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重庆工商大学课程改革建设项目

 

分析与表征技术实验

2017年05月10日 11:28  点击:[]

课 程 代 码:

(6123415\6124419\6126405\6127409\6122407)

课 程 类 别:

专业拓展课程

课 程 负 责 人:

王崇均

课程所属学院:

环境与资源学院

起 止 时 间:

2017年5月-2019年5月

填 表 日 期:

2017.05.02

重庆工商大学环境与资源学院

一、立项背景和课程建设现状

1. 立项背景

分析化学是研究物质化学组成、含量、结构的分析方法及有关理论的一门学科, 它不仅对化学各学科的发展起着重要作用,而且在环境、制药、食品、材料、生物等许多领域中都有广泛的应用,无论生产或科学研究均需要分析化学提供大量的信息,因此被称为生产、科研的“眼睛。

在化学类及近化学类专业,分析化学实验是一门重要的专业基础课,包括化学分析和仪器分析,以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析法,以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法称为仪器分析法. 仪器分析除了可用于定性和定量分析外,还可用于结构、价态、状态分析,微区和薄层分析,微量及超痕量分析等,同时,传统化学分析方法逐步实现仪器化和自动化,标志着仪器分析也成为分析化学发展的主流方向。随着科学技术的发展,各种现代分析仪器在材料科学研究中的广泛应用形成了表征分析技术,促进了分析化学内涵不断扩展与延伸。

分析化学实验在化学类和近化学类专业实验教学体系中处于基础性地位,其分析方法和表征手段是学生进一步学习专业实验、综合实验和开展创新研究的前提,没有分析化学实验技能训练,学生不可能完成综合实验和开展创新实验,基于分析化学实验在学生实验能力培养和学科建设方面不可或缺的地位,各高校始终重视分析化学实验课程的设置和实验硬件环境建设,包括投入大量经费购置各类分析仪器建设分析测试实验室(中心)。

我校环境与资源化学技术实验教学中心承担学校6个本科专业实验教学,以学生创新能力培养为目标,突出环境保护和资源利用中的基础、支撑、前瞻和绿色化学技术为主线,构建了“4层次×5模块的实验教学内容体系”(图1)。其中,在“专业应用实验”层次设置了合成与制备、降解与转化、分离与提取、分析与表征、加工与生产等5个模块,尽管6个本科专业实验课程涉及模块内容存在差异,但是都离不开“分析与表征”模块,5个专业共6门实验课程均涉及“分析与表征”与(见表1)。

图1 4层次×5模块的实验教学内容体系

表1 中心实验模块与课程的对应关系

实验模块

实验课程名称

面向专业

分析与表征

环境监测与分析实验

环境工程

仪器分析实验

应用化学

综合化学实验

应用化学

食品化学及分析实验

食品科学与工程

材料结构及性能表征实验

材料科学与工程

制药工程专业实验(含药物分析)

制药工程

依据示范中心实验教学体系建设目标和学科专业特点,开展实验课程建设,不断优化更新实验教学内容始终是中心实验教学改革的核心主题。本项目依托国家级实验教学中心和科研平台仪器设备优势条件,以实验项目优化更新为核心,以实验教学体系中“分析与表征”实验模块和服务多个专业的6门实验课程为建设对象,通过制定实验课程质量标准促进实验教学要件的规范建设,通过课程教学资源建设转变教学方法和成绩考核方式,激发学生实验兴趣和积极性,通过加强实验教师队伍建设实现实验教学运行效果和课程教学质量提高,全面推进实验课程内涵建设。本课程建设成果及推广应用开展将促进学生实验能力提高和高素质应用型创新人才培养,有利于充分发挥国家级实验教学中心在实验教学改革方面示范辐射作用。

