国家级实验教学示范中心年度报告

1、国家级实验教学示范中心年度报告（2006年） 学校名称 南京大学 中心名称 化学实验教学中心 中心网址 15/ndzbc/index.asp 通讯地址 南京市汉口路22号 邮政编码 210093 联系电话传 真    教 育 部 高 等 教 育 司 制 8校名称南京大学中心名称化学实验教学中心中心主任张剑荣联系电-mailjrzhang一、学校政策与措施（学校相关政策与措施，包括制定的新政策、采取的新措施、投入的专项

2、经费等）本年度学校以教育部关于国家级实验教学示范中心建设要求为指导，按照南京大学“综合性、研究型、国际化”创建世界一流大学的目标，深化实验教学改革，坚持以人才培养为中心，遵循“融业务培养与素质教育为一体，融知识传授和能力培养为一体，融教学与科研为一体”的人才培养工作和教学改革思路，将“知识、能力和素质”三要素有机结合起来，形成富有南京大学特色的一流本科教学。进一步落实学校“关于进一步加强本科教学工作提高教学质量的若干意见”等一系列政策和措施，教学工作与科研工作、教学带头人和科研带头人、教学成果和科研成果一视同仁，设立5个实验教学校聘重要教授岗。出版高水平实验教材每部奖励1万元现金。规定了教授参

3、加教学的工作量等.这一系列政策和措施的深入贯彻落实，进一步推动了学院的学科优势资源转化为中心的教学优质资源。为了加速创新性人才的培养，在“985工程”二期建设中，大幅度提高了对本科实践教学的投入。在学校整个“教学创新与素质培养”教改项目经费计划中，高达50% 的经费投入于实践教学建设，把国家级实验教学示范中心作为重中之重项目进行建设。中心提出的“国家级化学实验教学示范中心的建设模式和实践探索”项目获学校400万元专项建设经费的资助，为南京大学资助金额最多的教改项目之一。同时，中心承担的理科化学人才培养基地能力提高项目获国家基础科学人才培养基金180万。2006年度中心共计完成建设资金170万元

4、。二、中心建设与发展（包括实验教学改革与创新、实验队伍培养与建设、资源信息化建设及共享等，特别是创新性实验项目建设情况；）1 实验教学改革与创新在实验教学改革与创新中，中心紧紧围绕以能力培养为核心的创新性实验项目建设和教学方法研究，通过（1）引入当今热点研究课题实施研究型实验教学；（2）加大科研成果转化为实验教学的力度；（3）把“绿色化学”引入基础实验教学；（4）将大量体现贴近生活、激发学生兴趣的实际课题转化为学生设计实验等四个方面的的实验内容建设，着重把掌握“三基”能力、知识综合运用能力、知识创造能力和知识自我更新能力的研究性实验教学方法贯穿在学生的全过程培养中。重点建设内容如下：结合南京大

5、学理科化学人才培养基地建设，通过申请获得的国家自然科学基金委人才培养基金创新能力培养项目经费180万元，促进学生创新能力培养。我们将该项目分为20个子项目，每个子项目分别由科研经验丰富和教学经验丰富的教师组成指导小组，共同指导学生。他们当中既有活跃在科研一线的国家杰出青年基金获得者（如胡征、夏兴华教授等），也有在教学一线承担重要基础课的骨干中青年教授（如侯文华、张剑荣教授等）。项目覆盖了无机、分析、有机、物化、高分子、应用化学等多个学科。从题目所涉及的研究领域看，有能源、环境、生命科学、绿色化学、化学工艺、纳米材料、新材料合成、实践教学改革等多方面。该项目具体子项目名称如下：（1）碳纳米管及I

6、II 族氮化物一维纳米新材料的制备化学与性质研究（主要研究内容：碳纳米管及III 族氮化物一维纳米新材料的制备与性质）；（2）具有光、电性质的有机新材料的研制和开发（主要研究内容：高纯金属有机化合物和共轭树形分子的制备与性质研究）；（3）环境电化学和元素形态分析及生物毒理效应研究（主要研究内容：高价金属离子水解聚合反应机制、DNA 内电子转移速率影响因素的研究；纳米电催化降解环境有机污染物。）；（4）功能化超支化聚合物控制仿生合成介观尺度有序无机材料（主要研究内容：合成超支化聚合物和功能化产物并进行仿生矿化合成。）；（5）高效纳米水煤浆脱硫功能助剂研发及大学生科研创新能力（主要研究内容：新型高

