榮華偉,錢小明,錢靜珠
(南京工業(yè)大學(xué) 教務(wù)處,江蘇 南京 211816)
教育部在《全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》及《關(guān)于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中,明確提出要進一步“強化實踐育人環(huán)節(jié),加強實踐教學(xué)管理,提高實驗、實習(xí)實訓(xùn)、實踐和畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量”。而要提高實驗質(zhì)量、提升實驗室建設(shè)水平,實現(xiàn)資源的合理配置、高效共享,則必須實行實驗室的有效開放。實驗室開放是實驗教學(xué)改革的具體體現(xiàn),能夠最大限度地發(fā)揮實驗室的資源效益,為學(xué)生提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新觀念和意識,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)能力和實踐動手能力。近年來,南京工業(yè)大學(xué)緊緊圍繞“促進實驗教學(xué)改革,創(chuàng)造良好育人環(huán)境”為目標,不斷在實驗室開放方面進行了一些探索與實踐。
教育部教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)中,將實驗教學(xué)示范中心建設(shè)作為重要內(nèi)容,由此實驗室建設(shè)有了較為具體的標準要求,實驗教學(xué)中心的目標、任務(wù)、內(nèi)容等內(nèi)涵也更加明確。實驗室開放是實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的重要指標之一[1]。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式由于理論教學(xué)與實驗教學(xué)在時間和內(nèi)容上的相對獨立,實驗教學(xué)往往被認為是理論教學(xué)的補充,并且由于實驗時間有限,學(xué)生的實驗過程幾乎是按書照抄照搬,進行機械性的驗證[2]。因此實驗室開放成為高等學(xué)校教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。教育部本科教學(xué)工作評估以及實驗教學(xué)示范中心建設(shè),給高校實驗室開放提出了要求。各高校針對實驗教學(xué)工作進行了研究、改革,對實驗室開放也做了許多探索和嘗試,提出要增加綜合性、設(shè)計性實驗的內(nèi)容和比例,加強實驗室開放運行、提高學(xué)生實驗的自主性、推動實驗教學(xué)工作的質(zhì)量和水平提高,成為實驗教學(xué)與實驗室管理工作者的重要工作內(nèi)容。
高校應(yīng)鼓勵實驗室利用現(xiàn)有的資源或創(chuàng)造必要的條件,采取多種形式在時間和空間上對不同的實驗項目進行全天候開放。
(1)教學(xué)實驗項目的開放。實驗室按照教學(xué)計劃,對本學(xué)期教學(xué)任務(wù)中開設(shè)的實驗項目,根據(jù)實驗室自身條件,制定運行管理方案,將時間、地點和內(nèi)容向?qū)W生公布,學(xué)生選擇適合自己的時間和內(nèi)容,預(yù)約進入實驗室進行實驗。其中大多數(shù)課程實驗較容易實施,但是綜合性、設(shè)計性實驗項目,對實驗教師和實驗室技術(shù)人員提出了更高要求[3]。
(2)創(chuàng)新、科研型項目的開放。這種模式主要面向高年級優(yōu)秀本科學(xué)生,鼓勵他們較早進入實驗室參與教師的科學(xué)研究活動。教師根據(jù)學(xué)校要求、自己的科研工作,設(shè)計出創(chuàng)新實驗項目。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下搜集有關(guān)資料、開展實驗研究、分析實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗報告、完成實驗內(nèi)容。
(3)競賽、課外活動型開放。實驗教學(xué)中心設(shè)立專門的創(chuàng)新工作實驗室。創(chuàng)新工作實驗室提供必要的實驗設(shè)備、實驗材料、實驗技術(shù)人員等條件,讓參與課外活動的學(xué)生開展訓(xùn)練項目,鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行擬定科技活動課題,到創(chuàng)新實驗室進行實驗、研究[4]。
