開放式實驗教學研究＊

郭尚義

(太原師范學院物理系,山西太原030031)

開放式實驗教學研究＊

郭尚義

(太原師范學院物理系,山西太原030031)

闡述了開放式實驗教學的價值,并對目前開放式實驗教學中存在的問題進行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了推進開放式實驗教學發(fā)展的對策建議。一是改變傳統(tǒng)實驗教學觀念,二是要采取有效措施鼓勵學生參與開放實驗項目,三是加強實驗師資隊伍建設(shè),四是設(shè)立開放式實驗專項經(jīng)費,五是建立科學的開放實驗室管理體制。

高校;開放式實驗;創(chuàng)新

科技創(chuàng)新是一個民族和一個國家生存和發(fā)展的靈魂。而科技創(chuàng)新離不了具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才,高校作為人才培養(yǎng)的主要渠道,應(yīng)把培養(yǎng)知識面廣、基礎(chǔ)扎實具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的新一代創(chuàng)造性人才作為高等院校的培養(yǎng)目標。高校實驗室是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要基地,開放式實驗教學是培養(yǎng)大學生綜合素質(zhì)、發(fā)展個性、突出創(chuàng)新的有效途徑,是高校實驗教學改革的必然趨勢。我國高校在計劃經(jīng)濟體制下形成的人才培養(yǎng)模式和教育觀念,已經(jīng)不能適應(yīng)新世紀人才培養(yǎng)的需要,實施實驗室開放式管理勢在必行。

一、開放式實驗教學及其價值

開放式實驗教學也即實驗室開放,是指各類高校實驗室在完成正常教學、科研任務(wù)的前提下,利用現(xiàn)有資源對學生進行開放,包括時間、空間、內(nèi)容。實驗時間開放是指實驗室在空閑時在大的時間段學生可以隨時進入,學生在做每個實驗的時間長短上、次數(shù)上沒有限制。實驗內(nèi)容的開放是指學生在實驗室現(xiàn)有的條件下不拘泥于課本,學生根據(jù)個體情況選擇適合自己的實驗,可以是驗證性的、設(shè)計性的、研究性的,可以參照書本也可以自行設(shè)計?？傊?、經(jīng)過各自不同的學習途徑,達到學習目標。這種在實驗室開放的條件下做的實驗就是開放式實驗。

開放式實驗教學顯著的特點就在于“靈活”,過程活、時間活、內(nèi)容活、管理活。通過這種靈活的開放式實驗,提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,他們的創(chuàng)新意識、合作精神和科研能力得到了培養(yǎng)。學生通過不同的學習過程,使每個學生都得到了切實的收益,個性得到最大的發(fā)展。逐步把學生培養(yǎng)成既有深厚的理論知識又有很強的實踐能力和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型的人才。這就是開放式實驗教學的現(xiàn)實價值。

二、開放式實驗存在的主要問題

(一)觀念意識不開放

傳統(tǒng)的教學觀念重理論輕實驗,認為實驗是理論的附屬。沒有把實驗提高到是培養(yǎng)學生能力這個高度去認識。因此,實驗教學改革也很難深入進行,實驗室開放也僅僅是流于形式。

(二)學生參與開放實驗的積極性不足

學生參與開放實驗的積極性不足主要有以下幾方面原因:第一,由于受到傳統(tǒng)的教學模式的影響,學生們還認識不到開放性實驗教學、研究性學習能提高他們的綜合素質(zhì)。第二,管理制度不到位,缺乏科學合理的實驗考核制度,缺乏相應(yīng)的激勵機制等。第三,開放實驗的題目沒有吸引力,內(nèi)容不廣,簡單的學生沒興趣,難的能力不及,指導老師無法提供強有力的指導等等原因使學生的參與度不高。