7、效纳米燃料脱硫功能助剂的原料、制备成套工艺和使用工艺的研发）；（6）高分子纳米载药体系及控制释放技术（主要研究内容：研究高分子纳米载体对抗肿瘤药物的负载、提高载药量和载药效率，纳米载体粒径和形态的控制、纳米微粒的降解机理、药物的靶向释放等）；（7）染料敏化纳米晶太阳能电池光敏剂的合成研究（主要研究内容：合成光敏剂，对其光物理和电化学性质进行研究并组装染料敏化纳米晶太阳能电池）；（8）新型DBA 共轭配合物及其SAMs 的性质分子电子器件基础研究（主要研究内容：通过理论分析和分子设计，筛选出轨道能量相匹配的给体、受体和桥基作为DBA 型化合物的构筑基块，将之合成并修饰组装成膜，研究其电子迁移行为

8、）；（9）膜分离技术的研究与开发（主要研究内容：对学生进行渗透汽化分离、超滤分离、气体分离膜等分离技术的训练）；（10）含双配体两亲分子单层膜的界面配位调控及其发光行为（主要研究内容：建立调控含双配体两亲分子单层膜界面配位的有效方法，实现分子水平控制二维有序分子膜的结构与性能）；（11）不饱和金属有机化合物的制备，反应性及催化性能（主要研究内容：使用无水无氧系统合成16 电子的过渡金属（Ru, Rh, Co, Ir） 有机化合物，并研究其反应性及催化性能。）；（12）生物活性分子的合成（主要研究内容：(±)苦杏仁酸的的制备与拆分工艺的研究）；（13）绿色过程化学的研究与开发（主要研究

9、内容：离子液体分离、超临界CO2 萃取技术及新型工业分离过程研究）；（14）功能纳米材料的制备、表征及其在生化分析中的应用（主要研究内容：基于纳米材料及其组装体的分子诊断技术及基于阵列纳米通道技术的分子诊断新技术、新方法的研究）；（15）手性化合物催化的不对称合成反应研究（主要研究内容：采用新型多官能团手性配体与金属形成的配合物，以及新型的手性金鸡纳生物碱类季胺盐为催化剂，用于催化不对称多组分antzsch 反应、Ugi 反应、Passerini反应等有机合成反应）；（16）半导体纳米量子点的合成及应用（主要研究内容：在有机配体存在的条件下合成半导体量子点，并作为探针用于标记生物分子及目标组分

10、的研究）；（17）电动汽车用超级电容器纳米电极新材料及其性质的研究（主要研究内容：合成高质电极新材料，制备高稳定，宽电压，低阻抗的电解液。）；（18）一些新型导电高分子/无机纳米复合材料的制备、表征和电化学性能研究（主要研究内容：新型导电高分子/无机纳米复合材料的制备、表征和电化学性能研究）；（19）物理化学实验课程建设与创新人才的培养（主要研究内容：开展实验新内容及实验新方法的研究，实验仪器的研制与改进）；（20）功能材料的理论研究（主要研究内容：利用理论与计算化学方法，研究各种具有导电、非线性光学、铁磁性等性质的功能材料的结构与性能的关系，理论设计各种结构新颖性能独特的新材料体系。）。2

11、教学方法的实践探索和总结中心在继续保持“三层次”开放实验室特色基础上，综合化学实验教学通过6年的开放式实验教学实践,2006年又进行了新的改革，初步探索出一套对优秀学生借助学科科研实验室、学科教师参与创新性实验教学、科研与教学互动接轨、对优秀学生分流培养的实验教学新方法，受到学生普遍欢迎。具体实验教学改革方法和经验如下：（1）首先对学得较好而认为考取研究生希望较大的同学，利用“四上”课程相对较少，空余时间较多的大好时机，与其心目中所想象的研究方向相近的研究生导师联系，愿意提前到科研实验室参与部分工作的，同意他们免修综合化学实验。在进入科研实验室并参与了部分实验工作之后，同学们的感受很深，认为科

