高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放研究與實(shí)踐

劉 建 華

(福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院， 福州 350108)

0 引 言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》要求著力提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[1]，這尤其需要從中小學(xué)生抓起。而指導(dǎo)中小學(xué)生開(kāi)展科普活動(dòng)或科技創(chuàng)新活動(dòng)，是培養(yǎng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力的有效途徑之一。但中小學(xué)組織開(kāi)展此類(lèi)活動(dòng)，缺乏合適的科技活動(dòng)場(chǎng)所和科學(xué)實(shí)驗(yàn)條件，高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放則不失為解決上述問(wèn)題的一種理想選擇。目前，高校實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放實(shí)踐多針對(duì)在校大學(xué)生[2]，而面向中小學(xué)生開(kāi)放的研究與實(shí)踐文獻(xiàn)極少。本文擬通過(guò)對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)開(kāi)放的意義、模式進(jìn)行探討，并利用本院實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放實(shí)踐，為未來(lái)高校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步擴(kuò)大開(kāi)放范圍、提高開(kāi)放程度提供參考。

1 高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放的現(xiàn)實(shí)意義

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是指在完成正常教學(xué)、科研情況下，利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)師資、儀器設(shè)備等資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放，供學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行科學(xué)研究之用[3-4]。近年來(lái)，許多管理者從實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的意義、模式、制度、問(wèn)題、建設(shè)與管理等方面進(jìn)行了有益的探索[5-8]，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的廣度與深度。而相對(duì)中小學(xué)校來(lái)說(shuō)，高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件優(yōu)越，儀器設(shè)備齊全，實(shí)驗(yàn)師資力量強(qiáng)大，面向中小學(xué)生開(kāi)放，是提高實(shí)驗(yàn)資源利用率的重要舉措，是加強(qiáng)中小學(xué)生技能訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效手段，有利于激發(fā)學(xué)生積極、自主、獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并彰顯實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的綜合效益[9]。

1.1 高校實(shí)驗(yàn)室具有豐富的實(shí)驗(yàn)資源優(yōu)勢(shì)

高校實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的重要場(chǎng)所，在高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占據(jù)重要地位，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備在學(xué)校固定資產(chǎn)中占有很高比重，每年儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)藥品等采購(gòu)更新費(fèi)用也很大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的建設(shè)與管理，高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)施相對(duì)完備、儀器設(shè)備種類(lèi)齊全、覆蓋學(xué)科范圍廣，其中不乏先進(jìn)、大型精密儀器，這些豐富的實(shí)驗(yàn)資源優(yōu)勢(shì)都是一般的中小學(xué)校難以具備的。

1.2 高校實(shí)驗(yàn)室具有專業(yè)的師資及技術(shù)隊(duì)伍

高校實(shí)驗(yàn)室擁有一支高學(xué)歷高職稱的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、管理及科研隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員都具有較為豐富的專業(yè)知識(shí)，不僅能為中小學(xué)生講授豐富的科普知識(shí)，還能為中小學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或開(kāi)展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)提供更為專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，更好地培養(yǎng)中小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力。高校實(shí)驗(yàn)室的教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員長(zhǎng)期從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)、管理和科研，其科研素養(yǎng)及對(duì)科學(xué)的前瞻性，也是中小學(xué)老師難以企及的。

1.3 彰顯高校實(shí)驗(yàn)室的綜合效益

盡管許多高校在實(shí)驗(yàn)室資源共享方面做了大量工作[10-11]，但由于各種原因，儀器設(shè)備的利用率仍較低。目前，高校實(shí)驗(yàn)室的資源共享大多局限于校內(nèi)或大學(xué)城的高校之間，而面向社會(huì)或中小學(xué)等其他教學(xué)機(jī)構(gòu)開(kāi)放服務(wù)的實(shí)踐案例很少。高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放能提高實(shí)驗(yàn)室資源的利用率，還能更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的管理，促使高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，促進(jìn)高校的綜合發(fā)展，擴(kuò)大高校的社會(huì)影響，為高校招生起到良好的宣傳作用。同時(shí)中小學(xué)校利用高校實(shí)驗(yàn)室這個(gè)綜合平臺(tái)，能更好地培養(yǎng)中小學(xué)生的科學(xué)興趣和科學(xué)素養(yǎng)，提高中小學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，為以后從事相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)和科研工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放途徑

