孫麗美 姚 軍 付 克

內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 內(nèi)蒙古通遼 028000

化工實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索

孫麗美 姚 軍 付 克

內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 內(nèi)蒙古通遼 028000

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和深化教學(xué)改革的需要，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神提供了有利條件。以化工實(shí)驗(yàn)室為例，分析了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，闡述了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的必要性和優(yōu)勢(shì)，提出了化工實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的途徑。并對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放帶來(lái)的新問(wèn)題進(jìn)行了分析。

化工實(shí)驗(yàn)室；開(kāi)放；創(chuàng)新能力；人才培養(yǎng)

實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，是21世紀(jì)高等院校培養(yǎng)目標(biāo)的重要內(nèi)容，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是貫穿培養(yǎng)創(chuàng)新型人才始終、不可缺少的重要組成部分。高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放已經(jīng)成為高校教育改革和發(fā)展趨勢(shì)，是衡量高等學(xué)校辦學(xué)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐學(xué)習(xí)條件，是提高教學(xué)質(zhì)量和深化教學(xué)改革的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生動(dòng)手能力、開(kāi)展素質(zhì)教育的重要途徑。結(jié)合化工實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室如何高效合理地管理，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的作用，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)際動(dòng)手能力等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

1 傳統(tǒng)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化工專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中起著重要的作用，可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識(shí)，掌握化工實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及從事科學(xué)研究的能力，是培養(yǎng)化工專(zhuān)業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)。但是，傳統(tǒng)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在以下問(wèn)題：(1)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師事先布置好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生按照教師的安排進(jìn)行操作。對(duì)于學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)和掌握儀器設(shè)備操作方面存在很大的局限性。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后摘抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的內(nèi)容，互相抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)完成后對(duì)學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)的幫助有限。(2)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一，依附于課堂內(nèi)容的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，孤立的單元操作性實(shí)驗(yàn)多，綜合性實(shí)驗(yàn)少。(3)由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備數(shù)量有限，學(xué)生只能多人一組做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，個(gè)人操作時(shí)間短，甚至沒(méi)有親自操作的機(jī)會(huì)，完全達(dá)不到技能培養(yǎng)和訓(xùn)練的目的。(4)由于教學(xué)時(shí)間安排集中，在一段時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備利用率極高，而一旦結(jié)課，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備將閑置下來(lái)，造成總體利用率不高。由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的種種弊端，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重影響了教學(xué)改革的進(jìn)程。

2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的必要性及優(yōu)勢(shì)

2.1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的必要性

隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，在校學(xué)生人數(shù)日益增多，而學(xué)校的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)人員卻難以大幅度增加，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，往往很多人圍繞一臺(tái)設(shè)備，很多學(xué)生是在看實(shí)驗(yàn)，很少有機(jī)會(huì)真正親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，這樣很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。提高學(xué)生的動(dòng)手能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放可以促進(jìn)教學(xué)方法的改革，使一貫沿用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不斷改進(jìn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性，為學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新搭建平臺(tái)，有利于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。

2.2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的優(yōu)勢(shì)

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是指打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室單位分隔的封閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)資源共享，充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將實(shí)驗(yàn)室的資源科學(xué)合理地提供給實(shí)驗(yàn)者。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，可以充分利用現(xiàn)有資源，為學(xué)生創(chuàng)造一種生動(dòng)活潑的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為學(xué)生提供更多的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠充分掌握實(shí)驗(yàn)技巧和方法，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，使學(xué)生熟悉各種儀器設(shè)備的工作原理、構(gòu)造及操作方法，掌握各種實(shí)驗(yàn)手段，提高使用技能，提高學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并充分挖掘?qū)W生創(chuàng)新的潛力。

3 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放途徑

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放不僅僅是時(shí)間和空間上的開(kāi)放，而應(yīng)是全方位地、長(zhǎng)期地、充分有效地進(jìn)行資源配置和合理利用的開(kāi)放，立足于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及科研能力。如何使開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮最大的作用，充分利用資源，合理科學(xué)的開(kāi)放途徑是關(guān)鍵。以化工實(shí)驗(yàn)室為例，提出以下開(kāi)放途徑：

3.1 教師指導(dǎo)與學(xué)生自主

學(xué)生期望通過(guò)參與教師的科研項(xiàng)目，了解科學(xué)研究的過(guò)程，鍛煉、提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)及創(chuàng)新思維，同時(shí)也可以在一定程度上減輕教師的科研工作量。因此，教師可以將自己負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目分離出一部分，作為實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放項(xiàng)目，讓學(xué)生參與項(xiàng)目研究，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，提高學(xué)生的科研能力。學(xué)生一旦參與開(kāi)放項(xiàng)目后，要積極主動(dòng)地思考，認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，完全靠自己?dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要認(rèn)真分析，反復(fù)思考，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)糾正，甚至推翻以前的實(shí)驗(yàn)方案重新設(shè)計(jì)，重新做實(shí)驗(yàn)，直至得出正確的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生占主動(dòng)地位，在設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，遇到困難時(shí)，可以找指導(dǎo)教師咨詢(xún)。