在目前情況下,大多數(shù)高校實驗室還做不到全方位開放。很多因素限制了實驗室開放的實施,如果以下問題得不到妥善處理,那么實驗室開放將很難進一步推進。
(1)實驗室開放的管理制度、體制不完善。實驗室開放有其自身的特點,但是在實際操作過程中缺乏完善的開放管理制度,各個實驗室之間相互封閉,所以開放管理的難度比較大,實驗室安全、相應(yīng)的共享共用的激勵機制等不健全,得不到保障。
(2)實驗技術(shù)人員不穩(wěn)定、能力不足。實驗技術(shù)人員是實驗室工作的主體,大多實驗室工作要靠他們實施,但是當前高校都普遍重視師資隊伍的建設(shè),沒有專門設(shè)置從事實驗教學(xué)的教師編制,他們在高校中的地位普遍偏低,只能擔(dān)當教輔角色,部分人員通過考研、考博的途徑離開實驗室,實驗技術(shù)隊伍存在著不穩(wěn)定因素。另外,技術(shù)人員的學(xué)歷、職稱普遍較低,創(chuàng)新能力不足。實驗室開放后,實驗內(nèi)容拓展、設(shè)備操作維護復(fù)雜、工作量大等問題也對他們的能力和水平提出了更高的要求[5]。
(3)指導(dǎo)教師積極性不高。在實驗室開放中,指導(dǎo)教師主要負責(zé)對學(xué)生的開放實驗進行輔助指導(dǎo)。但對指導(dǎo)教師而言,計劃內(nèi)的教學(xué)、科研任務(wù)已經(jīng)非常繁重,而計劃外的開放實驗與教學(xué)獎勵、職稱晉升等不掛鉤,配套的開放保障體系不完善,很難讓教師有積極性設(shè)計出有價值的實驗開放項目并指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。
(4)學(xué)生參與度不高。沒有學(xué)生參與到實驗室,實驗室開放就沒有意義。但是在學(xué)分制情況下,學(xué)生只要能夠完成教學(xué)計劃規(guī)定的學(xué)分即可完成學(xué)業(yè),因此對無學(xué)分吸引的實驗室開放項目,便會無動于衷。加之學(xué)生平時關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)游戲、考研、找工作和情感問題等,沒時間參與到實驗室開放中來。因此對實驗室開放而言,學(xué)生參與面較小,參與度較低。
(5)實驗室開放經(jīng)費投入少。學(xué)校對實驗室開放重視程度不夠,在培養(yǎng)方案、實驗教學(xué)大綱中無硬性規(guī)定要實驗室開放,而學(xué)校的實驗經(jīng)費基本上是按照教學(xué)計劃規(guī)定的實驗學(xué)時數(shù)來劃撥,開放經(jīng)費得不到保障。隨著實驗室開放的不斷推進和參與人數(shù)的不斷增加,實驗儀器設(shè)備的使用率提高,材料的損耗也相應(yīng)加大,導(dǎo)致實驗室開放運行經(jīng)費(包括實驗室的管理維護費、實驗耗材費以及實驗人員的報酬等)不斷攀高,而學(xué)校對實驗室經(jīng)費卻沒有增加,導(dǎo)致實驗室開放很難有成效。
(6)運行管理中的問題。實驗室開放需要有一套科學(xué)實用的管理軟件平臺,軟件平臺內(nèi)容要不斷更新,運行過程要有專人維護。如果由實驗教學(xué)中心建立管理,將耗費大量的人力物力;如果由學(xué)校統(tǒng)一管理,在內(nèi)容上專業(yè)、學(xué)科特色不能有很好的體現(xiàn)。在實驗室硬件條件方面,由于是學(xué)生自主實驗為主,導(dǎo)致實驗室的設(shè)備使用沖突及儀器設(shè)備損壞現(xiàn)象多發(fā),實現(xiàn)開放實驗室的良性運轉(zhuǎn)存在一定的困難[6]。
針對實驗室開放過程中出現(xiàn)的困難及問題,如何加強管理,真正使實驗室開放在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面發(fā)揮更大的作用,是當前實驗室管理者面對的重要課題之一。在深入分析學(xué)校的校情基礎(chǔ)上,對如何推進實驗室開放,南京工業(yè)大學(xué)做了以下探索與實踐:
