实验教学示范中心的可持续发展实践研究

摘要实验教学示范中心的宗旨是培养学生的创新能力和实践能力,是具有辐射、示范作用的实验教学基地。实践研究表明,通过深化实验教学改革,以创新推进可持续发展;以建设高水平实验教学队伍保障可持续发展;以建立科学的运行机制来加速可持续发展。

中图分类号:G64文献标识码:A

0 引言

随着国家教育部于教高[2005]8号文件提出建设高校实验教学示范中心的重大战屡举措后,掀起了全国高校实验室建设与改革的高潮。实验教学示范中心是在高校实验室建设、实验教学改革、人才培养方面起示范和引领作用的实验教学中心,无论在实验室硬件建设、软件建设和人才培养方面都应该有较好的基础。近年来由于各高校实验示范中心不论在数量上还是质量上都有长足的进步,为了使示范中心得到更快的、科学的发展,只有实施可持续发展战略,才能不断提高实验教学示范中心的示范和辐射作用,引领全国高校实验室的建设和发展,使其成为培养创新人才的摇篮。

1 加强实验教学建设,以创新推进可持续发展

实验室是教学、科研的重要基地,实验教学改革和建设在创新人才培养中越来越受到广泛的重视。首先要转变教育观念,实行以学生为主体,教师为主导的教学理念,给学生多一些自由发展空间,促进学生的个性发展。鼓励学生参加各种设计竞赛或加入教师的科研项目中,培养他们的动手和创新能力,使实验教学和科研实现紧密的结合。通过参加科研项目和各种设计竞赛,让学生了解过程,激发成就感和创造欲望,形成创新过程的良性循环。

实验教学创新实践中,实行学生网上预约实验,网上预习实验、网上操作虚拟实验、最后进入实验室学习的教学模式,引导学生增强自主学习的能力。目前验证性实验所占比例较大,不利于提高学生的创新能力,可适当减少,并逐步增加一些综合性、设计性和创新性的实验,并按实验教学的层次,引进实验设备。实验教学还应紧跟当今新技术的发展前沿,将新的技术和科研成果引进实验教学中,如:液晶光电特性测量,氢燃料电池实验,PASCO物理实验系统等等,通过引进新的实验设备不断充实实验教材。

开放实验室是培养创新人才的新途径,为培养学生动手能力和创新能力提供条件,开放实验室不仅在仪器设备和时间上开放,而且在实验项目和研究课题上完全开放,由经验丰富的教师作指导,这种方式具有科学性、挑战性和趣味性。如开设PASCO物理实验系统,它包括普通物理学经典力学,热力学/波动部分和电学/磁学部分等等,系统包含了物理实验装置,计算机接口系统,传感器和数据采集软件部分,由学生自主设计实验项目并完成实验,充分发挥他们的想象力和创造力。下图为PASCO物理实验系统软件界面和实验截图(见图 1,图 2)。

图 1 PASCO物理实验系统软件

图 2 PASCO物理实验系统软件 光的干涉与衍射实验

要培养出高素质、创新性的人才,离不开实验教学的手段的创新。运用CAI多媒体、网上多媒体教学、网上虚拟实验等多种辅助教学工具,强化知识印象,加大知识信息的传播力度和深度。随着计算机技术的迅速发展,已经广泛的渗透到各行各业,把计算机多媒体技术、计算机数据采集技术和虚拟实验技术引入实验教学已是大势所趋。虚拟实验教学作为一种新生事物,正在发展壮大中,由于突破了传统教学模式受时间、地点的限制,学生和教师可以随时自由的进入,用交互式仿真实验手段达到形象、生动的实验教学目的,虚拟实验作为重要的实验教学辅助手段,对改善实验环境、优化教学过程,培养学生的创新意识和创新能力产生深远的影响。下图是自行研发的基于C/S架构的虚拟实验教学管理平台界面(见图 3)。

它是一个完全开放的虚拟实验平台,内置即时通讯模块,学生与教师、学生与学生之间可以进行流畅的信息沟通,具有良好的交互性。随着实验教学内容的更新,可以随时增加新的实验模式和各种仿真实验包,具备很好的灵活性和可持续发展能力。

图 3虚拟实验教学管理平台

2 以人为本,建设高水平实验教学队伍保障可持续发展

纵观世界一流大学实验室,无一例外的配备有一支高水平的实验技术队伍。实验队伍是保障实验教学、实验室建设和实验室管理的必要条件,实验技术人员对实验室建设和管理水平的高低起着至关重要的作用。实验教学示范中心应该由一批热爱本职工作、高素质、技术能力强、管理水平高的实验技术人员组成实验队伍,所以,要提高认识,优化人员结构和技术结构,对实验队伍建设进行改革和创新。

建立一支实验技术水平与实验教学水平兼备,学历层次与知识结构结合的高水平实验技术队伍,还要下大力气培养引进青年优秀人才来充实、扎实队伍。建立激励机制、奖励机制和培训机制,通过激励机制和奖励机制,能充分调动实验技术人员的积极性和创造性;通过培训机制,使得实验技术人员得到技术方面的培训和学历的提高,形成终身接受教育的模式。让他们与高水平教师队伍一同担负建设实验示范教学中心的任务,形成由学科带头人、教授或博士带领,由热爱教育事业、技术能力强、经验丰富、高素质的人员组成的实验教学队伍,为进一步改善和加强实验教学奠定坚实的基础。

3 建立科学的运行机制加速可持续发展

当今世界科技发展日新月异,多学科相互渗透,以至于新的学科不断涌现。这就要求我们必须积极探索实验管理体制的改革。实行校、院(系)二级管理,实验室管理体制按照多层次、开放式的模式。各学科(专业)按实验设备、实验方法相近的进行组织和整合,建立校级实验中心或院实验中心,优化配置,资源共享。联合建立专业的开放性实验室,按照基础层次、综合层次、科研层次等类型进行调整和重组,基础层次注重于验证性和操作,加深学生对理论知识的理解,学会使用基本的仪器和设备,对学生进行本学科专业的基本训练;综合层次主要锻炼学生综合运用学科群知识的能力,可选择一些新材料和新技术,锻炼学生综合运用知识的能力;科研层次要让学生在教师和实验技术人员的带领下,独立思考,设计实验方案,申报科研课题,加入到科研项目组中。

综上所述,对实验室体制的改革,要有利于学科发展,实现资源的合理配置和利用,为教学和科研提供强有力的支援。

4 结束语

实验教学示范中心建设和发展是一项系统工程,要坚持“以人为本”的科学管理思想,硬件建设和软件建设要两手同时抓。其中实验教学的改革任重道远,它是创新能力培养中的一个重要的环节,要进一步深化实验教学改革,创造更有利于创新能力培养的实验教学环境,培养出具有创新精神的跨世纪人才,为实验示范教学中心的可持续发展做出应有的贡献。

湖北省教育厅重点教学研究项目(20070242)资助

参考文献

[1]秦钢年,魏远安.搭建两个平台,构建四个体系,全面推进实验室建设和实验教学改革[J].实验室研究与探索,2006.25(9):1144-1147.

[2]谢晓梅,王风平,汤曙明,等.实验教学中心的建设思路与运行模式[J].实验室研究与探索,2005.24(2):103-105.

[3]王兴邦.面向开放式创新性实验教学队伍建设与研究[J].实验技术与管理,2008.25(7):33-37.

[4]赵庆双.加强实验室队伍建设,为创建世界一流的实验基地服务[J].实验技术与管理,2000.17(3):26-28.

[5]杨瑾,季宣敬.提高大学生创新能力的成功尝试[J].实验技术与管理,2006.11(23):117-118.

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