变、及时更新的讲义教材,使学生真正认识到现代科技的最新进展,以及企业的科技需求对实验教学的融合渗透及促进作用。

  

4)加强政产学研协同创新,实现人才培养质量和学科建设水平的双提升

  

建立由安徽大学牵头,联合我省部分政府部门、企业单位、高校和科研院所,按照政产学研相结合构建协同创新体,实现人才培养的因材施教、个性培养,构建校企联合培养的实验教学新模式,将人才培养和学科建设有机结合。建立 “人才培养计划协同机制,根据国家和地方的需求,与协同创新单位共同制定培养方案,不断优化实验课程体系。建立师资队伍建设协同机制,以协同创新平台为依托,通过人员实质性互聘等举措,聘请科学家、企业家等作为学校教师,把创新思维和实践技能有效地传授给学生。建立平台共建共享机制,以实验教学中心作为创新人才培养的重要平台,让学生亲身参与各类创新实践,提高创新能力和水平。

  

聘请校外人员等作为学校教师