张 斌,温 静,温雅丽,薛艳茹,杜剑影
(1.东北大学 秦皇岛分校计算中心,河北 秦皇岛 066004;2.河北建材职业技术学院 基础部,河北 秦皇岛 066004;3.河北科技师范学院 外国语学院,河北 秦皇岛 066004;4.河北科技师范学院 教务处,河北 秦皇岛 066004)
实验室是高校教育装备的重要组成部分,是进行科学探究和实验教学的主要场所,是提高大学生实践能力与创新能力的重要平台[1],也是新知识、新技术、新方法、新成果诞生的摇篮[2]。我国著名物理学家冯端教授说过:在研究型大学中一个最为关键的问题是大学里要有实验室做后盾,要有能够进行科学研究的实验室,实验室可以比拟为现代化大学的心脏。中国工程院院士左铁镛教授说:大学约有将近一半以上的资产在实验室,所以说,实验室是学校的“半壁江山”[3]。近年来,在政府和教育行政管理部门的领导的高度重视下,不断加大高校实验室投资与建设力度,取得了显著的成效。
但是,由于近年来办学规模扩大,招生人数不断增加,实验室建设和管理水平赶不上高等教育发展的需要[4],在一定的情况下影响和制约了对大学生实验操作能力和创新能力的培养。因此,加快高校实验室建设,改善育人环境,搭建实验室信息管理平台,提高仪器设备利用率,是高校教育教学改革中的一个重要环节,也是时代所赋予高校的历史使命。
加快实验室建设,不论是对人才培养,还是对学科建设、专业建设都尤为重要。人的知识来源于实践,能力来自于实践[5],素质更需要在实践中培养和提高。实验室是学生开展专业技能训练、科学研究的重要基地,实验教学不仅能验证所学的理论知识,还能给师生提供一个共同探讨和交流的实验平台,增加师生互动,激发学生的学习兴趣,培养学生自学能力、动手应用能力和创新能力。
实验室不仅为实验教学提供最基本的环境和场所,更重要的是学生在实验室可根据自己所学专业以及兴趣和爱好去设计实验、模拟实验和实施实验,也可进行科学研究,在研究或实施过程中,学生“疑”中生“奇”,“疑”中生“趣”,从挫折、失败到取得成果,得到新知概念[6]。
例如清华大学、北京大学、北京师范大学、北京交通大学等几所名校都建立了模拟实验室和创新实验室,学生利用课余时间去学习、去创造、去发明,取得了显著的成效。如果没有好的实验条件和模拟基础,光靠书本、凭想象、“闭门造车”,是搞不出科研成果的,也不会有科技发明和创新。因此,只有让学生在真实的实验环境下进行模拟实验操作,受到基本实验技能的训练,才能使他们不断丰富自己,将理论知识转化实践技能,提高想象力和创新能力,才能有所发明和创新。
由于实验课多数是在实验室进行,对于每一个实验项目,学生都要根据实验内容来了解实验仪器的使用、药品的配置和应用。实验现象观察、实验结果分析及整理等环节均由学生独立完成。在实验过程中,学生所遇到的各种问题要在教师的指导下,经过反复操作,反复摸索,最后解决。如果出现问题或失败,也要找出问题的主要原因,这就大大增加了学生观察、分析及动手操作的机会。
苏霍姆林斯基说过:“在人的大脑里有一些特殊的最积极的最富有创造性的区域,这个区域依靠抽象思维和双手精细灵巧的动作结合起来,就能激起这些区域积极活跃起来。”[7]如果没有这种结合,那么大脑的这些区域就处于沉睡状态。事实证明,通过实验、实训、实习等有效的实践活动,有利于激起大脑创造区域的活跃,使大脑皮质的很多区域得到训练,从而点燃学生的创新火花,有利于提高学生实际动手操作能力,有利于培养学生的创新精神。
对相关学科的实验室进行重组和实现仪器设备资源共享,既可以互通有无,增进各学校、各学科间的交流,促进跨部门、跨行业、跨学科的联合,实现社会资源的优化、重组与调整,也可以充分发挥学校现有设备的资源效益、减少重复投资与购置、推进大型仪器设备的专管共用,最大限度地提高仪器设备的利用率。这对于提高办学效益具有十分重要的现实意义。
未来的社会不是需要只有文凭的人,而是需要有能力的人。能力已成为对创新型人才的基本要求。加强实验室建设,注重大学生实践技能的培养,使学生不仅有理论知识,而且有实践技能和本领。只有这样的学生毕业后才能适应社会和科技发展的需要,不被社会所淘汰。
目前高校实验室的建设与管理水平参差不齐,一些名校、重点院校的实验室建设档次高、管理规范、成效显著;而一些普通院校或地方院校由于经费投入的不足,再加上近年来学生规模急剧增长,实践教学基础设施的增加赶不上招生规模的扩大,在一定程度上直接影响了对学生动手能力的培养。
