开放实验室对高等学校教师职业素质的要求

张 敏 宋立众 陈玉敏

哈尔滨工业大学(威海) 山东威海 264209

1 开放实验室建设现状分析

目前我国正处于快速发展时期，各行各业都需要大量高素质的专业技术人员，因此，工科类院校要跟上社会发展形势，培养理论基础扎实、实践能力强，同时具备一定创新能力的复合型人才。为了提高学生的工程实践能力和创新能力，需要充分发挥实验教学在高等教育教学体系中的重要作用。哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院实验实习中心(以下简称“中心”)共有21个实验室，面向本学院6个系和学校其他院系开展实验教学，其中包括学生的生产实习、毕业设计等。以前，实验室的管理模式为系和实验实习中心共同管理，开放模式为以实验课为主的封闭式管理，这种模式在学生培养方面缺乏总体规划和统筹安排。在课程安排上，实验教学依附于专业课程教学，满足了“专才”教育模式，但不利于复合型创新人才培养。随着国家经济的高速发展，迫切需要学生的知识系统化、全面化，这就需要采取“通才”教育模式，因而，需要深化高校实验教学改革，使实验课程设计更加科学合理，实验教学队伍更加专业。要将以前的教师讲授，学生被动接受的教育方式，转变为学生发挥主观思维与想象能力有目的地做实验，教师辅助配合的实验教学模式。实现这种教学模式需要开放实验室，并要求学生在做实验之前有充足的时间预习实验，以达到事半功倍的效果。

开放实验教学需要解决三个问题：一是引导学生主动实验，二是教师改变教学管理思路，三是合理配置硬件设备。做好三方面的工作与实验教师的素质有非常大的关系。自主实验室开放技术平台是实验室得以实行全方位开放的重要条件保证，而实验教师的个人素质是自主开放模式能否顺利实施的关键。实验室的管理和使用已经提升到了一个新的高度，作为实验教学的灵魂的实验教师应该与时俱进，努力发展与提升自我，才能使开放实验室管理模式更好地发挥作用。

2 实验室开放自主化对实验教师素质的要求分析

2.1 奉献精神和教书育人的工作态度

在开放自主环境下，实验教师的工作将会更加繁重，因此，要求实验教师要有奉献精神，扎扎实实做好本职工作，保质保量地完成实验教学任务。

2.2 管理及协调素质

2.2.1 管理各种实验设备和仪器

在开放模式下，实验教师从事实验室建设方案编制和组织实施；设备购置、选型、验收和安装调试；实验的准备与布置；元件、部件、材料的配置和贮存；防火防盗和安全检查。实验室活动档案记录和分析，努力维护档案材料的完整与准确。

2.2.2 和学生的沟通能力

在自主开放模式下，学生的求知欲望会更加强烈，与实验教师的沟通将更加频繁，这就要求实验教师要更加耐心地听取学生的提问和建议、认真做出回答。特别是对实验设备的讲解，如果学生没有理解操作规范而动手操作，很可能造成设备配件大量损毁而闲置，使易耗品的费用大大增加。在与学生的沟通中，实验教师的耐心和因材施教的能力非常重要。

2.2.3 和理论课教师沟通的能力

实验教师应多与理论课教师沟通，这样才能掌握专业知识的发展动向和难度及重点分布，将理论课堂上的重点和难点在实验教学中进行补充和具体化，使学生真正理解知识要点，从而做到理论和实践相结合。

2.3 专业素质

2.3.1 授课的知识全面性

随着实验室的全面开放，学生会提出更加多样和更深入的技术问题，要解决这些问题，要求教师既要有扎实的理论基础，又要有丰富的实践经验；既要熟练掌握传统工程技能，又要充分了解最新技术发展；要深刻地领会实验的目的和意义。这就要求实验教师在专业知识上必须有一定的深度，同时又要有一定的广度；掌握跨专业、多门类、多种类的知识，而不是单纯的一门或几门专业课知识。

