甄文斌楊文武
(華南農業大學 工程學院,廣州 510642)
高等教育的目標是培養全面發展、有創新精神、有實踐能力、適應性強的高素質人才。高等學校實驗室是高校提高教育質量和科學研究水平,提高辦學效益,培養和造就科技人才的基地。實驗教學指導學生學會用科學的的方法分析問題、解決問題。通過實驗教學,學生加深對理論知識的學習、了解的同時,學會理論聯系實際的基本方法。實驗教學對學生綜合能力、創新能力起到相當大的作用。故此,各高校都在進行深化實驗教學管理體制改革, 全力推進實驗室的建設和發展。
目前,高校實驗室的建制一般有兩種模式:分散型管理模式和集中型管理模式。分散型管理模式是以課程為對象進行實驗室建設的高校傳統的實驗室管理模式。其特點為:(1)實驗室設置依附于課程,僅為一門或兩門課程服務,由教研室管理。由于教研室較注重理論教學,對實驗室建設缺乏長遠和整體規劃,實驗技術人員在教研室中往往處于從屬、被動的地位, 積極性、主動性難以提高。(2)實驗室分得過細,在實驗室建設過程中, 各實驗室往往只考慮本實驗室的局部利益, 使有限的經費不能有效地發揮作用,往往使實驗設備重復購置。(3)一些科研項目需要在實驗室完成, 科研成果需要在實驗室得到驗證時,單獨一個實驗室往往難以承擔, 不利于實驗技術水平的提高,不易形成跨學科的現代化科學實驗能力。集中型管理模式則是以大類學科為對象進行實驗室建設,是部分高校近年來提出的一種新的實驗室管理模式,實驗室規模大,實驗功能可覆蓋整個學科[1]。
高校本科實驗教學中的實驗課大多是結合理論課程開設的,而實驗課一般在教學計劃規定的時間內進行。實驗教學方式大多是由教師先講,學生按照教師的布置或者指導書上的步驟,按部就班,完成實驗操作。學生雖然也參與了實驗教學活動,但實質上是處于被動學習的狀態,學習的主動性、積極性受到一定的影響。在這種教學模式下,學生的實驗能力的培養是被動的。同時,由于近年高校辦學規模的擴大, 實驗設備不能滿足實驗課教學的需要, 實驗教學學時明顯減少, 因此, 實驗課的教學質量呈下滑的趨勢。
因此,改革實驗教學的管理制度, 創新實驗教學的管理,是培養創新精神、有實踐能力、適應性強的高素質人才的一個途徑。
實驗室體制改革應是[2]:(1) 促進教學、科研水平的提高和促進實驗室建設。(2) 促進實驗技術隊伍素質的提高,利于培養學生的實踐能力、創新能力。(3) 有利于資源共享,發揮綜合效益。易實現儀器設備、實驗用房、人員的統籌調配, 統一規劃, 避免浪費和低水平的重復購置, 提高試驗設備的利用率。(4) 有利于實驗室開放。實驗室不僅具有教學和科研的功能, 還應具有對外開放、對外服務的能力, 成為具有跨學科、跨專業的綜合功能的實驗室。基于以上原則,本學院實驗管理和教學進行了相應的改革調整。
3.1.理模式的改革
本學院教學型實驗室是按理論課程設置實驗課,一間實驗室往往只能做一門課程的實驗,實驗室人員和實驗室歸口教研室管理。這種模式在過去專業口徑較窄的條件下曾發揮過積極作用,但逐漸已顯得不再適應拓寬專業面、提高學生全面素質的要求。近年,學院結合專業建設和教學改革,建立并逐步完善了“學院中心實驗室”這一管理模式。實現人、財、物資源的統一管理和使用,由實驗室統一管理和調配學院的實驗技術人員、統一使用實驗經費和配置實驗設備器材、統一規劃實驗室建設和安排實踐教學任務[3],定期組織期中教學檢查,采取互相聽課、實驗室評比等活動,促進實驗室人員間的互相學習,鼓勵教師參與實驗室建設,鼓勵實驗技術人員參與專業課程教學,使實驗技術人員有更為明確的工作崗位和個人發展方向,對實驗技術人員自身素質的提高和工作積極性的發揮起了較大的促進作用。
通過`實驗室整合,實現實驗室的合理、有效利用,本學院實驗室建成多模塊的開放實驗室,相繼成立、組建了廣東省高等學校教學重點實驗室和中央與地方共建基礎實驗室“電子信息工程實驗室”,廣東省實驗教學示范中心“工程訓練中心”和“電工與自動化工程實驗室”。近年來,在“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生機械創新設計大賽”等國家和省級競賽中,學生獲得“國家特等獎”3項、“全國一等獎”8項、“全國二等獎”28項、“全國三等獎”34項、“廣東省一等獎”24項、“廣東省二等獎”26項、“廣東省三等獎”10項,其他各類獎合計50多項,獲獎等級與數量位于廣東高校和全國同類院校的前列。