(1)規(guī)范實驗室開放的日常管理制度。實驗室的日常管理,涉及到實驗室工作的方方面面,包括環(huán)境衛(wèi)生、用電、安全等各種問題,對于實施實驗室開放顯得尤為重要[7]。一個舒適安全的實驗環(huán)境有利于學(xué)生的實驗活動和創(chuàng)新思維,如何在開放條件下讓實驗室管理人員創(chuàng)造這樣一個好的環(huán)境,就需要有制度和措施來保障。我校先后制定了“南京工業(yè)大學(xué)實驗室開放管理辦法”、“南京工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新實驗室工作條例”、“南京工業(yè)大學(xué)實驗室工作人員崗位職責(zé)”、“南京工業(yè)大學(xué)實驗室守則”、“南京工業(yè)大學(xué)實驗室工作規(guī)程”等,以確保使繁雜的實驗室開放管理工作有條不紊。
(2)設(shè)立實驗室開放專項基金。為了支持實驗室開放,學(xué)校應(yīng)設(shè)立實驗室開放專項基金,用于補貼開放實驗所需材料消耗費以及工作人員的實驗津貼費用等[8]。我校從2004年起實施實驗室開放,每年資助實驗室開放項目的專項資金達30多萬元。該基金??顚S?。每學(xué)期結(jié)束后,根據(jù)實驗室開放的實際情況,經(jīng)核算后向各個專業(yè)學(xué)院劃撥實驗室開放專項資金,確保實驗室開放以及教師、實驗技術(shù)人員參與實驗室開放工作的熱情。
(3)加強實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)。學(xué)校對實驗技術(shù)隊伍進行摸底,認真進行需求分析,制定實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)規(guī)劃,包括分類設(shè)崗、逐步引進、制定政策等吸引高水平的人員來實驗室工作。要像抓教師隊伍建設(shè)一樣來抓實驗技術(shù)隊伍建設(shè),在工資、晉升、待遇等政策方面進行傾斜,對積極參與的實驗技術(shù)人員給予額外的工作津貼,以保障實驗隊伍的穩(wěn)定發(fā)展[9]。我校根據(jù)發(fā)展的需要,將實驗技術(shù)人員編制定在8%,而且制定了“實驗教學(xué)教輔工作量計算辦法”,并以此為依據(jù)對實驗技術(shù)人員進行工作量計算。該辦法已執(zhí)行近10年,每年發(fā)放的工作量津貼達200多萬元,極大地提高了實驗技術(shù)人員的工作積極性,學(xué)校還積極創(chuàng)造條件給予他們業(yè)務(wù)培訓(xùn)的機會,提升業(yè)務(wù)水平,滿足自我發(fā)展需求。
(4)加大對實驗指導(dǎo)教師的激勵。對大部分實驗教師而言,關(guān)注的是開發(fā)并指導(dǎo)實驗開放項目如何計算工作量、是否關(guān)系到業(yè)績考核、對職稱晉升有無幫助、有無相關(guān)的獎勵政策等,因此學(xué)校要將教師的個人需求和實驗室的開放目標有機結(jié)合起來??梢圆扇∫恍┘畲胧?,如:將教師指導(dǎo)的開放實驗根據(jù)實驗室類型(基礎(chǔ)或?qū)I(yè)實驗室)、實驗項目類型(綜合、設(shè)計、創(chuàng)新性等)、指導(dǎo)學(xué)生人時數(shù)換算成課時計算工作量;對指導(dǎo)開放實驗并取得優(yōu)異成績的教師給予除課時費以外的其他物質(zhì)及精神獎勵。我校每年開展實驗室開放項目申報,并從150項左右的開放實驗項目中評選出20%左右的優(yōu)秀項目及優(yōu)秀指導(dǎo)教師給予獎勵,并將優(yōu)秀項目推薦為省級、國家級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目;將開發(fā)并指導(dǎo)實驗開放項目列入到教學(xué)考核的指標體系中,且在職稱評定時酌情考慮[10]。
(5)激發(fā)學(xué)生參與實驗室開放的積極性。目前多數(shù)高校在評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的方式上比較單一,主要用理論課的考試成績來衡量,缺少對實踐能力環(huán)節(jié)的考查。因此要鼓勵學(xué)生走進實驗室,首先要對考核方式進行改革,增加實踐能力部分的考查,對實踐能力強的學(xué)生應(yīng)采取一些獎勵措施,以促進其在開放實驗中獲得的成就感,比如通過開放實驗獲得獨創(chuàng)性成果(發(fā)表論文、申請專利等)的學(xué)生,可在評選綜合獎學(xué)金時加分、申請單項獎或推薦保送研究生等。