2.3.2 实验仪器和设备的维护能力

在自主开放模式下，学生对仪器的使用量大大增加，造成仪器的损毁概率提高。自主开放模式的实施效果和实验仪器的修复率和维护水平密切相关，所以，实验教师必须具备良好的设备维护能力。实验教师应能够理解和掌握实验设备的设计思路，然后经过实践摸索和经验积累，最终具有高超的实验设备维护能力。

在自主开放模式下，配套设备也需要维护，如自主选课主服务器、实验室智能控制系统、读卡器、视频采集系统、视频控制录像系统、控制电脑等，因此，要求所有专业的实验教师必须掌握计算机方面的基本知识。

2.3.3 新特实验仪器的开发能力

虽然教学仪器的开发和销售已经形成了产业，但是有些专业课程的重要知识点没有相应的实验仪器，还有的厂家为了降低成本，制造设备时偷工减料，造成实验仪器在实验中使用效果不佳。这就需要实验人员自主开发实验教学仪器。自主开发的实验仪器在实现实验功能外，还要有很高的稳定性和可维护性。这需要实验教师通过不断的学习、模仿、探索，提高实验仪器设计能力和配套设备的开发能力。

2.3.4 培养学生的创新能力

国内各类型的电子设计竞赛给学生提供了丰富的实践机会。在参与过程中，学生无论能否获奖，都能得到很大的收获。如果实验教师能够对学生加以正确的引导，参赛学生会取得更好的成绩，获得更多的经验，教师本人也会得到专业提高。纵观电子大赛的历年试题，要求指导教师必须掌握单片机、FPGA、仪器仪表使用、电机控制、EDA软件、各类传感器等多方面的知识。此外，实验教师要善于引导学生搜集资料、开拓思维，并对学生的设计方案进行可行性论证。

2.3.5 实验教材的编写能力和课件制作能力

好的实验教材，绝不是照抄和罗列，而是从一次次的实践中总结得来的。要写出好的实验教材，除了扎实的理论知识外，还需要有实践经验的积累和总结。因而，需要实验教师做好实验笔记和有关资料的存档，同时还要有很好的实验总结和数据整理能力。

自主开放式实验教学网站，是一个集学生信息数据库管理、实验课程基本内容、在线考试评测、CAI辅助教学、疑难问题解答、自助学习、实验教学管理等相关内容于一体的综合系统。该平台要求提供学生自主学习的CAI辅助教学课件，因此，实验教师还要具有多媒体课件制作能力。

2.3.6 勇于自我学习新知识的能力

在高校中，实验教师参与科研工作的机会相对较少，工作的重复性较大。在一般情况下，实验教师知识结构得不到及时更新，在一定程度上影响了实验教学的效果。为解决这一问题，实验教师需要多看书、多学习，多与理论课教师沟通。

2.3.7 让学生参与实验室维护和管理

中心实验教师除指导学生实验外，每天还要花费大量时间忙于仪器的维修、保养和其他琐事，工作量很大。高校学生求知欲很强、精力旺盛，如果让他们参与实验室管理和维护工作，不仅可以减轻实验教师的工作压力，还能让学生学到新知识和得到实际工作锻炼。这是实验中心和学生双赢的举措，因此，可以发动学生进行实验室维护。

3 结束语

工科高校的首要任务是为各个行业提供合格的专业技术人员。高校培养的毕业生在具有扎实的基础知识、精深的专业知识外，还要有丰富的工程经验、良好的工程素养和动手能力、良好的团队配合能力和团队协调能力，实验教学对提高学生上述能力的作用毋庸置疑。实验教学水平决定了工科学生培养的质量，而实验教学质量，不仅与学校拥有的仪器设备和采用的管理方式有关，还与实验教师的水平密切相关。高素质的实验教师要具有良好的品德，还要有良好的专业素质和坚毅的品质以及对新技术、新知识的渴求。实验教师是实验室建设管理的关键，也是提高教学质量，培养高素质人才的关键。因此，实验室教师需要不断学习新的教学理念，提高教学水平，以适应开放式实验教学的要求。

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