(三)實驗教師隊伍的業(yè)務(wù)水平有待提高

由于開放性實驗的內(nèi)容廣而活,老師指導實驗不同于平時上實驗課,它的隨機性很強,這就要求實驗指導教師不但要有廣泛的學科知識和科學研究的方法,還要有豐富的實驗指導經(jīng)驗?？墒且话愕牡胤浇虒W型本科院校,不少實驗老師學歷低、年齡偏大、知識面窄,很難勝任開放性實驗。對于實驗室管理人員來說不僅要熟練使用儀器設(shè)備,而且要精通實驗原理、熟練地完成實驗、處理學生實驗中出現(xiàn)的儀器問題并能簡單維修。還要跟蹤學科前沿,不斷更新實驗,推動實驗教學水平的穩(wěn)步提高。這就要求實驗人員的業(yè)務(wù)水平要高?？墒情L期以來對實驗員這個崗位沒有正確的認識,實驗隊伍在建立時并沒有進行專業(yè)選拔,以后在進修、培訓方面也不重視,所以造成這支隊伍學歷不高、知識結(jié)構(gòu)不合理,新知識掌握甚少。

(四)實驗費用增高,經(jīng)費不足

實驗室費用主要包括實驗室的管理維護、儀器設(shè)備的折舊、實驗耗材使用等。實驗室開放后.這些費用都相應(yīng)的有所提高,原有的實驗經(jīng)費顯然不足以支持實驗室開放后的正常運轉(zhuǎn)。有時會因為經(jīng)費不足而影響實驗開出及正常運轉(zhuǎn)。另外,實驗教師及實驗技術(shù)人員的加班補助也增大了經(jīng)費開支,如果沒有經(jīng)費保障,實驗室開放也就成了一句空話。

三、推進開放式實驗發(fā)展的對策建議

(一)改變傳統(tǒng)實驗教學觀念

開放式實驗教學是整個實驗教學系統(tǒng)的改革如果不更新觀念就很難對其進行真正意義上的改革,也不可能制定出切實有力的支持開放的措施。要實施開放式實驗教學首先必須在以下幾個方面做好觀念轉(zhuǎn)變工作。

(1)必須改變實驗即驗證的認識。實驗教學不應(yīng)依附于理論教學,而應(yīng)建立獨立的實驗教學體系。這種體系應(yīng)該是培養(yǎng)學生通過實驗去尋找規(guī)律,而不是已知規(guī)律去驗證規(guī)律。

(2)實驗室開放是本職工作,實驗室只有開放才有出路。??實驗人員應(yīng)把開放實驗室當作自己份內(nèi)的事,而不是額外的負擔,把開放作為教學的必要組成部分?，F(xiàn)在許多學校往往重投資,輕效益,儀器買了不少,使用效率卻很低,有些儀器一年用一兩次,甚至長期不用。開放實驗室是提高儀器使用率的最好的途徑,實驗室不但要對本校學生開放,還要對社會開放,這樣一方面能服務(wù)社會,另一方面能解決經(jīng)費不足的問題,這樣實驗室的價值才能充分體現(xiàn),實驗室才有出路。

(3)拋棄對實驗技術(shù)的歧視。由于受重理論輕實踐的傳統(tǒng)觀念影響實驗技術(shù)人員的地位歷來比較低,在職稱評定,評優(yōu)晉級上得不到重視,人們熱衷于評教授而不愿意做高級工程師,認為實驗室技術(shù)沒有什么高技術(shù)含量,而事實上有些工作技術(shù)含量很高,并且不容易掌握,如北大就有一個玻璃工,技術(shù)很好,離開他好多實驗就做不成,后來也是給他破格升到副教授的待遇。實踐證明他們的工作是不可替代的。實驗室開放離不開實驗技術(shù)人員,只有充分尊重他們的勞動,給他們應(yīng)有的待遇,才能調(diào)動他們的積極性,使開放實驗持續(xù)進行下去。

(二)要采取有效措施鼓勵學生參與開放實驗項目

(1)鼓勵學生參加科技活動如電子大賽,我系學生參加了多屆電子大賽,并取的了優(yōu)異成績,通過這個活動同學們對實驗設(shè)計,科技創(chuàng)新,產(chǎn)生了很大的興趣,從被動進實驗室到積極主動進實驗室實驗。

(2)多選擇學生感興趣的內(nèi)容確立實驗項目,難度要適中,形式要多樣;定期舉辦講座,讓學生了解本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的有關(guān)知識、最新科研動態(tài)。

