佟大鵬 程顯霞
摘??? 要:在國家大力開展“應用型高校”的框架下,高校實驗室也順應潮流,面向學生開放,鼓勵學生自主利用實驗室完成一些簡單的科研項目。為此國家每年面向全國各高校開展“創新創業實驗室”項目,鼓勵學生走進實驗室實際動手操作儀器,并擇優申報省級、國家級創新實驗室項目。同時,黑龍江大學還在校內開展“開放實驗室”項目,鼓勵學生充分利用實驗室資源,培養實驗儀器的能力,結合課程學習內容,更好地掌握專業知識。
關鍵詞:實驗室;學生項目;輔助教學
中圖分類號:G640????????? 文獻標識碼:A????????? 文章編號:1002-4107(2019)04-0080-02
一、學生項目存在的問題分析
實驗室作為輔助教學部門的主要功能是為相關課程服務,通過教材實驗部分內容的操作,使學生了解相關實驗原理、實驗數據的組成、結合教材內容,加強專業知識的掌握。但高校的實驗室還有另一個重要功能,即高校科研項目的重要完成部門。為了更合理地利用實驗室資源,黑龍江大學設立了開放實驗室、創新實驗室等面向本科學生的學生項目,并提供相應科研經費,鼓勵學生走進實驗室開展科研項目。但是學生對于所謂的科研項目并沒有直觀的概念,對于項目的完成內容認識不夠,實驗室的長期創新實驗室項目執行以來,我們發現有很多問題[1]。
(一)申請實驗項目質量難以保證
學校對參與學校項目的學生給予一定學分獎勵,對保研評優等活動也給予一定加分,所以學生參與度很高。但是在項目選題時主要還是由指導教師選題,要考慮項目難易程度、涉及面、知識點等方面的實際情況給學生選題,難免項目選題質量不高,實驗室開放資源有限的情況下很多項目題目難免缺乏新意[2]。另外學生通過相關專業課的專業知識才能組織資料進行實驗項目申請,但很多專業課安排在大三期間,而結題時已經是大四,在工作、考研、畢業設計等壓力下,并沒有足夠的時間來修改完善實驗內容,很多實驗成果虎頭蛇尾,影響結題質量。
(二)指導教師工作時間有限
學校規定每個學生項目要有專職任課教師擔任指導教師。但是對于指導教師的工作量并沒有明確的考核指標,也沒有相應的獎勵政策,這就使教師在指導過程中積極性不高。對于沒有科研經歷的學生而言,從選題、申請項目、實驗操作、數據分析、結題報告撰寫、結題答辯等各個環節都需要指導教師指導,可以說大大增加了教師工作任務量。教師的指導強度直接關系到學生項目的完成質量,而且是十分突出的問題。
(三)實驗經費使用缺乏統一管理
學校對學生科研項目給予一定科研經費支持,但是日常項目執行階段也存在很多問題。學生對項目經費使用沒有計劃,對購買實驗耗材、實驗設備、開發票、版面費等涉及花銷的部分沒有經驗,往往容易上當受騙;另外實驗項目的花銷前期需要學生墊付,待項目通過結題時才予以報銷,對于部分學生來說壓力較大。所以對于學生實驗經費管理的問題應結合情況,由學院建立起完善的經費管理制度,避免經費腐敗的同時也要注重減輕學生負擔。
(四)學生對實驗儀器獨立操作能力不足
實驗儀器對學生開放的通常只是基本的實驗儀器,因此在實驗完成過程中學生的儀器操作能力并不強,很多學生對實驗儀器對數據的影響原理并不重視。而且很多學生在實驗過程中粗心大意,不按照相關的試驗規程操作從而造成實驗儀器的損壞,近幾年在很多學校發生學生在使用儀器過程中受傷的事故。指導教師通常沒有足夠的精力對學生進行儀器操作的指導,安全教育在學生觀念中通常也不夠重視,這就造成了事故的發生。這一現象還造成了學校不敢向學生開放先進的實驗儀器,因為很多實驗儀器價格昂貴且操作復雜。
二、本次教改項目的研究內容
在黑龍江大學水利電力學院前幾屆學生創新實驗項目的執行過程中,主要是學生參與教師的在研項目,在執行的過程中指導教師會有針對性地進行指導,而且目的明確,參考文獻詳實,存在困難較少。但是在沒有教師項目的情況下,學生想申請項目卻又缺少經驗無從下手,并且完成質量不高。本次項目就是嘗試以學生自主申請并完成創新實驗室項目的過程中存在的問題為研究對象,發現并解決過程中存在的問題,建立起一套完善的學生項目管理體制,在充分利用學校資源的基礎上提高項目完成質量。
(一)選題
