国家级实验教学示范中心
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  中国科学技术大学化学实验教学中心(以下简称中心)成立于2000年3月,2009年初被批准为国家级实验教学示范中心建设单位,同年化学专业成为“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”。自建设以来,紧密围绕国家级实验教学示范中心建设目标,中心在硬件环境升级、教学体系完善、实验教学研究、教师队伍建设等方面开展了大量工作,取得了明显成效,产生了良好的示范辐射作用。

  2012年8月,中心已整体搬迁至新建的环境资源楼。使用面积由原4418平方米增至6500平方米,并完成了全面再建和升级。

  在新楼设计和建设过程中,中心通过广泛的调研,并结合自身教学特点,顺利完成了实验室、通风系统和硬件设施的整体规划设计,包括纯水、实验气体的集中供应(到实验台面)、不同课程实验台柜与布局的个性化设计等,学校投入近4000万元修购专项资金,用于环境资源楼(包含中心)通风设备、实验台柜以及纯水和实验气体供应装置的建设。建设后,中心的硬件设施更加科学合理,教学环境得到了极大改善。

  示范中心自2009年开始建设以来,学校还投入近2500万元购置仪器设备用于三个平台的建设,仪器设备实现全面升级,并促进了创新性实验项目的开发和实验内容的不断改进。中心现有仪器台(套)数超过3000件,实验设备固定资产总值近4000万元。

  中心已构建形成涵盖基础型-综合型-研究型内容的多层次实验教学体系。面向化学院、少年班学院等5个学院16个专业本科生,开设8门基础化学实验、6门综合化学实验课程;以化学院为依托,并借助“所系结合、全院办校”的优势,中心开展形式多样的研究型实验教学与探索,包括支撑国家大学生创新性实验计划项目、增开“化学科研基础训练”开放式课程等。年授课学生近2900人次,年人时总数超过22万。

  中心积极倡导实验教学研究,2009年以来共承担4项国家级、7项省级和36项校级教研项目。中心注重科研成果与教学内容的结合,3年多来开发原创性实验项目57项,包括将2010年诺贝尔奖工作及时转化为实验教学内容,开设氧化型石墨烯的制备和水相Heck反应设计实验,受到中国教育报等多家媒体的关注。自建设以来,中心出版实验教材7本,发表教研论文50篇,获安徽省教学成果特等奖1项,一、二等奖共4项。一人获2011年度宝钢优秀教师奖。

  

师资队伍

  中心拥有一支学历层次高、业务能力强、结构合理的稳定的实验教学队伍。中心主任现由国家杰出青年基金获得者侯中怀教授担任。中心现有专职实验教师35人(主要是支撑岗),其中副教授以上8人,博士9人,主要承担8门基础化学实验课程的教学,包括无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、无机及分析化学实验、普通化学实验、仪器分析实验和化工基础实验。现有兼职实验教师41人,由化学院各系教学科研岗骨干教师组成,承担6门综合化学实验课程的教学,包括化学物理实验、材料科学基础实验、高分子化学实验、高分子物理实验、中级有机化学实验和高级分析化学实验。此外,中心还开设一门研究型化学实验课程“化学科研基础训练”。

  中心大力加强专职实验教师队伍建设。在学校人事政策的支持下,中心2009年以来面向全国公开招聘了6名具有博士学位的优秀人才(含2名博士后)从事专职实验教学,有力提升了基础实验教学队伍的整体能力。中心注重对支撑岗位实验教师的培训,并出台一系列倾斜政策鼓励教师积极参与教学研究,如申报教研项目、组织教学研讨、参加全国性教学研讨会、发表教研论文、参加同行交流等,2009年以来共发表教学研究论文50篇,其中每年均有7篇以上论文被大学化学化工课程报告论坛录用。中心鼓励支撑岗实验教师申报或参与国家自然科学基金项目,如有两位支撑岗专职实验教师分别获得2012、2013年国家自然科学基金面上项目资助。自2011年开始,中心逐步实行专职实验教师A/B课程制度,要求教师具备主讲A课程和辅讲B课程的能力,以促进教师业务水平的提高,充分发挥教师一专多能的特长。稳定的、不断提升的专职实验教师队伍,确保了基础实验教学质量稳定提升,为学生化学实验技能的训练打下“宽、厚、实”的基础。

