實踐教學(xué)與實驗室管理改革探討

王清輝，傅智河，謝煌生，唐慶順，王 穎

(龍巖學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，福建 龍巖 364012)

實踐教學(xué)與實驗室管理改革探討

王清輝，傅智河，謝煌生，唐慶順，王 穎

(龍巖學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，福建 龍巖 364012)

闡述了實踐教學(xué)與實驗室管理改革的重要性和必要性，探討實踐教學(xué)與實驗室管理改革的相關(guān)舉措。通過相關(guān)改革為適應(yīng)新形勢下的人才培養(yǎng)需要提供保障，使得學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和大學(xué)生學(xué)科競賽中取得一定的成績。

實驗室管理；實踐教學(xué)；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

在2010年教育部《教育部關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》文件中明確指出：“大學(xué)生是最具創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)潛力的群體之一”。因此，隨著近幾年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目活動的開展，各個高校都相應(yīng)的開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的相關(guān)活動。通過學(xué)生個人特性差異和家鄉(xiāng)地域的不同，激勵學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)，開展創(chuàng)新項目的訓(xùn)練。通過該項目為深化高等教育教學(xué)的改革提供了檢驗平臺，在提高學(xué)生實踐動手能力的同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。在2012年教育部《教育部關(guān)于做好“本科教學(xué)工程”國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃實施工作的通知》文件中又進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：“通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀念，改革人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)高等學(xué)校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才”。由此可見，實驗教學(xué)的改革和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是大勢所趨,時代的呼喚[1]。

一、實踐教學(xué)與實驗室管理改革的必要性

在教育部本科教學(xué)工作水平評估指標(biāo)中明確要求在實驗教學(xué)中，綜合性和設(shè)計性實驗項目的比例都達(dá)到80%以上。因此許多學(xué)校的實驗教學(xué)開展也是按照這個要求來實施，但在實驗項目內(nèi)容設(shè)計的創(chuàng)新性方面體現(xiàn)不足，研究性、探索性項目比較少。并且以老師定題學(xué)生進(jìn)行設(shè)計為主，這樣的方式制約了實驗項目創(chuàng)新性的提高，又沒有有效的結(jié)合學(xué)生自身的興趣愛好，無法挖掘出結(jié)合學(xué)生不同特長和不同家鄉(xiāng)背景下的創(chuàng)新創(chuàng)作。沒有有效的利用學(xué)生自身方面的重要資源。也不利于學(xué)生提高實驗設(shè)計的興趣，主要是完成實驗教學(xué)為主的目的進(jìn)行實驗，少了探索的興趣和解決實際問題帶來的學(xué)習(xí)熱情。

通常，理工類高校的實驗室有：基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)基礎(chǔ)實驗室和專業(yè)實驗室。在這些實驗室中，基礎(chǔ)實驗室相對開放使用及利用率要高一些，因為相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都有開設(shè)類似的課程需要實驗。但是專業(yè)實驗室往往針對性較強(qiáng)，實驗室只滿足正常教學(xué)的前提下，實驗室的利用率不高，設(shè)備閑置現(xiàn)象比較嚴(yán)重。學(xué)生做的實驗也比較單一，沒有可以自由發(fā)展興趣的平臺和場所。這些問題的存在，一定程度上既制約著實驗教學(xué)的實施，又影響實驗室的利用率和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、實踐教學(xué)與實驗室管理改革的具體實施細(xì)則

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。因此對于理工類高校來說如何開展實踐教學(xué)以適應(yīng)新形勢下的社會需要，是當(dāng)前培養(yǎng)創(chuàng)新人才過程中一個重要的環(huán)節(jié)。實驗室管理是實踐教學(xué)改革的重要保障，沒有科學(xué)有效的實驗室管理措施，實踐教學(xué)改革的過程得不到保障。

(一)注重學(xué)生個性差異，提高自主創(chuàng)新意識

實踐教學(xué)內(nèi)容的選擇是一個重要環(huán)節(jié)，即關(guān)系到學(xué)生對相關(guān)課程知識點的有效結(jié)合的掌握，又關(guān)系到能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在實踐中發(fā)揮自主地進(jìn)行創(chuàng)新性研究。采用學(xué)生自主選擇，教師輔導(dǎo)啟發(fā)的實驗教學(xué)模式?？梢詫嶒烆愋头譃橐韵氯悾航谈男?、自選實驗課題型和學(xué)科競賽型。

