整合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心 培養(yǎng)技能創(chuàng)新型人才

周玉松, 曹 慧

(安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心, 安徽 合肥 230601)

0 引 言

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)的大量投入，許多高校都申報(bào)了省級(jí)或國(guó)家級(jí)示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心項(xiàng)目的建設(shè)。這些高校應(yīng)該以這些示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)為平臺(tái)，重新優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心相關(guān)構(gòu)成要素，培養(yǎng)技能創(chuàng)新兼顧型人才。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心構(gòu)成要素很多，本文主要論述“管理職能”、“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)”、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新”三個(gè)構(gòu)成要素。

1 實(shí)驗(yàn)室管理職能資源優(yōu)化整合

隨著示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的推進(jìn)，管理職能部門的資源整合已成必然。按照示范中心大平臺(tái)構(gòu)建的理念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心功能應(yīng)該面向?qū)I(yè)群或跨專業(yè)服務(wù)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理涉及到的環(huán)節(jié)較多，主要包括實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃與制度的建設(shè)、設(shè)備的維護(hù)與更新、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)、績(jī)效考核、安全保障、資源共享等。規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)室管理是實(shí)驗(yàn)室教學(xué)能夠達(dá)到理想目標(biāo)的保證。高效的實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)工作可以從“組織結(jié)構(gòu)”、“運(yùn)行機(jī)制”、“技術(shù)規(guī)范”、“績(jī)效考核”四個(gè)方面入手進(jìn)行優(yōu)化整合[1-3]。

1.1 組織機(jī)構(gòu)

通過(guò)成立各級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織機(jī)構(gòu)，合理安排分工，實(shí)行院系二級(jí)管理，是當(dāng)前最合理的實(shí)驗(yàn)室管理組織機(jī)構(gòu)(見圖1)。學(xué)院配置各實(shí)驗(yàn)教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)，全面負(fù)責(zé)各實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工作，各院系通過(guò)建立內(nèi)部組織，合理分工，在具體實(shí)施過(guò)程中可以采用專管共用，聯(lián)合共建，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部連通，分層次構(gòu)建平臺(tái)，達(dá)到資源共享。在組織結(jié)構(gòu)建設(shè)當(dāng)中，我們最終的任務(wù)就是要做到實(shí)驗(yàn)室的開放、多元、聯(lián)合、協(xié)調(diào)。

圖1 實(shí)驗(yàn)室工作流程示意圖

1.2 運(yùn)行機(jī)制

良好的組織組織機(jī)構(gòu)需要科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制來(lái)執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)室的管理首先應(yīng)該要有健全的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)章制度，這些制度包括教學(xué)環(huán)節(jié)的組織方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)則、實(shí)驗(yàn)教學(xué)各種規(guī)章以及績(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn)等[4]。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和大綱要求，做出科學(xué)的規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃落實(shí)實(shí)驗(yàn)教材的開發(fā)，指導(dǎo)教師的選聘等工作。

(1) 技術(shù)規(guī)范。要利用現(xiàn)階段的科技手段，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)開放和自主實(shí)驗(yàn)兼顧的智能化教學(xué)平臺(tái)。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行虛擬教學(xué)及相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)，學(xué)生通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行模擬組裝和工藝技術(shù)探索。為了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范管理，各個(gè)院校可以自己設(shè)計(jì)教學(xué)管理平臺(tái)，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)比較成熟的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理平臺(tái)，這些平臺(tái)由專門的網(wǎng)絡(luò)公司來(lái)設(shè)計(jì)，我們直接采購(gòu)就行了。實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理平臺(tái)一般由教學(xué)管理、項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)室物資管理、實(shí)驗(yàn)室材料管理四個(gè)部分組成。如圖2是百奧利盟實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，它是基于網(wǎng)頁(yè)式設(shè)計(jì)，運(yùn)行穩(wěn)定、統(tǒng)計(jì)便捷[5-6]。管理系統(tǒng)可以輕松達(dá)到以下幾點(diǎn)：① 樣本管理輕松解決丟樣、混樣、難查找、難盤點(diǎn)、有效失效混存等問(wèn)題。② 實(shí)驗(yàn)管理實(shí)現(xiàn)大量各種數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)生成，自動(dòng)SOP預(yù)設(shè)線路執(zhí)行、自動(dòng)待 處理工作提醒、未審核、未處理結(jié)果鎖定，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成功范圍內(nèi)共享，實(shí)驗(yàn)儀器空閑提示等。③ 質(zhì)量控制，QA/QC問(wèn)題自動(dòng)提示，問(wèn)題處理流轉(zhuǎn)跟蹤，問(wèn)題整改記錄。④ 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)各時(shí)間段的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，QA/QC問(wèn)題設(shè)計(jì)及待處理工作提醒。⑤ 檢測(cè)生產(chǎn)、科研實(shí)驗(yàn)、科研項(xiàng)目等各種進(jìn)展的實(shí)時(shí)更新，及時(shí)掌握企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、系統(tǒng)自動(dòng)提取各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表，圖文并茂的一手資料準(zhǔn)確輔助決策支持。

