白 玉 桑 楠
常州工學院機械與車輛工程學院 江蘇常州 213002
應用型本科院校實驗室開放的探索與實踐
白 玉 桑 楠
常州工學院機械與車輛工程學院 江蘇常州 213002
高等工科院校結(jié)合工程實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才是當前社會的客觀要求,建立開放實驗室是高校創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。分析了目前高等學校實驗室實踐教學的現(xiàn)狀和存在的問題,闡述了實驗室開放的必要性,提出實驗室開放工作的具體措施,總結(jié)了應用型本科院校實驗室開放的形式和內(nèi)容,對如何有效開展開放實驗室工作進行了探索,其中部分措施已在我校汽車工程實驗室實施并取得較好的效果。
實驗室開放;實踐創(chuàng)新;應用型人才培養(yǎng)
我國經(jīng)濟經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,目前正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型階段,對需求的人才提出了更高的要求,特別是工程技術人才要求其具有較強的工程實踐能力。因此,國內(nèi)眾多高等院校提出建設應用型本科院校,培養(yǎng)應用型人才的理念,其實質(zhì)改變以往以理論教學為主的教學模式,加大實踐教學所占的比例,在學生的培養(yǎng)過程中注重理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學生的工程實踐能力。因此,實驗實踐教學是應用型人才培養(yǎng)目標達成的關鍵之一。
對應用型人才的培養(yǎng)國內(nèi)高校提出了各自的人才培養(yǎng)模式[1-3],對實驗實踐教學進行了深入的研究。[4-6]一個好的實驗實踐教學平臺是學生實踐能力提升和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎,高校實驗室開放是保證學生實踐教學效果的重要措施之一。[7-9]
1.1 實驗教學模式僵化
目前高等學校實驗教學中采取的方式:教師示范操作,學生看;或者一人做,多人看,實驗教學一般是示范性教學。實驗教學效果差,往往在實驗教學結(jié)束后,真正掌握實驗內(nèi)容,對實驗過程進行認真總結(jié),對實驗結(jié)果進行認真分析的學生不多;部分學生的實驗報告僅僅抄襲實驗指導書了事,對于實驗課后的問題不能準確全面回答,不能達到實驗教學的預期目的。
1.2 實驗實踐教學不被重視
長期以來,實踐教學的基本模式是在規(guī)定的時間內(nèi),按規(guī)定的教學計劃完成項目內(nèi)容。在培養(yǎng)方案的制定時安排的實驗實踐學時就少,并且實驗大多是一些傳統(tǒng)項目,多年不變。另外,在規(guī)定的實驗內(nèi)容中,較少涉及以學生為主的綜合設計性實驗項目。按照培養(yǎng)方案規(guī)定的有限時間內(nèi)和有限的實驗實踐內(nèi)容中,學生的實踐動手能力根本得不到充分的鍛煉,更無從談起對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.3 實驗室和儀器設備的利用率低
近年來,中央財政加大對地方普通高等院校實驗室的支持,每年均投入大筆資金作為地方普通高等院校購買實驗儀器設備的專項資金,實驗儀器設備無論是數(shù)量還是質(zhì)量均得到較大的改善。但高校實驗室儀器設備的使用與生產(chǎn)企業(yè)設備使用有顯著的區(qū)別,如果僅僅按照學生培養(yǎng)方案的要求用于完成教學任務,那么在規(guī)定實驗實踐課外的大量空余時間,實驗室儀器設備資源都處于閑置狀態(tài),發(fā)揮不了其應有的作用。
高校實驗室開放是指高校實驗室在保證正常的實驗教學、教師科研任務的前提下,實驗室的各種資源對學生進行開放,供學生進行實驗學習、完成綜合設計性實驗、進行創(chuàng)新活動、實踐動手能力訓練等,為學生提供充足的實驗時間、實驗場地和豐富的實驗內(nèi)容。開放實驗室能夠有效解決上述問題,通過實驗室的開放,合理安排學生實驗時間,可以有效避免實驗設備臺套數(shù)不足的問題。通過實驗室開放可以給予學生更多時間完成實驗,有利于激發(fā)學生學習的主動性。通過實驗室開放可以極大地提高高校實驗室和儀器設備的利用效率。開放實驗室以學生為主,教師主要起監(jiān)督與管理作用,培養(yǎng)學生主動學習、主動思考、積極動手的能力,可以有效保證實驗教學質(zhì)量。因此,高校重視實踐教學不應停留在口頭上,實驗室開放是具體而有效的措施。
