实验室开放模式的探索与实践

2011-10-23 09:07陈淑洁
中国现代教育装备 2011年21期
关键词:实验室技能设备

陈淑洁

温州大学 浙江温州 325035

实验室开放模式的探索与实践

陈淑洁

温州大学 浙江温州 325035

实验室开放已经成为高校提高学生实践水平,优化资源利用的重要手段。但是实验室开放从管理、实施和评价等方面存在诸多问题,实验室开放效果不显著,实验项目的更新和建设缺乏机制,使实验室开放无法有效和持续地开展。针对这些问题尝试用系统的视角去研究构建一个新的实验室开放模式,并以温州大学实验室开放为例进行实践探索,以期解决实验室开放中存在的问题。

实验室开放;模式;实践

Abstract: The laboratory open has been an important means of improving higher education student’s practical level and optimizing resource use. But there are many problems in the laboratory open from the management, implementation and evaluation etc, otherwise the effect on laboratory open is not obvious. The update and development of experimental project is lack of mechanisms, which make the laboratory open not to carry out effective and sustainable. Paper try to solve these problems with the system perspective to build a new laboratory open model of a lab opening research, and has been an example of Wenzhou university, open laboratory practice in order to solve the laboratory problems in the open.

Key words: laboratory opening; the model; practice

随着高校实验室建设、实验实践教学软硬件设施逐步完善,如何充分利用现有条件更好地服务于创新人才培养成为高校必须面对的课题。新的实验室开放模式,就是希望兼顾管理与开放,实施与评价,从系统的角度整体考虑,探寻克服困扰实验室开放诸多问题的模式与方法,并在实践中应用和修正。

1 温州大学实验室开放的现状分析

我校2008年通过教育部本科教学工作水平评估,教学的质量和水平也在不断提升,实践教学也进行不断探索和改革,以学生创新能力培养为立足点,制定了实验室开放管理办法、实验室开放项目资助基金使用和管理办法,2005年以来以校级实验室开放项目基金资助的形式完成了300多个项目,受益学生3000多人,学生发表了多篇科研论文,实验室项目的开放为大学生参与电子设计竞赛、机械创新设计竞赛、大学生程序设计竞赛等各种学科竞赛提供了支持,在实验室开放项目中,出现了实验仪器自制的尝试。但如何充分利用我校良好的实验室资源,使实验室的开放范围更广,效果和成果更明显,还缺少更有效的实验室开放管理激励机制和评价指标。特别是管理机制层面上,主要存在以下一些问题:

(1)我校的实验室已经逐步实现开放,从2005年起以项目的形式进行基金资助,3年以来取得了明显效果;但开放项目的过程管理和评价仍显欠缺。

(2)实验室的日常开放缺乏主动性和积极性,实验室日常开放工作量及维护计算管理办法有待规范。

(3)在实践教学中,没有相应机制激励教师和学生的创造力,致使师生对自制设备的开发和使用缺乏动力,使我校每年的设备经费投入对学生创新能力的培养及对教师应用科研能力的提高效果不明显。

(4)实验室设施和设备的综合应用效率不高,教师和学生对使用实验设备缺乏积极性和主动性。由于技术发展比较快,实验设备时效性越来越强,随时间贬值越来越快,造成很大程度上的浪费。

以上这些不仅是我校也是很多高校共同存在的问题,2008年以来我们一直在思考和探索实验室开放的模式和管理机制。

2 “开放—训练—开发”一体的实验室开放模式

目前,对于实验室开放的研究往往比较孤立,大多数局限在管理层面的探讨,缺乏系统的建设和思考,要完成学生能力的培养和实验实践体系的改革还存在很多困难。根据我校实验室开放教学的实际情况,提出了“开放—训练—开发”一体的实验室开放模式(如图1所示)。通过信息化管理手段的支撑使开放的管理更加合理,统一考虑实验室开放的管理成本投入,开放运行投入,实验室项目建设投入,实验设备建设投入,实验室相关科研经费投入等实验室开放的整体多渠道的投入,同时兼顾学生实验基本技能培养,学生创新能力培养,学生科研和应用开发能力培养,教师应用与科研的发展。