12、研实验室的科研氛围比基础实验室的教学环境更能培养学生的创新意识和动手能力。正如一位同学在其实验报告的末尾所写的那样：“我觉得到科研实验室做实验还是好处多多，可以学到很多东西，同时还可以熟悉一下自己感兴趣的领域，为毕业论文和以后研究生学习打下了较好的基础。”（2）在小范围内进行实践，取得了学生的良好评价后，我们时明确向学生提出了这种教学方法，并且对要求参加的学生提出了3个条件：前几年学分积较高的同学。“三下”综合化学实验成绩达85分以上的同学。找到合适导师，而且导师愿意接纳你提前进入实验室。这样的一批同学，他们四下的毕业论文，也将在这位导师的指导下完成。在三下学期结束前正式进行这项工作时，报名希

13、望提前进入实验室的有25人之多，考虑到这项工作刚刚开始，同时综合化学实验在我校列为必修课，还牵涉到该实验“四上”的成绩问题，于是我们确定了学生人数10%的范围，让一些学生先行试点，我们选择了符合以上条件的12人，让他们免修“四上”的综合化学实验，提前介入部分科研工作。半年的实践告诉我们，从导师给每位同学的评语来看，基本上都是肯定和赞扬的居多，从同学实际书写的小论文来看，也确实做了不少工作，应该说是有成效的。（3）在这项工作大面积铺开之前，我们对参与本工作，提前进入科研实验室的部分同学进行了跟踪寻访，在了解中发现，大多数同学确实很认真，真正把这一工作作为提高自己创新意识，增强科研能力的难得机会。

14、但同时发现：有少数同学并没有认真在实验室做试验，而是进行了一些文献调查，并利用这一机会为自己补习英语，准备出国，或对自己的选择的导师的研究方向不太感兴趣而中途改弦更张，等等。在最后完成应交的小论文过程中，自然写不出多少实质性的东西。这就提醒我们，再把这些同学放出去的同时，应该有一些约束的方法，让他们能自觉地投入到这一工作中去。（4）于是在随后的实践中，我们又对学生提出了几条保障措施：（1）要求导师落实，学生在科研实验室的工作时间不得少于综合化学实验的实验时间；（2）提交的课程论文应包括全部工作内容；（3）导师写出评语；（4）自己再谈谈这一工作的具体得失和利弊。根据各方面的表现，综合评定出该学期

15、的成绩。从学生的具体表现来看，基本上符合预期设想：参与的积极性高；投入的时间多；涉及的实验内容广泛；写出的小论文非常充实；导师的反映令人鼓舞。（5）在此基础上，我们又增加了公开答辩这一教学环节，即每位学生在科研实验室中完成的工作，到学期结束时，中心邀请专家，听取他们汇报并进行点评和评定成绩，锻炼了他们的综合科学素质。下面摘抄一些学生的自我总结：同学甲这样写道：首先在科研实验室的研究工作大大地锻炼了我的研究能力。我这一学期由于在做一个独立的项目，我在发现研究的过程有多复杂，看着挺简单的反应，可出来的结果却莫名其妙，且也没有人告诉你原因何在，只有一步步地分析，查书找资料，就实验中的第一步，我都做了

16、四，五遍，才算有了正确的结果第二，在真正开始实验工作时，才强烈的感觉到自己学识的缺乏。那时就有一种强烈的感觉自己懂得太少了，而这种感觉以前从没有如此强烈，也许因为一切都是现成的，明白就好，而不要自己去寻找第三，在实验室工作也锻炼了我的自学能力免去了综合实验后，我大部分的时间都在实验室内度过，我很感谢综化实验的老师给了我这一个机会，从实验室中学到的东西真的使我受益匪浅。同学乙写道：“综合实验免修确实给了我很大的自由度，可以在科研实验室参加科研工作，通过这些工作，使我掌握了许多有用的技能，如红外、质谱的操作。实验室的工作是很讲实效的，而综合实验课重在教学，二者功用不尽相同，有时也抽空来看大家做综合

