淺析高等學(xué)校開放式實驗教學(xué)探索論文
論文關(guān)鍵詞：高等學(xué)校 開放實驗教學(xué) 探索
論文摘要：實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神中具有重要的作用，開放實驗教學(xué)更能開拓學(xué)生的創(chuàng)新潛能，也是提高整體教學(xué)質(zhì)量的根本保證和有效途徑。建立開放式的實驗教學(xué)機(jī)制，增強(qiáng)本科學(xué)生的工程實踐意識和應(yīng)用創(chuàng)新能力。本文結(jié)合開放實驗教學(xué)的體會和實踐經(jīng)驗，對開放實驗教學(xué)的特點(diǎn)以及應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了探索。
當(dāng)今社會，創(chuàng)新已經(jīng)成為一個重要的方法來保持競爭優(yōu)勢。因此，在各高校十分重視學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為實驗中需要研究的教學(xué)問題。
高校教學(xué)實驗室是進(jìn)行科研和生產(chǎn)基地的重要地基，也是培育和發(fā)展創(chuàng)新人才的平臺。因此，實驗教學(xué)的重要地位已日益成為高校教學(xué)一個不可分割的重要組成部分。[1]實驗教學(xué)是高等教育的重要組成部分，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的操作技能以及發(fā)現(xiàn)，分析和解決問題的能力，目前的實驗教學(xué)只是對學(xué)生有限的輔助教學(xué)形式，創(chuàng)新和研究方面的訓(xùn)練是不夠的。隨著經(jīng)濟(jì)和信息社會對專業(yè)技能的發(fā)展，創(chuàng)新人才的需求增加。高校不僅承擔(dān)傳統(tǒng)的實驗室實驗教學(xué)任務(wù)，而且是轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維方式，培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)造和科學(xué)的態(tài)度意識的重要場所。開放式實驗教學(xué)中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力，創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識，鼓勵創(chuàng)新和積極性引導(dǎo)學(xué)生的興趣，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練的發(fā)展空間。
在新形勢下，高校教育和教育制度的改革提出了新要求，是面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高等教育必須轉(zhuǎn)變思想，更新教育體制，改革人才培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的整體素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[2]本文結(jié)合開放實驗教學(xué)的體會和實踐經(jīng)驗，對開放實驗教學(xué)的特點(diǎn)以及應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了探索。
一、開放式實驗室管理
1.開放式實驗教學(xué)的三要素
開放式實驗教學(xué)包括實驗時間，實驗內(nèi)容和實驗主體三個要素。[3]
（1）實驗時間開放。實驗時間開放包括時間點(diǎn)開放和實驗學(xué)時開放，不再統(tǒng)一要求，可以自由選配。開放實驗室，學(xué)生可以在任何時間進(jìn)入，實驗室的實驗必須立足于開放時間的前提。
（2）實驗內(nèi)容的開放。主要是指我們的實驗內(nèi)容，已不再是千篇一律，不同的學(xué)生可與不同的學(xué)科實驗，實驗對象相同的具體測試程序也有所不同。
（3）實驗主體開放。其含義之一是實驗教學(xué)的主題是自愿的，參與不再是標(biāo)準(zhǔn)要求；另一層含義是指主體試點(diǎn)范圍擴(kuò)大。
2.開放式實驗性質(zhì)
高校開放實驗室從功能可分為開放式教學(xué)，科研和社會服務(wù)開放型。高校實驗室工作應(yīng)該是開放的實驗教學(xué)，促進(jìn)開放運(yùn)行，并促進(jìn)作為首要任務(wù)人員的培訓(xùn)。作為實驗教學(xué)，實驗室開放，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)境，因此從實驗教學(xué)的角度來看，開放實驗室的完全意義上應(yīng)包括三個方面：教學(xué)時間的開放，開放式的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境開放。
3.開放式實驗的意義
傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為實驗教學(xué)是課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充，作為一種輔助實驗課程，并且是驗證式實驗教學(xué)。實驗室開放，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和興趣來選擇或設(shè)計自己的試驗項目，實驗從驗證性實驗到綜合性和設(shè)計性過渡。[4，5]這種轉(zhuǎn)變的作用和意義主要體現(xiàn)在：
（1）提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，并在實際中能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實驗室開放有利于開放的教學(xué)活動的順利實施，在這一事件中，在合作的“雙重”模式的學(xué)生和教師使用，在“教”與“學(xué)”，以找到最佳結(jié)合點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生的`創(chuàng)新能力，以實現(xiàn)一個開放性實驗，首要條件是建立一個開放實驗室。這是我們對教學(xué)改革的第一步。開放性實驗不是簡單地打開了實驗室將實驗時間延長，而是根據(jù)項目的實驗測試獨(dú)立發(fā)展自己，設(shè)計實驗步驟，實驗的內(nèi)容應(yīng)具有探索和創(chuàng)新。
（2）促進(jìn)和提高實驗室技術(shù)人員，提高實驗室資源的有效利用水平。綜合實驗室，實驗的設(shè)計將涉及大量的新知識，隨時會有問題，這是對實驗的指導(dǎo)教師及實驗室技術(shù)員提出了更高的要求。促進(jìn)教師不斷學(xué)習(xí)新知識，拓寬他們的知識和提高自己。開放實驗室，學(xué)生做實驗在時間和內(nèi)容方面不再受限制，可以由學(xué)生自己選擇，測試頻率和測試周期節(jié)律的調(diào)控提高利用實驗室資源。
二、開放式實驗室隊伍建設(shè)
1.實驗隊伍建設(shè)
該實驗室的水平，不僅要看看先進(jìn)的實驗設(shè)備和良好的環(huán)境條件，更重要的是看是否有一個思想先進(jìn)，業(yè)務(wù)水平高，具有創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)隊伍的優(yōu)良作風(fēng)。[3，4]
（1）加強(qiáng)隊伍的素質(zhì)教育，重視對實驗教學(xué)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。在一定的理論基礎(chǔ)，以雄厚的技術(shù)，奉獻(xiàn)，敬業(yè)，創(chuàng)業(yè)精神，求實的精神，建立了實驗隊伍，實驗室建設(shè)與管理是關(guān)鍵。[2]隨著時代的發(fā)展，學(xué)科之間的交叉學(xué)科，高校實驗室技術(shù)人員發(fā)展的相互滲透，越來越高的知識層次的需求，對實驗室人員的整體情況，以便能夠統(tǒng)籌規(guī)劃和有序運(yùn)行的實驗室。因此，為了提高實驗室的整體水平，學(xué)校應(yīng)建立工作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)制度，不斷提高實驗室技術(shù)人員和管理水平，更新知識的專業(yè)素質(zhì)，提高質(zhì)量，使他們的理論水平和實驗方法不斷提升。
（2）加強(qiáng)實驗教師隊伍的穩(wěn)定，促進(jìn)實驗教學(xué)隊伍結(jié)構(gòu)的合理化。高校實驗室應(yīng)給予最優(yōu)先的教師隊伍。一個結(jié)構(gòu)合理，優(yōu)秀的運(yùn)營測試團(tuán)隊，實驗教學(xué)和科學(xué)實驗的有序，提高了實驗教學(xué)保障的基本水平。高校教學(xué)型的測試團(tuán)隊，應(yīng)該注意的年齡結(jié)構(gòu)和合理的職稱，使技術(shù)職稱和知識結(jié)構(gòu)的合理化，團(tuán)隊年輕，并給高級工作人員充分發(fā)揮青年實驗者主導(dǎo)作用，逐步完成了新的取代舊的實驗室技術(shù)人員，以提高實驗隊伍業(yè)務(wù)水平。[4]充分吸引理論和研究培訓(xùn)和教學(xué)經(jīng)驗的高品位，高學(xué)歷，高品質(zhì)，高素質(zhì)的人才充實到實驗隊伍作為實驗室的學(xué)術(shù)帶頭人，以促進(jìn)學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高教學(xué)水平。
2.引入新的激勵和競爭機(jī)制
為了調(diào)動教師和實驗技術(shù)人員充分發(fā)揮積極性和創(chuàng)造性，建立適當(dāng)?shù)恼吆痛胧约罱處熀蛯嶒炇壹夹g(shù)人員，自覺地為實現(xiàn)實驗室工作的各項目做出貢獻(xiàn)智慧，高效，有序運(yùn)作的主動性，充分發(fā)揮他們的積極性。這些創(chuàng)新的體制和機(jī)制都必須圍繞實驗室工作人員和教師，調(diào)動積極性，主動性和創(chuàng)新性，積極參與，有利于教師和實驗室人員的培訓(xùn)，為全民終身教育，不斷更新知識，借鑒現(xiàn)代新知識，新管理，幫助促進(jìn)了實驗室人員的智慧發(fā)揮。
3.結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)建立實習(xí)基地
