综合型实验室建设与教学探索
2010-12-31徐颖何益宏
计算机教育 2010年8期
摘要:综合型实验室是高校培养学生创新能力和提高学生综合素质的重要场地。本文从综合型实验室的建设出发,结合实际教学情况,提出从思路、硬件的角度完善实验室建设工作,通过开放和合作来促进教学发展。只有辅以完善的建设体系,采用合理有效的教学方式,才能最终增强教学能效性,培养出具有竞争力的创新型人才。
关键词:综合型;优化硬件;开放管理;团队合作
文章编号:1672-5913(2010)08-0137-03
中图分类号:G642
文献标识码:B
综合型实验室是指那些具有较强专业性的实验室,主要是用来进行实验教学、综合性实验、课程设计、毕业设计以及各类竞赛、科研等。旨在提供科学研究平台,形成适应专业特点的实验体系;培养学生的创新思维、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力,全面提高学生素质。
21世纪高校的培养目标和教学内容日趋综合化,更加注重素质教育,注重创新能力的培养。在竞争愈加激烈的大环境下,让学生尤其是工科学生熟练掌握专业知识和专业技能,是提高其竞争力的有效手段。综合型实验室是高校进行实验教学、培养学生创新能力和提高学生综合素质的重要场地,也是开展科学研究的重要基地,以其特有的优势在现代化实验教学中发挥着重要的作用。因此,对综合型实验室建设及教学问题的探讨研究显得尤为重要。
1 完善实验室建设
“工欲善其事,必先利其器”。在实验室中,教学科研成果的创造离不开实验室仪器设备的硬件支持,硬件平台的合理性程度决定着研究成果水平的高低。
1,1集思广益,理清建设思路
综合型实验室在教学和科研上的占据着重要的地位,其使用对象大多是专业课的老师以及对应专业的学生。因此,在建设初期,多倾听各位专家学者、广大教师群体的意见、建议和思路,以及不同意见甚至是反对意见,才有利于促进实验室建设科学决策的贯彻执行。
在建设思路上倡导集思广益,不仅仅是指狭义上的广开言路、广集民智,还需要灵活运用“他山之石,可以攻玉”。在学术会议、科技展览会上,同样可以获取到学术方面综合信息,了解到专业方面的研究动态以及智能化仪器设备信息:在与相关专业院校交流的过程中,获取经验并引进一些优秀的实验室建设方式和理念。这些都有利于综合型实验室的建设以及工作的长足发展。
1,2优化硬件,强化设备功能
选用具备有多功能性设备,就可以为多门课程服务,能够多方向多角度地开展研究工作,既节省了空间也提高了设备利用率。这一点已经成为如今综合型实验室设计规划的趋势了。
然而,仅仅依赖设备硬件本身提供的条件是不够的。综合型实验室的特点在于其自身的综合设计性,要充分发展其优势,还需要进一步地优化硬件。在充分认识实验仪器硬件平台构架的基础上,对设备进行二次开发是一项重要的任务。设备硬件是“死”的,但人的思想是活的。从工业技术的角度,深入了解硬件构架,结合专业学科的内容,研究开发出更多的综合性设计性的实验,尤其是针对设备硬件所预留的有限的开发外接口,思索摸索如何创造出一套新的子系统,实现对设备的深化研究开发。利用在专业本质上的控制思想,共享多个实验室资源,就可以增加被控对象的选择面,突破单一的操作模式,扩展设备系统的综合性和设计性。
2 促进实验教学
2,1开放管理,培养创新人才
实验室的开放是对传统实验教学的改革,旨在着力培养学生创新意识和动手能力。学生很难仅利用课内实验的时间就能较好的掌握其专业技能,而综合型实验室的资源丰富而具有专业性质,因此,对该类实验室的开发管理是极具必要性的。
