“以學(xué)生為中心”的高校大型儀器實(shí)踐教學(xué)模式探索

熊耀坤 李斐 嚴(yán)志宏

【摘要】高校大型儀器實(shí)踐教學(xué)對(duì)于促進(jìn)大學(xué)生的探索性思維能力和科研創(chuàng)新能力至關(guān)重要，本文以江西中醫(yī)藥大學(xué)大型精密儀器共享服務(wù)中心為例，探索“以學(xué)生為中心”的高校大型儀器實(shí)踐教學(xué)模式，旨在保證儀器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，多方位、多層次、分階段地進(jìn)行大型儀器實(shí)踐教學(xué)，推動(dòng)了教學(xué)改革的深入發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】大型儀器；實(shí)踐教學(xué)；大學(xué)生培養(yǎng)；素質(zhì)教育

高校重視傳統(tǒng)教學(xué)中理論與經(jīng)驗(yàn)的傳承，而實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容卻非常少，尤其是大型儀器的實(shí)踐教學(xué)少之又少，因而忽視了對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來為滿足現(xiàn)代教育發(fā)展的需要，各個(gè)高校投入大量的資金，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，大學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)硬件條件有了很大改善，能夠滿足實(shí)踐教學(xué)的要求。目前，儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍主要以驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生難以理解并規(guī)范地掌握儀器操作，實(shí)驗(yàn)室的管理也是按部就班，這種教學(xué)模式已不適應(yīng)教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的需要。“以學(xué)生為中心”的實(shí)踐教學(xué)模式就是要以學(xué)生為主體，要求在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中以學(xué)生的發(fā)展為中心而展開，在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性。因此，在教學(xué)中應(yīng)多方位、多層次、分階段地進(jìn)行大型儀器的實(shí)踐教學(xué)[1]。

江西中醫(yī)藥大學(xué)整合優(yōu)質(zhì)儀器資源，建立大型精密儀器共享服務(wù)中心（以下簡(jiǎn)稱大儀中心），促進(jìn)學(xué)校儀器資源的開放共享，在保障大儀中心安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，充分發(fā)揮儀器在學(xué)生培養(yǎng)中的作用，為培養(yǎng)學(xué)生探索性思維能力和科研創(chuàng)新能力提供了基礎(chǔ)。筆者結(jié)合大儀中心儀器實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)踐與探索，探討 “以學(xué)生為中心”的高校大型儀器實(shí)踐教學(xué)的構(gòu)建與實(shí)施。

一、大型儀器實(shí)踐教學(xué)模式的探索與構(gòu)建

為了更有效地利用大儀中心里的先進(jìn)儀器設(shè)備為教學(xué)服務(wù)，必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念[2]，規(guī)范有序地做好大型精密儀器對(duì)學(xué)生開展實(shí)踐教學(xué)的管理工作，大儀中心根據(jù)自身的實(shí)際情況，針對(duì)不同層次、不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和需求，采取因材施教、形式多樣的實(shí)踐教學(xué)模式，訓(xùn)練學(xué)生規(guī)范的儀器實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新性和開放性思維[3]。

1.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的開展。大儀中心根據(jù)學(xué)的興趣愛好、學(xué)習(xí)狀況、專業(yè)特點(diǎn)等因素，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)下選擇相應(yīng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，主要的教學(xué)內(nèi)容如下：

（1）參與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目：學(xué)生以課題組成員的名義直接參與到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，在完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)掌握相關(guān)大型儀器的使用規(guī)程和操作要點(diǎn)。

（2）學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：學(xué)生已獲批立項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新科研項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室中自主完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在儀器管理員的指導(dǎo)下，結(jié)合相關(guān)協(xié)會(huì)儀器培訓(xùn)、個(gè)人的自學(xué)等，取得操作資質(zhì)后使用相關(guān)大型儀器。

（3）選修大型儀器開放實(shí)驗(yàn)課：學(xué)生根據(jù)自身的興趣愛好，選修大型儀器開放實(shí)驗(yàn)課，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和演示下，掌握大型儀器的使用規(guī)程和操作要點(diǎn)。