高校為社會培養的是理論與實踐相結合的高素質人才,實驗教學是訓練和提高學生的實驗技能、掌握科學的實驗方法、增強學生的基本素質、全面掌握和理解所學的知識、培養學生的創造力和綜合技能的重要教學環節。實驗教學水平的高低是衡量學校辦學水平的一項重要指標。建設合格的能適合高校實驗教學的實驗室, 不僅關系到學校實驗教學質量、學科建設、專業建設、課程建設、科研活動和辦學效益,還關系到學校的整體持續發展。在實驗教學改革上,我們采取了如下措施:
4.1.驗課程設置的改革
高校現行實驗課模式, 基本上采用的是驗證性的實驗模式, 老師定好實驗內容,學生只須按給出的操作步驟操作,驗證該實驗的正確性即可。這種模式嚴重地阻礙了學生設計能力及創新思維能力的發揮和動手能力的提高, 學生學的是書本上的死知識, 不能將知識靈活應用。我們在改革中,適當增加綜合性、設計性實驗的比例。使學生在實驗過程中運用學過的某一門或多門學科的知識對實驗技能和方法進行綜合訓練,培養學生的實驗動手能力、數據處理能力及查閱中外文資料的能力,培養學生發現問題,解決問題的能力。設計性實驗可以由指導教師出題目,給方案,學生自己擬定實驗步驟,選擇儀器設備,也可以由學生自己確定實驗方案,自己設計,自己組織實驗,在教師的指導下進行實驗,以最大限度發揮學生學習的主動性,培養學生獨立解決工程實際問題的能力、探索創新能力及組織管理能力。
4.2.理調整實驗課學時
實驗實習能提高學生的思維能力、動手能力和創新能力。按教學大綱及高校教學水平評估要求,實驗學時數需達到一定指標,且實驗課程設置中綜合性、設計性實驗要占一定比例。在實驗學時安排上,按照教學大綱要求,合理安排實驗學時。
4.3.格實驗課考核制度
實驗考核是督促學生做好實驗和檢查實驗效果的必要手段,也是實驗教學的重要組成部分, 建立和實施以基本操作技能和創新設計能力并重的實驗教學考核體系是實驗教學的關鍵[4]。實驗課考核要求教師在實驗過程中認真指導學生,整個實驗過程都要留心關注學生的操作過程。一是考核學生平時實驗的操作技能,二是考核學生的實驗報告,三是考核學生的對理論掌握的程度及獨立實驗設計能力。實驗考核的方式根據不同階段和不同內容采取平時考核、期末考試或答辯等形式進行。注重對學生的創新性思維及獨立分析問題、解決問題能力的考核。
4.4.現開放型的教學實驗室
實驗室面向學生開放是培養創新人才,實現素質教育目標的客觀要求。實驗室開放不僅能對學生進行技能訓練,培養學生的科研精神,而且對培養學生的創新意識、創新精神和開拓能力具有重要作用。同時也能最大限度地發揮教學實驗資源的效益[5]。
根據學生的不同層次和要求,確定實驗室開放內容。內容包括:綜合性、設計性和研究性實驗;各類學生實驗技能競賽;學生課題組的課外科技活動實驗;提倡學生結合工廠企業生產中的實際問題自擬實驗課題。為合理安排實驗室的開放使用,本學院電子工程系開發了實驗室網上預約系統,讓學生通過網絡,了解實驗室安排情況,預約試驗時間及實驗項目,提高學生學習的積極性和主動性,使實驗室資源得到充分利用,提高辦學效率。
高校實驗室是培養高等技術人才的重要基地,重視高校實驗室的建設與實驗室改革是提高實驗管理水平,提高高校實驗教學水平的一個重要途徑。本學院實驗室管理通過多年來的改革探索,建立了多模塊、開放式的學院中心實驗室。這種管理模式實現了人、財、物資源的統一管理、使用,對提高學生實驗能力、自主學習能力、創新能力起了一定的促進作用。
[1]鄭超美,孔祥民.高校實驗室管理體制的改革與實踐[J].中國冶金教育, 2000, (1):45-48.
[2]劉顯進.實驗室管理體制改革的探討[J].鎮江市高等專科學校學報, 2000,13(2):80-82.
[3]張新銘,何祖威,李樹春,等.實驗室管理模式的改革與實踐[J].重慶大學學報(社會科學版),2001,(7)5: 172-173.
[4]李愛英.創新實驗室管理制度提高實驗課教學質量[J].考試周刊, 2007,(18):87.
[5]周金燕.開放性實驗室管理研究與實踐[J]. 重慶科技學院學報(社會科學版),2007,(1):119-120.
[6]張俊華,郭新,王大平,等.實驗教學培養學生創新能力的研究與實踐[J].實驗技術與管理,2008,25(9): 124-126.