毛巍威,王興福,王仁洲,李興鰲
(南京郵電大學(xué),江蘇南京 210023)
創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育實踐,是以發(fā)掘人的創(chuàng)造潛能,弘揚人的主體精神,促進人的個性和諧發(fā)展為宗旨,以實現(xiàn)人的全面發(fā)展為目的的教育,旨在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。高校的實驗課程和實踐性環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最生動、最有效的途徑,而大學(xué)物理實驗教學(xué)則是高校進行實驗教學(xué)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)和重要組成部分。加快物理實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)改革的步伐,建設(shè)開放式創(chuàng)新實驗室,完善實驗室管理,優(yōu)化資源配置,提高辦學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,是新時期物理實驗教學(xué)面臨的重要任務(wù)[1-5]。
建設(shè)開放式創(chuàng)新實驗室,旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及提高學(xué)生綜合能力。物理實驗室是大學(xué)生學(xué)習(xí)知識、進行實驗實踐活動的重要場所。傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)中,學(xué)生在完成相關(guān)的課堂內(nèi)容后就下課了,想要學(xué)習(xí)更多的實驗科學(xué)知識就受到了限制。開放式創(chuàng)新實驗室的建設(shè)能夠給學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)空間,在這里學(xué)生可以進一步熟悉一些儀器設(shè)備的原理、構(gòu)造、操作方法及應(yīng)用范圍,進一步掌握課外的知識和科學(xué)實驗,成為學(xué)生的第二課堂。學(xué)生可以還利用課余時間在教師的指導(dǎo)下進行自主科學(xué)實驗和科技創(chuàng)新,通過一系列科研創(chuàng)新實驗訓(xùn)練,提高學(xué)生的操作動手能力。同時鼓勵學(xué)生自定目標、自主探索、自我創(chuàng)新開展實驗,全面提升學(xué)生的合作精神創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
建設(shè)開放式創(chuàng)新實驗室,對實驗室指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)能力、素質(zhì),提出了更高的要求。通過開放式創(chuàng)新實驗室的建設(shè),促進教師不斷的學(xué)習(xí)鉆研學(xué)科最前沿的知識,來提高自身的業(yè)務(wù)水平,迎接新的挑戰(zhàn)。
開放式實驗室制度的建設(shè)是實驗室的建設(shè)工作得以順利進行的保證,因此我們把實驗室的制度建設(shè)作為整個建設(shè)的重點內(nèi)容之一。通過借鑒國內(nèi)外的相關(guān)經(jīng)驗,結(jié)合我校物理實驗教學(xué)中心的實際情況,制定了較完善的制度。將科研創(chuàng)新與實驗室開放的建設(shè)緊密結(jié)合,特別是注重以學(xué)生為主體,最大限度地方便廣大學(xué)生和實驗室教師開展科研創(chuàng)新活動,提高實驗教學(xué)和科研創(chuàng)新的效率。同時建設(shè)實驗室的安全管理制度,使實驗室的安全管理受到了重視,加強了相關(guān)學(xué)生和教師的安全思想教育,特別是實驗室用電以及危險品的安全使用措施,使實驗室能夠保持長期的穩(wěn)定運行,有效的提高實驗室的安全效益。
實驗設(shè)備建設(shè)是開放式創(chuàng)新實驗室的基礎(chǔ),在基礎(chǔ)設(shè)施和儀器設(shè)備的配置過程中,注重選擇與前沿科技內(nèi)容相關(guān)的,有助于調(diào)動學(xué)生的科研積極性的,并且能提升科研創(chuàng)新能力的儀器設(shè)備。而且,在日常維護儀器設(shè)備的方面,要注意及時維護與保養(yǎng),培訓(xùn)學(xué)生參與儀器的管理與維護,充分保證儀器設(shè)備的長期穩(wěn)定使用,提高儀器的使用效率。
