化学化工类

北京师范大学化学实验教学中心

网址：http：//ecc.chem.bnu.edu.cn

一、中心建设与发展历程

1998年北京师范大学化学系将原分属于各教研室的教学实验室和大中型测试仪器室整合成立了化学基础实验教学中心（现更名为化学实验教学中心，以下简称“实验教学中心”）。1999年对原有的实验教学体系做出了较大的改革，在学校“综合性、有特色”的办学思想指导下，打破了原来实验课依附于理论课的“教辅”模式，在化学一级学科的平台上，实验课程以“一体化、多层次”的形式独立设课，建立了以培养学生全面科学素质、综合实验能力和创新精神为主的理论结合实际的实验教学新体系。2002年在总结已有经验的基础上，实验教学中心进一步深化实验教学改革，每学年开设教学实践周，进一步开放实验室。

化学实验教学中心是一个在化学一级学科平台上建立起来的化学基础实验教学基地，下设基础实验室、合成实验室、仪器分析与测试实验室、综合实验室、大型仪器服务实验室等五类大学化学教学实验室。按照《北京师范大学实验教学中心建设与管理条例》规定，实验课的指导教师和工程技术人员按教学计划和要求由实验教学中心统一聘任和调度。实验教学中心统一安排实验教学课程和聘任实验教师，实现了“人、财、物”的集中管理。实验教学中心实行教学委员会统一领导下的主任负责制，设主任一名和副主任两名。现任中心主任是欧阳津教授，专职技术人员19人，分布岗位：秘书兼仪器管理1人，仪器管理5人，实验教学中心网页管理兼计算机室管理1人，维修兼实验室管理1人，学生实验室管理及实验课教学8人，实验器材管理1人。博士3人，硕士4人，平均年龄44.6岁。目前担任实验教学的61位教师中，有教授22人，具有博士学位的教师44人。实验教学中心采用岗位聘任制，中心人员包括主讲教师、指导教师、实验室技术人员等，均实行公开招聘、竞争上岗、定期考核的管理机制。

化学实验教学中心承担北京师范大学5个理科院系本科生的化学实验教学和继续教育学院大专生的化学实验教学，以及全校文理科公共选修化学实验课（生活化学实验）。对化学专业实验年总学时数为624学时（必修588学时，选修36学时），化学实验课学时与化学理论课学时约为1.2∶1。使用常规仪器的实验（如无机、化学分析、有机、合成）1人1组，每组一套仪器，每位指导教师加1名研究生助教，每次指导16～20人，使用仪器的实验（如仪分、物化、结构、化工）二人1组，较大型仪器3～4人1组，每组1台仪器。每位指导教师每次指导8人。

中心在完成正常的教学任务的基础上，实行开放式实验教学管理模式，学生通过预约，可以完成补做、重做、自选开放性实验，也可以在实验室练习业务技能。为了使实验教学中心的实验教育资源能够发挥更大的社会效益，所有实验室不仅对校内所有院、系的师生开放，而且面向社会开放，还可以为兄弟院校提供参观学习服务。

中心的大型仪器实行统一管理，开放服务，保证教学，面向科研的科学的管理体制，着眼于提高仪器及实验室的使用效率。使一、二年级本科生在实验教学改革中能够较早地接触先进的仪器设备，保证每一个学生都能亲自实践，又满足了本科生毕业论文和研究生科学研究实验的需要，从而极大地提高了实验教学的质量和水平。

2002年以来，实验教学中心各类人员主持或参与各类科研、教改项目106项，其中主持国家“973“计划项目1项，国家自然科学基金重点项目1项，“十一五”支撑子课题1项，“973”项目子课题1项，国家自然科学基金重点项目子课题2项，国家杰出青年基金1项，教育部《跨世纪优秀人才培养计划》基金1项，教育部《新世纪优秀人才支持计划》基金2项，主持国家自然科学基金面上项目41项，国际合作项目1项。获教育部自然科学一等奖一项。近三年来，共发表SCI论文365篇。

