專業(yè)群實(shí)驗(yàn)室開放的探索實(shí)踐*

宋新生

(河南城建學(xué)院交通工程系，河南平頂山467036)

教學(xué)型工科高等院校，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。在人才培養(yǎng)計(jì)劃中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)起著關(guān)鍵作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為實(shí)踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本技能和創(chuàng)新能力方面起著重要作用。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要努力創(chuàng)造一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，滿足師生和社會的需求;要采用多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。為保證實(shí)驗(yàn)室開放并保障開放的效果，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是要在體制上進(jìn)行改革，同時(shí)還應(yīng)積極創(chuàng)新管理模式。

1 專業(yè)群實(shí)驗(yàn)室體制和開放管理制度

1.1 構(gòu)建專業(yè)群實(shí)驗(yàn)室體制

河南城建學(xué)院整合原有專業(yè)，以專業(yè)群為單位，組建教學(xué)系部，并依托系部，建設(shè)專業(yè)群內(nèi)各個(gè)專業(yè)共享的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，例如：交通工程系的交通工程實(shí)驗(yàn)中心，服務(wù)于交通工程、道路橋梁與渡河工程和城市地下空間工程(軌道交通)三個(gè)本科專業(yè)，下設(shè)交通調(diào)查與行為、交通規(guī)劃與仿真、交通控制與智能交通、道路材料、道路施工、道橋隧設(shè)計(jì)與檢測6個(gè)實(shí)驗(yàn)室。其中，以上述實(shí)驗(yàn)室為依托，成立了交通研究中心，配備了專職的實(shí)驗(yàn)管理隊(duì)伍，實(shí)行了崗位聘任制和責(zé)任制，明確了崗位職責(zé)和相應(yīng)的考核機(jī)制。在學(xué)校的大力支持下，交通工程系實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備齊全，改變了原來單個(gè)實(shí)驗(yàn)室僅僅服務(wù)于單個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)格局，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源充分被共享和利用，滿足道路交通專業(yè)群各專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。

1.2 實(shí)驗(yàn)室開放式管理

實(shí)驗(yàn)中心制定一系列開放管理制度。各實(shí)驗(yàn)室將該實(shí)驗(yàn)室的基本概況、儀器設(shè)備、設(shè)備履歷、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等在網(wǎng)站上對外公布，供全校師生選擇參考。實(shí)驗(yàn)室對相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目、自主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目、教師的科學(xué)研究等項(xiàng)目開放。需進(jìn)入相關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的師生，可以在網(wǎng)站上或者以書面形式向?qū)嶒?yàn)中心辦公室提交申請，由實(shí)驗(yàn)中心審核后并轉(zhuǎn)至相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，各實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)各自的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)安排和師生的需求安排時(shí)間。對有特殊要求(比如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容交叉、設(shè)備特殊、耗材特殊等)的師生可以在申請被初步審核后與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室聯(lián)系，根據(jù)師生要求和實(shí)驗(yàn)室條件，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室再準(zhǔn)備儀器設(shè)備，安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

2 實(shí)驗(yàn)室開放中的實(shí)際問題

2.1 時(shí)間、設(shè)備、耗材和管理的問題

(1)實(shí)驗(yàn)室在工作時(shí)間內(nèi)開放較為容易，但在工作時(shí)間內(nèi)往往安排了常規(guī)性的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)學(xué)生在這個(gè)時(shí)間段也要上課，所以學(xué)生對課外時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要求更為強(qiáng)烈，即要求晚上、雙休日和假期開放。

(2)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備主要為教學(xué)服務(wù)，一般是基于人才培養(yǎng)方案中實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱內(nèi)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目而購置的，對于某些工程實(shí)踐性和創(chuàng)新性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，可能會缺失部分儀器設(shè)備。

(3)工程類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)所使用的耗材數(shù)量大，需要的費(fèi)用多。

(4)實(shí)驗(yàn)室的開放，大大增加了實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量，管理層面如不采取相應(yīng)的傾斜措施，實(shí)驗(yàn)室人員的工作積極性會受到影響。

