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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 化学基础和综合实验 一级学科:  07 理学
二级学科: 0703 化学类 教学层次:  本科
负责教师: 徐家宁 学校名称:  吉林大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://chemlab.jlu.edu.cn/ http://eol.jlu.edu.cn/jpkcnet/index.htm 是否交换: 
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课程介绍:

1.课程设计思想
坚持“拓展知识,训练技能,锻炼作风,积极探索,鼓励创新”的实验课程教育理念。将化学基础和综合实验统筹安排,建立分层次的实验教学内容体系,合理安排实验顺序,精心设计实验项目,使理论课教学与实验课教学合理衔接,构建以学生为本、科学思维与探索并重、培养实践能力与创新能力的实验课程体系。
2.效果
(1)建立“两阶段、三层次”的实验教学模式
学生实验按基础化学实验和化学综合实验两个阶段安排,前者注重基本实验技能训练,后者注重综合研究能力和科学创新能力的培养。 ??
实验项目按基础实验、综合实验、设计研究实验三个层次设计,每一门课程都按照由简单到复杂、由基础到综合的次序开展。
在打好基础知识的基础上,逐步培养创新意识、创新精神和创新能力。
(2)改革实验内容,增加综合性、创新性实验
所有基础实验课程都含有综合性、设计创新实验项目。依托化学学科的科研优势,把吉林大学化学科研的特色成果设计成实验项目,如ZSM-5分子筛的合成及性质测定、乙二醇溶剂中Zn2(HPO4)3(H3NCH2CH2NH3)晶体的合成与鉴定、香料α-紫罗兰酮的合成及表征、卟啉液晶的制备及其液晶行为研究等。
(3)实验教学手段的多样性
充分利用多媒体等现代化教学手段于实验教学中。学生在实验前通过看多媒体课件,对实验过程和仪器结构有较明确的认识。现代化辅助实验教学手段的应用,有助于学生掌握标准实验操作方法,纠正不良实验习惯。特别是因为学时不足或实验试剂毒性大等原因,在实验室不能进行的实验,学生可以利用计算机为载体观察实验现象,了解实验的全过程。现代化辅助实验教学手段的应用使实验教学更加系统与完善,也是学生实验的重要补充与延伸。
为学生营造自主学习、合作学习和研究性学习的良好环境;建立符合学生认识规律的实验教学方法和科学评价方法,使学生知识、能力和素质协调发展。
(4)采取多种开放实验形式,培养学生的综合素质和创新意识
实验室向学生开放。使学生有更多的独立实验的机会,发挥学生们的想象力和聪明才智,为学生的个性发展创造条件,提高学生独立科学研究的能力。
实验室向不同层次的学生开放,不同学科、不同年级的学生都可到开放实验室做实验。鼓励学生根据学生自己感兴趣的问题,通过查阅文献、参考书等将某些科研成果、生产或生活中遇到的实际问题设计出具体的实验方案和步骤,经指导教师同意后进行实验。
实验室开放与科研课题相结合。学生可以结合校内的国家重点实验室和教育部重点实验室的研究课题,到实验室开展研究。
3.课程目标
化学实验课程的目标是:培养基础扎实、动手能力强、勇于探索的创新型人才。
(1)训练学生的基本实验技能,包括动手能力、观察能力、记录数据与处理数据能力、对实验结果的总结和表达能力,培养学生扎实的基本功和良好的实验习惯。
(2)培养学生独立的思考问题和解决问题的能力。解决实验过程中出现的问题,利用实验解决实际问题。培养学生实事求是的科学作风和良好的科学道德。
(3)培养学生发现问题、研究问题的创新能力
从设计中发现问题,利用实验研究、解决问题,培养学生研究能力和创新能力。
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4-2-2课程内容(详细列出实验或实践项目名称和学时)
4-2-3课程组织形式与教师指导方法
1.课程的组织形式
(1)化学基础和综合实验由7门实验课程组成:
?普通化学实验,无机化学实验,分析化学实验,有机化学实验,物理化学实验,仪器分析实验,化学综合实验。
(2)每门实验课程都独立设课,都有确定的学分。实验安排顺序与理论教学合理衔接,实验课以学生独立做实验为主,实验主讲教师只讲授实验基本操作和要求。
(3)实验教学分为基础实验阶段和综合实验阶段。基础实验阶段包括普通化学实验,无机化学实验,分析化学实验,有机化学实验,物理化学实验;综合实验阶段为化学综合实验。基础化学实验阶段的每门课程都有综合实验项目。
(4)实验教学内容按基础实验、综合实验、设计和研究实验三个层次,通过必修实验、选修实验、开放实验方式组织实验教学。实验教学以学生动手做实验为主,并辅之以CAI(网络)课件、实验录像等辅助实验教学手段。
(5)学生实验成绩由平时实验成绩和实验考试成绩构成,平时实验成绩占总成绩的70%~80%。