实验教学中心积极引导和鼓励教授、学术骨干参与实验教学，对于培养研究型和创新性的学生，开发学生的科学思维和实验能力起到了重要作用。例如，这些在学术上有很高造诣的的教师把他们的科研成果融入到本科实验教学中来，改革了原有的落后内容，开设了化学综合设计实验（每个实验25～35学时），加强了研究型和创新型实验课程的内容，突出了科研对实验课教学的促进及带动作用。这一建设取得了显著成果，其中“本科化学专业实验课程体系改革——课程建设、教学改革及实验教学中心建设”项目获北京市2005年教学成果一等奖，“独立的大学化学实验课程体系的建议与实践”项目获北京师范大学2004年教学成果一等奖。采取多种政策及措施进一步促进实验室的开放，通过各种渠道加大开放实验室的比例。实验教学中心的综合与设计实验及大部分本科生的科技实践活动都是在开放实验室完成的。例如，各种学生科技活动，本科生科研基金项目等；“生活化学实验”将实验室的开放扩展到全校非化学专业学生，学院还拨专款鼓励学生进行“创新实验自选课题”的实验，给学生自主科研的空间，充分调动了学生的积极性。实验教学中心对中学化学实验内容和实验教学策略的研究都非常细致、深入，将“中学化学实验研究及其教学”作为师范生的实验必修课纳入“综合实验”课程模块，同时注重学生实验研究能力和实验教学能力的培养，为高水平中学化学教师的培养提供保障。

实验教学中心于2001年通过了北京市教委组织的“北京高等学校基础课实验室评估”，被专家认定为“合格实验室”。实验教学中心严格按照教育部“示范中心”的要求建设，完成了2600m2 的实验室改造，总使用面积达3656m2，每年大约完成11万人学时的实验教学任务。近五年累计投入经费3215万元，用于购置实验仪器及改善实验室环境，使实验教学中心实验环境和条件面貌一新，为全国师范院校做出了榜样。创出了一条老实验室如何高效、快捷成为现代化实验室的道路。实验教学中心于2006年被评为北京市“实验教学示范中心”，2007年成为国家级实验教学示范中心建设单位。

二、实验教学理念与改革思路

根据“深化教学改革、加强素质教育、培养创新能力、严格教学管理、提高教学质量”的指导思想，以人才培养质量为中心，以实验室基本建设为基础，以教学管理为手段，不断深化教学改革，推动学校教学工作的深层次改革与发展。

（1）以培养学生实践能力、创新能力为宗旨，在课程设置、实验教学体系与教学方法手段等方面全方位开展改革。

实行“一体化、三层次”的实验教学体系，实验教学在一级学科平台上独立设课，分为三个层次，即基础性实验、综合性实验和研究型实验。基础实验融合贯通，加强基础，淡化专业，减少重复，保持特色，力求创新；设置了化学基础实验、化学合成实验、化学测量与计算实验和化学综合设计实验课程，大大加强了研究型和创新型实验课程的内容。其中化学合成实验及化学测量与计算实验是对原有实验的精选及更新，而综合设计实验，除了大多数从教师的科研成果转化而来的较高层次的实验外，还设计了一些贴近日常生活实际的实验。将原来的专业实验（应用化学专业和化学教育专业必修）重新改进更新，作为学生的实验选修课。

（2）充分发挥实验教学平台在人才培养中的作用，将综合性和研究型实验室对学生全面开放，给学生提供自由探索和发展的空间，培养研究型和创新性人才。

① 开放研究型和创新型实验。中心先后出台多项大型仪器管理的有关政策，通过采取鼓励措施和改革收费政策与标准，完善顾问制度及大型仪器的开放前培训制度，调节学院现有仪器的开放程度，制定“化学实验教学中心基础化学开放实验室管理暂行办法”从政策、制度上规范开放实验室的管理。并研究开发了许多的研究性实验供学生自由选择，给学生留出进一步创新研究的余地。学院通过各种渠道，筹措资金为开放实验室提供了专项经费。

② 更大规模地开放综合型实验。自2003年以来，每学期开放400m2 的综合实验室供综合型实验的开设。通过与指导老师的科研项目结合，在化学一级学科这一层次上设计了一系列的实验，综合“合成制备—分析表征—实际应用”等内容，既体现化学学科各二级学科专业方向的特色与优势，又涵盖多个二级学科的知识点，将学生从原有专业知识过窄的二级学科领域引导到一个更高的层次。学生通过选题、实验设计、最后在开放实验室完成一系列的实验，将实验结果整理成论文，提交给负责老师，学生的实践能力得到了锻炼，创新能力得到了提高。

③ 充分利用实验室资源，开设“趣味化学”实验。如“生活化学实验”等对全校文理科非化学专业学生开放， 2006—2007年的“生活化学实验”对非化学专业本科学生累计开放548人次。2006年暑期教学实践周对文科开放360人次，使学校学生在良好的人文教育环境下，进一步全面提高综合素质。

