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大学物理实验室的规范化管理

2021-11-26李京

魅力中国 2021年22期
关键词:仪器规范化实验室

李京

(吉林省长春市吉林大学,吉林 长春 130012)

对于理工科学生而言,学习物理能够提高他们思维能力,锻炼他们动手能力,所以是大学生必修的课程之一,在大学物理课的组成部分中,实验课程是不可分割的部分,通过实验能够将抽象的问题变得更加具象,使得学生对理论知识有更深刻的理解,这就体现出实验课有着理论课所不具有的优势。因此每所高校都要确保实验室能够规范化。基于此,本文探讨实验室在建设当中容易出现的问题,并且提出一些实质性的建议。

一、大学物理实验室问题分析

(一)资源利用率低

实验室的操作内容和教材是完美匹配的,通常情况下,每学期的实验课程大概在16 周左右,其包括近代物理,又包含电、力、声、热、光学等。首先学校要保证充足的师资力量,以便令每位学生都可以完成实验课程,然而在实际教学中,每位学生所做的实验通常在8 个左右,所以实验室太多处于闲置状态,这样就浪费了实验资源,达不到预期的实验教学效果。

(二)设备数量少且陈旧

自建校以来,实验室原有的仪器并未进行及时的更新,出于仪器的原因导致实验过程经常出现各种问题,阻碍了教学进度。建设实验室的目的是让学生通过实验能够内化知识,因此实验有非常多的种类,但是实验室数量却是有限的,在购买实验仪器时数目较少,每种实验仪器均未到达10 台,为后期安排实验课程带来的难度。

(三)设备缺少维护,故障频发

以力学仪器为例,各种类型的磨损是不可避免的,比如齿轮的咬合力,久而久之会令齿轮发生严重的磨损,再比如学生操作移侧显微镜时,滑轮经过长期使用,出现磨损后很难牢牢卡住显微镜,所以学生操做完实验之后,想要记录数据时往往发生显微镜下滑的现象,这时图像就会消失。为了避免这些情况,每隔6 年就要更换电子仪器,然而很多仪器使用期限超过很多年都未更新,仪器的很多部分已经失去了稳定操作的能力。

(四)布局不合理

实验课程和理论课不同,每节课教师通常只能讲解两个实验,而实验室最多包含4 种实验,可容纳学生为32 人,每节实验课仪器的被使用率只有1/2,如果邀请另外一名教师参与实验中,同时进行4种实验,又会造成混乱,很难保证实验效果。

二、规范化管理模式的重要性

随着教学目标的改变和教学体制的不断改革,大学物理实验室愈加被重视,作为大学基本设施,实验室成为物理实验不可缺少的载体。所以加强实验室规范化管理是必然要求。通过实验室教学可以培养多方面发展的人才。人才的标准应该是知识、智力和实践能力的综合,在大学课堂中进行知识的学习后,能够令学生非智力因素获得有效的锻炼,比如培养学生团结协作能力、求真务实态度等,还能提高学生动手能力,让他们具备分析与解决问题的意识。除此之外,通过实验教学,还能检测学生所学知识是否扎实,让他们将理论和实践建立联系,通过实验,对理论知识有更深刻的理解。学生在课堂学习理论知识,在实验中学习实验知识,后者能够锻炼学生实践操作能力,还能逐渐培养他们的创造力与创新意识。通过以上的分析可以看出大学物理实验室是理论与实践结合的场所,其规范化管理模式对于实验教学的人才培养起到重要的作用。

三、建立物理教学实验室规范化管理目标

大学物理是一门重要课程,实验教学是其核心内容,能够将学生在课堂学习的知识内化,使得学生通过参与实验提高动手实践能力。除此之外还要养成良好的实验习惯,比如学生完成实验后需要整理实验仪器,还要了解使用仪器的基本方法。在此基础上,大学物理教师应制定合理的管理目标:首先,学生在实验过程中要确保自身安全,与此同时要维护实验室财产安全,教师要有前卫的眼光,选择的实验项目,应顺应科学技术发展潮流;其次,为了保证实验效果,教师应提前制定完善的教学计划与实验教学体系;再次,高效率完成实验教学任务与实验项目;最后,做好仪器设备的日常维护,使其保持在可用状态,避免由于仪器设备的故障问题影响教学进度,为学生的实验操作创造便利条件。这些管理目标可以用于评估实验室管理水平。

四、实验室规范化管理措施

(一)强化基础规章制度管理

1.完善实验室管理规章制度

随着教学的不断整改,实验室的管理制度也要随之完善,才能满足现代化教学目标,在革新实验室管理制度时,应基于人才需求的角度进行设计。

第一,以有利于学校各大院校资源的合理配置和利用为主要原则,打破院校和专业之间的界限,为了提高资源利用率,应合理渗透实验室资源,以期创造最佳的经济效益。

第二,深入推广实验室的改革,加强各大院系之间的配合,调动其积极性,实现目标化的管理模式。第三,将培养学生的实践创新能力作为改革的最终目标,加强实验室教学对于全方位人才的培养,改革实验室的管理制度,合理进行资源的配置,发挥出实验教学在高校基础教学中的重要地位。

