王 靜
浙江省臺州學院,浙江省臺州市 318000
開放精密測量實驗室的探索與研究
王 靜
浙江省臺州學院,浙江省臺州市 318000
實驗室開放工作是實驗室工作的一個重要環(huán)節(jié),結合精密測量實驗室的實際情況,就精密測量實驗室開放的必要性、內容及其保證措施作了一些探討,為同類型的實驗室開放工作積累了經(jīng)驗。
精密測量實驗室;實驗室開放工作
實驗教學是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要教學環(huán)節(jié),開放實驗室是深化實驗教學改革、實施素質教育重要途徑。[1]實驗室開放管理模式作為一種全新的實驗教學方式,目前還處于起步階段。對于應用型本科院校的學生而言,扎實的理論知識功底與良好的實踐操作技能二者缺一不可。[2]本實驗室針對培養(yǎng)應用型人才的需要,對實驗室開放做了一些有益嘗試。本文結合精密測量實驗室的工作實際,就實施實驗室開放工作的相關問題做初步的探討。
1.1 培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力
隨著我國高等教育招生人數(shù)的增加和社會對人才需求的多樣化, 努力培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力十分必要。開放實驗室可以為學生提供更多的自主實驗的機會,使學生對所學的理論知識融會貫通,在實驗過程中積極思維,獨立解決所遇到的實際問題。這不僅有利于發(fā)揮學生做實驗的積極性、主動性, 也有利于培養(yǎng)學生的個性, 激發(fā)學生的思維, 引發(fā)他們創(chuàng)造的欲望, 點燃他們創(chuàng)新的火花。
1.2 充分利用教學資源提高儀器設備利用率
雖然近年來高校一再加大實驗室設備經(jīng)費投入,但精密測量實驗室的儀器設備通常單臺價格就已非常昂貴,因此精密測量實驗室的特點通常就是實驗儀器臺套數(shù)不足。另一方面,在教學大綱規(guī)定學時內進行課內實驗教學,勢必造成實驗教學課內儀器設備緊張,而課外儀器設備閑置,實驗儀器的總體使用率偏低。因此,為了能在規(guī)定學時外減少實驗儀器的閑置,充分發(fā)揮儀器作用,使學生充分享用實驗資源,開放實驗室就成為必然要求。
實驗室開放不僅僅是時間上和空間上的開放問題,而是一項系統(tǒng)工程,涉及多個方面的問題,例如實驗教學體系、教學內容、教學方法、教學手段等的改革,尤其是各個實驗室的實驗內容和基本條件不同,因此實驗室開放工作同時必須與實際情況相結合,與基本條件相適應。針對精密測量實驗室的實際情況,我們在以下兩個方面進行了一些探索和實踐。
2.1 教學方式上的探索
在教學方式上,采用虛擬實驗和傳統(tǒng)實驗教學模式相結合的方式。常用的幾何量測量工具,小到量針,大到坐標測量機都有一個共同特點,就是精度要求高但使用不當極易造成精度降低甚至損壞,有的精度損壞甚至不可修復。因此,精密測量實驗室對使用者熟悉測量工具的程度有較高的要求。然而,僅僅靠實驗指導教師的講解,實驗者在首次操作過程中仍然容易犯錯。為了避免誤操作帶來的儀器損壞,我們引入虛擬實驗的教學方式。虛擬實驗室功能的核心是虛擬儀器,它是一種以通用計算機作為系統(tǒng)控制器、由軟件來實現(xiàn)人機交互和大部分儀器功能的計算機儀器系統(tǒng)。[3]學生在進入開放實驗之前,首先進行虛擬實驗,熟悉儀器設備的使用,然后再在實驗指導教師的指導下使用實際儀器設備有目的地開展實驗。通過這樣的教學方式,不但減輕了實驗指導教師繁重的任務,而且能夠彌補因儀器臺套數(shù)不足帶來的學生練習不充分,對儀器設備不熟悉的問題,大大降低誤操作的發(fā)生概率,使精密測量儀器設備得到一定的保護。對學生而言,虛擬實驗與實體實驗互有優(yōu)勢、互為補充,兩者共同作用,增強了學生的實踐能力。
2.2 教學內容的設計
在教學內容上,將傳統(tǒng)經(jīng)典實驗項目與實際應用相結合。精密測量實驗室學生課內實驗通常為傳統(tǒng)的驗證性實驗,學生只是機械地完成實驗過程,思考創(chuàng)造空間小,學生積極性不高。為了彌補課內實驗的不足,開放性的實驗應以綜合性、設計性實驗為主,將傳統(tǒng)實驗內容精簡并融入到開放性實驗當中去。實驗內容應該采用更為貼近實際生產(chǎn)中的測量實例,或者通過提煉教師科研項目而設計的內容。這樣的實際問題,更能激發(fā)學生的學習興趣。通過這樣設計實驗內容,能夠使學生充分發(fā)揮主觀能動性,提高學生獨立思考和解決問題的能力。
實驗室開放是一個系統(tǒng)性的工作,為了保證開放工作能夠順利進行,需要在實驗室管理制度、資金投入等多個方面提供保證措施。在實驗室制度方面,尤其要注意精密測量設備管理制度的完善和實施。開放實驗室增大了實驗室的工作量,增加了儀器設備損壞的風險。對于精密測量實驗室而言,儀器設備的維護至關重要,日常維護的成本也比儀器修復的成本低得多。因此,制定嚴格而富有操作性的制度,對精密測量實驗室的開放工作十分重要。在資金投入方面,開放性的實驗室面臨耗材增多,維護維修成本增加的問題,這些經(jīng)費必須有穩(wěn)定可靠的來源,才能使實驗室開放工作長期良好地進行。
實驗室開放是實現(xiàn)理論知識與實踐能力相結合的有效途徑。實驗室的開放實踐,發(fā)揮了實驗室的熱量,為應用型人才的培養(yǎng)起到了很好的助推作用。實驗室要針對自己的特點,不斷總結經(jīng)驗、吸收新技術,做好開放工作。
[1]李英俊,孫淑琴,于世鈞 等.多種模式開放實驗室培養(yǎng)創(chuàng)新人才的探索與實踐[J].實驗室研究與探索.2007;26(3):121-124
[2]吳任平,于巖,林春鶯 等.無機非金屬材料工程綜合實驗.教學初探[J].實驗室研究與探索.2007;26(12):98-100
[3]周明秋.遠程網(wǎng)絡虛擬實驗室支持技術的分析與比較[J].計算機時代.2004(8): 15-17
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.012
王靜,女,本科學歷,助理實驗師,研究方向:測控技術。