2.2 學(xué)生創(chuàng)新意識和自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)

局限于傳統(tǒng)教學(xué)模式，部分學(xué)生的思維方式缺乏自主性和靈活性。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)局限性決定了開放性實(shí)驗(yàn)的參與者較少，并且開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，參與者的創(chuàng)新意識薄弱。

3 解決措施

3.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理，全面開放

3.1.1 實(shí)驗(yàn)室做到空間和時(shí)間上的開放

為了解決空間和時(shí)間上的開放性問題，在每學(xué)期開學(xué)前，要求有實(shí)驗(yàn)課的教師依據(jù)教學(xué)計(jì)劃上交實(shí)驗(yàn)授課計(jì)劃。而后，各實(shí)驗(yàn)室管理人員將計(jì)劃實(shí)驗(yàn)外開放的時(shí)間公布在實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上，需要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展各類實(shí)驗(yàn)的師生可以按照相關(guān)規(guī)定有計(jì)劃地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。為了最大限度地保障開放時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室設(shè)置了勤工助學(xué)崗位，安排學(xué)生協(xié)助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理。在上崗前對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)室教師不定期進(jìn)行檢查;同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室安裝安保設(shè)施，確保實(shí)驗(yàn)室的開放安全正常的運(yùn)行，從而保證了實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中心不斷提高實(shí)驗(yàn)教師服務(wù)意識;制定相應(yīng)政策，將實(shí)驗(yàn)室開放人時(shí)數(shù)等與實(shí)驗(yàn)室人員的考核掛鉤，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室人員做好實(shí)驗(yàn)室開放工作。

3.1.2 產(chǎn)學(xué)研合作，校企聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室。

教學(xué)型本科院校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，受資金的制約，無法購置非常齊備的儀器設(shè)備。同時(shí)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備購置的側(cè)重點(diǎn)主要是從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度出發(fā)，兼顧學(xué)科建設(shè)、教師科研的實(shí)驗(yàn)需要;而行業(yè)內(nèi)的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室所購置的儀器設(shè)備的側(cè)重點(diǎn)在于應(yīng)用。因此，積極與企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研的合作，聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室，資源共享，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)十分必要。學(xué)校與河南省交通科學(xué)研究院有限公司、平頂山市公路交通檢測中心等單位建立了產(chǎn)學(xué)研同盟，共建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，彌補(bǔ)了校內(nèi)應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不足，收到良好的成效。

3.2 多途徑引導(dǎo)，豐富開放內(nèi)容

3.2.1 開放內(nèi)容多樣化

組織實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)員，利用專業(yè)知識，開發(fā)開放性實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容和前沿的工程實(shí)踐，開發(fā)與課程相配套的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。經(jīng)教師試做后的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)站公告欄中公布，供學(xué)生自己選擇;同時(shí)專業(yè)教師可以根據(jù)課程的進(jìn)度和大綱要求，結(jié)合課程內(nèi)容在課堂上講解這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生利用開放時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。這一舉措能讓學(xué)生在教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間之外，主動地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合所學(xué)課程，通過實(shí)踐操作，更好地掌握基本技能。如路基路面工程課程中，教學(xué)計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)只有4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，道路材料實(shí)驗(yàn)室和道路施工開發(fā)出路面回彈彎沉、灰土無側(cè)限抗壓、瀝青混合料成形、路面抗?jié)B、車轍磨耗、馬歇爾穩(wěn)定度、瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度、集料磨耗、石材單軸抗壓9個(gè)實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生選作，而課內(nèi)未做的實(shí)驗(yàn)安排在課外向?qū)W生開放。

3.2.2 教學(xué)實(shí)驗(yàn)層次化

從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的角度出發(fā)，購買一些不同廠家、不同型號實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)備，選購一些升級模塊軟件等。這樣既保證了正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，又滿足了不同師生的對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的較高要求。如在建設(shè)交通調(diào)查與行為實(shí)驗(yàn)室時(shí)，經(jīng)過專家論證，選購了NC200電磁式調(diào)查儀、MC5600氣壓管式調(diào)查儀、Axle Light路側(cè)激光調(diào)查儀三種自動調(diào)查設(shè)備和MTC10、MTC20兩種半自動調(diào)查儀。建設(shè)交通規(guī)劃與仿真實(shí)驗(yàn)室時(shí)，選購了Cube、Emme3、Transcad三種交通規(guī)劃軟件和Vissim、Trans Modeler、TSIS三種交通仿真軟件。使用時(shí)可多種設(shè)備并用，便于相互驗(yàn)證比較。

