新形势下高校实验室发展的几点思考*
2010-02-17张静武傅万堂王明智于金库
李 慧 张静武 傅万堂 王明智 于金库
燕山大学 河北秦皇岛 066004
新形势下高校实验室发展的几点思考*
李 慧 张静武 傅万堂 王明智 于金库
燕山大学 河北秦皇岛 066004
文章阐述了对高校实验室发展的几点思考。要建好实验教学示范中心;开放实验室;开设综合性、设计性实验;积极开展大学生课外科技活动;培养高素质的实验技术队伍。
实验室发展;实验技术队伍;实验教学改革;开放式管理
知识经济时代的到来,对高校培养具有综合性、创新性技术人才提出了更高的要求。这使我国高校的教育改革面临着新的挑战。如何加强实验教学改革,是值得探讨的问题。我们应该改变以往认为实验教学是理论教学附属品的陈旧观念,提高人才质量意识,真正使我们的高等教育与时代接轨,对高等学校实验教学的地位和作用重新认识。本文谈谈新形势下高校实验室发展的几点思考。
一、建设好实验教学示范中心
将实验室进行优化整合,成立实验教学示范中心,重点投资、集中建设,使有限的实验教学资源发挥最大的规模效益。实验教学示范中心的建设目标是,树立以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念;建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系;建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍;建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境;建立现代化的高效运行的管理机制;全面提高实验教学水平。为高等学校实验教学提供示范、辐射作用,带动高等学校实验室的建设和发展。我们材料综合实验教学中心就是2007年国家批准建设的国家级实验教学示范中心。燕山大学目前有2个国家级实验教学示范中心,6个省级实验教学示范中心。
二、开放实验室
实验教学不同于理论课教学,实验教学需要实验室、仪器设备。如果实验室不开放,学生只能在实验课时内完成规定数量的实验,既不能适应各类人才的因材施教,也不能发挥实验室的潜力和效益。解决以上问题的有效方法之一是开放实验室。开放实验室是将实验室为实验教学、实验技术研究、科学研究所能提供的必备条件,比如时间、仪器设备、房间场地、实验必要经费、各种资料、指导人员等,部分或全部向实验者比如学生、研究生、教授、技术人员等,有目的地开放。开放实验室可以使原来学生的被动式、照方抓药式、填鸭式的实验改变成主动式、探索式的实验,可以增进学生进入实验室接触仪器设备的机会,提高实验室仪器设备利用率,提高投资效益,可以提高学生的学习兴趣,对调动学生学习的积极性和主动性、提高他们的动手能力、培养高质量的创新人才具有十分重要的意义。学生可以自立课题,独立提出实验方案,自由申请进入实验室。
例如我们材料学院从1998年开始就尝试了这一做法。本科生从三年级开始,自愿进入实验室开展围绕本专业的科技活动。在导师指导下,自选感兴趣的课题,2~3人一组,利用课外时间查阅资料,制定实验方案,制备样品,到实验室进行测试,统计、总结实验数据,完成小论文。通过实验室开放,既提高了实验室仪器设备利用率,又增加了学生对自己所学专业的了解,激发了学习专业课的兴趣,为后面专业课的学习、毕业论文工作都起到了促进作用,实践证明其做法是可行的。开放实验室也使实验教师接触到更深更广泛的专业问题,促使实验教学人员不断学习,使理论知识与实验操作水平上一个台阶,促进了实验教学队伍能力与素质的提高。
三、开设综合性、设计性实验
综合性实验是在学生具有一定基础知识的基本操作技能的基础上,运用某一课程或多种课程的知识,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。它着重培养学生的分析综合能力、实验动手能力、数据处理能力及查阅中外文资料的能力;设计性实验则是结合课程教学或独立于课程教学而进行的一种探索性实验。它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,而且要求学生能运用已有知识去发现问题、分析问题、解决问题,着重培养学生独立解决实际问题的能力,探索创新能力及组织管理能力。培养学生的团队合作精神和求实、探索的优秀品质,对科研工作的严谨态度和敬业精神,为今后工作奠定基础。
在验证性实验中条件是惟一的,学生只要照着做,不出错就能得到正确的结果,侧重于对理论知识的理解和记忆;而综合性、设计性实验中,学生从实验原理入手,可通过各种途径达到最终目的,实验过程中存在着挫折和失败,需要用科学的思维方式从错综复杂的因素中找到失败的原因,要求学生把动手和动脑结合起来,独立思考,提出解决问题的途径,勇于探索创新,善于从失败中汲取教训,最后走向成功。培养较强的实验动手能力和分析、解决问题的能力。所以积极开设综合性、设计性实验,是提高学生动手能力、分析问题解决问题能力以及实施全面素质教育的一种有效方式。
对承担综合性、设计性实验的教师提出了很高的要求。实验教师要改变传统实验教学中的角色和作用,在整个实验教学过程中,实验教师要始终以学生为中心,发挥组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。综合性、设计性实验能提高教师的教学创新能力;教学设计能力;专业素质;科研能力和人格魅力。