1.教改型實驗。教改項目是為了改善教學(xué)模式，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的研究。它的受益對象是學(xué)生，如果教改項目沒有學(xué)生的參與和反饋，教改項目的效果和實施都將受到影響。因此，組織學(xué)生參與教師申請的教改項目，既可以更好的完善教改項目的研究，又可以讓學(xué)生增加實踐的機(jī)會。如實驗儀器改進(jìn)的教改項目，有了使用者的參與，可以更好完善儀器的改進(jìn)，又提高了學(xué)生的動手能力，并對儀器結(jié)構(gòu)和使用加深了解，為將來從事本專業(yè)的工作提供更好的經(jīng)驗。對于教學(xué)方法改進(jìn)的教改項目如果有了學(xué)生的參與，學(xué)生既可以學(xué)習(xí)如何進(jìn)行理論方法研究，又可以在這個過程中不斷的完善教改效果。這樣要比老師自己完成教改項目，然后通過實施、反饋和再改進(jìn)要更加高效。因此需要實驗室定期開放，便于學(xué)生參與具體的工作。

2.自選實驗課題型。采取學(xué)生自主擬定實驗設(shè)計課題，經(jīng)教師審批通過后，在教師指導(dǎo)下開展實驗，同時實驗室要對審批通過的學(xué)生提供相應(yīng)的實驗條件。由于學(xué)生來自各個地方，因此每個人的興趣愛好和成長環(huán)境各不相同，遇到的問題和想法也就各不相同，這有利于創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)。美國哈佛大學(xué)有一項特色實驗課程叫做“回家實驗”[2]。它是一個相對寬松的實驗項目，老師沒有對實驗的內(nèi)容、完成時間和實驗結(jié)果做出規(guī)定，完全由學(xué)生根據(jù)自己的實際情況來申報安排。一個實驗項目的開展主要在假期進(jìn)行，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過查閱相關(guān)的資料進(jìn)行開展實驗。這有利于學(xué)生集中一段時間，專心的完成自己擬定的實驗，可以鍛煉學(xué)生科研吃苦耐勞的精神，又可以提高學(xué)生綜合知識的應(yīng)用能力。因此需要假期相關(guān)實驗室能夠預(yù)約開放。

3.學(xué)科競賽型。很多高校都以學(xué)科競賽做為衡量教學(xué)效果的一個標(biāo)桿。它是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的有效手段，它是提高學(xué)生的創(chuàng)新精神、優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、改進(jìn)教學(xué)模式和提高學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作精神等的重要載體。對于培養(yǎng)當(dāng)前社會迫切需要的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著十分重要的意義。每學(xué)年定期組織相關(guān)教師發(fā)布和競賽方向相關(guān)的綜合設(shè)計題，鼓勵學(xué)生積極參與。模擬學(xué)科競賽的每個具體環(huán)節(jié)，使得學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成課題的設(shè)計、安裝和調(diào)試，并撰寫相關(guān)的設(shè)計報告。因此需要相關(guān)的實驗室進(jìn)行半開放和全開放。

由于上述的這些類型對應(yīng)的題目涉及的內(nèi)容比較多，涉及知識面廣，所以會出現(xiàn)一個專業(yè)的學(xué)生可能無法完成的情況，需要由幾個不同專業(yè)方向的學(xué)生共同參與完成，需要不同專業(yè)的教師協(xié)同指導(dǎo)，這不僅只是開放實驗室的問題，也不是一個專業(yè)的教師指導(dǎo)就可以解決，它需要教師相互配合。通過這樣的平臺訓(xùn)練可以有效的提高學(xué)生的合作意識，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。企業(yè)最需要的人才不是你會做什么，而是你會和別人一起做什么。

(二)加大實驗室開放力度

實驗環(huán)節(jié)是理工科類院校教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。以往都使用在什么時刻、哪個班級、什么實驗內(nèi)容都預(yù)先排列好，相對固定的模式進(jìn)行實驗教學(xué)。隨著高校教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革，這種相對封閉的實驗?zāi)Ｊ较拗屏藢W(xué)生學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮[3]。這種實驗教學(xué)模式制約了對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。它主要是知識驗證型為主，無法適應(yīng)新形勢下的教學(xué)要求。改變現(xiàn)行的實驗教學(xué)管理體制和運行機(jī)制，使得它能夠適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，是我們當(dāng)前迫切需要解決的問題。隨著學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的開展，如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，需要高校教師在實踐中不斷探索，通過改革現(xiàn)有的實驗室管理模式與時俱進(jìn)。鑒于此，通過對幾年工作的經(jīng)驗總結(jié)，對現(xiàn)有實驗室管理模式進(jìn)行探討和研究，使之能夠更好的適應(yīng)新形勢下的培養(yǎng)需要。為了適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要，實驗室開放是一條必由之路。我們從以下兩點進(jìn)行闡述。