（3）教学与科研相结合，注重用高水平的科研带动实验课教学，并使实验教学与大学生科技活动结合起来，提高学生的创新能力和对科学研究的兴趣，培养基础扎实和科研能力强的综合性和研究型人才。

① 设立本科生科研基金，在措施上鼓励教师科研成果的转化。学校从2002年设立了本科生科研基金项目，为2～3年级的本科生及早得到科研训练提供经费支持。在学校的支持下，学院连续5年先后每年给本科生资助10余项科研基金，已资助本科生科研项目60余项（2003年到2006共结题49项，148人参加，2007年立项17项，62人参加），为本科生进行科研实践提供了经费支持。近五年来，在本科生科研基金项目的实施过程中，本科生综合素质得到了提高。从2000级到2003级的四届保研和考研的学生质量看，普遍感到学生的实验设计能力和实验动手能力均高于实验教改前的学生。本科生直接参与发表了一批高质量的科研论文。本科生总结科研基金项目实验结果发表论文14篇。近年来，以本科生为主要工作或参与发表SCI论文84篇。本科生获奖58项。既推动了学院科研工作的进展，又为培养化学学科高水平、高素质、复合型的拔尖创新人才奠定了坚实的基础。

② 通过各种主题活动，促进实验室的进一步开放，给学生创造自主探索的环境和条件。在强化实验基本操作技能训练的同时，学院拨专项资金，为热爱化学的学生开放实验室，组织学生开展了一些课外理论联系实际的创新与实践活动。如面向全校学生的“化学文化节”中重要板块之一“化学实验一条街”吸引了全校范围众多学生的加入。学院举办的“食品分析大赛”、“化学实验课件制作大赛”、“实验室安全知识竞赛”等，给学生创造自主探索的环境和条件，促进了开放式实验教学体系的进一步实施。通过各类活动的开展，建立了第一课堂和第二课堂相结合，多层次、多途径的开放实验教学模式。进一步提高了学生化学实验的基本技能和综合能力，激发了学生学习化学的兴趣。

（4）以高素质、高水平、能够承担综合型、设计型和研究型实验的高素质实验室队伍建设作为指导思想，加强实验教学师资队伍的建设。

① 加强实验教学人才队伍建设。实验教学中心始终以高素质、高水平、能够承担综合型、设计型和研究型实验的高素质实验室队伍建设作为指导思想，加强实验教学师资队伍的建设。实验教学中心各实验课实行主讲实验教师负责制，采取多项激励政策，积极鼓励更多的学术带头人承担实验课教学、实验教学改革与建设项目。充分发挥名教授的科研优势，以高水平的科研为背景，促使实验教学与科研融为一体。

② 采取“引进—培养”相结合的模式。积极引进具有博士、硕士学位的实验技术人员，提高实验教学队伍的整体水平。通过送出去进修和内部交流提高的办法来培训提高现有人员在为科研服务、指导研究型开放实验等方面的能力。学院鼓励中心专职技术人员积极投身实验教学改革和实验教学中心建设，拨专款为实验教学中心专职人员的实验教学改革立项。

（5）加快实验室的现代化建设，创造良好的实验教学环境。建设先进的实验室管理模式和运行机制，统筹安排、调配、使用实验教学和相关资源，实现优质资源共享。

从1999年开始至今学校已经投资3000多万元，对原有的基础课实验室进行了大规模的建设和改造，育人环境得到了进一步优化，办学条件明显改善。目前实验教学中心的教学实验室使用面积已达到约3656m2。已改造实验室2600m2。逐步使实验教学中心的实验教学条件有了根本性的变化。加强了对化学污染物、三废的处理。实验设备和普通仪器已经更新。实验教学中心实验室除了环境与设备条件大大改善外，还在实验室的设置、功能与服务方式上进行了改革，采取既有集中、又有分散的模式。逐步实现了发展依托重点学科、服务注重功能实效的目标，促进了设备资源的有效利用。

（6）突出培养化学教育师资的特点，对全国化学教育人才的培养起到示范作用，为我国化学基础教育的发展做出突出贡献。

实验教学中心非常重视对中学化学实验的研究工作，积累了大量的经验。在初、高中化学教材编写过程中，还专门组织力量进行新实验的开发和已有实验的优化与改进。传感技术实验是近年来世界基础教育领域新兴的实验技术，实验教学中心在国内率先组织研发基于传感技术的中学化学实验，并将其列入师范生的综合实验课程，出版实验专著，进行中学化学教师的专项培训。这方面的研究，中心在国内一直是处于领先地位的，对中学化学实验的数字化和现代化以及这项实验技术的推广应用起到了积极的作用。