四、积极开展大学生课外科技活动
开展课外活动,有利于激发学生学习热情和扩展学生的视野;有利于发挥学生的认知主体作用;有利于发展学生的个性,实现因材施教;有利于学生非智力因素的培养。
我校从1996年开始,每年都举办“燕山大学世纪杯大学生课外科技创作大赛”,到今年已经是第十四届了,每年都有几百件作品参展。旨在促使同学们自己动手、动脑积极创新,勇于进取,吸引了全校各院系同学的积极参与。学校每年拿出一定的经费作为学生科技活动基金,用以资助学生开展科技活动,同时各学院也给予资助。在学校大赛中选出优秀作品,参加河北省及国家的各类科技比赛。脱颖而出不少成功的科技作品及人才。在学生中开展各种各样的科技活动,可以培养学生科技创新精神和实践能力,激发学生学习的主动性、积极性和创造性,为学生健康成长创造良好的外部环境。我校还成立了大学生科技创新中心,为学生科技创新搭建舞台。
我们材料学院学生科研立项数目逐年递增,近几年每年有20余项。例如材料学院2007年立项的由张静武老师指导,要天开同学主持的“普通碳钢高压相变研究”;刘建华老师指导,陈一同学主持的“CuAlBi合金固体相变动力学的研究”;于栋利老师指导,张洋同学主持的“超高压下Ca-B体系材料导电性能测试”等项目都已顺利完成。在2009年河北省课外学术科技作品竞赛中,我校有13件作品获奖,其中材料学院有2件作品获奖。
吸收优秀本科生进入科研组,也是开展大学生科技活动的方法之一。大学三年级的学生已经学完了基础课的教学内容,进入专业基础课和专业课的学习,具备了一定的理论基础。从中挑选优秀的学生,通过教师的正确引导,创造有利于学生个性发展的空间,使其成为“厚基础、复合型、创新型、国际化”的跨世纪人才。我们材料学院从1998年开始,尝试这一做法。具体方法是从参加兴趣小组、科技小制作、撰写科技小论文活动中选拔优秀者,进入教研室、课题组,参加科研工作,增加了学生对自己所学专业的了解,激发了学习专业课的兴趣,为后面专业课的学习、毕业论文工作都起到了促进作用,实践证明其做法是可行的。为此,材料学院已完成国家级教学改革项目两项,河北省教学改革项目两项。
五、培养高素质的实验技术队伍
随着科学技术的发展和培养模式的要求,实验教学对实验人员提出更高要求。首先实验教师必须有高尚的思想品德,真正热爱实验教学事业,要淡泊名利,无私奉献,全身心地投入。实验教师的业务水平要求更全面,学习是无止境的,改革和创新更是无止境的,决不能安于现状、固步自封。
以我实验室为例,现有专职实验技术人员16人,其中具有博士学位2人,硕士学位8人(5位正在攻读博士学位),学士学位3人。年龄结构合理,50岁以上2人,40~50岁7人,30~40岁4人,30岁以下3人。
学校要积极为实验技术人员提供各种机会参加培训、研讨、交流及考察活动,学习先进思想、交流经验、拓宽思路。并根据实际情况制定行之有效的业务考核办法,使他们热爱本质工作,努力提供业务和管理水平。
[1]秦晓静.开放实验教学培养创新人才[J].实验技术与管理,2005,22(7):87~89
[2]刘荣英,朱燕君.高校实验教学示范中心建设的思考[J].理工高教研究,2008,27(2):127~129
[3]陈艾华.建立开放式实验室提高学生创新能力[J].山西教育学院学报,2000,3(4):119~120
[4]易昆南.在综合性设计性实验中培养学生的创新能力[J].实验技术与管理,2007,24(8):8~9
[5]姬长生,涂廷亚,张集,等.加强实验队伍建设的举措与思考[J].实验室研究与探索,2007,26(3):11~13
Ref l ections on the development of laboratory in colleges and universities
Li Hui, Zhang Jingwu, Fu Wantang, Wang Mingzhi, Yu Jinku
Yanshan university, Qinhuangdao,066004, China
Several ideas are discussed about the development of laboratory in colleges and universities. Constructing the experimental teaching demonstration center, Labs need to be open, and comprehensive, designing experiments need to be available. Extra-curriculum scientific activities for college students need to be advocated positively and a team of high-quality laboratory technicians need to be set up.
development of laboratory; laboratory technician team; reform on lab teaching ; open-style management
book=128,ebook=418
2009-12-21
李慧,硕士,高级工程师。
*本文获国家实验教学示范中心建设项目资助。