2.開放對(duì)象的安排。根據(jù)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室不同層次、不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和需求，采取因材施教、形式多樣的實(shí)踐教學(xué)模式，具體開放對(duì)象如下：

（1）實(shí)習(xí)生及協(xié)管小組。針對(duì)實(shí)習(xí)生及協(xié)管小組學(xué)生進(jìn)行崗前培訓(xùn)，崗位實(shí)踐學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師加強(qiáng)建立信息反饋機(jī)制等方式并積極與學(xué)生互動(dòng)，使其順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及掌握基本的儀器操作等內(nèi)容的培訓(xùn)。

（2）中藥科研實(shí)踐班學(xué)生。在江西中醫(yī)藥大學(xué)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的辦學(xué)理念下，開設(shè)科研實(shí)踐班，中藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生在大三下半年利用一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室在開展科研實(shí)踐活動(dòng)同時(shí)掌握大型儀器的使用規(guī)程和操作要點(diǎn)。

（3）選修課及開放實(shí)驗(yàn)課學(xué)生。鼓勵(lì)大儀中心教師和儀器管理員充分挖掘現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源，增設(shè)儀器實(shí)驗(yàn)選修課，選修課的學(xué)分記入校定選修課學(xué)分。開放實(shí)驗(yàn)課中教師制定具體實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，向?qū)W生提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求，由學(xué)生自己選定實(shí)驗(yàn)課題，選擇儀器設(shè)備，分析原理，制定步驟，分析數(shù)據(jù)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生自主的科研實(shí)踐能力。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的開放。大儀中心根據(jù)自身的條件，針對(duì)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的特點(diǎn)和需求，設(shè)置靈活多樣的開放時(shí)間，最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)、提高使用效率。

（1）全天候開放：大儀中心實(shí)行24小時(shí)開放運(yùn)行管理模式，針對(duì)全天候開放的學(xué)生，設(shè)置門禁卡權(quán)限，允許學(xué)生任何時(shí)間都可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，開展科研實(shí)踐活動(dòng)，或者協(xié)助實(shí)驗(yàn)室日常管理。

（2）定時(shí)開放：針對(duì)學(xué)生開展的科研項(xiàng)目的周期、使用儀器的具體要求，設(shè)置門禁卡權(quán)限，大儀中心視實(shí)際情況確定固定的開放時(shí)間。

（3）階段開放：大儀中心可根據(jù)實(shí)際需要針對(duì)特定學(xué)生在某一時(shí)間段集中開放進(jìn)行培訓(xùn)、教學(xué)和科研實(shí)踐活動(dòng)。

（4）預(yù)約開放：大儀中心根據(jù)提出預(yù)約申請(qǐng)的實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備、學(xué)生人數(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等統(tǒng)籌安排，批準(zhǔn)學(xué)生在預(yù)約時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

二、大型儀器實(shí)踐教學(xué)管理的探索與思考

實(shí)踐教學(xué)相對(duì)理論教學(xué)有其獨(dú)特性，大型精密儀器檢測(cè)器結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，對(duì)環(huán)境和操作者的要求是十分嚴(yán)格的，稍有不慎就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，因此，必須在保證儀器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提，開展大型儀器實(shí)踐教學(xué)。

1.制定科學(xué)合理的管理體制。由于大儀中心開展儀器實(shí)踐教學(xué)的服務(wù)對(duì)象不同，學(xué)生素質(zhì)有很大的差異，對(duì)儀器的掌握程度不一樣，給儀器實(shí)踐教學(xué)管理帶來了一定難度[4]。因此，必須制定一套科學(xué)合理的管理體制，在保證儀器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，開展大型儀器實(shí)踐教學(xué)。大儀中心制定了《大型精密儀器共享服務(wù)中心儀器日常管理規(guī)范》，規(guī)范儀器設(shè)備的日常管理，明確實(shí)驗(yàn)室的安全檢查要求，保證儀器設(shè)備清潔和良好運(yùn)行；制定了《大型精密儀器共享服務(wù)中心儀器設(shè)備損壞賠償辦法》，做到責(zé)任到人，增強(qiáng)學(xué)生用好管好儀器的責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器的自覺性；制定了《大型精密儀器共享服務(wù)中心對(duì)學(xué)生開放管理辦法（試行）》，要求學(xué)生進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室后，必須嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，對(duì)不遵守的，視情節(jié)輕重進(jìn)行相應(yīng)的懲罰，情節(jié)嚴(yán)重者，取消參加實(shí)驗(yàn)的資格。