平时实验成绩通过实验预习、实验操作、实验记录、实验数据处理与结果、实验报告等方式综合评定。
2.指导方法
(1)实验前指导学生预习实验操作、仪器性能、试剂或化合物性质、注意事项等。学生实验前写出预习报告,教师随机抽查学生预习情况。
(2)仪器分析实验2个学生一组,每个实验指导教师一次指导3~4组,指导教师讲解、演示仪器的功能、操作方法、注意事项后,每个学生都有独立操作机会。
(3)其他基础实验一般都是学生独立实验。每个实验指导教师一次指导10~16名学生。由实验主讲教师在多媒体教室讲解实验要求、操作步骤、注意事项等,主讲教师讲解每次不超过30分钟。
(4)化学综合实验按照实验所属学科进行分组循环,学生分为5组,按无机、有机、综合分析、物化、高分子等方向循环实验。化学综合实验项目基本都是综合和设计研究型实验。
(5)设计研究实验要求学生设计实验方案和详细操作步骤,由指导教师审查同意后进行实验。
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4-2-4考核内容与方法
建立多元实验考核方法,引导学生在基本实验技能和创新实验能力等方面全面发展。学生实验成绩由平时实验成绩和实验考试成绩构成,平时实验成绩占总成绩的70%~80%。平时实验成绩通过实验预习、实验操作、实验记录、实验数据处理与结果、创新实验能力、实验报告等方式综合评定。
鼓励学生积极参与开放实验和创新实验,对表现突出的学生可以提高一个成绩档次。
实验成绩分为5档:优秀,良好,中等,及格,不及格。
学生成绩由实验指导教师和实验室主任共同确定,学生实验成绩单经实验室主任签字后存档,并统一在学校教务处的学生成绩管理系统登记学生实验成绩。
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4-2-5创新与特点
1.创造一流的实验教学环境。各实验室面积充足,常规仪器设备齐全,大型仪器设备档次高。实验教学条件达到国内一流水平
2.建立“两阶段、三层次”的实验教学模式。实验教学分为基础化学实验阶段和化学综合实验二个阶段;分层次设置实验项目,按基础实验、综合实验和设计研究实验三个层次组织实验教学内容。
3.树立以学生为本的教学理念,实验教学活动围绕培养学生的能力开展。通过跨二级学科的综合和设计实验,培养学生独立的研究能力和科学创新能力。
4.采取多种 实验室开放方式,培养学生的综合素质和创新意识。实验室对本科生普通实验项目开放,培养学生对化学实验的兴趣, 为学生的个性发展创造条件。实验室对本科生设计研究实验和创新实验与创新课题开放 ,使实验室的教学功能与研究功能相结合,培养学生的 创新意识。
5.以课程建设促进教材建设。我们编写了“十五”国家级规划教材《基础化学实验》(分上、中、下三册)与《综合和设计化学实验》共4本教材。新编教材充分体现新的教学体系和模式,充分吸收实验教学改革和科学研究的新成果,注意教学与科研和生产实际的结合。
6. 以教学改革促进课程建设和学生成绩的考核方法。承担实验教学改革项目,研究教学规律、教学方法,提高实验教学水平,促进课程建设。采取多元考核办法,综合考核实验过程和实验结果, 引导学生在基本实验技能和创新实验能力等方面全面发展。
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4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
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1.建立完整的实验教材体系
自1992年开始,陆续出版了各门实验课程的教材:
(1)《无机化学实验》 滕永富、徐家宁、刘玉文编。
?吉林大学出版社,1996年
?? (2)《分析化学实验》吉林大学化学系分析化学教研室编
?吉林大学出版社,1992年
?? (3)《有机化学实验》 张景文、杨乃峰编
?吉林大学出版社,1992年
?? (4)《物理化学实验》吕慧娟、吴凤清、杨桦编
?吉林大学出版社,1999年
?? (5)《中级无机化学实验》师同顺、徐家宁、郑国栋编
?吉林大学出版社,1996年
(6)《中级化学实验》 邹明珠、张寒琦主编
?吉林大学出版社,2000年
2.编写“十五”国家级规划教材
承担编写的“十五”国家级规划教材,2006年全部出版:
(1)《基础化学实验》 上册,徐家宁、门瑞芝、张寒琦编
?高等教育出版社,2006年
(2)《基础化学实验》 中册,徐家宁、张锁秦、张寒琦编
?高等教育出版社,2006年
(3)《基础化学实验》 下册,徐家宁、朱万春、张忆华、张寒琦
?高等教育出版社,2006年
(4)《综合和设计化学实验》,张寒琦、徐家宁主编
?高等教育出版社,2006年
教材包含的实验项目多,实验项目层次多,能够满足教学需要。
3.促进学生主动学习的扩充性资料使用情况
实验中心建有图书室和资料室,购进实验参考书共4000多册,各种期刊200多种,学生随时借阅,完全可以满足学生使用。
4.配套教材的教学效果
(1)新编的四本教材在校内试用二年,效果很好,经修改、补充后正式出版,能满足教学需要。