图1 “开放—训练—开发”一体的实验室开放模式

2.1 多元化的开放形式

实验室开放从形式而言分为4种:学生网上预约自主实验开放;学生网上预约教师指导开放;实验室规定时间教师有值守开放;实验室规定时间教师无值守开放。

2.1.1 学生网上预约自主实验开放

学生在网上预约实验,根据相关实验室的开放时间,自主安排实验时间,主要分2种:一种是技能训练型实验,实验室提供空间和场所,比较适合偏文科的技能训练室,如师范技能训练实验室。另一种是学生自主创新的实验,学生根据自己参与的课题或自己感兴趣的项目,利用实验室的基础仪器设备,自己自主实验自主管理。

2.1.2 学生网上预约教师指导开放

学生网上预约教师指导开放,是学生根据自己课程实验中的缺陷,试图重复实验,但是又对实验过程缺乏把握,或者由于实验难度和危险性较大希望教师在场指导。这是克服实验课程学时不足,学生掌握程度不够,所提供的一种开放方式。

2.1.3 实验室规定时间教师有值守开放

实验室规定时间教师有值守开放,是实验室规定开放时间,有相关的实验教师值守。主要针对一些相对难度较大的传统实验,也可以作为实验操作现场答疑的形式,给学生在课外提供额外的训练机会。

2.1.4 实验室规定时间教师无值守开放

实验室规定时间教师无值守开放,是实验室规定时间开放,主要是为了充分挖掘实验室的设备资源,提高设备利用率的举措,特别适合一些传统和成熟的实验项目,如基础物理的实验,主要训练学生基本仪器的使用。对于支持材料完备的实验项目,鼓励使用此方式开放,同时鼓励学生实验的自我管理。

2.2 多层次的实践训练

实验室开放根据涉及的开放实验内容及其性质可分为:基础技能训练型、设计综合提高型、科学研究型、应用开发型。学生通过不同层次的实验室开放获取不同层面的技能训练。同时不同层次的实践训练与不同的开放形式相结合,构成合理的实验室开放体系。

2.2.1 基础技能训练型

基础技能训练型开放实验主要针对各学科基础性的技能训练,对于理工科实验主要相关的实验技能训练,如各种仪器设备的使用和基本的验证型实验,对于人文教育学科主要针对基础技能,如体育的肢体技能,音乐的键盘操作技能。根据教育心理学的理论,动作技能的形成是掌握动作要领,进行反复训练,逐步达到熟练的过程。这种实验室开放主要侧重基本仪器和实验室空间的开放。

2.2.2 设计综合提高型

设计综合提高型开放实验主要针对各学科设计型实验和综合型实验。设计型实验是学生根据教师提出的要求和情景独立自主地设计实验方案,并独立进行实验操作,独立解决问题。综合性实验一般是指运用一门以上课程的综合知识、实验原理和实验技术进行的一种比较复杂的教学实验,是相对于单项实验而言的。其目的是对学生的实验知识、技能进行比较全面的综合性训练,培养学生分析问题和解决问题的能力及严谨的科学作风和团结协作的精神。

2.2.3 科学研究型

科学研究型开放实验主要针对基于科研课题的开放实验,主要针对教师或学生的科研立项项目实施的实验室开放。科学研究型实验需要学生根据科研项目要求,查阅有关中外文献资料,自己设计实验方案,动手搭建实验系统。这是对学生创新意识、工程观念和动手能力的综合锻炼。

2.2.4 应用开发型

应用开发型开放实验主要针对工科学生进行系统开发或应用型产品开发所提供的实验室开放。主要适合于理工科横向科研课题和开发型项目需求开展的实验室开放工作。工科大学生需要应用开发能力,而这种能力的培养,将更符合社会及企业对大学生的要求。

