大學化學“科研實習”的思考

秦敏銳

摘 要：“科研實習”是浙江大學化學系本科生的專業課，該項目往年都是通過本科生進入課題組，在研究生的幫助下進行實驗。為了使該項目更加規范化，今年的科研實習一改常規，以本科生“能力提高項目（科研訓練）”培育基金項目的形式進行，以化學實驗教學中心為平臺，學生組成3～4人小組，自主完成實驗。新的模式調動了學生實驗的積極性，對指導教師提出了更高的要求，促進了實驗技術人員的全面發展。

關鍵詞：大學生 科研實習 教師 實驗技術人員

中圖分類號：G424.31 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0013-02

隨著“浙江大學探究性化學實驗項目2013”和國家自然科學基金委“國家基礎科學人才培養基金”（2012條件建設項目和2013科研訓練及科研能力提高項目）的開展，探究性化學實驗越來越多的滲透到化學系本科生實驗教學課程中。“科研實習”作為一門專業課程，所突出的就是“探索與研究”，是將化學的各個學科，與化學交叉的其他學科的實驗技能有機地結合起來，培養學生的綜合實驗技能和科研能力。探究性化學實驗還具有實驗內容前沿性的特點，將科研成果轉化為實驗教學，并考慮到充分鞏固化學各學科基礎實驗技能，對指導教師來說是教學水平提升的途徑。科研實習作為探索性實驗項目，實驗過程中所用到的藥品、設備的多樣性和復雜性，實驗管理人員準備實驗都將是一個挑戰。因此，“科研實習”課程的開設，既提高了學生的創新意識和實踐能力，也對實驗教師和實驗室管理人員提出了高的要求，從而提高了實驗教學質量。

1 科研實習對實驗選題的要求

1.1 實驗內容的趣味性

興趣才是學生最好的老師，為了達到“科研實習”課程的目標—— 培養學生的創新能力和實踐能力，實驗選題必須結合社會實際、貼近生活，從而調動學生的積極性和主動性，激發學生的求知欲，挖掘學生的創新潛力。比如本次科研實習中，有機組開展了“某植物中精油的提取和分離”實驗和“蘆丁的提取與抗氧化性測定”實驗，這兩個實驗跟生活都很貼近，并且有一定的趣味性，學生帶著興趣和好奇心做實驗，主動思考問題和解決問題的效率也會提高，實驗質量也就有了保障。

1.2 實驗內容的前沿性

“科研實習”目的是為了培養學生的創新意識，因此，學科研究的熱點或行業最新實務、發展轉化為“科研實習”實驗內容，不僅讓學生在熟練實驗技能的基礎上了解學科的前沿知識，認識本專業在社會應用的最新發展動向，也鍛煉了學生創新思維的能力，為學生日后科研或工作打下基礎。

1.3 實驗內容的綜合性

新實驗內容應該具有綜合性，每個實驗盡可能多的涵蓋化學知識點，這樣有利于理論和實驗的結合，有利于學生對理論知識的吸收和對前沿科技的熟悉。有機合成實驗為例，實驗應包括合成/制備-表征/分析-性能/應用，不僅鍛煉了學生對合成實驗的操作能力，還練習了對大型儀器的操作和譜圖解析的能力，將理論與實際很好的結合。

1.4 實驗的可操作性

“科研實習”作為學生的自主實驗，除了具有趣味性、前沿性和綜合性的特點之外，還有一個重要的指標即實驗的可操作性。目前的自主實驗，是由教師給出實驗多個實驗題目，學生自由選題，通過查詢文獻的基礎上編寫實驗方案，進行實驗。因此，實驗選題教師必須考慮到研究內容的可操作性程度，準確估計題目的難度。否則，再有價值的選題，因為過分容易會導致執行時失去驅動力，過分困難則會失去完成的信心，都達不到預期目標。

2 科研實習中指導教師的角色

科研實習雖然是學生自主實驗，學生是實驗的主角，但教師的積極參與很大程度上決定了實驗是否能夠取得成功。基礎實驗中，教師的作用在于傳授知識，演示實驗，訓練學生基本實驗方法和基本操作技能。而科研實習中教師的角色有傳授者轉向實驗的指導者、支持者、協助者和學習者，在學生自主實驗的過程中先聽取學生的實驗設計方案，提出采用該實驗方案在實驗過程中可能會遇到的情況；在學生實驗遇到困難無法解決時進行點撥，讓學生及時走出迷霧，減少走不必要的彎路；學生在實驗過程中可能會因為實驗進展不順利而喪失信心，此時教師又充當心靈導師，給予鼓勵和支持。由于實驗內容的前沿性和創新性，在實驗過程中可能會遇到新的現象，教師此時又充當了學習者，與學生探索實驗促使實驗順利進行。

3 科研實習對實驗技術人員的影響

“科研實習”一改往年的模式，以實驗教學中心為平臺，實驗技術人員作為實驗室教學中心的主人，必須以最好的姿態和精神面貌為參與實驗的學生和指導教師提供服務，必要時還應參與指導學生實驗。因此需要實驗技術人員的工作也不再僅僅是簡單的實驗室日常管理和實驗準備，而是有了更高的挑戰。

首先，在實驗教師選題時就要主動參與，了解實驗選題內容和依據，如果有充足的時間，實驗技術人員要在學生實驗之前，對實驗進行系統的預作，以了解實驗過程中用到時藥品、設備。如果沒有時間對實驗預作，也應該查閱相關文獻，想出盡可能多一些的實驗方案，準備好每個方案中所需要的藥品和儀器設備，比便應對學生實驗的需要，同時提高了學生的實驗效率。

其次，“科研實習”的綜合性要求實驗技術人員必須是化學內各學科的實驗準備和實驗儀器使用者的“全能手”。學生在實驗過程中會使用到各種儀器，如GC、NMR、GC-MS、IR等等多種大型儀器，以往基礎實驗的過程中，實驗技術人員只負責本學科的實驗準備工作，大型儀器有專職人員管理。但是在科研訓練的過程中，大型儀器的使用率很高，專職人員可能會無法顧及解決所有學生的問題，因此，實驗技術人員必須學習各種儀器的使用，在學生進行檢測分析時給予指導。

最后，在學生實驗過程中除了擔任好自己的“教學支撐者”的角色，還應該注重學生和實驗室安全問題，對學生給予人文關懷。“科研實習”時短學期課程，放在暑假之前的兩周時間進行，天氣炎熱，又臨近放假，學生在忙于實驗的同時，可能會疏忽安全。實驗技術人員要注意有毒和易揮發性藥品和試劑對學生的傷害，必須提供給學生好的防護工具，準備好防暑降溫藥物和設備以防學生中暑等意外發生。

4 結語

“科研實習”課程搭建實驗教學中心平臺進行探究性實驗，充分利用了實驗教學中心強大的教學科研師資，促進教師將科研前沿與教學緊密結合，在實驗中充當多種角色，輔助學生完成實驗，對指導教師提出了更高的要求；同時，該課程打破了實驗技術人員單純機械的“實驗準備”定位，從而轉向能夠輔助教師指導學生實驗，熟練操作各種大型儀器的綜合性技術人員。

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