(2)各基础实验课都编写了教师参考资料或教师指导材料,集教师多年的教学经验编写,用于教师指导实验,对实验操作的标准化起到了重要作用。
(3)各基础实验课都编写了补充实验讲义,以不断更新实验内容,满足学生选修实验、设计实验的需要。
(4)《综合和设计化学实验》充分吸收科学研究的新成果,反映吉林大学化学学科的科研特色,实验项目多,内容丰富,实用性强。
5.教学环境
(1)一流的实验室条件。共有实验室57间,实验室面积6000多平方米,学生生均使用面积4平方米以上。多媒体教室3个,设备先进。
(2)一流的仪器设备。实验室仪器设备充足、先进,能满足实验教学要求。
现有仪器设备3540多台件,其中10万元以上52件。基本仪器每人一台套,大型精密仪器设备全部用于实验教学。重要大型精密仪器见下表

序号
仪器设备名称
数量
购置时间
原值/(万元/台)
1
核磁共振波谱仪
1
2003
150
2
液-质联机
1
2004
198
3
石墨炉原子吸收光谱仪
1
2001
56
4
X-射线衍射仪
1
2002
56
5
元素分析仪
1
2004
42
6
比表面测定仪
1
2004
45
7
原子吸收光谱仪
1
2001
11
8
荧光光度计
3
2004
20
9
紫外可见分光光度计
7
2001,2002
12
10
红外光谱仪
4
2002
18
11
气相色谱仪
3
2002
13
12
高效液相色谱仪
4
2001,2005
23
14
热分析仪
1
2001
12
15
原子发射光谱仪
2
2001,2003
22
16
激光散射仪
1
2003
30
17
电化学分析系统
2
2003
13

(3)配套设施齐全。实验中心配有学生用的图书室、资料室、微机室和现代化的多媒体教室;实验室配有防火、防盗系统,有紧急喷淋装置,通排风系统,有衣物柜。
6.网络教学环境
(1)实验教学中心设有网站:http://chemlab.jlu.edu.cn/
(2)网络实验课程。进入方式:从实验教学中心网站(http://chemlab.jlu.edu.cn/)点击“精品课程”→“网络实验课程”。内容主要有:实验项目、教学大纲、参考资料、实验基础知识、电子教案、实验指导(实验目的、实验原理、主要用品、实验步骤与内容、思考题)等。
(3)配备现代化教学条件。学院有微机室,对学生开放。
(4)学校有“教育在线”网络平台,学生可以方便调用学校网络教学资源。
??? (5)化学实验教学中心有较充足的网络教学资源。教学课件、软件等。
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4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
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1.现代化教育技术应用
(1)设有3个100座位的多媒体教室,用于统一讲授实验要求、基本操作、实验注意事项、总结和讨论等。
(2)编制和引进实验教学课件21个。
(3)每个实验室都可以使用多媒体教室。
(4)微机室对学生的开放,学生可查文献资料、设计实验方案、处理实验数据、撰写设计实验论文等。
(5)实验中心建立网站(http://chemlab.jlu.edu.cn),用于实验教学安排、预约实验、预习实验、实验技术交流和实验教学管理等。
2.实验教学改革
(1)改革实验教学管理体系。化学实验教学中心对全院的化学实验教学统一管理,统一安排实验教学内容,统一采购和管理实验教学用的大型仪器,统一组织与协调实验教学改革,统一修订、增补实验室管理规章制度。
(2)改革实验教学模式,按照“两阶段、三层次”组织实验教学。实验教学分为基础化学实验阶段和中级化学实验二个阶段;分层次设置实验项目,按基础实验、综合实验和设计研究实验三个层次对实验内容进行优化与重组。按照由易到难、由简单到综合的顺序开展实验教学。
(3)树立以学生为核心的教学理念,实验教学项目围绕学生能力的培养设置。在教师队伍中加强服务意识的观念,实验教学活动以学生为核心,以提高学生的能力为宗旨。在基础实验中,巧妙设计学科内综合实验,在一个实验中包含较多的知识点和基本操作。在化学综合实验中,通过跨二级学科的综合和设计实验,培养学生独立的研究能力和科学创新能力。
(4)化学综合实验课以培养能力为核心。取消专门化实验课,开设实验项目全部是综合和设计实验的化学综合实验课,把化合物的合成、表征和产物的应用等结合起来,把有吉林大学特色的研究成果移植成学生实验。
(5)加强教师队伍建设。化学实验中心聘用年富力强的具有高级职称或博士学位的教师担任实验室主任。在他们的带领下,各实验室的实验教师队伍稳定,吸引了具有高级职称的教师承担本科生实验教学工作。
???(6)以实验教学改革带动实验教材建设。承担了“十五”国家级规划教材《基础化学实验》和《综合和设计化学实验》的编写工作,四本教材年内在高等教育出版社出版。

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