高职院校实验教学示范中心建设的探讨
2021-05-07张永强庄碧蓉
张永强,庄碧蓉
(黎明职业大学 实验实训与信息技术中心,福建 泉州 362000)
一、问题的提出
进入新世纪以来,高等教育在国家对人才和社会发展需求的推动下,从精英教育到职业教育,从理论教学到技能实操,以就业为导向的人才培养方向,都发生了一系列根本性变化。人才培养过程的实验实训教学也跟着变化,成为了重要的一个环节[1]。实验教学示范中心是高职院校组织高水平实验教学、培养学生操作技能和创新能力的重要场所;依托校内职能部门建设的实验教学示范中心,其任务主要是立德树人,更好服务国家和地方的经济发展。同时,实验教学示范中心应结合本校人才培养目标,改革实验室管理,开展实验教学相关研究,引领实验教学的发展,实现教学优质资源的共享,以高水平的实验教学有效支撑高质量人才培养工作[2]。
根据2005年教育部发布的《关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》、2016年教育部印发的《国家级实验教学示范中心管理办法》,高职院校实验教学示范中心的建设基本围绕在学生理论与实践及其综合素质的协调发展上。一切以学生为中心,以能力为核心,创新实验教学理念,把侧重点放在学生的创新能力和动手能力培养上[3]。因此,高职院校有必要针对本地经济结构和产业优势,以培养学生的实操能力和创新能力为导向,结合学校自身的定位建立各学科实验教学示范中心,以提高服务地方经济发展水平。本文以黎明职业大学为例,探讨高职院校实验教学示范中心的建设问题。
二、实验教学示范中心建设目标及保障体系
(一)实验教学示范中心的建设目标
高职院校实验教学示范中心的建设需要达到一些目标。一是重组校内外现有的优质资源,从学生的需求出发,将实验室作为人才培养的重要场所,构建起实验教学和训练平台[4];二是利用学校现有的专业学科优势,少做传统的验证性实验,多开展一些有创新性、探究性和综合性的实验项目,也可对接“双创”工作进行实验教学,从而让实验教学平台得到更好的利用;三是引进先进技术,在资源共享和师生互动的基础上,能够围绕高职学生实训操作开展教学。基于这些目标,黎明职业大学先后建成了智慧教学中心及相关学科实验教学示范中心。
(二)实验教学示范中心保障体系
1.科学高效的管理机制
为充分利用各种教学资源,真正实现平台的共享,有序开展实验教学,提升实验教学的效率和人才培养的质量,实验教学示范中心需要建立科学高效的管理机制。如黎明职业大学实验教学示范中心由后勤管理处和实验实训与信息技术中心协同建设,日常开放由实验实训与信息技术中心进行管理,教务处负责教学质量的监督。
黎明职业大学实验教学示范中心由专人负责及专人管理,按照其定位和总体规划,负责各级政策的落实和实施、实验室的建设与实验教学改革等。实验教学示范中心通过对实验设备以及场所等资源的整合优化,实现实验实训平台的规划统筹和设备的整体管理,并可向全校师生开放。同时,尽力将各种项目引入到实验教学示范中心各实验实训室,最终提高仪器设备和场所的使用率,切实实现资源的共享共用。
黎明职业大学实验教学示范中心采取学校分管领导—部室主任—专职实验员三级安全责任制,逐级签订安全责任书。专职实验员根据出台的相关文件,明确自身岗位职责,强化责任意识,保证实验教学示范中心的常规化运转和可持续性发展。
2.高素质的师资团队
高职院校人才培养目标的实现以及全面实施人才质量工程都离不开高素质的实验教师队伍。近年来,为了建设高素质的师资团队,黎明职业大学在人员招聘、绩效考核和培训机制等方面进行了创新和完善,面向国内外招聘或引进具有企业技能背景,具有较高实操经验和业务水平,对实验实践教学感兴趣的综合技术人才;制定各个岗位的量化考核方法、360°考核标准和科学合理的奖励机制;为实验教师队伍提供各种实验技能培训机会,选派优秀实验教师到兄弟院校或企业进行交流学习;鼓励实验教师申请或参加科研项目,促进实验教学与科研项目的深度融合。黎明职业大学实验教学示范中心通过前期的建设,已逐步形成一支年龄、职称、知识结构、技能实操水平合理的管理和实验教学团队。
3.完善的实验教学管理系统