圖2 實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理平臺(tái)操作界面

(2) 績(jī)效考核。完善的考核制度可以激發(fā)教師和學(xué)生的工作和學(xué)習(xí)熱情，各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)必須實(shí)行嚴(yán)格的科學(xué)考核制度。對(duì)于開放式的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程一定要分類把關(guān)，對(duì)專業(yè)技能的考核如果條件允許可與國(guó)家或行業(yè)職業(yè)鑒定掛鉤。對(duì)在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中有所創(chuàng)新和發(fā)明的教師應(yīng)有相應(yīng)的激勵(lì)措施，在職稱晉升方面應(yīng)該有所傾斜。

2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)

實(shí)驗(yàn)室工作的重點(diǎn)是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是實(shí)訓(xùn)各環(huán)節(jié)教學(xué)的核心。2012年教育部對(duì)全國(guó)高校實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖3。

圖3 2010/2011學(xué)年開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型比例圖(數(shù)據(jù)源于教育部2012度實(shí)驗(yàn)室建設(shè)報(bào)告)

從圖3可以看出，高校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例最大，占整個(gè)開設(shè)項(xiàng)目的47.03%，綜合類占32.06%，這兩項(xiàng)總和占整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八成，是高校實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)的主體。隨著科技發(fā)展的需要，近年來(lái)設(shè)計(jì)研究及演示類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也在各大高校陸續(xù)開展，特別是設(shè)計(jì)研究類項(xiàng)目比例逐年提高比例已經(jīng)達(dá)到10.20%。近年來(lái)，除了在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型上有所變化外，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目服務(wù)范圍也有所改變，見表1。

從表1可以看出，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)服務(wù)領(lǐng)域中教研項(xiàng)目雖然還占一定比例，但5年來(lái)已開始下滑，呈負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài)，而服務(wù)于科技研究方面增加較快，同時(shí)高校實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始服務(wù)于社會(huì)領(lǐng)域。圖3和表1分析了我國(guó)近階段實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)具體情況，各高校應(yīng)該按照現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)特點(diǎn)，組織好相關(guān)部門和教師設(shè)計(jì)和開發(fā)適合專業(yè)群長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目服務(wù)領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)表(數(shù)據(jù)源于教育部2012度實(shí)驗(yàn)室建設(shè)報(bào)告)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)設(shè)計(jì)主要由實(shí)驗(yàn)室管理部門組織各教學(xué)中心，專業(yè)及課程負(fù)責(zé)人，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，依托現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。需組織各中心負(fù)責(zé)維護(hù)和改革完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為項(xiàng)目的實(shí)施提供有效的條件和保障。為了保證開發(fā)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，構(gòu)建學(xué)生的“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、運(yùn)行”的能力[7-8]。

鼓勵(lì)學(xué)生按照自身的興趣選題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性和主動(dòng)性，在選題過(guò)程中，教師要把握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課題的大方向和實(shí)用性。具體做法是：先由學(xué)生提出研討題目，然后由指導(dǎo)教師篩選并進(jìn)行歸納輔助性的指導(dǎo)，最終確定每個(gè)學(xué)生的研討題目。

