开放精密测量实验室的探索与研究

2011-02-18王静

中国科技信息 2011年6期

关键词：仪器设备仪器实验室

王静

浙江省台州学院，浙江省台州市 318000

开放精密测量实验室的探索与研究

王静

浙江省台州学院，浙江省台州市 318000

实验室开放工作是实验室工作的一个重要环节,结合精密测量实验室的实际情况,就精密测量实验室开放的必要性、内容及其保证措施作了一些探讨,为同类型的实验室开放工作积累了经验。

精密测量实验室；实验室开放工作

实验教学是高校培养创新人才的重要教学环节，开放实验室是深化实验教学改革、实施素质教育重要途径。[1]实验室开放管理模式作为一种全新的实验教学方式,目前还处于起步阶段。对于应用型本科院校的学生而言，扎实的理论知识功底与良好的实践操作技能二者缺一不可。[2]本实验室针对培养应用型人才的需要，对实验室开放做了一些有益尝试。本文结合精密测量实验室的工作实际,就实施实验室开放工作的相关问题做初步的探讨。

1 开放实验室的必要性

1.1 培养学生实践创新能力

随着我国高等教育招生人数的增加和社会对人才需求的多样化, 努力培养大学生的创新精神和实践动手能力十分必要。开放实验室可以为学生提供更多的自主实验的机会，使学生对所学的理论知识融会贯通，在实验过程中积极思维，独立解决所遇到的实际问题。这不仅有利于发挥学生做实验的积极性、主动性, 也有利于培养学生的个性, 激发学生的思维, 引发他们创造的欲望, 点燃他们创新的火花。

1.2 充分利用教学资源提高仪器设备利用率

虽然近年来高校一再加大实验室设备经费投入，但精密测量实验室的仪器设备通常单台价格就已非常昂贵，因此精密测量实验室的特点通常就是实验仪器台套数不足。另一方面,在教学大纲规定学时内进行课内实验教学,势必造成实验教学课内仪器设备紧张,而课外仪器设备闲置,实验仪器的总体使用率偏低。因此，为了能在规定学时外减少实验仪器的闲置，充分发挥仪器作用，使学生充分享用实验资源，开放实验室就成为必然要求。

2 实验室开放的内容

实验室开放不仅仅是时间上和空间上的开放问题，而是一项系统工程，涉及多个方面的问题，例如实验教学体系、教学内容、教学方法、教学手段等的改革，尤其是各个实验室的实验内容和基本条件不同，因此实验室开放工作同时必须与实际情况相结合，与基本条件相适应。针对精密测量实验室的实际情况，我们在以下两个方面进行了一些探索和实践。

2.1 教学方式上的探索

在教学方式上，采用虚拟实验和传统实验教学模式相结合的方式。常用的几何量测量工具，小到量针，大到坐标测量机都有一个共同特点，就是精度要求高但使用不当极易造成精度降低甚至损坏，有的精度损坏甚至不可修复。因此，精密测量实验室对使用者熟悉测量工具的程度有较高的要求。然而，仅仅靠实验指导教师的讲解，实验者在首次操作过程中仍然容易犯错。为了避免误操作带来的仪器损坏，我们引入虚拟实验的教学方式。虚拟实验室功能的核心是虚拟仪器，它是一种以通用计算机作为系统控制器、由软件来实现人机交互和大部分仪器功能的计算机仪器系统。[3]学生在进入开放实验之前，首先进行虚拟实验，熟悉仪器设备的使用，然后再在实验指导教师的指导下使用实际仪器设备有目的地开展实验。通过这样的教学方式，不但减轻了实验指导教师繁重的任务，而且能够弥补因仪器台套数不足带来的学生练习不充分，对仪器设备不熟悉的问题，大大降低误操作的发生概率，使精密测量仪器设备得到一定的保护。对学生而言，虚拟实验与实体实验互有优势、互为补充，两者共同作用，增强了学生的实践能力。

2.2 教学内容的设计

在教学内容上，将传统经典实验项目与实际应用相结合。精密测量实验室学生课内实验通常为传统的验证性实验，学生只是机械地完成实验过程，思考创造空间小，学生积极性不高。为了弥补课内实验的不足，开放性的实验应以综合性、设计性实验为主，将传统实验内容精简并融入到开放性实验当中去。实验内容应该采用更为贴近实际生产中的测量实例，或者通过提炼教师科研项目而设计的内容。这样的实际问题，更能激发学生的学习兴趣。通过这样设计实验内容，能够使学生充分发挥主观能动性，提高学生独立思考和解决问题的能力。

3 开放精密测量实验室的保证措施

实验室开放是一个系统性的工作，为了保证开放工作能够顺利进行，需要在实验室管理制度、资金投入等多个方面提供保证措施。在实验室制度方面，尤其要注意精密测量设备管理制度的完善和实施。开放实验室增大了实验室的工作量，增加了仪器设备损坏的风险。对于精密测量实验室而言，仪器设备的维护至关重要，日常维护的成本也比仪器修复的成本低得多。因此，制定严格而富有操作性的制度，对精密测量实验室的开放工作十分重要。在资金投入方面，开放性的实验室面临耗材增多，维护维修成本增加的问题，这些经费必须有稳定可靠的来源，才能使实验室开放工作长期良好地进行。