实验教学示范中心应该充分利用现代信息化技术,采用完善的实验教学管理系统,这有利于辅助实验教学,构建开放式的教学环境和共享资源。实验教学管理系统设有管理员、教师、学生和访客四种身份,针对这些身份设置不同的权限,而后依据权限提供不同的服务。管理员可以对用户信息、实验室、设备仪器、实验课程、实验项目等进行管理;为教师身份的用户提供实验室预约,设备的借还,资料的查看、上传下载,预设预习和测试,批阅实验报告等;为学生身份的用户提供实验室和实验项目的预约、设备的借还、资料查看、在线预习、仿真实验、模拟测试、提交报告和完成作业等;为访问者用户提供各种课件、视频和其他材料。
三、实验教学示范中心的建设路径
(一)创新实验教学体系
实验教学体系是由实验教学的理念以及其内容、形式等构成的。其中实验教学理念作为实验教学的指导思想,它会随着社会和学科发展变化而不断更新[2]。职业教育人才培养模式的创新首当其冲是理念的创新,先进的教学理念指导并决定着教学组织形式、内容和方法,最终影响人才培养的途径。实验教学服务于理论教学,以往大多以验证性的实验实训为主,学生被动学习。高职院校应创新实验教学体系,鼓励学生自主探究性实验教学,营造质疑和思考的氛围。图1为黎明职业大学实验教学体系创新的内容。
图1 黎明职业大学实验教学体系的创新
(二)采用多元化的实验教学方法
新形势下的教学改革不仅仅针对单一的传统讲授,而是可以通过开设自主教学、合作教学、探究教学、在线学习、虚拟仿真等多元化实验教学模式,激发出学生的灵感,唤起他们的求知欲,促使学生产生“顿悟”,达到优化思维,充分吸收实验内容的目的[5]。
黎明职业大学实验教学示范中心在丰富和完善原有实验教学方法的基础上,以学生为中心,不断采用新技术和新方法,逐步形成一套自主、合作、探究和信息化相结合的多元实验教学方法。为实现共性教育和个性培养的有效结合,中心采取了一系列自主教学方法,如集体教学和自主学习相结合,集中指导与个人辅导相结合,可自主命题的交互开放式教学等;为锻炼学生的综合素质和团队合作精神,突出学生的主体性,实验教学中心采用了示范讲评、小组合作以及翻转课堂等一系列合作式教学方法;为提高学生的技能操作水平、创新思维和自主学习能力,实验教学中心采用了任务驱动和竞赛等一系列探索性教学方法;为能灵活组织教学,充分利用实训条件,提高实验教学效率,实验教学中心还采用了在线学习、虚拟仿真或远程互动等一系列基于信息技术的教学方法。高职院校应倡导因材施教,鼓励教师采用多元化的实验教学方法。
(三)应用虚拟现实和增强现实(VR/AR)技术
VR/AR技术是利用计算机高级的人机界面,使人们可以沉浸在计算机生成的虚拟空间里,通过与全景展示技术结合,全方位展示图片与视频的信息,并能够与之进行实时交互,创建一种适人化的多维信息空间,使表现出来的信息更具有真实性[6]。
目前,VR/AR技术在高职院校教学中的应用还不够广泛,用得比较多的仅是教学内容与信息之间的转化。在实验实训教学中,如果能够充分利用VR/AR技术,把教学内容和各种实验实训信息直观地显示在学生面前,将会有很好的教学成效。VR/AR 技术不仅可以将教学内容融合,还能够调动学生的多种感官,使学生积极主动地进行学习。此外,还可实时监控学生的学习行为。黎明职业大学在教学中,充分利用VR/AR 技术进行模拟、沉浸和实验操作等,调动了学生学习的主动性。
(四)创新实验教学考核方法
传统的实验教学考核方法是将学生分成实验小组,实验教师带领他们完成预设的实验环节,而后根据要求完成实验报告。教师利用出勤情况和学生在实验过程中的操作能力以及撰写的实验报告情况确定实验课程成绩。这种课程的实验成绩考核方法,学生参与程度不高,主动性不强,应付甚至抄袭现象时有发生,不利于实验教学质量提高和学生技能操作能力培养。
黎明职业大学实验教学示范中心不断探索多维度组合的考核评价办法。课程实验教学中采用预习报告制度,让学生在进入实验室前了解实验的内容和环节,准备相关资料,撰写预习报告,并把预习报告成绩纳入最终课程实验成绩;课程实验成绩评定中,引入虚拟实验操作、笔试和答辩等考核方式,使课程实验成绩等于传统考核成绩+n成绩,n为根据实验内容特征而选用的一种或几种考核方式的成绩;对于学生自主创新性的实验,可以让学生提交实物,课程实验成绩依据实物的参数完成情况和采用的技术工艺先进性等方面来进行确定[7]。
高职院校实验教学示范中心的建设和发展需要不断适应社会和学校办学的需求,进而发挥实验教学对学生职业素养和创新能力的提升作用。