指導(dǎo)教師可以將已經(jīng)立項(xiàng)的科研項(xiàng)目進(jìn)行分解，組建各個(gè)子項(xiàng)目，以工程項(xiàng)目需求為牽引，提高學(xué)生的技能水平。學(xué)生在參與科研項(xiàng)目過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些需要探索課題，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的啟發(fā)有一個(gè)很好的推動(dòng)作用。自主研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要堅(jiān)持以工作崗位實(shí)際需求為基準(zhǔn)點(diǎn)，讓每個(gè)學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所成。學(xué)生的研討實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要與現(xiàn)實(shí)緊密聯(lián)系，要與每個(gè)學(xué)生的知識(shí)和閱歷相適應(yīng)，通過(guò)項(xiàng)目研究讓學(xué)生熟悉技術(shù)裝配和需求，為今后的崗位打下扎實(shí)基礎(chǔ)[9-10]。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)要具有可執(zhí)行性，對(duì)一些探索和驗(yàn)證性的項(xiàng)目，可通過(guò)現(xiàn)有三維軟件進(jìn)行模擬研究，不但可以節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本，而且還大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可操作性[11]。如印刷機(jī)拆裝采用的就是基于UG軟件平臺(tái)下模擬組裝。教師繪制印刷設(shè)備三維零部件圖后，建立印刷設(shè)備三維零部件組裝圖資源庫(kù)(2 000多個(gè)UG圖)，學(xué)生按照印刷設(shè)備某個(gè)機(jī)構(gòu)圖紙要求調(diào)用UG三維資源庫(kù)中的模擬結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行模擬組裝，在模擬組裝過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，通過(guò)UG軟件虛擬組裝大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如圖4、5為印刷機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的一個(gè)案例——收紙滾筒模擬組裝。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)下分析收紙滾筒二維圖紙，找出收紙滾筒中各零部件間的裝配關(guān)系，然后從UG虛擬資源庫(kù)中調(diào)出這些零部件進(jìn)行虛擬組裝后得出如圖所示的虛擬裝配圖。

3 教學(xué)模式創(chuàng)新

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中，要結(jié)合示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中心這個(gè)大平臺(tái)手，開展實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是推進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)和技能創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題培養(yǎng)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及方法如果不去不創(chuàng)新、不開展校本化的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材建設(shè)，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)就不能真正的在技能型人才培養(yǎng)中發(fā)揮其關(guān)鍵的作用[12]。

目前，在高職教學(xué)中開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)最多，然而這種教學(xué)模式只能在實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究并且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較為傳統(tǒng)，學(xué)生的參與熱情不高；開放式教學(xué)模式上學(xué)生的自主性得不到充分的發(fā)揮?，F(xiàn)介紹一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式即自主研究實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。自主研究實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式是在開放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降幕A(chǔ)上，將更多的自主權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和專業(yè)基礎(chǔ)在教師的指導(dǎo)下自主選題，自主研究，提倡自主創(chuàng)新[13-14]。通過(guò)一線實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐的分析和總結(jié)，自主研究實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式逐漸形成了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的發(fā)展新思路。

在自主研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中實(shí)驗(yàn)室為他們提供的僅是軟硬件科研平臺(tái)，教師只進(jìn)行啟發(fā)式、探索式、研討式指導(dǎo)[15-16]。在自主研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式教學(xué)過(guò)程中通過(guò)組建課題研究小組，實(shí)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師制。通過(guò)學(xué)生自愿報(bào)名的方式，組建若干個(gè)課題研究興趣小組，每個(gè)課題小組由2～5名學(xué)員組成，指定1或2名教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。導(dǎo)師制最大偶的優(yōu)點(diǎn)是尊重學(xué)生的個(gè)性差異和多樣性，因此符合因材施教的教育理念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，并建立了學(xué)生與導(dǎo)師之間的交互機(jī)制，通過(guò)定期的相互交流和探討，引導(dǎo)學(xué)生自行解決在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)。通過(guò)啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材，引導(dǎo)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究。自主研究教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材不像理論教材那樣過(guò)多地強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)，也不要提供實(shí)驗(yàn)步驟，而是多設(shè)置一些啟發(fā)性的問(wèn)題，使學(xué)生通過(guò)對(duì)知識(shí)的探索和學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)出更加合理的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，讓每個(gè)學(xué)生在尋找問(wèn)題答案的探索過(guò)程中掌握知識(shí)，與此同時(shí)，他們的創(chuàng)新能力也得到鍛煉和提升。

4 結(jié) 語(yǔ)

“管理職能”、“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)”、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新”是現(xiàn)階段我國(guó)高校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心三個(gè)重要的構(gòu)成要素，各高校要以行業(yè)專業(yè)群為依托，根據(jù)自己內(nèi)部機(jī)構(gòu)分布情況，優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心管理職能，實(shí)行院系二級(jí)管理機(jī)制，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)手段，建設(shè)實(shí)驗(yàn)室管理綜合平臺(tái)，注重對(duì)教師或?qū)嶒?yàn)人員的績(jī)效考核，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理可持續(xù)發(fā)展。科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，拓寬高校實(shí)驗(yàn)室服務(wù)領(lǐng)域，引進(jìn)虛擬實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)，節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的趨勢(shì)。教學(xué)模式的創(chuàng)新，自主研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是培養(yǎng)技能創(chuàng)新兼顧型人才的有效手段。

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