許森 東

浙江科技學(xué)院理學(xué)院 杭州 310023

作者：許森東，工程師，碩士，主要從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。

1 引言

近年來，國家對教育越來越重視，對高校的投入越來越多，中國高等教育發(fā)展迅速，高校的數(shù)量和招生規(guī)模都在不斷擴(kuò)大。與此同時，設(shè)計和生產(chǎn)高校教學(xué)儀器的廠家也越來越多，實(shí)驗(yàn)儀器的種類也越來越多。但是由于不同高校之間學(xué)生差異巨大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入也有極大差距，要采購到完全適合本校的教學(xué)儀器是比較困難的。解決這個問題的一個有效途徑就是自主研制和開發(fā)適合自己教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)儀器[1]。

2 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要方面，而實(shí)驗(yàn)儀器又是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要工具。當(dāng)前，隨著高等院校的不斷發(fā)展，市場上現(xiàn)有的教學(xué)儀器設(shè)備不僅價格較貴，而且很多實(shí)驗(yàn)儀器無論是在技術(shù)上還是在適用性方面，都已經(jīng)不能完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求，更不能滿足研究性學(xué)術(shù)發(fā)展的需要。針對這個現(xiàn)狀，國內(nèi)外高 校一些有特色、有水平的實(shí)驗(yàn)室，都有一部分自己設(shè)計制作的儀器，取得一定的效果。教學(xué)儀器設(shè)備的自行改進(jìn)、設(shè)計和研制，是解決和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目實(shí)際需要的重要途徑，也是反映學(xué)校教學(xué)水平，提高教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力的一個重要方面[2]。

自制實(shí)驗(yàn)儀器是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的有效途徑之一，越來越成為高校教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須具備的能力。自制儀器對教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員本人及其工作乃至整個高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)都有著不可低估的作用。國內(nèi)的天津大學(xué)、東華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、寧波大學(xué)、西南交通大學(xué)、廣州大學(xué)等大部分國內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室都開展了自制儀器的研制工作，并制定了相應(yīng)的管理辦法。在國外，高校實(shí)驗(yàn)室基本都有教師或?qū)W生自制的實(shí)驗(yàn)儀器。國外大學(xué)的做法也值得借鑒，他們的教學(xué)儀器很多都是自己開發(fā)的，像斯坦福大學(xué)物理系主任，1996年諾貝爾物理獎獲得者道格拉斯·奧謝羅夫(Douglas D. Osheroff)教授也曾親自為本科生設(shè)計偏振光實(shí)驗(yàn)儀器。

3 利用自制儀器促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

進(jìn)行自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐，將促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對自制儀器在高校教學(xué)中的意義進(jìn)行探索和實(shí)踐，同時又找到一條適合高校自身特點(diǎn)的自制儀器研發(fā)模式，將極大地提高高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

3.1 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐將彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)的不足和市場的空缺

自制教學(xué)儀器成本低，較低的資金投入便可以增加較多的設(shè)備，它能有效緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)中儀器缺乏的問題。

3.2 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐能夠培養(yǎng)和鍛煉實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍，提高技術(shù)人員的系統(tǒng)知識水平

在實(shí)驗(yàn)室廣泛開展自制教學(xué)儀器活動，不僅提高了技術(shù)人員的理論知識水平和科技攻關(guān)能力，而且其成果可在崗位聘任評定和學(xué)年考核中起到重要作用，起到穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍、調(diào)動技術(shù)人員和教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的積極性的作用。此外，不斷地改進(jìn)和研制新儀器可以使實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)能力不斷增強(qiáng)。自制儀器需要運(yùn)用許多新技術(shù)，在研發(fā)過程中，實(shí)驗(yàn)室人員學(xué)到許多新知識，提高了實(shí)驗(yàn)室人員技術(shù)水平以及分析問題和解決問題的能力。

3.3 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐能夠彌補(bǔ)市售產(chǎn)品在品種和性能方面的不足

目前儀器廠家生產(chǎn)的教學(xué)儀器的確是越來越高級，越來越集成化，但同時也越來越封閉，有些實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目漸漸演化成學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只是測測數(shù)據(jù)而已。并且儀器的性能并不一定能夠滿足當(dāng)前各個高校自身的需求。而自制儀器針對性強(qiáng)，能因地制宜地滿足高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。

3.4 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

由于自制的儀器性能穩(wěn)定，并且教師對實(shí)驗(yàn)儀器的各項(xiàng)性能等都非常了解，一旦出現(xiàn)問題，則可以立即找出原因，及時排除故障，既不會對教學(xué)產(chǎn)生影響，又有利于實(shí)驗(yàn)室的管理。廣大教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員能夠在制造過程中及時發(fā)現(xiàn)原設(shè)計的不足之處，進(jìn)行有益的補(bǔ)救，使所制作的實(shí)驗(yàn)裝置符合教學(xué)大綱，更貼近教學(xué)內(nèi)容，從而促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。因此，開展自制儀器的研究對提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都有很大的好處。

3.5 自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐有利于儀器的及時維修

由于儀器陳舊、損壞率高，大量的日常工作都圍繞儀器的維修而進(jìn)行。儀器出現(xiàn)問題，要求生產(chǎn)廠家來維修，有時不及時，一般都需要較長時間，可能影響正常的教學(xué)。有很多儀器年代久遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)儀器涉及的范圍很廣，多數(shù)的維修只能是臨時抱佛腳，有些廠商不愿意修理。這些儀器給實(shí)驗(yàn)室的管理帶來很大的困難。自制儀器由于是自己制造的，所以對于其性能，有關(guān)人員了如指掌，一旦出現(xiàn)問題，則可以立即斷定原因，及時排除故障。既不會對教學(xué)產(chǎn)生影 響，又有利于實(shí)驗(yàn)室的管理，提高設(shè)備的利用率。

4 結(jié)語

進(jìn)行自制儀器在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐，將填補(bǔ)對自制儀器應(yīng)用研究的空白，對于人才培養(yǎng)，更新實(shí)驗(yàn)手段，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)開出率，以及節(jié)約資金等實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的諸多方面都有積極的作用。自制的設(shè)備儀器對提高教學(xué)水平、促進(jìn)科研等都將起到重要作用。儀器研制成功，不僅豐富基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，而且可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)所研制的儀器實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最終交與儀器廠家生產(chǎn)并在教學(xué)儀器市場上進(jìn)行推廣。

[1]陳發(fā)堂,熊慧萍,陳東生.加強(qiáng)自制儀器的研發(fā) 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(2):41-43.

[2]田利,徐冬梅,王彬彬.自制微型實(shí)驗(yàn)儀器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].長春師范學(xué)院學(xué)報,2012,31(6):141-144.