實際上,目前國內(nèi)高校實驗室是相對獨立的,為各自的專業(yè)服務,主要完成專業(yè)實驗實踐教學任務,能夠做到各實驗室資源共享的極少。而實驗室開放可以改變這種狀態(tài),使得在一定條件下可以做到校內(nèi)各實驗室資源共享、各高校間實驗室資源共享,如國內(nèi)眾多大學城中的學生實驗實訓中心就是如此。開放實驗室使實驗室的儀器設備、技術及其他資源得到充分利用,提高了社會經(jīng)濟效益。
我校作為地方普通高等院校以培養(yǎng)高質(zhì)量應用型人才為建設目標,在建設開放實驗室方面進行了有益的探索與實踐。實驗室開放不僅涉及實驗室場地、實驗儀器設備和時間上的開放,而且涉及實驗教學及管理的各方面,如實驗教學的內(nèi)容及教學方式的開放、實驗資源及儀器設備的開放、實驗室開放的管理、實驗活動過程的監(jiān)控、實驗活動的最終效果評價等。如何有效推進實驗室開放、高效利用開放實驗室資源培養(yǎng)高質(zhì)量應用型人才是高校實驗實踐教學改革研究的重要內(nèi)容。
開放實驗室教學與傳統(tǒng)實驗教學有較大的區(qū)別,不是簡單地把實驗室的門打開,為學生提供實驗的場地和實驗的時間就變成了開放實驗室,其涉及的面比較廣,是一項系統(tǒng)工程。它涉及培養(yǎng)目標的確立,實驗內(nèi)容的改革、實驗活動過程的監(jiān)控、實驗隊伍建設和實驗管理制度建設等方面。
3.1 明確培養(yǎng)目標 重視實踐教學
目前國內(nèi)高等學校理論教學仍然多于實踐教學,不能進行充足的動手能力訓練,且由于受客觀條件限制,學生的實踐動手能力培養(yǎng)計劃不能完全落到實處,學生畢業(yè)時實踐動手能力往往不能達到企業(yè)對學生能力的要求。而對于地方普通本科高校而言,培養(yǎng)滿足社會需求的應用型人才是其主要的任務。因此,緊密結(jié)合社會需求,明確培養(yǎng)滿足社會需求的應用型人才為專業(yè)培養(yǎng)目標,在制定培養(yǎng)計劃時,應適當調(diào)整理論與實踐學時的比例,增加實踐學時,充分體現(xiàn)應用型的導向,如我校各工科類專業(yè)實驗實踐學時比例必須達40%以上。此外,在培養(yǎng)方案中明確提出對創(chuàng)新思維和實踐能力培養(yǎng)的目標要求,例如設置創(chuàng)新學分、實驗選修課等,引導和鼓勵學生積極參與實驗實踐活動,形成良好的實驗創(chuàng)新氛圍,提高學生的實驗參與度,有利于開放實驗室開展各項工作。
3.2 改革實驗實踐內(nèi)容 提高儀器設備利用率
開放實驗室主要用于學生分析問題能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力、動手能力的培養(yǎng)。其內(nèi)容應緊跟社會經(jīng)濟的發(fā)展,適應企業(yè)的實際需求,還要學生對其有足夠的興趣。開放實驗室活動內(nèi)容有教學大綱規(guī)定的綜合設計性實驗項目、教師的科研項目、大學生實踐創(chuàng)新項目、學科競賽項目等,也可以是企業(yè)的實際需求;其內(nèi)容可以由教師提出,亦可以根據(jù)自己的興趣愛好提出,一切有利于學生能力培養(yǎng)的實驗活動,只要實驗室能夠提供足夠資源支持都可以進行。因此,推進實驗室開放,必須改革現(xiàn)有的實驗實踐內(nèi)容,當然,也要保留必要的傳統(tǒng)實驗項目,對學生進行訓練以掌握基本實驗方法和技能。隨著實踐內(nèi)容的豐富,實驗室開放能充分發(fā)揮高校實驗室及其實驗設備的作用,提高實驗室及其實驗設備的利用率。
3.3 完善規(guī)章制度 加強開放管理
俗話說:“不以規(guī)矩,不能成方圓”,完善的規(guī)章制度是實驗室開放順利推行的有力保障。制定科學合理的實驗室開放管理辦法,對開放實驗室的實驗活動進行整體規(guī)劃,保證開放實驗室的各項活動正常有序進行;對開放實驗室實驗活動中可能出現(xiàn)的問題,制定處理預案。建立開放實驗室先從學校層面上應給予政策上的支持、物質(zhì)上的保證,具體到實驗室要制定相應的管理制度。
開放實驗室的正常有效運行靠制度保證,對各項活動的進行通過制度規(guī)范。例如,制定《實驗室開放管理辦法》對開放實驗室的工作流程進行規(guī)范;制定《開放實驗室實驗項目評審管理辦法》科學合理確定開放實驗室的實驗活動內(nèi)容;制定《儀器設備開放使用管理辦法》加強實驗設備的管理,使之得到合理有效的利用;制定《實驗室安全衛(wèi)生管理制度》保證開放實驗活動的安全運行,有效預防安全事故的發(fā)生;制定《開放實驗室實驗項目驗收管理辦法》評價實驗活動的有效性,并為開放實驗室運行的持續(xù)改進提供決策的依據(jù)。
3.4 注重實驗隊伍建設 實行學生實驗助理員制度