  中心有一支高水平的兼职教师队伍,从事综合化学实验的教学。如“化学物理实验”课程由包括国家杰出青年基金获得者、百人计划入选者在内的5名教授和6名副教授共同承担,教学完全采取课题组向学生开放的方式进行,学生直接利用课题组的科研设备和条件,分组完成实验项目,直接感受化学物理前沿交叉学科的魅力。又如“高分子物理实验”教学中,安徽省教学名师、国家级精品课程负责人何平笙教授直接参与授课,并及时把课题组的科研成果转化为实验项目,不断更新实验内容等。高水平的兼职实验教师队伍,保证了科大综合化学实验“精、新、活”的特色优势。

  中心积极倡导实验教学研究,2009年以来共承担4项国家级、7项省级和36项校级教研项目。中心注重科研成果与教学内容的结合,3年多来开发原创性实验项目57项,包括将2010年诺贝尔奖工作及时转化为实验教学内容,开设氧化型石墨烯的制备和水相Heck反应设计实验,受到中国教育报等多家媒体的关注。自建设以来,中心出版实验教材7本,发表教研论文50篇,获安徽省教学成果特等奖1项,一、二等奖共4项。一人获2011年度宝钢优秀教师奖。

  

体制与管理

  

中心主任

  化学实验教学中心实行主任负责制,设主任1名。设立主任委员会:含主任1名,副主任2名,负责中心建设与规划、统筹实验教学与管理等。

  

中心主任:朱平平

  朱平平教授,女,1964年5月出生。1980年-1988年就读于中国科学技术大学应用化学系,获硕士学位。现任中国科学技术大学高分子科学与工程系教授。在高分子物理的学术研究和教学研究中发表论文近90篇,以主要完成人编写出版了《高分子物理重点难点释疑》、《高分子物理实验》(第1版,第2版)、《高分子结构与性能》、《硕士研究生入学考试化学类科目考试纲要》(第1版,第2版)等本科生和研究生教材,承担国家级精品课程“高聚物的结构与性能”和安徽省精品课程“高分子物理实验”的教学与建设。曾获2005年国家级教学成果二等奖、2010年安徽省教学成果特等奖和2008年安徽省教学成果一等奖。

  个人主页:http://en.scms.ustc.edu.cn/faculty/professors/201107/t20110702_115046.html

  

中心副主任:冯红艳

  冯红艳,高级实验师,女,1978年2月出生。1998年2002年就读于吉林大学应用化学专业,获学士学位。2005-2011年就读于南京理工大学化学工程专业,获博士学位。现任中国科学技术大学化学实验教学中心副主任,负责中心实验教学管理工作,主讲多门本科基础化学实验课程,国家级精品在线开放课程“化学实验安全知识”负责人。

  

中心副主任:兰泉

  兰泉,高级实验师,女,1979年1月出生。1996年-2000年就读于山东师范大学化学系,获学士学位。2000年-2005年就读于中国科学院上海有机化学研究所,获博士学位,主要研究方向为有机合成。2005年-2008年在日本京都大学从事博士后研究工作,主要研究方向为相转移催化。现任中国科学技术大学化学实验教学中心副主任,参与中心的建设和管理工作,主讲多门本科基础化学实验课程。曾荣获“中国科大-兴业证券教育奖”(2016年)、“安徽省首届普通高等学校大学生化学竞赛优秀指导教师”(2016年)、“安徽省教坛新秀”(2018年)、“安徽省教学成果奖一等奖”(2013年、2018年)等。

  