學校在春季學期開展“開放實驗室項目”“創新實驗室項目”的申報工作,大二學生還沒有接觸專業課,不知道可以申請哪些項目,大三學生面臨下一年找工作或考研,完成時間相對緊迫。對此,指導教師主要結合下一學期課程,先讓學生搜集相關資料,主要是查閱一些實驗報告、專業文章,再定期與指導教師交流,對下學期所學課程中涉及的實驗目的和意義有個初步了解;再由相關實驗教師帶領學生參觀實驗室,介紹一些實驗儀器的原理;最后學生根據所掌握的資料編寫項目申請書,由指導教師進行審核并提出修改建議。同時鼓勵學生自己組建項目組,項目組的成員應包括完成相關課程的高年級學生,他們對專業課程有一定掌握,對項目的內容有一定認識。項目選題后還應根據學生選題內容進行開題答辯,主要是了解項目的可行性和學生對項目目的的了解程度,以便后期更好地完成。同時在項目選題過程中應充分利用前期學生項目的成果,提高實驗質量,避免一些簡單無意義的初級實驗內容。
(二)完成
項目申請成功后就進入項目完成階段,這部分主要分為三個階段。
第一個階段是資料搜集階段。在項目組中高年級學生的指導下,除了掌握相關課程知識的學習,還要進行專門的實驗操作資料搜集,主要是相關的實驗儀器的實驗目的、實驗意義、實驗方法、儀器使用方法等內容并形成實驗大綱。然后每周進行一次集體討論,并對其中一些不了解的問題利用下課時間請教相關任課教師或實驗室教師并及時修改。這主要是學生沒有科研經歷,在資料搜集過程中能對實驗內容有充分的認識。
第二個階段是實驗操作階段,隨著學生對相關知識的掌握,可以開始進行實驗內容。在實驗耗材準備的過程中應加強與其他項目組的合作,避免耗材重復購買,在列出耗材購買清單后再經指導教師審核,最后在建材市場統一購買。隨后將相關實驗進行整合,各項目組間避免重復實驗,經指導教師審核后就可以按之前撰寫的實驗大綱進行實驗了。在實驗過程中應保證實驗教師或指導教師全程在場,所以應統一安排實驗時間,合理利用實驗室資源。
第三個階段是實驗報告完成總結階段。在實驗結束后應及時對實驗結果進行記錄和審核,確認實驗數據和實驗方法中有沒有錯誤的地方,然后開始進行結題報告的編寫。實驗報告中最困難的就是分析和總結,由于學生專業知識有限,通常對分析和總結認識得不夠全面,對此我們是嘗試讓學生先對實驗結果的成因進行敘述,對各實驗環境可能發生的情況結合課程知識找出成因并給出解決辦法,啟發學生發現及整理問題,并由指導教師審查后指導學生進行實驗報告的撰寫,確保結題報告內容有質量完成。最后還應在學院進行實驗項目的答辯環節,請實驗教師及涉及相關課程的任課教師參加,對實驗內容及實驗數據進行提問,以加強學生對項目的重視程度。
(三)安全
學生在項目完成過程中的安全是重中之重。在實驗之前應由指導教師帶領學生參觀實驗儀器,詳細介紹實驗儀器的使用方法和注意事項。學生在實驗大綱中應根據資料詳述實驗操作步驟,并由實驗室負責人進行審核,在實驗大綱中對危險或重點實驗內容建立控制點,在完成控制點儀器操作時應重點關注,在進行控制點實驗內容時應確保專業實驗教師在場。對于危險實驗儀器或不便學生使用的儀器應盡量避免學生使用,應鼓勵學生結合專業知識,制作替代實驗儀器或搜集資料分析實驗原理。對于一些先進設備,時間允許的條件下可以先看研究生的操作或由指導教師演示,在對儀器的使用充分了解后再進行試驗。同時應在項目申請階段就控制危險實驗材料的使用,確保學生的安全。
三、結論
在應用型本科學校建設的大環境下,各高校都積極開展學生項目,鼓勵學生本科期間接觸科研,以培養學生的科研動手能力,很多研究生導師也注意研究生本科期間的科研能力[3]。但各高校應認清本科學生參與實驗項目的真正目的是培養學生利用實驗儀器發現和解決問題的能力,不應該存在拔苗助長的心態,正確面對學生項目成果相對簡單的情況,如果讓專業知識都沒有完全掌握的學生產生前沿的成果,或增加項目的難度都會使學生在壓力下起到反效果。學生在校課余時間有限,科研項目實際上就是有針對性地利用實驗室先進儀器操作實驗,來培養學生一種整理資料和數據分析的能力。未來我們還會嘗試組建學生科研梯隊,保證項目組由各年級學生組成,通過各年級專業知識的特點合理劃分工作內容,對應用型學生從低年級開始培養,隨著專業知識掌握的加強有側重點的培養;還可以在前期項目成果的基礎上進行新項目的申請,提高成果的質量;也可以嘗試和研究生階段銜接,對于一些保研或考本校的學生,在項目申請階段注重和研究生畢業題目的銜接,也是合理利用實驗項目資源可嘗試的方法。總之,對于學生項目,各教學單位都應充分認識并合理利用,在本學院學科建設中充分發揮其積極作用。
參考文獻:
[1]佟大鵬.實驗室在工科畢業設計中的應用[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2017,(5).
[2]焦留成.促進學生個性發展 實施本科生“分類培養”[J].中國高等教育,2012,(10).
[3]孟昭霞.高校實驗室創新性管理[J].實驗室研究與探索,2013,(6).