17、实验，发现里面有些内容，自己仍不甚明了，所以时感惭愧，并及时把它搞懂，因此我认为，免修综合实验的同学，仍然要预习每次实验，如果方便，在每次老师讲解及实验完毕作总结时，仍要到场听课，免修仅仅指的是实验部分，而其它部分仍然要懂，至少是了解，这方面我做的不错。”同学丙写道：“以下想总结自己的切身体会，对该试点工作提几点建议，仅供参考：1、加强管理，外松内紧，所谓外松是指形式上放松，可以让学生离开基础实验室，但为保证教学质量，还应有一定束缚机制，即内紧。比如开学初让免修的同学递交一份和导师讨论后的工作计划，学期末写一些小结并要求平时有完备的实验纪录等。2、不拘一格，扩大试点，现在免修的同学大部分是成绩

18、较靠前的，以后可以适当的增加名额以至于大家都可以在实验条件允许的前提下自主选择实验课题。3、质量为先，兼顾效率。总之，笔者认为以学生提前进实验室为基础，使其独立自由地开展一些研究性实验的试点工作是成功的，较基础实验而言，更能激发大家的学习兴趣，充分调动学习的主动性和积极性，对学生综合素质的提高很有帮助。”同学丁写道：“本学期能够提前进入实验室，有以下几点感触：（1）做科研需要一种持之以恒，不怕困难，不怕失败的精神，有时尽管实验失败了，但要善于总结教训。（2）做科研需要一种创新精神，例如，在合成某一原料时，不可按照文献按部就班，要善于做出一些改进，否则有可能方法繁，收率低。（3）做实验要胆大心细

19、，要敢于做出改进，而实验时要小心翼翼。我觉得一学期的科研实验室经历，使我的实验动手能力，实验仪器操作能力，查阅文献能力都有了大幅提高。3 实验队伍培养与建设（1）积极发挥海外留学回国人员在创新性实验建设项目中的作用教师队伍的好坏是进行实验教学改革能否成功的关键。我们在教师队伍建设中，紧紧依托学科建设，充分重视和发挥回国人员在创新性实验建设项目中的重要作用。我们认真分析了回国引进人才参加教学改革的可能性和参加教学改革的重要性，发现回国引进教师具有以下特点：在国外时间工作学习长，知识新，大多数是学科新增长点的学术带头人；对当教授上课培养学生的意识和自觉性强；刚回国，他们的主要工作是申请基金和建设实

20、验室，学生少，科研工作相对有一段空档，他们乐意参加教学工作。针对这样的特点，我们安排他们在第一年参加实验教学，并拨出经费，协助他们建设与他们科研方向有关的新实验项目。这样安排，对回国人员而言，由于这些实验内容他们熟悉，所以他们开设新实验项目和准备现有的实验项目所花时间差不多，他们愿意积极参与。对我们实验教学中心而言，增加了新的、有利于学科发展的新实验，给我们实验教学增添了活力，达到了教学和科研相互促进的目的。如分析化学国家重点学科，包括2006年在内近二年共引进五位长期在国外工作的博士，中心安排他们参加实验教学，建设新实验项目，其中刘震教授主持建设了2个新实验：核酸酶酶解高效液相色谱法分析DN

21、A组成；微透析取样、柱上样品浓缩毛细管电泳分析血液样品中药物浓度。赵建伟教授主持建设了2个新实验：自组装膜表面pKa的电化学测定；巯醇自组装动力学的测定。章文伟博士建设了一个新实验：二茂铁衍生物的合成表征及其电化学性质测定。这些新的实验项目在实验教学改革中取得了良好的效果，达到了既培养实验教师又建设了高水平实验内容的双重目的。（2）加强师资队伍的国际交流培训。如2006年9月学校组织了以谈哲敏校长助理为团长的国家级实验教学中心主任等骨干教师组成的“基础实验教学和管理”访问团到法国巴黎高科、德国柏林自由大学和哥廷根大学进行考察学习，培养了实验教学和管理骨干队伍。4 资源信息化建设及共享（1）完成

