韓 冰
(大連交通大學土木與安全工程學院 遼寧 大連 116028)
隨著社會與企業(yè)的不斷發(fā)展,高校畢業(yè)生的動手能力和創(chuàng)新能力已經成為用人單位衡量學生能力的一個重要指標。與此同時,高等學校也把如何提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力作為一個重要課題來研究。這種背景下,開放實驗室的重要性凸顯出來。
實驗室開放可以使實驗室設備得以充分利用,提供給學生更多的時間與空間,讓學生在實驗室里充分發(fā)揮想象力,源于課本,而又高于課本,完成對書本知識的鞏固與加深的同時又提供給學生實踐鍛煉的機會。自主的環(huán)境可以使學生有更多的實踐創(chuàng)新的機會和條件,能調動學生參加科學實踐和創(chuàng)新活動的積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的科學作風,進而培養(yǎng)出能力全面的人才。
近年來,各大高校以建設開放實驗室為平臺,不斷摸索發(fā)展實驗室的開放與教學管理,實現(xiàn)高校全面發(fā)展做出了很大的努力。
本科生的實驗教學是根據其專業(yè)的教學大綱和課程設置來設定的,基本上可分為基礎課實驗和專業(yè)課實驗。
1.1.1 基礎課實驗開放
這些實驗的開放主要針對剛剛接觸課程的低年級學生,教師一般根據教學內容并結合多年來的實驗教學經驗,確定一些固定的實驗題目。實驗目的由教師給出,學生自己動手操作,實驗過程由教師指導,并參與實驗的全過程。實驗報告由教師提供,實驗結果則由學生獨立操作得出,教師要求學生在實驗過程中填寫實驗報告,并將實驗過程中遇到的問題和教師溝通,實驗結束后將實驗心得與體會書寫在實驗報告中。
1.1.2 專業(yè)課實驗開放
這些實驗的開放主要針對有一定專業(yè)基礎的高年級學生,教師一般根據教學內容并結合多年來的實驗教學經驗,制定一些寬泛的實驗題目,由學生自選。實驗目的及計劃由學生自己制定給出,并與教師交流,學生自己動手操作,教師適當參與實驗的過程,幫助指導。實驗報告由學生制作完成。
研究生在經過幾年的大學學習以后,已經熟悉和掌握了很多實驗設備的原理,并具備一定的操作技能,接觸過較多的實驗項目。他們根據自己的科研發(fā)展方向,按照導師的設想,結合實驗室的具體情況,切合實際地開展具有創(chuàng)造性目的的實驗,來驗證設想,取得科學依據。進而鍛煉自身的能力和完成研究生階段的教學任務。
開展科技活動在高校的建設與發(fā)展過程中起到重要的作用,目前,針對學生在發(fā)展科技活動中需要的一些實驗課題,高校實驗室的開放也是有一些發(fā)展的。這類實驗活動自由度很大,內容上開放度也很大,有一定的探索性,教師在實驗原理和實驗技術上給與指導,并配合學生完成實驗。這種活動非常能鍛煉學生的動手能力,分析問題和解決問題能力。
這一類實驗主要由實驗室的技術人員協(xié)助專業(yè)教師完成科研課題,并對相應的試件進行檢測分析。專業(yè)教師具有一定的科研實驗能力,無需實驗技術人員進行專業(yè)培訓,但部分中小型課題無力購置大型檢測儀器,實驗室開放恰恰可以為這樣的專業(yè)教師提供一個設備完善的實驗室。在這個實驗室內,由專業(yè)教師自己完成申請的課題,即降低了實驗費用,又實現(xiàn)了科研的目的。
隨著社會的不斷發(fā)展,客戶對企業(yè)產品的質量有了更高的要求,第三方檢測這一概念應運而生。實驗室技術人員具備相應的分析檢測能力,同時高校的實驗設備比較先進,能夠公正的進行檢測分析。
實驗室的開放能很大程度的提高學生的學習能力,動手能力和創(chuàng)新能力,推進素質教育,但由于受到實驗儀器條件,實驗師資力量等諸多方面的影響,開放的模式和程度還處在摸索階段,需要腳踏實地的發(fā)展與創(chuàng)新。
實驗課從屬于理論課程教學的這一理念仍然存在,特別是針對大部分本科生。大部分實驗內容還是由教師劃定,學生沒有形成自主設計實驗來驗證和輔助理論課的理念,無法發(fā)揮自己的潛能。
學校應該大力支持他們對科學實驗的熱情,增加教學自選實驗項目,增加實驗成績在成績考核中的比重,讓學生自主行動起來,真正地成為主角。對于實驗技能較強的本科生,可吸收他們參與教師的科研課題,也是對教師力量的一種側面補充。
如何改革實驗教學體系,增加實驗項目,充實實驗教學內容就成為實施開放式實驗教學的重點。
實驗室的開放方便了學生、教師,學生加高了實踐能力,教師提高了科研實力,同時實驗設備也得到了充分的利用。設備的利用率高了,隨之而來設備的維修與養(yǎng)護的工作量就加大了。目前,大部分高校的實驗室沒有專門的經費對設備進行維修養(yǎng)護。另外,由于實驗室開放使參與實驗的學生、教師數量增加,實驗項目增加,因而實驗耗材的使用量也隨之增加,實驗室會出現(xiàn)經費不足的問題。
經費不足,就會制約開放實驗室的發(fā)展,學校加大對實驗室的投入,能使開放實驗室更好更快的步入良性發(fā)展的軌道。
目前高校的實驗室技術人員編制基本都是按照傳統(tǒng)實驗室來制定的,而實驗室開放一般需要常年開放,一些起步早的大學實驗室甚至每天24小時開放,實驗室工作人員的工作量也隨之大幅度增加。由于參與實驗的人員數量增加,實驗項目增加,實驗內容擴展,對指導教師提出了更高的要求。
參與實驗的人員,特別是學生,會隨時提出各種問題,要幫助他們實際解決這些問題,遠比開設一門課程的難度大,這就要求實驗人員與教師共同承擔起這一責任。同時,學校應鼓勵教師參與實驗室開放的教學與建設,加強實驗室開放的指導力量。
開放實驗室為學生能力的培養(yǎng)提供了廣闊的平臺,開放式實驗教學是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。隨著我國對創(chuàng)新人才的越發(fā)重視,高校也越發(fā)重視開放實驗室的建設。實驗室開放是一個長期的發(fā)展過程,借鑒優(yōu)秀實驗室的經驗,通過學校,教師和實驗室技術人員共同努力摸索出適合自身的發(fā)展模式,結合學科建設,將硬件設施和規(guī)劃管理統(tǒng)一起來,使學生開放式實驗教學中得到更好的培養(yǎng)和提高,把開放實驗室建成一個高效有序的教學和科研基地。
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