2.1 建設(shè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放信息共享平臺(tái)

信息化程度的高低，直接影響實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的水平及效率，為使高校實(shí)驗(yàn)室資源利用最大化，吸引更多的中小學(xué)生參與，應(yīng)以學(xué)科為導(dǎo)向，規(guī)劃整合實(shí)驗(yàn)室“人、財(cái)、物”資源，組建大實(shí)驗(yàn)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源的統(tǒng)一管理與調(diào)配，并在此基礎(chǔ)上，建立基于校園并延伸社會(huì)服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室信息服務(wù)門(mén)戶，將實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備、可開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開(kāi)放時(shí)間等信息在網(wǎng)上發(fā)布。通過(guò)信息服務(wù)門(mén)戶提供的網(wǎng)上查詢、登記、預(yù)約等服務(wù)，中小學(xué)師生可方便快捷地查詢高校實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、師資力量、開(kāi)放時(shí)間及流程等信息，便于師生根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)約并提前熟悉實(shí)驗(yàn)操作的有關(guān)事項(xiàng)。可建立實(shí)驗(yàn)室服務(wù)微信公眾平臺(tái)，作為實(shí)驗(yàn)室信息共享平臺(tái)的補(bǔ)充，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)推送實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息，如實(shí)驗(yàn)室資源信息、服務(wù)管理、技術(shù)支持、意見(jiàn)反饋等。

2.2 完善實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度

實(shí)驗(yàn)室要制定完善相應(yīng)的開(kāi)放管理制度，細(xì)化面向中小學(xué)生開(kāi)放程序和安全管理規(guī)定。對(duì)申請(qǐng)來(lái)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展活動(dòng)的中小學(xué)生要提前預(yù)約，并詳細(xì)列出開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所需儀器等，以便實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員提前做好準(zhǔn)備。如果是科技創(chuàng)新活動(dòng)需要用到大型儀器設(shè)備，需事前參加大型儀器設(shè)備使用培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要清理好實(shí)驗(yàn)室并關(guān)閉相關(guān)儀器設(shè)備，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師同意后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣[12]。面向中小學(xué)生開(kāi)放，安全問(wèn)題十分重要，要加強(qiáng)安全使用培訓(xùn)，讓學(xué)生充分了解儀器設(shè)備的操作規(guī)程。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)增加實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作量，因而學(xué)校應(yīng)建立健全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)工作量考核機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作積極性[13-15]。

2.3 構(gòu)建多層次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

各高校實(shí)驗(yàn)室可針對(duì)中小學(xué)不同年齡階段的學(xué)生設(shè)立低、中、高3個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)內(nèi)容。對(duì)于低年級(jí)的小學(xué)生來(lái)說(shuō)，可設(shè)立以科普為主題的活動(dòng)，傾向于知識(shí)性和趣味性，旨在培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)探索興趣；對(duì)于中年級(jí)的初中生來(lái)說(shuō)，可設(shè)立一些基礎(chǔ)性的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握一些基礎(chǔ)性理論和基本的動(dòng)手操作能力，重在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程；對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)可設(shè)立一些具有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要學(xué)生查閱相關(guān)專業(yè)資料，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作才能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；另外中小學(xué)生也可自創(chuàng)項(xiàng)目到高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)。