1.設(shè)立全開放實驗室。該類實驗室主要是針對基礎(chǔ)技能訓(xùn)練實驗室為主，需要實驗室全天24小時對申請通過的學(xué)生開放。其中基礎(chǔ)類技能訓(xùn)練實驗室根據(jù)學(xué)生自主報名，由老師和學(xué)生共同管理的全天候開放型實驗室。例如電子工藝實驗室，該實驗室可進(jìn)行電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子工藝和計算機(jī)輔助電路設(shè)計等課程的實驗。不論是大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)還是學(xué)科競賽，都強(qiáng)調(diào)需要學(xué)生有很強(qiáng)的動手能力，而動手能力的培養(yǎng)需要學(xué)生進(jìn)行較多的實踐。將該類實驗室全天開放由學(xué)生和老師共同管理，可以借鑒的管理模式，如分級管理開放型實驗室管理系統(tǒng)[4]、基于IC卡的高校實驗室智能管理系統(tǒng)[5]、基于RFID和ZigBee的開放型實驗室[6]、基于物聯(lián)網(wǎng)開放實驗室[7]等。如何有效的管理全開放實驗室，以實現(xiàn)既提高學(xué)生的實踐能力和合作精神，又充分的利用現(xiàn)有實驗資源。

2.設(shè)立半開放實驗室。該類實驗室主要是針對和專業(yè)教師科研方向相同的專業(yè)實驗室，該類實驗室主要也是老師進(jìn)行橫向和縱向科研課題的場所，需要在上班時間都對申請通過的學(xué)生開放。高年級的學(xué)生在掌握了學(xué)科技能相關(guān)的理論知識和實踐能力后，并不了解如何具體的開展科研工作。例如，如何進(jìn)行專業(yè)學(xué)科競賽、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯等比賽，如何開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目等。因此，我們將相關(guān)的專業(yè)實驗室半開放。學(xué)生可以通過申請參加，由老師管理實驗室。以老師管理為主。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下開展研究工作。

三、結(jié)語

通過近幾年實踐教學(xué)和實驗室管理體制改革的探索，我們以如何提高大學(xué)生創(chuàng)新和團(tuán)隊協(xié)作能力為目標(biāo)，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，在專業(yè)學(xué)科競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目上取得了初步的成效。但是，離教育部制定的培養(yǎng)目標(biāo)還有差距，需要我們進(jìn)一步對現(xiàn)有的實踐教學(xué)和實驗室管理體制進(jìn)行探索和研究，更加科學(xué)有效地利用現(xiàn)有的實驗資源，讓更多的不同專業(yè)的學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)科競賽的活動中來，培養(yǎng)出更多的符合當(dāng)代社會需求的合格人才。

[1]張雅君，周宇，韓英，等.建立實驗室開放平臺培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力[J].實驗技術(shù)與管理，2008,25(2):23.

[2]劉竹琴, 白澤生. 物理實驗室開放式教學(xué)調(diào)研與初探[J]. 實驗室研究與探索, 2008, 27(6): 125～127.

[3]王峰，魚靜.高校開放實驗室與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2011，30(3):320.

[4]徐小明, 張湘?zhèn)? 丁政，等. 開放型實驗室教學(xué)管理模式與系統(tǒng)實驗[J]. 實驗室研究與探索, 2007, 26(8): 80～82.

[5]閆春娟, 陳琦. 基于IC卡的高校實驗室智能管理系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 實驗技術(shù)與管理，2008，(6): 97～100.

[6]劉媛媛. 基于RFID+ZigBee技術(shù)的開放型實驗室系統(tǒng)設(shè)計[D]. 南京：南京郵電大學(xué), 2011.

[7]朱永紅, 曾慶明, 趙怡. 基于物聯(lián)網(wǎng)開放實驗室信息化管理模式研究與實踐[J]. 景德鎮(zhèn)高專學(xué)報, 2013, 28(3):12～13.

2095-4654(2015)09-0117-03

2015-06-16

龍巖學(xué)院教改項目(2014JY39);龍巖學(xué)院教改項目(2014JZ09)

G642.0

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