据笔者走访和调研得知,有些院校实验室还保持着传统的学校、院(系)、教研室三级管理体制,停留在“服务型”和“教辅型”的层面上,其原因既有思想观念问题,以小团体为中心,缺乏大局或全局意识,表现为小团体占有和使用管理实验仪器设备的模式,也有体制和激励机制的问题[8-9]。有些院校重理论、轻实验,重教师、轻实验技术人员的思想观念根深蒂固,不重视实验室建设,认为学校就是上好课、至于学生实践技能的高低不影响大局[10-11],因而忽略实验室建设。
在实验室建设方面,有些院校对仪器设备的投资缺乏科学论证和可行性研究,使有限的经费没有用在“刀刃”上,在仪器设备的购置上盲目超前或重复购置,造成实验教学资源利用率低,一些仪器设备不能充分利用。特别是有些大型、贵重的仪器设备使用率很低(有些仪器设备年使用机时不足200h),存在闲置和浪费的现象。还有实验室人员结构不够合理,有的实验技术管理人员专业素质不高、责任心不强,不熟悉仪器设备的维护与保养,所以仪器设备易于损坏,造成资源浪费。
长期以来,实验室一直被看作是依附于理论教学的教学辅助单位,重理论、轻实践,重知识传授、轻能力培养的观念根深蒂固[12]。由于受这种观念的影响,无论是实验室建设,还是实践教学的课程设置,都没有得到足够的重视。而实验技术人员得不到应有的重视,导致有些院校实验室的专职人员少,高学历、高技术职称的人员不愿在实验室工作。即使应聘到实验室管理岗位,有些人也会在二三年后找机会“跳槽”转行,造成实验室管理人员工作热情不高、责任心不强,从而影响了实验教学的开展和实验设备的利用和维护。
实验室建设离不开充足的资金支持,资金短缺是制约实验室建设与发展的“瓶颈”之一。没有一定数额的资金投入,加快实验室建设只是一句空话,所谓“巧妇难为无米之炊”正是如此。因此,高校要根据学校自身发展实际,在政府专项经费拨款以外,还要通过各种途径,加大对实验室资金投入力度。依托2010年中央财政支持地方高校发展专项资金和政府专项拨款,在原实验室建设的基础上,认真做好发展规划,把现有的经费用在“刀刃”上[13-14]。
改革实验室管理体制,变三级管理为二级管理。在学校统一领导下,实行实验室主任负责制,选拔管理能力强、综合素质高、具有管理经验和才能、能够胜任此项工作的人员来担任实验室主任。实验室要有一批爱岗敬业、忠于职守、具有奉献精神的实验室管理人员,而不是什么人都能进实验室工作。实验室主任和管理人员负责实验室的建设与管理,推进大型仪器设备专管共用,搭建资源共享体制的平台。
有计划地安排实验技术人员参加各种学术研讨会、经验交流会、技术培训、参观考察等活动,吸取和借鉴清华、北大等名校有关实验室建设与管理方面的先进理念和管理思路,鼓励实验技术人员和管理人员参加学历教育,提高他们的专业水平,从而推动实验室建设和实验教学管理工作。
为激励实验教学人员,学校应出台一些奖励政策,例如:设立校级实验室评比奖、优秀实验室主任奖、优秀实验室员工奖、实验教学创新发明奖并发放奖金。这样,既能体现学校对实验室工作的重视,又能使实验室工作人员体会到自身的工作价值,还能与其他实验室相互交流经验,互相督促,共同进步。
为适应社会发展快、变化大这个特点,要改革传统的实践教学模式,更新实践教学内容。在课程设置上,将大学生实践能力与创新能力培养贯穿在整个实践教学体系之中,对不适应的实践教学内容进行修正、补充和完善,及时将科研成果补充到实践教学内容之中,让学生了解学科发展的新动向,接触最新的科研成果,推动学生自己去探索、去实践、去求解,为他们的思维和创造提供良好的空间和场所。
只有加大实验室建设力度,给予大学生创新思维和实践操作的空间,为他们构建一个自主学习和实践创新的实践教学平台,才能不断提高大学生的实践能力与创新能力,使他们适应现代科技发展需求,跟上社会发展的步伐。高校需要根据自身发展实际,不断拓宽实验、实习和实训空间,做到基础设施、仪器设备、技术队伍与科学管理等软硬件统筹兼顾、协调发展、合理布局、提高质量,使实验室建设与管理水平真正走上科学化、正规化、系统化的道路,担负起国家社会所赋予高校的历史使命,培养出高素质的创新型人才。
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[6]夏定元,徐华中,李琦,等.探索实验室管理模式 提高大学生创新能力[J].实验室研究与探索,2010,29(3):88-90,108.
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