2.對(duì)學(xué)生儀器實(shí)踐教學(xué)的全過程評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師需了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的掌握程度，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)操作步驟等，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)涉及的科學(xué)原理，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，需始終與學(xué)生在一起，糾正學(xué)生不正確的操作，啟發(fā)學(xué)生查找實(shí)驗(yàn)失敗的原因、尋求解決的辦法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需及時(shí)向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)教師提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)成果把關(guān)，包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否真實(shí)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否符合規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合實(shí)驗(yàn)方案的預(yù)期，著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學(xué)思維能力。

3.建立和完善開放性實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)。大儀中心充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，通過管理和機(jī)制創(chuàng)新，構(gòu)建高速、高效、暢通、專業(yè)化的大型精密儀器共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，各項(xiàng)流程有機(jī)的結(jié)合，學(xué)生的申請(qǐng)使用程序進(jìn)一步簡(jiǎn)潔化、人性化。信息管理系統(tǒng)和數(shù)字校園進(jìn)行有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證。使儀器信息資源充分共享，實(shí)現(xiàn)在線預(yù)約，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、信息發(fā)布、用前預(yù)約、刷卡簽權(quán)等多元化、自動(dòng)化的管理，使實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)導(dǎo)師能清楚地了解自己的科研項(xiàng)目和學(xué)生的機(jī)時(shí)使用的詳細(xì)情況。

4.制訂相應(yīng)政策，鼓勵(lì)教師積極參與。大儀中心鼓勵(lì)高水平的教師投入到大型儀器的功能開發(fā)，開展實(shí)踐教學(xué)課程建設(shè)，參與到實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)，不定期舉辦學(xué)術(shù)講座，針對(duì)科研動(dòng)態(tài)、技術(shù)發(fā)展、教學(xué)研究等內(nèi)容與學(xué)生進(jìn)行交流。大儀中心根據(jù)其工作量給予相應(yīng)的科研津貼和補(bǔ)助，并賦予其使用大型儀器的優(yōu)先權(quán)；積極籌措科研經(jīng)費(fèi)，支持儀器管理員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，全面提升其業(yè)務(wù)素質(zhì)；不定期組織師生開展“大型儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀摩”“如何管好大型儀器課”等活動(dòng)，不斷提高師生使用大型儀器的水平。

學(xué)校鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在儀器實(shí)踐教學(xué)不斷取得研究成果，包括獲得上級(jí)部門表彰、獎(jiǎng)勵(lì)、發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文、獲得專利等，根據(jù)學(xué)校的績(jī)效管理文件給予一定的物質(zhì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)，為教師提供主動(dòng)提高自身業(yè)務(wù)能力創(chuàng)造條件，并在教師的職稱評(píng)審、崗位聘任中作為業(yè)績(jī)記錄在冊(cè)。

大儀中心的儀器實(shí)踐教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為根本，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性，熟練操作大型精密儀器促使學(xué)生更全面地掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而實(shí)驗(yàn)技術(shù)的融會(huì)貫通和靈活運(yùn)用，繼而促進(jìn)學(xué)生探索性思維能力和科研創(chuàng)新能力的提高。與此同時(shí)，提高了儀器的利用率，保證儀器安全、穩(wěn)定運(yùn)行，為有效推進(jìn)學(xué)校教育教學(xué)改革提供了支持。（作者單位：江西中醫(yī)藥大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

[1]王發(fā)曾.實(shí)驗(yàn)教學(xué)在素質(zhì)教育中的地位、作用及其載體建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2000，19（4）：1-4.

[2]張平，周衛(wèi)平.建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室的思考與實(shí)踐[J]，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23 （12）： 110-116.

[3]趙宏蘇，金傳山，宣自華等.構(gòu)建大型儀器共享平臺(tái)培養(yǎng)創(chuàng)新醫(yī)藥科研人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（12）：304-307.

[4]趙麗華，馬傳明.加強(qiáng)開放型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（12）：149-152.