3.2 建立實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放就是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備以及教師資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高設(shè)備的利用率。借助先進(jìn)的信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室資源共享平臺(tái)，提高儀器設(shè)備管理透明度及使用率。實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)基于B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源的安全共享與雙向交流，支持方便快捷地發(fā)布實(shí)驗(yàn)室信息，整合實(shí)驗(yàn)室的全部資源。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)每臺(tái)儀器設(shè)備的近期使用情況，可以通過(guò)“預(yù)約”功能申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)，管理人員通過(guò)審核后，根據(jù)申請(qǐng)情況及儀器設(shè)備的空閑時(shí)間做協(xié)調(diào)安排，并將結(jié)果及時(shí)發(fā)布在共享平臺(tái)上，申請(qǐng)者可以及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)安排情況。同時(shí)，該共享平臺(tái)開(kāi)設(shè)了信息交流欄目，學(xué)生之間可以對(duì)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同結(jié)果展開(kāi)討論，教師也可以對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行解答。

3.3 對(duì)學(xué)生科技活動(dòng)開(kāi)放

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是對(duì)課堂教學(xué)的延續(xù)和擴(kuò)展，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。結(jié)合SITP創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)和愛(ài)好。學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，從設(shè)計(jì)方案、確定實(shí)驗(yàn)步驟、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件、選用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等都由學(xué)生自己完成。通過(guò)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)，充分發(fā)揮了學(xué)生的潛能，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

3.4 提供個(gè)性化服務(wù)

高校是一個(gè)培養(yǎng)個(gè)性化、多技能、全面型人才的地方。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室提供個(gè)性化服務(wù)是一種以學(xué)生為主體，教師輔導(dǎo)為補(bǔ)充的服務(wù)于學(xué)生興趣發(fā)展的服務(wù)模式，從組織、開(kāi)展到完成實(shí)驗(yàn)都是以學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)為主，實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供有利于其實(shí)現(xiàn)的個(gè)性化服務(wù)。學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣，或者多人組成興趣小組，共同完成實(shí)驗(yàn)題目。教師根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，輔助學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果分析等由學(xué)生獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供便利條件，滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。

4 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放存在的問(wèn)題

雖然實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高儀器設(shè)備的利用率，但同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了經(jīng)費(fèi)和師資力量不足的問(wèn)題。

4.1 實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的目的就是讓學(xué)生有更多實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用頻率增多，其損壞的可能性也隨之增大，尤其是各種大型精密儀器的損壞，會(huì)大大增加儀器設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用和維修工作量；另外，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放使得參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生增多，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加，因而實(shí)驗(yàn)所需的耗材會(huì)相應(yīng)大量增加。因此，充足的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的基本保障，如何獲得經(jīng)費(fèi)支持是目前需要解決的一個(gè)大問(wèn)題。

4.2 師資力量不足

目前實(shí)驗(yàn)室人員編制基本是按照傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式來(lái)安排的，但是，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放需要更多的實(shí)驗(yàn)人員和更多的開(kāi)放時(shí)間。由于參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生增加、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加，教師的工作量隨之大幅增加。如何使更多的教師愿意參與到實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)工作中是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放面臨的一個(gè)新問(wèn)題。同時(shí)，由于學(xué)生科技活動(dòng)的開(kāi)展和自己感興趣項(xiàng)目的開(kāi)展，對(duì)教師提出了更高的要求。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再局限于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的內(nèi)容，而是有了更大擴(kuò)展，這就要求教師要有更多的知識(shí)儲(chǔ)備和更豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放已經(jīng)成為高校教學(xué)改革和發(fā)展的必由之路，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，既充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，提高了設(shè)備使用率；又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)、科研的積極性，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新思維的能力。

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Exploration on opening chemical laboratory for the cultivation ability of students’ creativity

Sun Limei, Yao Jun, Fu Ke
Inner Mongolia university for the nationalities, Tongliao, 028000, China

Lab-opening is the requirement for cultivating the innovative talents and deepening teaching reform. It can provide a advantaged conditions for cultivating students’ operating ability and innovative spirit. Combing the chemical laboratory, this paper analyzed the problems with model of traditional experimentation education, and elaborated the necessarily and advantage for lab-opening, and brought the approach for the chemical lab. In the end, it also analyzed the new problems which the lab-opening has brought.

chemical laboratory; opening; innovative ability; training talent

2011-04-19 稿件編號(hào)：1104106

孫麗美，博士，副教授。

內(nèi)蒙古民族大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(編號(hào)：2009038)。