摘要:面對嚴(yán)峻的就業(yè)形勢,社會對工科學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新思維尤為關(guān)注。在闡述專業(yè)實驗室開放必要性的基礎(chǔ)上,分析了食品教學(xué)型專業(yè)實驗室在對本科生開放過程中存在的實際問題,并以河北科技師范學(xué)院實際情況為例,提出了利用實驗室引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動的一些途徑和方法。
關(guān)鍵詞:學(xué)生創(chuàng)新;實驗室開放;管理模式;食品工程
如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力一直以來是很多高校的辦學(xué)特色之一,也是整個高校普遍要努力的方向。在整個創(chuàng)新型人才,尤其是像工科類的食品創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中,實踐教學(xué)在其中有著不可或缺的地位和作用,而實驗室是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要場所。根據(jù)對前期的應(yīng)屆本科生工作單位的調(diào)查以及工作單位對學(xué)生能力的要求,發(fā)現(xiàn)在實驗室進(jìn)行科研活動較多的學(xué)生更受歡迎,能更快地適應(yīng)新的工作。因此,為滿足社會對人才的需求,更好地發(fā)揮實驗室在食品類高校人才培養(yǎng)中的作用,對實驗室開放教學(xué)及管理模式的研究、探索、改進(jìn)顯得尤為重要[1-2]。
實驗室開放不僅能提高學(xué)生的動手能力、實踐能力,而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立思考問題的精神。所以大多數(shù)高校實驗室已對學(xué)生特別是本科生全面開放,并取得了較好的效果,方便了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、學(xué)生的動手能力及科研成果大幅度提升。然而由于條件限制,開放率還不是很高,實驗室開放率在50%以上的高校只占到了35.3%[3-5],在開放時間上,國外能做到24h的開放,這些方面和國外實驗室相比還有一定的差距。
一、實驗室開放中的實際問題
在開放過程中發(fā)現(xiàn)有些傳統(tǒng)的管理體制、機制、教學(xué)模式與之不相適應(yīng)。以河北科技師范學(xué)院為例,在開放式實驗教學(xué)方面做了大量的探索和一系列的實踐工作,比如學(xué)生從大二開始就要進(jìn)入實驗室進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練和科研訓(xùn)練,大四還要進(jìn)行畢業(yè)論文的科研實踐,多年的實踐證明,到實驗室訓(xùn)練的學(xué)生比寫調(diào)查報告不訓(xùn)練的學(xué)生在動手能力、科研能力、思考問題能力方面有明顯提高。但在實踐教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),在實驗室來訪中學(xué)生的主動性、實驗室管理等方面也存在一些問題,這也是大部分食品工程類院校面臨的主要問題,表現(xiàn)如下:
1.實驗室開放時間、場地和管理中存在的問題
實驗室在實驗員教師的工作時間內(nèi)開放比較容易,然而,工作時間一般安排了教學(xué)計劃內(nèi)的實驗、實習(xí)等相關(guān)課程,同時學(xué)生在這個時間段也要上課,所以學(xué)生一般在課外時間進(jìn)入實驗室,即要求晚上、雙休日和假期開放,這就對實驗室的管理提出了更高的要求。食品類教學(xué)型專業(yè)實驗室在保證教學(xué)計劃內(nèi)實驗有序進(jìn)行的前提下,要完成學(xué)生的開放教學(xué),就會造成學(xué)校用房緊張,因為教學(xué)型實驗室不能單獨固定一個實驗室作為專用開放實驗室。實驗室開放的本意是為了充分利用實驗室資源,提高學(xué)生動手能力,但以教學(xué)為主的實驗室開放后,本科學(xué)生由于理論課程安排較多,所以一般利用課余時間來做實驗,且大多學(xué)生的課余時間集中在周末,大四的學(xué)生大都在考研或外地實習(xí)。因此,畢業(yè)課題大多安排在第二學(xué)期,造成第二學(xué)期實驗室擁擠,實驗室資源緊缺,排隊等儀器的情況時有發(fā)生。而第一學(xué)期儀器設(shè)備及實驗室資源利用率大幅降低。專業(yè)實驗室的儀器設(shè)備主要為各種類型的實踐教學(xué)服務(wù),對于開放創(chuàng)新、學(xué)生科研等實驗,還會應(yīng)用到一些實驗教學(xué)設(shè)備以外的儀器設(shè)備,這些儀器設(shè)備的使用、存放管理等也是實驗室的管理問題之一。