2.课程建设现状及存在的主要问题

(一)分析与表征技术实验开设现状

分析与表征技术实验模块属于专业实验,覆盖学院全部5个本科专业,相关课程包括仪器分析实验、环境监测与分析实验、综合化学分析实验、食品化学与分析实验、材料结构及性能表征实验和制药工程专业实验(含药物分析),开设实验项目共计75个,其中综合性、设计性实验占12.5%。经过多年的教学实践,发现以前的实验内容、方法、教材及成绩考核无法满足目前培养创新性和应用性人才的需求,这就要求必须进一步更新教学观念,按照培养和提高学生的全面素质、创新能力和实践能力的思想改革现有的实验教学模式并建立模块化的实验教学内容体系。

(二)存在的主要问题

1、学生学习目标不明确,重视程度不够。课前预习不认真,实验操作走流程,熟悉程度不够;不重视实验报告的撰写,导致实验报告中存在严重的抄书现象;对实验结果的讨论往往是应付了事,或直接抄袭其他同学的结论,这种不认真的学习态度不利于实验操作技能的提高。

2、仪器设备条件有限。普通分析实验仪器多,大型分析仪器少,往往低于许多企业分析仪器条件,不利于学生掌握主流分析技术,导致学生通过实验掌握的实验方法和手段陈旧落后。

3、实验项目设置不合理,更新率低。沿袭传统验证性实验项目居多,综合性、设计性、与生产实际和科研结合、体现最新前沿科技成果、反映多学科优势的实验项目偏少,制约了培养学生独立思考、解决问题的能力

4、教学方式方法单一。保姆式的教学方式一定程度上助长了学生在学习上的依赖性,学生自主学习能力不强,不易激发学生做实验的积极性和学习兴趣;实验教学过程中信息化技术手段应用不够,实验教学资源建设滞后;实验考核方式有待进一步完善。

二、课程改革理念、思路和目标

(一)课程改革理念

秉承“加强基础、培养能力、突出创新、重视应用”实验教学改革理念,以学生创新实践能力培养为目标,以实验教学内容改革为核心,通过制定实验课程质量标准促进实验教学要件的规范建设,通过课程教学资源建设转变教学方法和成绩考核方式,激发学生实验兴趣和积极性,通过加强实验教师队伍建设实现实验教学运行效果和课程教学质量提高,全面推进实验课程内涵建设。

(二)课程改革基本思路和建设目标

1、课程改革基本思路

(1)“三个结合”改革和完善实验教学内容

实验内容改革与综合性、设计性实验内涵相结合,综合性实验的内容综合要体现一门课程或多门课程多个知识点,方法综合要运用二种以上实验方法完成一个实验;实验内容改革与实验仪器设备建设相结合,重视大型分析仪器及前沿分析表征技术在本科实验教学中的应用;实验内容改革与实际生产、科研相结合。

(2)用课程质量标准规范实验要件建设

建立涉及多个实验教学环节,包括教学计划、实验教学准备、实验授课、实验指导、实验报告、实验考核和众多要素的实验课程教学质量标准,并以此规范教学大纲、课件、实验教案等实验要件建设。

(3)依托信息化技术建设实验教学资源

加强数字化实验教材建设,出版以视频、语音、三维模型等方式呈现的实验教材,让学生通过手机扫描,即可浏览教材中配套3D模型、动画、视频等实验教学资源;拍摄制作实验教学视频,辅助学生实验预习;利用学校远程学习中心建立在线课程,方便学生交流学习;丰富中心APP软件分析与表征技术学习资源,让学生可以通过手机方便学习实验技术,提高实验教学运行效果。

(4)改进和优化实验教学方法与手段,提高学生的学习兴趣和积极性

教师在实验课中力求采用启发式、讨论式、学术交流式教学方法,同时,督促并引导学生利用自建网站课程资源(实验课件、视频等)学习实验操作要点与注意事项,强化实验操作训练,提高自主学习能力。

(5)制定能反映课程属性特点的实验课程考核标准与方式

不仅要考查学生掌握知识的程度,重要的是要全面评价学生应用知识、创新能力等综合素质,通过建立实验考核评价体系引导学生自主学习,帮助教师改进教学,从而达到教学相长。

(6)加强课程教学团队建设,稳步提高实践教学质量

按课程内涵建设要求,进一步加大师资队伍建设,力保实验师资队伍相对稳定,同时鼓励课程教师参加相关培训和进修学习。举办形式多样的教研提高教师的业务素质,如采取互相听课、举办公开教学观摩课、邀请高校、企业等单位的知名专家来校讲学等。