22、教育部“国家级实验教学示范中心”优质资源库“南京大学化学实验教学中心”的资源信息化建设任务。（2）进一步完善了本中心10万元以上仪器的对外开放网上服务网络。（3）“十一五”规划教材“大学化学实验”及其多媒体课件建设进展顺利。（4）完成了中心化学信息学实验室改造建设，进一步改善了信息查询条件。三、示范与辐射（包括国内外交流与合作、对外师资培训等）1、在南京大学“985”一期建设中，南京大学和西北大学签订协议，进行共建。在南京大学“985”二期建设过程中，2006年5月，南京大学党委书记洪银兴同志带领学校相关部处和国家级实验教学中心负责人到西北大学，签订了包括南京大学化学国家级实验教学示范中心与西

23、北大学化学实验教学中心继续共建协议。通过“985”一期和二期的共建，取得丰硕共建成果。2006年底西北大学化学实验教学中心被评为第二批“国家级实验教学示范中心”。2、2006年4月，南京大学化学实验教学中心组织举办了国家级实验教学示范中心主任联席会化学学科组第一次会议。除首批8个国家级化学实验教学中心外，还邀请了部分兄弟院校的化学实验教学中心的代表参加会议，达到了示范中心之间相互交流、总结，进一步和谐建设和发展的会议目的。3、2006年3月，南京大学召开了创建国家级实验教学示范中心现场经验交流会，本中心作了专题介绍，有效推动了全校其他10多个院系的实验教学改革和中心建设。4、2006年4月，南

24、京大学化学实验教学中心牵头组织成立江苏省化学实验教学中心协作研究组，并在南京大学召开了第一次会议，首批参加“协作研究组”的23所院校代表制定通过了“协作研究组”工作规则，南京大学国家级化学实验教学中心被选为组长单位。2006年11月又在苏州大学召开了有部分院校参加的“第二次会议”筹备会，议订了“第二次会议”的活动主题内容。2006年4月又在南京大学召开了江苏省创建实验教学示范中心现场交流会，本中心向三十多所高校的150余位代表作主题发言，介绍中心建设情况。与会代表还考察参观了南京大学化学实验教学中心。“协作研究组”的工作加强了江苏省高校实验教学中心之间的交流和联系，加速了江苏省高校实验教学中心

25、的建设和改革，提高了建设质量。5、2006年5月，在南京大学承办的“首届全国化学化工基础课程报告论坛”作经验介绍发言。2006年8月在教育部委托大连理工大学举办的“全国实验教学中心主任培训班”作邀请报告。6、进行实验师资骨干队伍的国际培训与交流。2006年9月学校组织了以谈哲敏校长助理为团长、国家级实验教学示范中心主任等骨干实验师资组成的“基础实验教学和管理”访问团到法国巴黎高科、德国柏林自由大学和哥廷根大学等进行学习交流，有效的培养了实验教学和管理干部队伍。7、2006年7月，利用暑期短学期时间，中心组织了本中心教师和实验技术人员研讨班，进行网络信息化和安全管理等研讨培训，大家反映收获很大。

26、8、此外，2006年中心接待了40多所兄弟院校参观交流；对外培训实验进修教师5人。 四、成果与效果（推动学校实验室建设和实验教学改革、加强学生能力培养、提高高等教育质量所产生的成果和效果）1、2006年获全国“挑战杯”金奖二项（金奖：巴迪奥创业团队，指导教师：胡柏星，何其慧。学生：张建华，单海涛，朱立晟；金奖：威灵创业团队，指导教师：鞠合龋陈强）；2、2006年在高等教育出版社出版无机及分析化学实验教材第四版；3、仪器分析、仪器分析实验和仪器分析学习指导书系列教材获2005年江苏省优秀教材奖；4、“仪器分析”课程（含“仪器分析实验”课程）获2006年国家精品课程；5、中心从2006年开始在全校开设“趣味化学实验”公共选修课，很好地推动了文科素质教学。6、2006年第五届全国大学生实验竞赛一等奖1人，二等奖1人；7、2006年完成开放性实验近三十项。创新性综合实验建设项目2项。在科研实验室完成研究型教学实验40项；8、通过南京大学化学实验教学中心与西北大学化学实验教学中心的5年共建：2006年西北大学化学实验教学中心成为第二批国家级实验教学示范中心。9、教学论文：（1）张剑荣、张家玫