殷亚杰,聂春雨,张 虹,尤凤丽,袁改霞
(大庆师范学院 生命科学学院,黑龙江 大庆 163712)
大庆师范学院生命科学学院的前身是1981年成立的大庆高等专科学校生物系,2009年升格为大庆师范学院生命科学学院。学院始终将应用型人才培养作为学院的办学目标,现设有生物科学和生物技术两个本科专业。学院拥有一支高素质、高水平、治学严谨、勇于探索和创新、满足教学需求和专业建设需要的师资队伍。
高校实验室是高校进行实验教学和科学研究的主要场所,对培养学生科学精神和创新思维、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着非常重要的作用。为全面提高学生的应用能力和创新能力,必须深化实验教学改革,其中实验室开放是深化实验教学改革的重要途径[1]。本文结合大庆师范学院生命科学学院多年来实验室开放的具体情况,从实验室开放的必要性、开放形式、开放过程中存在的问题以及对策等方面进行探索。
实验教学是高等学校教学体系的重要组成部分,它对培养学生科学精神和创新思维、培养学生分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用[2]。
实验室开放是对实验教学的延伸和补充,是指各类实验室在完成计划内教学、科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、设施条件等资源,面向学生和教师等人员开放,为学生和教师提供实践学习和科研环境[3]。
实验室开放转变了传统的以教师为主导的实验教学模式,学生在选择实验时间和课题方面有较大的自由度,有利于提高学生的学习兴趣及学习的主动性。同时,学生亲自参与实验方案的设计、实验操作及实验数据的处理与分析等过程,这样不仅培养了学生的动手操作能力,加深学生对所学理论课程的理解和感性认识,还能培养学生的管理协调能力。同时,弥补实验教学中的不足,提高了实验室仪器设备的使用率。总之,实验室开放可以为培养实验基础扎实,具有科学研究基础、创新精神与能力的高素质人才打好坚实的基础[4-5]。
我院自实行实验室开放以来,已经取得一定的效果。实验室开放项目逐年增加,开放形式不断丰富,先后进行了教学计划内与教学计划外实验项目、创新性实验项目、课外科技活动与科技竞赛实验项目、毕业设计实验项目、学生参与教师科研项目和对外开放等项目。
这种开放形式主要针对低年级学生。教师可根据实验室具体情况和学生实验课的掌握程度,安排一定的时间,方便学生预习、重做或补做实验,此开放形式可以弥补实验教学课堂未能完成的实验任务,加深对实验知识的理解和掌握。为进一步加强基础实验内容的训练和提高学生实验技能,实验教师根据人才培养方案和实验室仪器设备情况,结合课程内容,拟定几个教学计划以外的综合性、设计型实验课题,学生可以根据自己的兴趣爱好选择实验课题。在实验中学生必须独立完成实验方案的设计,完成实验并撰写实验报告。
主要面向大二、大三年级学生。由优秀学生担任课题主持人,学生个人或团队在指导教师的指导下,自主完成创新性实验项目设计、方法选择、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。创新性实验项目的实施,培养了学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力,同时也培养了团结协作的精神。
主要面向大二、大三年级学生。由学生自行拟订或由指导教师提出一些科技活动内容,结合实验室的性质和条件,与相应实验室指导教师开展实验性、调研性、探索性活动。对于实验过程中开展较好的学生,推荐参加省市、国家级大学生创新大赛。
主要面向大四学生。学生在指导教师的指导下根据论文题目来选取自己实验所要用的各种仪器、药品,独立完成实验,并提交毕业论文。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。
为进一步发挥学院专业教师在学生培养过程中的指导作用,切实提高专业教育教学质量,同时为了培养学生的科研能力,树立牢固的专业思想,学院鼓励高年级学生积极报名参与教师的课题研究。学生利用课余时间,在指导教师的帮助下从事资料搜集、实验设计、资料整理等工作。一方面,加强学生对专业的了解研究,培养专业学习兴趣,尽早确立毕业课题研究方向;另一方面,培养学生专业学习能力、科研能力,提高学生综合素质;同时,引导学生合理有效利用课余时间,形成专业学习氛围,带动学院学风建设。
为提高实验室仪器设备的利用率,实现资源共享,在完成实验教学、科研任务之余,我院与大庆油田有限责任公司采收率实验室和大庆华理能源生物技术有限公司积极开展产学研合作,由有经验的教师带领学生开展社会服务项目。这样不仅调动了教师科研的积极性和创造性,培养了学生的实践动手能力和社会服务意识,同时提高学校的知名度和地位,而且可以创造良好的经济效益。
近几年,地方院校虽然不断加强实验室的建设,但由于招生规模的不断扩大,实验室的面积和数量仍不能满足实践教学的需要,特别是不能满足新课程的需要。同时,大部分实验室都是按课程来设计的,实验室功能比较单一,致使有些实验室使用频繁,负荷过重,如我校生物化学实验室和微生物学实验室。在这种情况下,常规实验教学和实验室开放的质量很难同时兼顾。