在開放式創(chuàng)新實驗室,一方面,實驗室教師要負責(zé)實驗室儀器設(shè)備的安全維護,包括通過制定實驗室規(guī)章制度與指導(dǎo)學(xué)生管理人員,保證實驗室各類活動的有序開展。另一方面要擔(dān)任指導(dǎo)教師負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生實驗創(chuàng)新活動。創(chuàng)新指導(dǎo)教師要明確各創(chuàng)新團隊的研究方向,整合相關(guān)的研究資料資源,以科技創(chuàng)新為基本要求,培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,同時,還可以創(chuàng)造出更多有原創(chuàng)性的科研成果,推動物理實驗教學(xué)中心的學(xué)科建設(shè)。開放式創(chuàng)新實驗室還鼓勵學(xué)生團隊邀請相關(guān)專業(yè)的教師擔(dān)任編外指導(dǎo)教師共同參與工作;并且不定期地邀請其他專業(yè)領(lǐng)域的專家教授為實驗室的提供更多的研究方向和課題,以吸引更多優(yōu)秀的學(xué)生、教師利用創(chuàng)新實驗室,創(chuàng)造出更多原創(chuàng)科技成果。
開放式創(chuàng)新實驗教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)封閉式實驗教學(xué)時空觀念的束縛,堅持全天候原則。開放式的創(chuàng)新實驗教學(xué)雖作出一定時間統(tǒng)籌安排,但這種安排有相當?shù)淖杂啥龋寣W(xué)生根據(jù)自己的日程來安排實驗的時間,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。
創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容也采用全開放模式,主要分成三大部分:第一,由指導(dǎo)教師結(jié)合大學(xué)物理實驗和普通物理實驗的教學(xué)內(nèi)容,確定一部分教學(xué)計劃以外的自選實驗課題,教師僅給出實驗?zāi)康?,鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好自主選擇,進行創(chuàng)新實驗。這部分教學(xué)的目的主要是為加強大學(xué)物理基礎(chǔ)實驗內(nèi)容的訓(xùn)練,增強學(xué)生的基礎(chǔ)實驗技能和科學(xué)素質(zhì)。第二,學(xué)生自行設(shè)計創(chuàng)新實驗課題。開放式創(chuàng)新實驗室是自主性的實驗室,學(xué)生根據(jù)所掌握的科學(xué)知識和自己的興趣愛好自行擬定科技活動課題,這類課題不限專業(yè),不限內(nèi)容,經(jīng)過指導(dǎo)教師審核通過,即可進行,同時實驗室也盡量提供相關(guān)的技術(shù)和硬件支持。這類課題,學(xué)生的自主性更強,更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問的能力。第三,學(xué)生參與科研課題,實現(xiàn)實驗教學(xué)與科學(xué)研究的有機融合。這種類型的創(chuàng)新實驗,圍繞指導(dǎo)教師自身的科研課題來開展,積極吸引學(xué)生參與,讓學(xué)生在教師的科研項目中得到鍛煉和提高。這種類型的開放實驗學(xué)生可以自由選擇,通過查閱文獻,制定實驗方案,開展實驗研究。學(xué)生通過這類開放式實驗參與科學(xué)研究的機會,受到科學(xué)研究的啟蒙教育,從中可以體會科學(xué)研究工作的基本內(nèi)涵,同時掌握科學(xué)研究的一般方法,培養(yǎng)嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)。
開放式創(chuàng)新實驗室實行教師監(jiān)督下的學(xué)生自主管理模式。由實驗室負責(zé)教師組織成立實驗室管理團隊,將實驗室日常管理事務(wù)完全交給學(xué)生負責(zé),實驗室的鑰匙由學(xué)生管理,保證學(xué)生可以全天候進入實驗室學(xué)習(xí)和實踐,而且實驗室的安全、衛(wèi)生等工作也交給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生自我約束和自我管理的能力和責(zé)任心。
開放式創(chuàng)新實驗室的建設(shè)工作是一項系統(tǒng)工程,涉及到物理實驗室的硬件條件、實驗室的管理體制、以及教師和學(xué)生的積極性等方方面面,需要學(xué)校以及物理實驗教學(xué)中心的教師和實驗技術(shù)人員的共同努力。我們將繼續(xù)改革創(chuàng)新,與時俱進,不斷引入現(xiàn)代教育的新理念,強化科學(xué)管理,完善開放式創(chuàng)新實驗室的建設(shè),提高創(chuàng)新實驗的質(zhì)量和效率,為學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的培養(yǎng)營造更好的環(huán)境。
[1] 王斌.淺論開放實驗室教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué),2008(1):35-37.
[2] 谷開慧,孫曉冰,國秀珍,等.結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的開放式實驗教學(xué)研究[J].大學(xué)物理實驗,2014(2):119-121.
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