2.4 建立“雙導(dǎo)師”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)機(jī)制

中小學(xué)生與大學(xué)生、研究生不一樣，他們不具備系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，也缺乏獨(dú)立研究和創(chuàng)新的能力，因此，要很好地完成科技創(chuàng)新活動(dòng)，老師的指導(dǎo)至關(guān)重要。因大多數(shù)中小學(xué)校不具備實(shí)驗(yàn)型創(chuàng)新項(xiàng)目所需的儀器設(shè)備資源，實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要到高校實(shí)驗(yàn)室完成，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析一般需回到學(xué)校處理，為方便對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，需設(shè)立“雙導(dǎo)師”制度，分別由高校實(shí)驗(yàn)教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員和學(xué)生所在中小學(xué)校的老師擔(dān)任。

2.5 合理安排高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間

高校實(shí)驗(yàn)室可在保證本校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的前提下，合理安排面向中小學(xué)生的開(kāi)放時(shí)間[16]。對(duì)于科普性實(shí)踐活動(dòng)，可利用周末時(shí)間開(kāi)放，組織學(xué)生來(lái)實(shí)驗(yàn)室參觀科普展板，開(kāi)展豐富有趣的科普活動(dòng)。對(duì)于青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)，可于寒暑假期間開(kāi)放，因開(kāi)展科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)一般周期較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間需具一定的連續(xù)性，較適合于在寒暑假期間進(jìn)行，也方便中小學(xué)生在假期與大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)交流。

3 面向中小學(xué)生開(kāi)放活動(dòng)實(shí)踐及效果調(diào)查

地理科學(xué)學(xué)院有巖石礦物標(biāo)本館、植物標(biāo)本館、動(dòng)物標(biāo)本館、大型天文觀測(cè)室及其他各種與地理及生態(tài)有關(guān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室共計(jì)19個(gè)，這為我院面向中小學(xué)生開(kāi)展科技實(shí)驗(yàn)活動(dòng)提供了良好的條件。為擴(kuò)大我院的社會(huì)影響力，提高我院實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放服務(wù)水平，提高儀器設(shè)備的使用率，近幾年來(lái)，我院和福建省科技館、福州市科技館合作開(kāi)展了一系列開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，利用科技館的組織協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)，將開(kāi)放實(shí)驗(yàn)融入中小學(xué)生的科技活動(dòng)之中，旨在培養(yǎng)中小學(xué)生的科學(xué)興趣和科技創(chuàng)新及實(shí)踐能力。

以地質(zhì)地貌實(shí)驗(yàn)室、植物地理實(shí)驗(yàn)室、天文觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室和巖石礦物標(biāo)本館、動(dòng)植物標(biāo)本館開(kāi)放的實(shí)踐為例，對(duì)2015～2016年實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的效果進(jìn)行了調(diào)查分析，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展情況及效果調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1、2。

表1 實(shí)驗(yàn)室及標(biāo)本館開(kāi)放活動(dòng)表

表2 面向中小學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)效果調(diào)查表

從該院開(kāi)放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的調(diào)查結(jié)果分析，高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放活動(dòng)對(duì)培養(yǎng)中小學(xué)生的科學(xué)精神，激發(fā)中小學(xué)生對(duì)天文、地理、生物等相關(guān)學(xué)科的興趣，提高其動(dòng)手實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力有積極的作用，受到了家長(zhǎng)、老師和學(xué)生的一致肯定，部分學(xué)生更是多次重復(fù)申請(qǐng)到高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，取得了很好的效果。

4 結(jié) 語(yǔ)

相對(duì)中小學(xué)校來(lái)說(shuō)，高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件優(yōu)越，實(shí)驗(yàn)資源豐富，實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍強(qiáng)大。高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放，是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理的一次有益嘗試，不僅是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)施及儀器設(shè)備等資源利用率的重要舉措，也是提高中小學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能的有效手段，可有效激發(fā)中小學(xué)生對(duì)科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的興趣；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放能促進(jìn)高校的綜合發(fā)展，擴(kuò)大高校的社會(huì)影響。因此，高校實(shí)驗(yàn)室面向中小學(xué)生開(kāi)放是多方共贏的一種創(chuàng)新方式，值得推廣。

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