(3)給開放實驗一定的學分,一方面鼓勵學生參加,另一方面督促學生參加,對于搞的好的同學給以高學分,不參加開發(fā)實驗的同學扣學分。

(三)加強實驗師資隊伍建設(shè)

開放性實驗要求指導教師責任心強,知識面廣,實踐經(jīng)驗豐富,科研能力強。能夠追蹤學科前沿發(fā)展等。因此,實驗指導教師必須不斷提高自身業(yè)務(wù)能力,不斷地給自己“充電”。同時,學校也要重視實驗人員的考核和培訓,為實驗指導教師業(yè)務(wù)能力提高提供條件。多派他們出去學習,到開放搞的好的學校取經(jīng),也可以請外校老師來講學,交流經(jīng)驗,總之要加大力度全面提高實驗人員素質(zhì),建立一支相對穩(wěn)定、技術(shù)精湛的實驗師資隊伍,盡快適應(yīng)開放實驗室的需要。

(四)設(shè)立開放式實驗專項經(jīng)費

實驗室開放后,實驗費用相對提高。為保證實驗教學正常進行,學校應(yīng)設(shè)立實驗室開放的專項經(jīng)費,?？顚Ｓ谩嶒炇乙惨米陨碣Y源開源節(jié)流,向社會開放,一方面用服務(wù)社會所得的經(jīng)費緩解目前實驗室經(jīng)費不足的困難,提高實驗室的經(jīng)濟效益,增強實驗室自身造血功能,另一方面把實驗室單純的教學功能拓展為教學、科研、技術(shù)服務(wù)相結(jié)合的多種功能。

大力發(fā)揮虛擬實驗室的作用,有些實驗可以用計算機完成,這樣也能節(jié)約部分實驗經(jīng)費。

(五)建立科學的開放實驗室管理體制

(1)建立科學的人員管理機制。變實驗技術(shù)人員坐班制為值班制,實驗室開放時間大多在八小時以外,八小時坐班制,已不能適應(yīng)開放實驗要求,必須改革,實驗人員根據(jù)自己所管轄實驗室實驗時間靈活掌握上下班時間,同時鼓勵學生勤工儉學參與實驗室管理,并給適當?shù)膱蟪?這樣一方面可以鍛煉學生的能力,另一方面可以緩解由于開放所造成的人員不足的問題。

(2)建立預(yù)約制度。學生進入開放實驗室要提前向?qū)嶒瀸嶒炇翌A(yù)約,填寫開放實驗申請單,實驗室將根據(jù)具體情況合理安排學生進行實驗,避免扎堆或空閑。要求學生必須提前預(yù)習,有計劃、有準備的實驗。對兩次預(yù)約不到且無正當理由者將不再允許其進入開放實驗室。

(3)建立獎勵機制。學校相關(guān)部門對全校的開放實驗應(yīng)進行經(jīng)常性的檢查,定期進行評估,對開放實驗接待學生人數(shù)多,累計實驗時間長,學生實驗效果好、評價高的實驗室應(yīng)給予獎勵,對責任心強、指導工作到位的教師要給予表彰;對好學上進、表現(xiàn)突出的學生要及時鼓勵,在實驗成績上體現(xiàn)出來。

(4)建立實驗設(shè)備及耗材管理機制。實驗設(shè)備是實驗室開放的物質(zhì)保障,開放實驗要持續(xù)進行下去,儀器管理必須科學化。對大型儀器要寫明操作規(guī)程,注意事項,并立于儀器旁,對一般儀器要把使用禁忌,向?qū)W生說明。對于耗材學生根據(jù)實驗所需用量填單領(lǐng)取,管理人員賬目要做到清晰、明了。對違反操作規(guī)程造成損壞的,須適當賠償。這樣既可以加強學生的責任心,也有利于培養(yǎng)學生的規(guī)范操作。

四、結(jié)語

實驗室開放是新生事物,各高校在全面實現(xiàn)實驗室開放過程中,會面臨各種各樣的問題,需要不斷探索、改進,這樣驗室開放才能持續(xù)發(fā)展下去。

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2010-05-27

郭尚義(1963-),女,浙江寧波人,實驗師。