按照開放實驗室的要求(教學(xué)為主的實驗室實行星期一至星期日;8∶00-18∶00開放),實驗室的開放,大大增加了實驗室工作人員的工作量,在人員數(shù)量有限的情況下,開放實驗室的管理如不采取相應(yīng)的措施,實驗室人員的工作積極性會受到影響,最終影響實驗室的良好運行。
2.學(xué)生創(chuàng)新意識和獨立思考能力不強
由于學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響下,大部分學(xué)生的思維方式缺乏獨立性、自主性和靈活性,最主要的是大多學(xué)生受現(xiàn)代社會風(fēng)氣的影響,注重了人際關(guān)系方面的鍛煉,而忽略了作為工科類的動手能力及思考能力的提高鍛煉[6]。雖然工科類實行大三學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練,科研訓(xùn)練等科技活動,但專業(yè)實驗室開放只迎來少量的參與者,這些學(xué)生中大部分還是老師拉到實驗室的(占80%),多數(shù)學(xué)生主觀能動性不強,能力還停留在老師做好實驗前的準(zhǔn)備,只會照著資料做實驗的階段,創(chuàng)新意識薄弱,不能獨立思考問題,設(shè)計實驗。即使有一些學(xué)生進(jìn)入實驗室開展科研活動,比如參加“挑戰(zhàn)杯”競賽等,由于自主實驗?zāi)芰Σ粡?,教師改變了指?dǎo)方式,也未達(dá)到預(yù)期的效果。
3.考核體制需改革
目前學(xué)校開放實踐教學(xué)與傳統(tǒng)實驗教學(xué)在時間、內(nèi)容等方面有了不同,但大多數(shù)開放性實踐教學(xué)考核方式仍參照傳統(tǒng)教學(xué)的模式。比如,開放性實驗要求寫實驗報告或?qū)嶒炐牡?,技能?xùn)練和科研訓(xùn)練只寫實驗報告或報告都不寫,只提交給實驗教師實驗數(shù)據(jù),且課外的開放性實驗和輔助教師的科研考查沒有有效的獎懲措施[7]。這就導(dǎo)致學(xué)生不重視:大多數(shù)學(xué)生實驗前不預(yù)習(xí),實驗時不思考,實驗后不反思,還有個別學(xué)生比較懶惰,只依賴同組的同學(xué),影響了實驗室開放教學(xué)的效果[8]。另外,實驗員對學(xué)生實驗課沒有參與學(xué)生課程成績的評定,也影響了實驗室開放的效果。
4.設(shè)備安全隱患及低值易耗品的增加
實驗室開放后,特別是在學(xué)生畢業(yè)論文的第二學(xué)期,實驗室資源不足,學(xué)生擁擠,實驗員由于工作時間不可能隨時看管,學(xué)生進(jìn)入實驗室未經(jīng)培訓(xùn),未能嚴(yán)格按實驗要求操作,致使設(shè)備的損壞較以前嚴(yán)重。由于開放實驗及創(chuàng)新實驗是由學(xué)生自己設(shè)計、向?qū)嶒瀱T老師借用實驗器材及藥品獨立完成的,有些實驗操作中的注意事項及操作規(guī)程不能嚴(yán)格執(zhí)行,因此造成低值易耗品浪費的增加。
上述問題出現(xiàn)后,針對實驗室開放,如何改善管理,培養(yǎng)學(xué)生、促進(jìn)教學(xué),從實驗室管理模式上進(jìn)行創(chuàng)新,以適應(yīng)新時代的要求,真正使實驗室開放在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面發(fā)揮更大地作用,成為食品工程類實驗室管理面對的重要課題之一。
二、解決實際問題的相應(yīng)舉措
1.加強實驗室管理和建設(shè)