21世紀的競爭是人才的競爭,同樣建設開放實驗室的核心工作就是實驗師資隊伍的建設,是開放實驗室有效運作的保證。
開放實驗內(nèi)容涉及本專業(yè)的各方面,實驗內(nèi)容知識面較廣;實驗活動主要是本專業(yè)學生參加,亦有其他專業(yè)學生參加,這對實驗指導教師的專業(yè)能力、學術水平及其他方面的能力提出了更高的要求。因此,要像抓教師隊伍建設一樣抓實驗技術隊伍建設,在工資、晉升、待遇等政策方面進行傾斜。另外,學校積極創(chuàng)造條件給予他們業(yè)務培訓的機會,充實知識和內(nèi)容,提升業(yè)務水平;鼓勵實驗教師積極參加學校、企業(yè)的科研活動,緊密聯(lián)系社會生產(chǎn)實際,提高專業(yè)能力、學術水平、管理水平等綜合素質(zhì);積極參與實驗教學改革研究及實踐,促進實驗教學內(nèi)容的更新、教學模式的完善、教學手段和方法的多樣化,為建設高水平開放實驗室服務。
在實驗室開放中,我校逐步實行學生實驗助理員制度,根據(jù)實驗項目及內(nèi)容,選拔一些能力強、有責任心的高年級優(yōu)秀學生擔任實驗助理員,做教師的實驗助手。對學生實驗助理員進行儀器設備操作、安全教育與實驗室管理培訓后,協(xié)助實驗教師管理開放實驗室、對開放實驗室實驗活動進行指導;從實驗的準備、設備調(diào)試、實驗操作到實驗結(jié)束后設備的整理等各個環(huán)節(jié)實驗助理員全程參與。例如,在每年新生入學后,實驗室對新生開放,實驗室接待新生參觀的工作量特別大,但由實驗室助理員擔任義務講解員后,實驗室的開放工作壓力得到緩解,既鍛煉了學生的表達能力也減輕了實驗人員的工作負擔。學生實驗助理員在實驗室工作中取得突出成績的,可作為學生評定獎學金的優(yōu)先條件,這種做法也激發(fā)了學生的積極性。
近幾年,隨著中央財政對地方高校實驗室建設的支持,實驗室硬件條件得到較大的改善,建設開放實驗室,提高實驗實踐的教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的團隊精神和創(chuàng)新能力,同時提高實驗設備的利用率,使實驗設備能產(chǎn)生最大的效益。開放實驗項目的開發(fā)要結(jié)合社會的需求、專業(yè)的發(fā)展、學生能力的培養(yǎng),其內(nèi)容的確定應按照相關管理規(guī)定執(zhí)行,其形式多種多樣,目前我校實驗室主要對以下實驗項目開放。
4.1 全校性開放項目
全校性開放實驗項目面向全校學生,不受專業(yè)限制,由實驗室向?qū)W校提出申請,學校以立項形式開設。由各實驗室根據(jù)自身條件,開發(fā)適合大學生感興趣的實驗項目,例如:我校汽車工程實驗室的全校性開放實驗項目有汽車結(jié)構(gòu)認識,汽車拆裝與調(diào)試,汽車日常維護與保養(yǎng)等。
4.2 專業(yè)課程綜合性項目
課程實驗教學大綱所規(guī)定的驗證性實驗和演示性實驗可在實驗課時內(nèi)完成,用以訓練學生掌握本專業(yè)基本實驗方法和技能;而綜合設計性實驗是學生所學專業(yè)課程知識的綜合運用,即使在大綱規(guī)定課時內(nèi)能完成,也可能達不到期望的教學效果。因此,可以把綜合設計性實驗作為開放性實驗項目,給予學生充分的時間完成,給予學生充分的自主性,達到最佳的教學效果。
4.3 教師科研項目
教師在科研工作時,學生根據(jù)自己的學習興趣,選擇一位教師作為自己的指導教師,在不影響正常課程學習的基礎上,參與導師的科研項目,使所學理論知識與實踐緊密結(jié)合;通過參與科學研究活動,學生得到了進行科學研究的基本訓練,學到了教師進行科學研究的嚴謹態(tài)度,使學生的專業(yè)能力、學術水平、團隊合作意識、創(chuàng)新意識與解決實際問題的能力得到提高。
4.4 大學生創(chuàng)新項目
參與大學生創(chuàng)新性實驗項目是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力重要途徑。大學生創(chuàng)新實驗項目以學生自主實驗為主,開放實驗室提供必要實驗設備、實驗材料等條件,由專門的指導教師負責,開展訓練項目。教師鼓勵學生根據(jù)興趣自主申報創(chuàng)新課題。近年來,我校學生申報校級、省級、國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目數(shù)量明顯增加,開放實驗室為學生的創(chuàng)新活動提供實踐平臺。學生還可以結(jié)合畢業(yè)設計或課程設計,進行自主設計實驗項目,并完成實驗與創(chuàng)新。
4.5 學科技能競賽項目
