高軍
摘要:現行的工科高校實驗教學體系大多沿用早期的模式,已不適應當今社會對于人才的需要和現代高等教育培養創新型人才的要求。本文首先指出現有實驗教學存在的諸多弊端,然后針對工科高校的專業實驗室,從實驗管理體系、教育教學理念、實驗室開放等七個方面對實驗教學體系改革思路和措施作了闡述。
關鍵詞:實驗教學;創新能力;實驗室開放
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0256-02
高等學校實驗室是大學生培養的重要場所,實驗教學是高校教學體系的重要環節,在大學生創新能力和工程實踐能力培養中發揮著不可或缺的作用。當今時代對于工程技術工程實踐能力和創新能力提出了更高的要求,原有的實驗教學體系已經越來越不適應高素質人才培養的需求,實驗教學體系改革勢在必行。
一、原有實驗教學體系存在的弊端
1.實驗內容相對老化陳舊。當今世界工程技術發展日新月異,教材無論如何更新,總是落后于當今科學技術的最新發展。現有的實驗項目和內容往往是根據教材所講授的內容設置的,有的高校甚至一直沿用早年的實驗項目和內容,根本無法與當前的教學內容相適應,更不用說追蹤學術前沿了。
2.實驗項目與實驗內容不能有效地培養學生創新能力。原有的實驗教學體系中驗證或演示性實驗項目比例過大,而綜合性、設計性、創新性實驗數量極少,雖然對學生動手能力的培養起到了一定的作用,但無法實現對學生創新能力的培養。
3.實驗室建設和管理體制落后。按照專業、教學系(教研室)、研究所甚至課程規劃實驗室的方法,使實驗室條塊分割,不能實現儀器設備的共享和合理配置,實驗室功能單一,很難開發出新的實驗項目或者更新實驗內容。實驗室的建設缺乏主講教師的參與,使課堂教學和實驗教學嚴重脫節,實驗效果不好。
4.實驗室開放程度不夠。專業實驗室除了滿足實驗教學外,缺少實驗室開放的具體規章制度和措施,實驗室開放程度不高,不能有效地服務于教師科研活動和學生課外科技活動。這一方面造成實驗室某些儀器設備利用率不高;另一方面教師和學生的科研活動缺少實驗場地和所必需的儀器設備,得不到實驗室有力的支持。
5.實驗人員的教育教學理念有待更新。由于近年來人才引進層次大多以博士為主,大多數高校專職實驗人員年齡老化,教育教學理念以及實驗教學方法落伍,同時缺乏必要的培訓和深造機會,實驗人員的業務素質無法滿足現代工科人才培養的需求。
6.實驗室為地方經濟服務力度不夠。社會服務是當前高校實驗室的一項重要職能。高校實驗室具有地方中小企業所不具備的高精尖儀器設備優勢,但在服務地方經濟方面尚未發揮出應有的作用。
二、實驗教學體系改革思路與措施
1.改革實驗室管理體制。如圖1所示,建立實驗課程為核心的實驗管理體制,設置實驗管理中心,會同學術委員會和教學指導委員會,確定課程實驗/上機項目以及學時、協調教學系與實驗室以及主講教師與實驗人員之間的關系、教學儀器設備購置論證和驗收、實驗耗材預算與購置、對外服務以及儀器設備利用率評估等。消除實驗室之間的條塊分割和教學系與實驗室的壁壘,使得主講教師和實驗人員共同開發、建設、指導實驗項目,實現儀器設備的共享,大大提高儀器設備利用率。
2.完善實驗學分制。不斷完善實驗學分制改革,并將學生課外實踐活動學分納入其中,使學生積極主動提高學生的創新能力和工程實踐能力的積極性。加強實驗教學研究,設計更多的實驗項目,特別是設計性、綜合性實驗,在鞏固理論知識的同時,鍛煉和提高學生工程實踐能力和創新能力。分為必做和選做實驗項目、課內實驗學時和課外實驗學時以及開放性實驗,其中選做實驗項目、課外實驗學時以及開放性實驗可記入學生課外實踐活動學分。
3.更新教師教育教學理念。要培養創新型的學生,首先要有創新型教師。教師應不斷更新教育教學理念,積極開展實驗教研課題的研究,掌握先進的教學手段和方法,不斷提高自身業務素質,鼓勵主講教師指導學生實驗,不斷提高實驗教學質量。
4.增加綜合性、設計性實驗比例。設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件,學生自己設計實驗方案并加以實現的實驗。綜合性實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗。逐漸減少演示性或驗證性實驗,適當增加綜合性、設計性實驗項目的比例,充分發揮學生主動性和積極性,不斷提高工程實踐能力和創新能力。
5.提高實驗室開放程度。實驗室開放是指實驗室在從事實驗教學計劃內規定的實驗工作外,允許教師或學生來實驗室從事其他實驗活動。對于本科學生培養,實驗室開放主要包括可選實驗項目,學生自選或自設實驗項目、教師面向全校學生開設的開放性實驗、第二課堂及科技創新活動或競賽、學生參加的科研課題和各類競賽、課程設計及畢業設計等。同時實驗室在滿足教學和科研的情況下面向社會開放,更好地服務地方經濟。
6.構建實驗教學網絡服務平臺。充分發揮網絡優勢,構建實驗教學網絡服務平臺,學生可以實現網上預約實驗項目和實驗時間、網上提交實驗報告以及網上教學質量評價等;實驗室則可以根據網上信息,安排實驗時間、準備儀器設備、調整實驗項目和內容、批改實驗報告以及實驗成績評定等,最大限度地滿足學生的需求,提高實驗教學質量和水平。
7.實行實驗項目立項準入制和負責人制。嚴格執行實驗項目的準入制度,實驗項目以立項的形式進行開發,經教學指導委員會審定方可設立。實驗項目實行負責人制,每一個實驗項目從研究設立、建設和實驗指導等,由負責人全權負責,做到責權分明。建立相應的評價體系和獎懲措施,使得實驗方案及實驗內容完善和優化。
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