食品工程專業(yè)實驗室主要是工藝實驗室,有毒有害藥品很少,大多數(shù)藥品學(xué)生向教師借用后都可自行使用。為了確保在假期和晚上都能開放,實驗室可設(shè)置學(xué)生勤工助學(xué)崗位,安排學(xué)生協(xié)助管理,這樣既能減輕實驗教師的工作壓力又能提高學(xué)生的實驗室管理能力,為學(xué)生將來走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。為了提高學(xué)生參與的積極性,要對表現(xiàn)積極負(fù)責(zé)的學(xué)生給予一定的獎勵,并發(fā)放獎勵證書,以資鼓勵,但上崗前要對學(xué)生進(jìn)行崗位培訓(xùn),實驗室教師要對學(xué)生助理員不定期地進(jìn)行檢查。另外,對在實驗室做實驗的學(xué)生也要培養(yǎng)其安全意識,確保實驗室水、電等的安全使用,確保實驗室安全正常運行。這樣,不但能延長實驗室的開放時間,且能做到實驗室的全面開放。
在實驗室的一些日常清潔衛(wèi)生工作方面,可吸收大一修勞時的學(xué)生,將學(xué)生勞動與實驗室管理相結(jié)合,這樣既能解決實驗室的衛(wèi)生管理問題,又能使學(xué)生更早地接觸實驗室,了解實驗室,為將來進(jìn)入實驗室的科研活動打下一定的基礎(chǔ)。
2.制定有效的激勵政策和學(xué)生助理頂崗制度
要使實驗室做到真正地開放并獲得良好的效果,需要制定科學(xué)有效的激勵政策[9]。只有學(xué)校制定了相關(guān)鼓勵實驗室開放的政策,才能使實驗室開放有章可循,有據(jù)可依。開放政策的制定,應(yīng)該引入現(xiàn)代管理意識,以人為本,制定相應(yīng)的激勵政策,充分調(diào)動各方面的資源和教師的積極性[10]。在開放實驗室的實踐教學(xué)過程中,實驗員教師要付出更多的時間和精力,比如為學(xué)生完成畢業(yè)課題等任務(wù)而開放實驗就是實驗員教師義務(wù)服務(wù)的,如何承認(rèn)實驗員教師付出的這種勞動,相關(guān)管理部門應(yīng)予以認(rèn)真考慮。實驗室開放會使工作量增加,僅憑實驗教師的敬業(yè)意識與奉獻(xiàn)精神、責(zé)任感與事業(yè)心,來保持實驗室開放工作正常持續(xù)運轉(zhuǎn)有一定的難度,必須對這一部分工作量進(jìn)行補貼,才能從政策上保證實驗人員的工作積極性。
從另一個方面來講,可以有意識地物色一些德才兼?zhèn)洹釔蹖嶒?、熱衷?chuàng)新、愿意為同學(xué)服務(wù)的學(xué)生,特別是學(xué)生黨員,這部分學(xué)生在思想意識、學(xué)習(xí)能力等方面都比較優(yōu)秀,可在個人自愿的情況下對其進(jìn)行崗位培訓(xùn),使其以“助理實驗員”的身份管理實驗室,比如門窗、水、電、氣的安全檢查工作,領(lǐng)用低值易耗品,配制試劑,協(xié)助教師做好實驗前的實驗準(zhǔn)備工作,裝配、調(diào)試、維修實驗儀器等實驗室管理工作。事實證明,他們?yōu)榇龠M(jìn)實驗室的開放、緩解實驗員教師工作壓力、節(jié)省實驗室編制、提高人員效益等方面,起到了積極的作用。
3.設(shè)置科研學(xué)分
學(xué)生參與科研活動的積極性不高的原因在于缺乏壓力與動力。對于學(xué)生要鼓勵其積極參與開放實驗的相關(guān)政策,比如將學(xué)生在實驗室的科研活動設(shè)置一定的學(xué)時,根據(jù)科研項目評審情況給予適當(dāng)?shù)膶W(xué)分[7]。為鼓勵學(xué)生參加各種科研及創(chuàng)新性活動,培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和實踐動手能力,學(xué)校對本科生實行科研學(xué)分制,要求學(xué)生在大學(xué)期間必需完成4個科研學(xué)分??蒲袑W(xué)分可以通過各類競賽、參加科學(xué)研究、發(fā)表論文,課外科研活動、發(fā)明創(chuàng)造、社會實踐等多種途徑獲得[11]。平時成績的獲得可由實驗教師和指導(dǎo)教師共同給出,以保證學(xué)生的出勤率。畢業(yè)時未能完成4個科研學(xué)分者將不能畢業(yè)或延期畢業(yè)。對于創(chuàng)新性較大,取得省級乃至國家獎勵的學(xué)生要給予一定的物質(zhì)獎勵和精神獎勵,通過這一舉措,可以鼓勵學(xué)生利用課余時間到實驗室,充分調(diào)動學(xué)生參與實驗室開放的積極性。學(xué)生通過參與科研及實驗開放項目,可以提高自己分析問題、解決問題的能力,逐漸形成創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
4.開展各種形式的培訓(xùn)指導(dǎo)工作