2.3 多形式的实验开发

实验室开放的开发环节是实验室开放持续发展和良好运行的关键所在,要把教师学生的关注点吸引到实验开放建设本身上来,开发从实验室开放的软硬件建设两个方面入手,充分利用各种资源进行实验室开放软硬件的开发。实验室开放环境开发包括:基础技能训练的开放实验项目开发,设计综合实验开放项目的开发,实验开放项目的设备开发。

2.3.1 基础技能训练的开放实验项目开发

基础技能训练的开放实验项目的开发,是针对基础技能训练的实验而言,对实验项目的开发主要集中在实验相关辅助材料的开发,这些实验过程和实验目的比较明确,实验结果也是可控的。主要是要求做到实验的标准化,为实验的多人时数开放运作做好服务。该类实验项目开发主要通过教师的实验开放项目等支持。

2.3.2 设计综合实验开放项目的开发

设计综合开放项目的开发,主要是针对提高型的开放实验项目进行开发,开发主要集中在实验相关材料、实验相关环境进行开发。同时为实验室耗材的配备和实验设备的购置提供可参考清单。此类项目需要教师或学生的创新科研课题支持。

2.3.3 实验开放项目的设备开发

实验开放项目的设备开发是为了实验室开放的可持续发展,为实验室开放项目开发特殊的实验仪器设备,既利用了实验室开放这个环境,又为这个环境提供硬件设备,这也有利于学校自制设备的开发和使用提供有效的渠道。实验开放项目的设备开发也为课内实验的更新提供了基础。

2.4 多层次的管理支持和多渠道的经费支持

实验室开放需要从管理层面全方位的支持,否则实验室开放将流于形式。同时多层次的管理支持还可以带来多渠道的经费支持,使实验室开放能够可持续发展。实验开放从层级而言分为4种:教务教学部门统一认定的实验室开放、学院统一认定的实验室开放、实验中心自主的实验室开放、教师学生科研项目支撑的实验室开放。

2.4.1 教务教学部门统一认定的实验室开放

教务教学部门统一认定的实验室开放,是根据实验室的实验员编制、实验室数目、实验室设备总量对某一实验教学中心提出的实验室开放人时数要求。将直接与实验室空间利用率、实验设备利用率挂钩,直接影响该实验中心实验室工作人员编制。

2.4.2 学院认定的实验室开放

学院认定的实验室开放,是根据学院各专业实践教学的需要,专业教师对实验室开放的需求进行开放,此类实验室开放通过学院的分配机制调整,鼓励实验员和实验教师进行开放。教师参与的开放可以提高开放实验的质量和效率。

2.4.3 实验中心自主的实验室开放

实验中心自主的实验室开放,是根据实验中心的教学服务功能,根据教务教学部门统一认定的实验室开放人时数要求,由实验中平衡各个实验员工作量为目的的,自主决定实验室开放的任务,是区别于正常实验教学人时数的课外开放人时数。

2.4.4 教师学生科研项目支撑的实验室开放

教师学生科研项目支撑的实验室开放,我们采用师生自我管理的实验室开放管理体制,每一个科研项目,需要实验室开放支持的,需要记录本详细记录实验室开放时间、设备使用情况、实验涉及内容等,有利于师生对自己的科研项目进行管理,实验室开放的经费来源将由课题经费支持。

实践技能的培养是高校创新人才培养的重要环节,实验室开放是学科课内实验教学的有效拓展,“开放—训练—开发”一体的实验室开放模式为整体设计实验室开放的管理运行体系提供新的尝试。随着高校实验教学改革的深入,实验室开放研究将成为实验教学部门和实验教学管理部门持续关注的研究领域,我们的探索和实践也将进一步开展。

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The research and practice to the model of laboratory open

Chen Shujie
Wenzhou university, Wenzhou, 325035, China

2011-06-06 稿件编号:1106018

陈淑洁,硕士,高级实验师。

温州市高校教学改革与管理研究2010年课题:地方高校教育实习基地建设和评估研究—以温州大学为例。温州大学校级实践教改:实验室开放模式与管理机制的探索与研究(编号:08SJ02A)。

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