2.实行目标管理原则,加强实验室设备和资源管理。实验室设备和资源的管理是教学中的硬件,在设备上出现问题会直接的导致学生无法达到实验目标。为了提高资源配置的合理性,可以邀请专家评估实验室教学,将专家意见当做实验室配置的依据,严格的执行实验室的规范化管理。此外在配置实验设备时,应遵循学校制定的人才培养目标,还要结合学生的实际需求。

3.完善管理程序,实现科学化的管理模式。实现实验室的科学化管理要求实验室的管理程序得到进一步的完善,保证管理的工作能够落实,各项工作在实施的时候有一定的依据。为了行使有效,应确保规范管理程序的完整性,完善的规章制度的建立有利于工作实施的具体化,各岗位的明确分工和人员职责的明确。

(二)建设开放性物理实验室

开放性物理实验室在时间和空间上都打破了传统的局限,实验的内容和对象上有了很大的变化,将实验教学和研究中需要的条件得到开发,实现实验室管理的灵活性和扩展。首先,加强实验必修课与开放式实验室的结合。在必修课的物理教学中为学生创造人人动手操作的机会,将教师操作示范的实验改变为分组实验,使学生能够自己进行问题的探讨。在课堂实验没有达到要求的情况下可以课外进入实验室进行深入研究,掌握课堂知识且能够创新和发展。通过研究小组和个人的形式进行实验室的教学,可以包括以下的几点内容:课堂演示实验的进一步开放;学生分组实验的进一步开放;研究和验证性的小实验和小制作的进一步开放;补充实验的开放和学生自主研究实验的开放。围绕教学必修的内容对知识进行一定的深化和巩固。

其次,加强实验室的开放与选修课的结合。选修的一些课程也会要求实验仪器的配合,主要是加强学生的操作技能。在一些相关的选修课例如摄影、物理类电T 等的教学中,应锻炼学生实践能力,合理渗透实验教学。在开放实验室之前应紧密结合选修课堂教学,其目的在于让学生通过实践操作了解相关技能。另一方面,由于时间和场地的限制需要将实验室在一定的课外时间开放,提高利用效率,保证每个学生都有一定的操作时间。

第三,加强实验室开放与课外活动的结合。课外活动内容比较多样化,有利于大学生的成长,是他们的第2 课堂,且具有自主性,时间上充裕而且灵活多变。利用实验室的开放性可以建立以学生的兴趣为导向的兴趣小组,利用实验室的资源进行活动的开展,无线电活动、摄影大赛等都是其发展方向,锻炼学生特长的同时也加强了实验资源的有效利用。

(三)实验仪器的规范化管理

高校物理课程离不开实验教学,能开发学生智力,提高学生实践能力,对于实验教学而言,实验器材是其顺利开展的先决条件,也是科研和教学活动的基本要素,这就体现出实验室仪器的价值和重要性。因此,有效的维护和管理实验室仪器非常关键。为了发挥实验室仪器的实验教学效果,教师要运用科学的方法维持仪器的使用状况,分别在保养、维护和存放方面把好关,决定着实验教学能否实现规范化管理。基于此,教师要想提高教学仪器的管理效果,应做到以下几点:

首先,采购质量达标的实验仪器。实验仪器在操作过程中会出现磨损,这是不可避免的现象,但是在采购环节要把好质量关,避免仪器还未使用就出现质量问题,从而影响实验教学效果,所以应采购符合国家技术标准的仪器设备,为教师开展实验教学,完成教学大纲实验项目创造良好的条件。

其次,保证仪器验收效果。物理实验具有一定的危险系数,因此仪器质量非常重要,决定着学生的人身安全。同时也体现出质量检验人员所肩负的重要责任,他们应对检验对象用途有所了解,在此基础上还要熟悉教材和相关实验标准,以便做好交收检验的准备工作。在检验仪器之前先要准备好相关的检测工具,提高检测准确度。在检验仪器质量时先从包装开始,检查有无破损,是否受潮等,如果仪器属于易碎品,要检查其有无损坏。

最后,要确认仪器的使用性能是否良好,配置完仪器之后是否满足实验要求;确认产品的安全性能;确认产品的工艺、尺寸和材料;确认检验合格证和产品说明书是否规范;确认产品辅助零件是否齐全?是否配套?检查产品生产厂商、规格型号是否达标。这些需要检测人员根据检验规则和质量标准判断产品是否符合实验要求,检验结束之后完成质检报告单,交由采购部门建档。

总之,物理实验室在现代化的背景下是一个具有很大发展潜力的系统。对于理工科学生来说,他们通过系统的学习物理,能够提高实践能力和思维能力,这是他们必修科目之一。针对于大学物理课而言,实验课有着举足轻重的地位,能帮助学生更好的理解抽象问题,所以和理论课相比,实验课的优势非常明显,所以各高校都要保障实验室能够规范化,这样才能提高学生综合素养,为社会培养综合型人才。此外,实验室的管理应该以学生为主体,教师辅助加强为原则,才能在以后的管理中不断进取更加适应现代化的需求。

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