在每次新學(xué)生科研活動進(jìn)入實驗室時,都要對其進(jìn)行實驗室安全衛(wèi)生及責(zé)任管理制度的培訓(xùn),都要對其進(jìn)行相關(guān)項目的培訓(xùn),如進(jìn)行加強學(xué)生責(zé)任意識教育,包括對實驗室各種規(guī)章制度,儀器設(shè)備使用與維護(hù),低值易耗品借用及操作注意事項等進(jìn)行安全教育,讓學(xué)生樹立安全觀念、實驗室資源節(jié)約觀念,提高學(xué)生安全防范意識等。
在實驗室建設(shè)中,凡是購買新實驗設(shè)備,在儀器設(shè)備驗收時可使部分學(xué)生和教師一起參與儀器的使用和維護(hù)培訓(xùn),讓學(xué)生了解新儀器的功能,便于學(xué)生選擇儀器設(shè)備,開展自主創(chuàng)新活動。
三、開放實驗室的成果
實驗室開放作為教師和學(xué)生的科研平臺,教師在實驗室中的科研活動吸收學(xué)生擔(dān)當(dāng)教師的科研助手。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生參與科研活動,學(xué)以致用,從而樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)良好的創(chuàng)新意識。同時,學(xué)生通過科研活動萌發(fā)出新的創(chuàng)意和項目,為其申報各類創(chuàng)新項目提供依據(jù)和素材。
以河北科技師范學(xué)院為例,近兩年,實驗室取得科研成果40余項,獲省、市級獎勵20余項。承擔(dān)國家級科研項目4項,省級項目10余項,市、廳級20余項,獲專利6項。研究領(lǐng)域涉及食品高新技術(shù)、食品工藝、保鮮技術(shù)、食品添加劑、實驗室學(xué)科建設(shè)等,特別是在板栗、蘆筍、甘薯、山楂、安梨、食用菌等區(qū)域特色農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究方面取得了突出成績。科學(xué)研究不僅提高了教師隊伍整體學(xué)術(shù)水平,同時也直接提高了教師隊伍實驗教學(xué)水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量??蒲谐晒趯嶒灲虒W(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
1.科學(xué)研究促使一批緊跟學(xué)科發(fā)展前沿和生產(chǎn)實際的實驗教學(xué)項目誕生,在學(xué)生科研活動和人才培養(yǎng)中發(fā)揮了重要作用。如,板栗干燥、甘薯綜合加工、食用菌即食食品開發(fā)等科研成果均應(yīng)用于實驗及理論教學(xué)。
2.科學(xué)研究極大地提高了教師的實驗教學(xué)水平和學(xué)生的動手能力,如一批長期從事食品加工、糧油加工、畜產(chǎn)品加工、果蔬加工工藝等領(lǐng)域研究的教師參與實驗教學(xué),直接將最新研究成果應(yīng)用于實驗教學(xué),對于革新食品科學(xué)與工程實驗觀念、編寫實驗講義等起到了重要作用。
3.科學(xué)研究創(chuàng)造了良好的創(chuàng)新教育氛圍,有力地推進(jìn)了我院大學(xué)生業(yè)余科研活動。近兩年來,有作品——冬凌草葡萄汁飲料的研制、低硝低溫香腸天然著色劑的篩選、蝶戀菇膨化休閑食品的開發(fā)、新型李子營養(yǎng)保健飲料等5件獲獎,另外,還有學(xué)生設(shè)計的“河北醫(yī)食同源有限責(zé)任公司”等在河北省“挑戰(zhàn)杯”競賽中獲獎。
2011年度在完成計劃內(nèi)教學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,保障了畢業(yè)課題和技能訓(xùn)練、科研訓(xùn)練的順利進(jìn)行。同時,實驗室教師完成學(xué)校、院教改項目3項,設(shè)計開放實驗項目6個;實驗室還開展各類培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流活動10余次。
四、結(jié)束語
本文對工程類食品專業(yè)實驗室針對開放存在的具體問題做了一些有益的探索,但實驗室開放是一項長期、復(fù)雜的工作,探索開放實驗室的模式和管理措施,可促進(jìn)實驗室開放工作向更深、更全面的方向發(fā)展。
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