化学学院对本科生进行的教师职前教育为全国师范院校起到了引领和示范作用。在“化学教学论”、“中学化学教学设计与实践”等课程的基础上，实验教学中心专门设置了“中学化学实验研究及其教学”课程，以培养学生的中学化学实验教学及实验研究能力，并将所开发的多项新实验编入高中化学课程标准教材。为提高非化学专业学生的化学科学素养，拓宽他们的视野，中心还开设了面向全校学生的实验选修课“生活化学实验”，以其教学对象的多样性、教学内容的层次性、实验选题的生活化与趣味性、实验操作的简易性、实验手段的时代性、教学时间的灵活性、实验室的开放性为特点，作为学校教师教育类课程的有益补充，为培养综合型、研究型的人才发挥积极作用。

三、网络化信息管理平台与网络实验教学资源建设

实验教学中心信息化建设从硬件到软件都具有良好的运作平台。实验教学中心设有计算机机房，供学生上机实验使用。机房还配套安装了多媒体教学设备，使实验教学变得更加丰富多彩。实验教学中心部分综合实验室配有多媒体计算机，供学生观摩多媒体课件使用。实验教学中心网站（http：//ecc.chem.bnu.edu.cn）建设是信息化平台建设的重点，网站建设包括两部分内容：基础内容部分和管理功能部分。其中基础内容部分包括：实验教学中心介绍、实验教学中心人员介绍、实验教学中心规章制度、实验教学中心各实验室情况介绍、实验安全等，主要是展现实验教学中心的基本信息。管理功能部分是信息化平台的核心，主要包括：网络辅助教学系统、仪器预约系统、仪器试剂管理认领系统、学生实验课选课系统。

（1）网络辅助教学系统

化学学院网络辅助教学系统开发使用已经有三年多时间，其目的是让每位老师在网上有自己的教学空间而不需要自己动手去制作网站。教师在这个系统中可以上载自己的教学教案、多媒体课件、课程相关的课件等。网络辅助教学系统的运行方式是，网站管理员给每位教师开通账号，教师用这个账号登录系统，可以开设不同的课程，上传相关的课件或教案，不同的课程所面对的学生对象也不一样，只有选择该课程的学生才能浏览相应的教案和课件。在辅助教学系统里包含有相关课程的BBS论坛，让学生和教师形成互动性学习。

（2）仪器预约系统

大型仪器管理和使用是基础实验管理人员一项重要的工作，如何才能使仪器管理更简便，仪器使用率更高，是摆在每一个管理人员面前的一个难题。实验教学中心开发的这套仪器管理网络系统以Windows 2003服务器和IIS为平台来实现所有的交互功能。本系统功能强大，操作简单，管理者只需在每个学期初简单设置一些基本参数，如时间、预约的一些限制等就可以开放使用。对于用户来说更简单，只需要开户就可以实现预约和退约的功能。

（3）仪器试剂管理认领系统

化学实验器材和试剂的管理也是比较繁杂的工作，特别是常用玻璃仪器和试剂认领频繁，以往的操作方式很繁琐。实验教学中心开发出一套完整的实验仪器和试剂管理系统，功能包括：器材和试剂入库登记、器材和试剂认领登记、特殊仪器和试剂订购登记、费用结算等。认领器材、试剂的时候，认领人说出相应的证件号码（学生证号、工作证号），选择要认领的物品，填上要认领物品的数量，选择支出经费本编号，系统自动算出总金额，确认好以后，就可以认领所需器材。

（4）学生实验课选课系统

学生实验课程选课如果用手工统计是一件很繁琐的事情，比如一个学生从20门课中任意选4门课，每门课程选课人数不得超过20人，在手工统计工作中很容易出现重复的现象。实验教学中心开发出的选课系统大大提高了工作效率，让每个学生在这个系统中选择所学的课程，在程序设计上做了一些条件限制，绝对不会出现重复现象。

网络辅助教学系统、仪器预约系统、仪器试剂管理认领系统、学生实验课选课系统可以应用于实验教学中心的各个部门，通过实验教学中心信息平台的建设，形成一个较为完整的教学、科研网络互动系统，方便教学、科研工作的开展。促进师生间的信息交流及互动，促进实验管理的智能化、网络化。