同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上，分層次設(shè)計(jì)。學(xué)生在教學(xué)計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基本部分，有興趣的同學(xué)可在開放時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合或創(chuàng)新部分，以城市交通規(guī)劃課程中實(shí)驗(yàn)部分為例，課內(nèi)基本實(shí)驗(yàn)僅要求使用一種軟件進(jìn)行路段、交叉口交通情況的建模和仿真。在這些課內(nèi)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，交通規(guī)劃與仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)置了使用Vissim(德國公司產(chǎn)品，國內(nèi)二次開發(fā))、TransModeler(美國公司)、TSIS(美國聯(lián)邦交通運(yùn)輸委員會)三個(gè)仿真綜合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更加完整的了解交通仿真的原理，同時(shí)體會歐洲、北美和國內(nèi)在交通仿真領(lǐng)域的不同理念，以及政府產(chǎn)品和純商業(yè)產(chǎn)品的差異。這些做法無疑是對課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合和升華。

3.2.3 結(jié)合教師科研，開展創(chuàng)新活動

實(shí)驗(yàn)室開放同時(shí)也作為教師科研平臺。在實(shí)驗(yàn)室中，教師的科研活動能激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的高度認(rèn)同，吸引學(xué)生擔(dān)當(dāng)教師的科研助手。在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生參與教師科研工作，既學(xué)以致用，又樹立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

實(shí)驗(yàn)室還結(jié)合其專業(yè)特點(diǎn)，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為創(chuàng)新項(xiàng)目提供給學(xué)生，學(xué)生完成的創(chuàng)新項(xiàng)目或者硬件平臺可以作為新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或設(shè)備被實(shí)驗(yàn)室所利用。

同時(shí)，學(xué)生通過科研活動萌發(fā)出的新創(chuàng)意，又為其申報(bào)各類大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目提供了良好的依據(jù)和素材。近年來，交通工程系學(xué)生積極參與全國大學(xué)生交通科技大賽、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目，同時(shí)積極在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室參與教師的科研項(xiàng)目。這些成績的取得都得益于實(shí)驗(yàn)中心開放機(jī)制有序的開展。

3.2.4 組織各種形式的培訓(xùn)工作

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，凡是新購置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，都要組織相關(guān)師生針對新的儀器設(shè)備進(jìn)行使用前培訓(xùn)，一方面，提高實(shí)驗(yàn)室人員的操作、維護(hù)技能;另一方面，讓教師了解新的實(shí)驗(yàn)裝置的功能，便于給學(xué)生介紹、推薦、選擇儀器設(shè)備，開展自主創(chuàng)新活動。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的開放為師生的學(xué)術(shù)交流等活動提供了便利;同時(shí)，結(jié)合各類專業(yè)競賽，開展賽前培訓(xùn)指導(dǎo)工作，又為實(shí)驗(yàn)室聚集創(chuàng)新實(shí)踐的氛圍。

3.2.5 開展社會服務(wù)工作

依托實(shí)驗(yàn)室的人員和設(shè)備，走出象牙塔，走上工程一線，不斷跟蹤前沿技術(shù);和本領(lǐng)域的行業(yè)部門結(jié)合，參與各類橫向項(xiàng)目，為社會提供技術(shù)服務(wù)。進(jìn)行上述社會服務(wù)時(shí)，我們都會組織一部分學(xué)生參與，使他們在實(shí)踐中對課內(nèi)知識進(jìn)行再鞏固;同時(shí)，組織和參與這些社會服務(wù)的教師也可將在工程實(shí)踐中的種種收獲帶回來，反哺教學(xué)。

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