综合型实验室开放管理的方式不应仅仅局限于在时间上的开放,还应更侧重于内容的开放:一般说来,学校为我院购置的每套专业设备能实现的实验项目不下二十甚至更多。比如说我们开展的《过程控制与自动化仪表》这门课,可以开设的实验项目有30项之多,其中还涉及到组态软件的学习、仪表的操作,还有更深入的西门子PLC的内容。在课堂教学上,由于课时的限制以及有效性的考虑,不可能完成所有的实验项目。因此,教师在课堂上把基础的方法传授给学生,选用一些有指导性意义的项目进行教学,为深层次的实验内容打下基础。教师可将余下的实验项目直接提供给学生作自主研究学习之用。如此一来,实验室的开放,才算切实做到既为教师提供了开展科研项目的平台,又进一步增强了学生对专业知识的兴趣,满足了他们强烈的求知欲。
这种开发管理的模式,大大地调动了学生动手的积极性,他们经常来实验室自学、研究讨论。为了满足我院学生学习的热情和要求,在正常工作日开放之余,我们采用了学生参与管理的方式,最大程度地满足学生学习的时间,取得了很好的效果。
2,2团队合作,促进教学发展
中国有句俗话,“三个臭皮匠,抵个诸葛亮”,强调的是团队集体的智慧与力量。团队合作是一种精神,它可以调动团队成员的所有资源和才智,产生一股强大而且持久的力量。我们将这种精神和力量聚集起来,才能最大程度地利用好我们的实验室资源,创造出更多更好的成果。
2,2,1坚持以教学中心,以科研为推动
“以教学中心,以科研为推动”是我们一贯的宗旨。研究性教学意味着教学的追求突破单一的传授既定的理论知识框架,成为探究、思考、设计的开始。研究性教学使“教学”与“研究”内在契合,以培养“问题意识”为根本,其根本目的不是要每个人都成学术研究专家,而是以科研推动教学的长足发展,保障学生的成长成才。在综合型实验室中进行每一项内容(包括实验教学和科研工作),都不是单一的,而是一套完整的系统。目前,各类高校在做好教学工作的同时,也在努力发展科研能力。科研教学以及科研项目是一项长期的工作任务,仅靠个人的力量是很难系统地完成的。建立科研团队,相互支持、彼此协调,这是一种能够有力促进科研进程并广为运用的方式。但无论如何,都要谨记以教学为中心,脱离基础的教学是无法提高科研能力的。
2,2,2教师科研团队带领学生队伍
我们所有的教学以及科研工作,最后都是回归到促进学生成长、保障学生成才这一点上。综合型实验室是学生进行各种竞赛、开展科技创新兴趣小组的平台。学生会以小组形式在实验室进行探究、设计、思考所选择的项目,充分发挥自己的智慧,而在他们所做的项目遭遇“瓶颈”时就迫切需要老师的指点和帮助了。
为了更好地帮助他们成长,我们可以采取将学生队伍和教师科研团队融合在一起的方式:教师拿出一定的时间和精力带领学生队伍,时刻关注他们的进展,并根据实际情况对下一步工作进行调整;学生在开展自己研究的同时也能从老师做研究的过程中了解到很多书本的没有的东西,有利于培养出严谨的做学问的风格。如此一来,一方面能让学生得到充分地锻炼,真正达到学以致用:另一方面,又能适度减轻教师团队的任务。
3 结语
完善实验室建设,是为了更好地为广大教师和学生服务;开放管理,是用来扩展更广泛的研究空间:团队协作,是进一步促进学科建设和教学研究。综合型实验室的建设与教学,两者是息息相关的,完善的建设体系为教学的开展提供了良好的平台,合理有效的教学形式才能最大程度地发挥建设体系的性能。
教育作为上层建筑的一部分,必须与经济发展相适应。衡量一个国家教育制度是否科学、有用,或者教育体制改革是否成功,其重要标准就是看这种教育制度下,学校毕业生是否受到用人单位的欢迎。学生综合素质的提高也是建立在教师整体水平提高的基础之上的。在培养实践、分析解决实际问题能力及严谨的科学态度方面,作为高等学校教学活动中重要组成部分的综合型实验教学以及科研工作,具有其他环节无法替代的作用。因此,我们需要关注开放性综合实验室,切切实实地做好其建设发展工作,规划出完善的建设体系,采用合理有效的教学方法,进而加强专业建设,促进实验室的发