專業(yè)教學(xué)實踐是高等教育的重要組成部分。在實習(xí)基地開展課外開放實驗，創(chuàng)新實踐教學(xué)的實驗研究本科學(xué)位的學(xué)生提供了課堂的主會場，幫助學(xué)生鞏固和驗證理論知識，提高學(xué)生運(yùn)用他們的知識解決實際問題的能力一個不可替代的作用。不僅提高了學(xué)生的生產(chǎn)實踐，而且要幫助學(xué)生研究自己的實踐課外活動，有助于培養(yǎng)學(xué)生的研究思路。
三、開放式實驗的指導(dǎo)問題
1.建立交流平臺，提高教師的素質(zhì)和水平
開放式實驗室對指導(dǎo)教師提出更高的要求，不僅要求他們有扎實的理論功底、嫻熟的動手能力和豐富的實踐經(jīng)驗，而且要求他們有超前的科學(xué)實驗意識和世界一流的敏銳眼光。實驗指導(dǎo)教師實行相互交流互訪制度，國外著名大學(xué)教師來國內(nèi)學(xué)校對實驗室指導(dǎo)和建設(shè)，從實驗使用、管理和實驗設(shè)計等多方面進(jìn)行交流，使實驗室吸收國外先進(jìn)科學(xué)思想。另外給國內(nèi)實驗指導(dǎo)教師提供進(jìn)修和培訓(xùn)的機(jī)會，讓他們?nèi)獯髮W(xué)實驗室進(jìn)行訪問學(xué)者，才能提高他們的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，才能保證實驗室教師吸收新鮮思想，保持世界一流實驗指導(dǎo)意識，進(jìn)而為學(xué)生能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的條件。在實驗室開放教學(xué)中，實驗性質(zhì)由驗證性向設(shè)計性、綜合性過渡，使學(xué)生處于教學(xué)的中心地位，這樣有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。目前的實驗教學(xué)中，無論是實驗項目的數(shù)量，還是實驗項目的難度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往，為了保證實驗室開放的效果和質(zhì)量，各實驗室需選拔出責(zé)任心強(qiáng)、知識面寬、實驗技能水平高的教師和實驗技術(shù)人員參加實驗室開放工作。
2.盡快培養(yǎng)或引進(jìn)一批承擔(dān)實驗室開放的師資隊伍
承擔(dān)實驗室開放教學(xué)的教師在準(zhǔn)備、輔導(dǎo)開放式實驗的過程中，常常會碰到比以往更多的知識難點(diǎn)，因此對教師的要求將會更高。首先實驗室主任要由高學(xué)歷、有較強(qiáng)實際工作經(jīng)驗的人來擔(dān)任，只有高水平的實驗室主任才能對實驗室的建設(shè)發(fā)展做出良好的規(guī)劃，并對實驗室行使有效的管理；對實驗指導(dǎo)老師從思想和業(yè)務(wù)兩個方面加強(qiáng)培訓(xùn)，要求全體任課教師熟練掌握基本的多媒體教學(xué)與實驗演示的手段；其次要引進(jìn)一批了解新技術(shù)、新知識國外大學(xué)的師資隊伍，探索實驗新方法，提高實驗室開放的質(zhì)量和效率，對新進(jìn)教師全部引入實驗室工作，熟悉相關(guān)課程的實驗程序。最后探索對高校實驗教師實行合理走讀形式，有利于充分利用高校實驗教師資源以及資源均衡發(fā)展，促進(jìn)實驗教師資源薄弱學(xué)校實驗發(fā)展和提高，另外走讀還有利于提高實驗教師積極性，防止實驗教師資源浪費(fèi)。
四、開放式實驗室資源共享
為了實現(xiàn)實驗室資源的合理配置，對未來高校實驗室建設(shè)和管理的指導(dǎo)思想應(yīng)當(dāng)是開放和共享教學(xué)資源。高校實驗室資源包括人力資源，設(shè)備資源，硬件和軟件，三個重要方面的管理。實驗室人力資源發(fā)展是原動力，設(shè)備和硬件資源是實驗室發(fā)展的基礎(chǔ)，實驗室軟件管理是有序高效運(yùn)行的保障。這項工作不僅有利于教師進(jìn)行科學(xué)研究，提高研究水平，而且提高儀器的利用率，也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力。另一方面，擴(kuò)大開放，開放給學(xué)生和教師，提高設(shè)備利用率，避免重復(fù)，提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率。因此，做好人力資源，設(shè)備和實驗室資源，是實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)工作中的合理分配。[4]
五、結(jié)束語
在這個重要的教學(xué)實驗室、科研平臺建設(shè)中，人力資源、設(shè)備和資源的合理配置以及實驗室管理的三個和諧管理是重要方面。實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保障，開放式實驗室是一個重要手段，可以充分調(diào)動學(xué)生積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。努力促進(jìn)實驗教學(xué)的開放形式，提高資源利用效率，促進(jìn)實驗教學(xué)質(zhì)量。
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