其次要讓學(xué)生認識到實驗活動對提高自身綜合能力有著重要作用,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性,比如學(xué)校可以把開放實驗納入實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生參與且成績經(jīng)考核合格,可參照實踐教學(xué)環(huán)節(jié)獲得相應(yīng)學(xué)分[11]。我校制定了“南京工業(yè)大學(xué)本科生自主學(xué)習(xí)學(xué)分實施辦法”,明確了學(xué)生參與實驗室開放項目獲得學(xué)分的細則、依據(jù),如參與并完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目,獲得國家級獎項可以得3學(xué)分,獲得省部級獎項得2學(xué)分,獲得校級獎項得1學(xué)分等。
(6)設(shè)立創(chuàng)新實驗工作室。創(chuàng)新實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要基地,能夠發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,利用科研資源,拓展大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),提高創(chuàng)新能力、觀察能力、動手能力等。我校自2003年以來先后成立了15個創(chuàng)新工作實驗室,學(xué)校提供專項經(jīng)費,設(shè)立大學(xué)生課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金,配備專門教師擔(dān)任實驗室主任。有的工作室依托國家實驗室,擁有先進的一流設(shè)備,有的還承擔(dān)著國家“973項目”。如我校電子與信息工程學(xué)院、自動化與電氣工程學(xué)院等創(chuàng)新實驗室,購置了最新Arduino uno模板供學(xué)生練習(xí);機械與動力工程學(xué)院、土木工程學(xué)院等創(chuàng)新實驗室購置了專門的切、割、轉(zhuǎn)設(shè)備和相關(guān)材料,開展設(shè)計制作、土木結(jié)構(gòu)等競賽活動,為學(xué)生搭建開放創(chuàng)新實驗平臺。
(7)加強設(shè)備管理和技術(shù)保障。在實驗室開放過程中的儀器設(shè)備要遵循“專人專管”的原則,學(xué)院要成立專門管理小組,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)儀器設(shè)備的使用,對實驗過程中可能存在的安全問題要有預(yù)案、論證。在每次實驗前,指導(dǎo)人員要向?qū)W生講清楚所用儀器設(shè)備的原理、操作規(guī)范、操作流程和注意事項,結(jié)束后要詳細填寫開放記錄。學(xué)院要逐步創(chuàng)建網(wǎng)上預(yù)約、輔助課件、建立虛擬實驗室等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺。鼓勵實驗指導(dǎo)人員加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),收集國內(nèi)外先進的實驗技術(shù)和儀器設(shè)備資料,熟悉操作、故障診斷及維護,以確保實驗室的順利開放[12]。我校制定了“大型精密儀器管理暫行辦法”,對通用性比較強的大型設(shè)備進行集中管理、共享共用,鼓勵學(xué)院將科研、教學(xué)實驗條件打通使用。學(xué)校還對共享度較高的儀器設(shè)備進行獎勵等。
實驗室開放是現(xiàn)代高校實驗教學(xué)中心創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一種重要模式,是具有旺盛生命力的新生事物,它展現(xiàn)的是高校培育創(chuàng)新型人才的實力與水平。有效地進行實驗室開放,不僅能夠讓學(xué)生鞏固理論知識、擴大視野以及提高教師的實驗教學(xué)能力、促進教學(xué)改革,而且能夠促進科研與教學(xué)的融合。然而,實驗室開放又是一個既龐大又復(fù)雜的工程,是對傳統(tǒng)實驗室管理模式與運行機制的改革。只有對實驗室開放工作不斷進行探索,才能找到適合實驗室開放的發(fā)展途徑與提升手段,為學(xué)校人才培養(yǎng)工作提供有力支撐。
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