实验教学及效果

  一、构建和完善一体化、多层次的实验教学体系

  中心已形成涵盖“基础型-综合型-研究型”一体化、多层次的实验教学体系(如图),从基础知识、基本方法到综合实验、设计实验再到研究实验、科研训练,多层次的教学体系实施对学生的学习能力和创新意识进行了全面系统的培养,教学质量逐年提高。

  8门基础化学实验课程面向化学院、少年班学院等5个学院低年级本科生开设,为其打下宽厚扎实的基础;6门综合化学实验课程则是根据化学院各专业的需求,为高年级本科生开设,使其掌握精新的专业综合实验技能;而研究型实验教学形式多样,既开设研究型化学实验课程,也在基础和综合层次课程中增加自主设计性实验项目,还依托学校科研优势和“所系结合”平台开展各种科研实践活动,学生的创新意识明显增强、实践能力显著提高。

  二、倡导教学研究,不断改进与更新教学内容

  中心积极倡导实验教学研究,2009年以来先后承担或参与了4项国家级、7项省级和36项校级教研项目,广泛开展教学研究和探索,并将成果及时应用于教学实践,取得良好教学效果。

  由于教师积极参与教学研究,确保了教学内容始终处于动态建设中。如及时转化科研成果为教学内容,将当今热点科研问题(如诺贝尔奖工作和本学科最新进展)及中心自身研究成果及时转化为实验内容,引入到教学中,使学生有机会接触到最前沿的学术问题,确保了课程内容的先进性和完整性。3年多来中心共开发原创性实验项目57项。

  例如,依据2010年诺贝尔化学奖和物理奖工作,2011年中心即在“有机化学实验”和“无机化学实验”中开发出“水相Heck反应实验设计”、“氧化型石墨烯的制备”2个项目,让学生直接感受到学科前沿,大大提升了学生的实验兴趣。学生感言:“化学是神奇的,科学是美妙的,老师是给力的!” ,“没想到这么前沿的科学领域居然是基于最基本的理论知识,真是学以致用!”。

  三、探索研究型教学新模式,增加自主设计式实验教学内容

  中心坚持“课内教学与研究实践相结合 ”的理念,探索形式多样的研究型实验教学新模式。课内,学生有研究型化学实验课程的学习和自主设计性实验项目的训练;课外,依托化学院、合肥微尺度物质科学国家实验室等的科研优势和“所系结合” 等平台,学生可加入课题组,广泛开展科研实践活动。

  如,2011年暑期,中心增开了“化学科研基础训练”课程。面向大一、大二本科生,为学有余力、对科研有着浓厚兴趣的低年级学生及时提供更多的接触科学前沿、开展科研实践的机会,以及更大的自我选择、自主学习的空间。教师基于学科的最新进展和社会热点问题,设置十余个研究课题,如“壳聚糖的制备及在污水处理中的应用”、“掺杂荧光材料的合成与研究”、 “台湾饮料风波—塑化剂的检测”等,学生自由组合、自主选择课题,从文献检索、方案设计、方案实施、问题解决到论文撰写、结题汇报,较为完整地完成了一次科研实践过程。该课程得到学生广泛好评。又如,在“仪器分析实验”中,有1/3的课时用于自主设计性实验项目。

  四、加强实验教材、精品课程等教学成果建设

  自2009示范中心建设以来,中心出版7本教材,原创性实验项目也都写进教材中,其中6本入选校精品教材。基础化学实验课程已出版《有机化学实验》、《分析化学实验》、《化学工程基础实验》、《仪器分析实验》、《无机化学实验》,修订出版了2本综合化学实验教材《高分子化学实验》第2版和《高分子物理实验》第2版。“有机化学实验”、“分析化学实验”和“仪器分析实验”获批校级精品课程。先后获得省级教学成果特等奖一项,省级一、二等奖共4项。2012年中心建设成效获批校级教学成果特等奖、一等奖各1项,分别推荐申报安徽省教学成果特等奖、二等奖(评审中)。

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