學生利用開放實驗室的設施開展學習研究,參加各級各類的學科競賽活動。大學生的學科競賽為開放實驗項目提供了項目的來源和創(chuàng)新機制,激發(fā)了學生參與開放實驗項目的動力,同時,學科競賽為學生提供了一個自主學習、自我管理、發(fā)揮潛能的平臺,開放實驗項目則是其實現(xiàn)的有效途徑。
4.6 第二課堂
開展第二課堂實踐活動作為學校教學活動的有力補充,學生學到了知識,豐富了生活。開放實驗室為學生開展第二課堂實踐活動提供了良好的平臺,以大學生社團為主的,利用實驗室進行的大學生社團活動,如利用汽車工程實驗室組織的汽車應急救援大賽,汽車發(fā)動機拆裝比賽,汽車變速器拆裝比賽等吸引了全校范圍內(nèi)的同學參加,取得了良好的效果。
近年來,我校逐步加大實驗室開放力度,注重應用型人才實踐能力的培養(yǎng),取得了一定的成效。例如,我校對2013屆汽車服務工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況進行了調(diào)研,調(diào)查結(jié)果表明,絕大多數(shù)畢業(yè)生從事的都是和所學專業(yè)密切相關的專業(yè)技術工作,用人單位對畢業(yè)生在專業(yè)水平、適應能力、敬業(yè)精神、動手能力等方面比較滿意和認同,分別占企業(yè)總數(shù)的93%,88%,88%,94%,其中用人單位對畢業(yè)生動手能力滿意度較高。此外,我校申報并完成的國家級大學生創(chuàng)新訓練項目逐年倍增,參加學科競賽學生人數(shù)大幅提高,參加各級大學生創(chuàng)新大賽獲獎人數(shù)也大大增加,我校全方位的實驗室開放模式結(jié)出了豐碩的果實。
實驗室開放以學生為主體,結(jié)合工程實踐、結(jié)合科學研究、結(jié)合學校人才培養(yǎng)工程,培養(yǎng)學生實踐動手能力、分析問題解決問題的能力,培養(yǎng)學生的團隊合作精神、創(chuàng)新思維,在創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)中發(fā)揮關鍵作用。在建設開放實驗室的過程中,結(jié)合社會需求,以應用型人才培養(yǎng)為導向,不斷探索并有效推行實驗室開放工作,形成有效管理模式及長效機制,為學校人才培養(yǎng)工程提供有力支撐。
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Exploration and Practice of Opening Laboratory for Application-Oriented Universities
Bai Yu, Sang Nan
School of Mechanical and Automobile Engineering, Changzhou Institute of Technology, Changzhou, 213002, China
The creative applied talents trained to combined with engineering practice by the high engineering college is the objective requirement of the current society. To establish opening-Lab is the key points that the engineering college cultivates creative applied talents. This paper analyzes the present situation of practice teaching in college laboratory and the existing problems, expounded the necessity,proposed the specifc measures and summarized the form and content of laboratory opening. To explore how to effectively carry out opening-Lab work, some of these measures have been implemented in vehicle engineering laboratory of our college and achieved good results.
laboratory opening; practice creative; application-oriented talents training
2015-07-30
白玉,碩士,實驗師。桑楠,在讀博士研究生,副教授。
江蘇省“六大人才高峰”項目(編號:2012-ZBZZ-011)