2、课程建设目标

(1)总体建设目标

通过优化更新 “分析与表征”模块实验项目,建设能满覆盖5个专业、基于分析与表征技术应用的实验课群,使相关实验课程成为教学内容完善、教学方法先进、考核手段合理、教学要件规范、教学资源丰富、教学效果显著的示范性实验课程,以突出分析与表征技术实验课程在各专业实验教学体系中的基础性地位,充分发挥其在培养高素质应用型创新人才中的作用。

(2)具体建设目标

■建成“分析与表征”实验模块实验项目库。针对环境监测与分析实验、仪器分析实验、综合化学分析实验、食品化学及分析实验、材料结构及性能表征实验、制药工程专业实验等课程开展实验教学内容改革,高质量完成实验教学内容体系中“分析与表征”实验模块实验项目库建设。

■建立涉及多环节、多因素的课程质量标准,完善实验课程教学要件,教学运行规范有序,实验教学质量显著提高。

■更新实验教学观念,加大课程资源建设力度,创新实验教学模式,提高学生的学习兴趣和积极性和自主学习能力,学生满意度高。

■以实验课程改革为契机,积累课程建设经验,获得高水平教学改革成果,国家级实验教学中心示范辐射作用显著。

三、课程改革内容和建设成果

课程改革与建设内容明确,表述清晰;建设成果需列出具体的数量和质量指标及完成时间。

类别

改革与建设内容

建设成果(达到的数量、质量指标)

完成时间

实验教学内容改革

1、制定实验项目设计与选择原则,完成项目库建设。

2、综合性、设计性实验项目设计与论证。

3、大型分析仪器(前沿分析表征技术)开设实验项目选择及可行性。

4、科研反哺实验项目设计。

1、完成项目库实验项目80个;

2、6门课程均开设综合性、设计性实验,综合性、设计性实验项目达到项目总数的30%;

3、使用大型分析仪器(前沿分析表征技术)开设实验项目占20%;

4、科研反哺实验项目占实验项目库总数的15%。

2017.12

修订教学大纲(含教学质量标准)

1、制定6门实验课程的教学质量标准。

2、修订完成课程教学大纲。

1、建设统一课程标准1个;

2、分别制定6门课程教学大纲。

2017.12

修订教案

和教学课件

1、实验项目负责人修订完成实验项目的教案。

2、制作实验项目ppt课件。

1、完成80个实验项目实验教案;

2、制作80个实验项目ppt课件。

2017.12

教学资源建设(教材等)

1、编写数字化实验教材。

2、录制实验教学视频,仪器设备操作使用视频。

2、编制实验思考题和考试题库。

3、手机APP软件内容建设。

1、出版数字化实验教材1部;

2、录制60个实验教学视频;

3、录制仪器设备操作使用视频50个。

4、编制实验思考题240个和6门课程考试题库

5、手机APP软件内容信息1G。

2018.12

考试方式方法改革

实验成绩评价体系建设。

分别制定6门课程实验成绩评价体系。

2018.12

在线学习平台教学资源建设与应用

建设实验教学在线学习资源,将实验讲义、ppt和实验教学视频等上传网络平台。

实验课程资源100%上线。

2018.07

实验教学团队建设

1、组织推荐团队中的教师外出培训。

2、举办公开教学观摩课。

3、邀请高知名专家来校讲学。

1、团队教师外出培训达15人次;

2、举办公开教学观摩课10次;

3、邀请高知名专家来校讲学3次。

2019.05

其它

内容*

课程改革成果总结报告

发表课程教改论文5篇,参加校外课程改革经验交流活动2次,推广改革成果。

2019.05

*注:课程改革除必须包括上述八大类外,申请人还可根据实际情况增加其它内容。

上一条:高分子化学课程改革建设项目 下一条:仪器分析课程改革建设项目

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