在实验室开放的管理方面,虽然学校建立了相应的规章制度,包括实验室开放管理规定、实验室开放守则、实验室开放设备管理办法、实验室使用申请等,但这些规章制度缺乏灵活性,效率低。如对于动、植物资源调查或研究方面的实验室开放项目,由于受季节的限制,如果完全按照实验室开放管理规定进行,使许多研究错过了最佳时期,影响了研究结果,因此,实验室开放要采取灵活的管理方式,加强系统化、网络化的管理。
学生方面主要体现在学生参与的主动性不高。各高校的实验室开放大都采用自愿申报的原则,由于学生对于实验室开放的作用了解不多,导致申请实验室开放的人数较少。对于申报的学生只是三分钟热度,经常出现半途而废和只有少部分学生经常来实验室,而大部分学生根本不来的局面,学生渐渐地对实验室开放失去了兴趣。
教师方面主要表现在教师的积极性不高。实验室开放刚开始实行时,教师只是把它当作一项上级下达的命令一样去执行,没有作为正常的教学考核;再加上实验室开放多在休息时间进行,所以难免有的教师积极性不高,出现敷衍了事的现象。
实验室开放的主要目的是培养学生独立动手能力、科学研究能力和分析解决问题的能力,因此,选题、实验方案的设计、实验过程以及项目结题各个环节都非常重要。生物类实验室开放项目的考核侧重于实验结果,这种考核方式导致师生过分关注实验结果而忽略了最重要的开放过程,严重影响了学生在实验过程中独立分析问题、解决问题能力的提高。
实验室开放项目的结题大多以实验报告和实验数据的形式进行,论文和实物作品较少。 这种结题形式提高了实验室开放项目的通过率,但很难获得高水平的开放成果。
为进一步提高实验室开放的效果,针对实验室开放过程中存在的上述问题,采取以下措施:
在实验室的建设上,应多方筹集资金,加强实验室的建设。我院在实验室的建设上,一方面利用学校下拨的实验室建设专项资金;另一方面,通过产学研合作,从大庆市政府、大庆华理能源生物技术有限公司和大庆油田有限责任公司采收率实验室获得校企实验室共建资金,增大实验室建设面积,丰富实验室仪器和设备,完善实验室的功能,解决实验室开放中实验室用房和仪器设备不足的问题。
科学、有效的实验室管理,是确保实验室开放工作正常进行的有力保障。我院实验室采取预约开放的形式向全校师生开放。首先,参加实验室开放的学生向实验室申请,提出要做的实验内容及所需的仪器设备,然后实验室根据学生人数及实验内容统一安排时间及地点。为提高工作效率,在实验室管理上充分利用信息网络手段。如开放实验室管理条例、规章制度及实验室开放所需的申报表、学生申请表、预约登记表等相关表格均可以通过学校教务处和学院实验示范中心网页的文件下载区下载。
对大型精密贵重仪器设备的使用,我院始终遵循“专人专管、培训合格、方可使用”的原则,每台(套)大型精密贵重仪器设备均配有专门的负责人,对要求使用仪器的人进行培训指导,负责人确认其能独立熟练操作后经批准方可使用,确保了大型精密贵重仪器设备的正常运转。同时,为了减轻指导教师和实验教辅人员的工作量,除了实行轮班制以外,可以吸纳品学兼优的学生做教师的助手,参加开放实验室的管理,提高学生自我管理能力和加强自我监控意识。
学生是实验教学活动的主体,学生的参与是实验室开放成功的关键。为了全面提高学生实践能力,从2009级开始,我院将专业素质拓展(含创新实践活动)纳入到人才培养方案中,规定学生在专业素质拓展方面必须获得2学分,以鼓励和约束学生参加专业素质拓展活动,提高自身能力。对于生物类专业学生而言,实验室开放是获得此学分最重要的途径。此方案的实施,吸引了大批学生积极参与实验室开放,加强了学生创新实践能力的培养。
教师是教学活动的主导,师资队伍的结构、素质决定实验室开放的成败。为鼓励教师积极参与实验室开放工作,提高指导能力,必须制定相应政策。我院对参加实验室开放工作的指导教师给予相应的课时工作量补贴,由院参照实验教学工作量计算方法进行计算、审核,并报教务处核准发放。
为进一步提高实验室开放的效果,鼓励指导教师带领学生积极参与 “挑战杯”和“科技创新”等竞赛活动,指导学生竞赛取得成绩的指导教师,给予一定的奖励。
实验室开放是高校培养创新人才的重要途径,是一项长期的、复杂的系统工程,涉及指导教师、学生以及实验室的建设与管理等许多方面。在今后的实验室开放实施过程中,要不断加强实验室开放模式的探讨,推进实验室开放的全面发展。
[参考文献]
[1] 李英俊,孙淑琴,于世钧,等.多种模式开放实验室培养创新人才的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(3):121-124.
[2] 吴哲.高校实验室开放现状与管理方法的设想[J].中国科教创新导刊,2009,14:223-225.
[3] 王贵才,杨九民.高校实验室开放模式探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(9):317-320.
[4] 胡沈荣,曹雨丽,陈宏.高校实验室开放模式的探讨[J].高校实验室工作研究,2007,6(2):62-64.
[5] 常薇,肖媚燕.高校开放实验室管理模式研究与改革[J].中山大学学报论丛,2006,26(2):219-221.