高校开放实验室的建设与管理

实验室建设与管理

高校开放实验室的建设与管理

林 卉1,胡召玲2,赵长胜1,孙华生1

(1.徐州师范大学测绘学院,江苏徐州 221116; 2.徐州师范大学城市与环境学院,江苏徐州 221116)

摘 要:高校开放实验室打破以往实验室的封闭状态,实行一定条件下的资源共享,但仍存在仪器设备的使用率低、学生创新能力受到、管理和运行上的不规范、缺少相对的经费支持等问题。实验室开放的具体模式可分为教学实验项目开放型、自选研究课题型、学生参与科研科活动型3种。在开放实验室的运行中,应实行全面开放的实验教学模式,积极鼓励创新性实验,支持学生做设计性、研究性实验和校外科技开发。关键词:开放实验室;开放模式;建设;管理

中图分类号:G482 文献标志码:B 文章编号:1002 4956(2010)03 0152 04

Construction and management for open laboratory in colleges and universities

Lin H ui 1,H u Zhao ling 2,Zhao Chang sheng 1,Sun H uasheng 1

(1.Scho ol of Geo desy and Geomatics,Xuzhou N or mal U niv ersity ,Xuzho u 221116,China;2.City and Env ir onment Colleg e,Xuzho u No rmal U niversity,Xuzhou 221116,China)

Abstract:Open labor ator y breaks the clo sed stat us of t raditio nal laborato ry.T he r eso urces under cer tain co ndi tion can be shar ed.At pr esent,t her e ex ist some pro blems in the course o f open labor ator y o per ation,such as low ut ilizat ion r ate o f instr uments and equipment,limited inno vatio n ability ,nonstandard management and o p er ation,and the lacks o f co rr espo nding funds in support o f the new t ype ex periment.Com pr ehensively speak ing ,there ar e three modes fo r o pen labo rator y,including the type of teaching ex per imental prog ram,optio nal research subject,and scientific r esear ch w ith lear ner s as pa rticipants.In the pro gr ess of the open labo rato ry s operatio n,the o pen ex perimental teaching mode should be car ried out,the innov ative ex per iment should be en cour aged,the research experiments and techno lo gica l dev elo pment sho uld be suppor ted.Key words:o pen labo rato ry;open mo de;const ruct ion;management

收稿日期:2009 04 06 修改日期:2009 09 21

基金项目:徐州师范大学实验室建设与管理重点课题(L0801);徐州师

范大学教学研究课题(XJG2008017;XJ G2008057)

作者简介:林卉(1973 ),男,湖南省武冈市人,在职博士研究生,副教

授,系主任,主要从事摄影测量与遥感、高教改革等方面的研究.

高校实验室不仅具有教学和科研功能,还具有对外开放、对外服务的能力,是跨学科、跨专业的综合实验基地,是培养学生创新精神和实践能力的重要基地,也是教师教学、科研活动的主要场所。实验室开放是

指各类实验室在完成计划内教学、科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、设施等资源,面向学生开放,为学生提供实践学习和科学研究的条件。实验室的开放,不仅可以充分利用实验资源,还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间,是提高仪器设备利用率的有效措施,是实行实验教学改革的重要过程

[1]

。

1 高校实验室开放的背景与基本要求

实验室实行开放是实验教学方式的创新。通过对已有的实验室资源实行开放式使用,利于组织和引导学生系统地开展课外实验活动,培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,特别是培养学生实际动手能力和科技创新能力。开放实验室打破以往实验室的封闭状态,实行一定条件下的资源共享,充分利用实验室的物质条件、学术和技术优势,将实验室的资源,包括实验场地、仪器设备、技术人员、各种材料和资料等,部分或全部提供给进行实验教学、实验技术研究、科研和社会服务的实验者,包括学生、教师、实验技术人员等。开放实验室以开出跨学科、跨专业的创新性、研究性、综合性实验项目为主,吸引学生利用课余时间或假期到实验室参加实验、制作、发明、创造活动,培养学生的动手能力和创新实践能力。

ISS N 1002-4956

CN11-2034/T

实 验 技 术 与 管 理

Ex perim ental Technology and M anagem ent

第27卷 第3期 2010年3月Vol.27 No.3 M ar.2010

1.1 高校实验室开放存在的问题

尽管许多高校对实验室开放的教学与管理工作进行了系列的改革,但没有彻底解决实验室管理在开放时间、开放内容、实验设备管理等方面存在的问题,高校实验室开放的管理和运行存在的突出问题,主要在如下几个方面[2 3]:

(1)仪器设备的使用率低。实验仪器设备的使用率偏低的现象在许多高校普遍存在,主要是由于仪器设备的管理人员配备不合理,学校客观条件不足,学校课程设置不合理而导致使用率偏低。

(2)学生创新能力受到。许多高校实验内容单一,缺乏多学科的综合和交叉,缺乏创新性。设计型、创新型实验较少,综合能力培养的实验较少,操作性和验证性实验还是占多数,学生被束缚在教师制定的框架内,只能按照设计好的步骤去实验,极大地了学生创新能力的提高。基础性实验开放的力度不大,新实验项目开发不足。

(3)实验室在管理和运行上的规范化、制度化方面存在一些问题。许多高校的实验室管理基本上是由专业教研室直接进行管理,而不是由一个统一管理中心进行管理,这样就不能对有限的资源进行有效的整合,不能最大限度地利用教学资源。分散管理模式必然会导致重复购置实验仪器和设备,造成资源浪费。

(4)开放性实验的参加人数相对还较少,主要是一小部分学生跟着有研究课题的教师做实验,而对学生进行技能培训或开展非立项课题研究的难度则较大,从学生个性化发展和对培养自主创新能力而言效果不够理想。

(5)缺少相对的经费支持。设备维护、低耗品购置等必需开支难以维持,对指导非立项课题研究和进行技能培养的指导教师的工作量难以体现,可能影响到更多教师对此项工作的积极性。

1.2 实验室开放应遵循的基本要求

要充分重视实验室开放工作,把实验室开放作为实验教学和管理改革的重要内容纳入日常工作之中,并贯彻以下原则:将实验室开放与综合性、设计性实验教学和大学生科技创新活动相结合;在保证正常实验教学秩序的前提下,实验室对学生及有关单位开放。实验室开放工作贯彻!面向全体、因材施教、形式多样、讲究实效∀的原则,根据不同层次的学生和要求确定开放内容,重点培养学生的创新意识和动手能力[4]。

教学管理各环节应重视实验室向学生开放的工作,把实验室开放工作纳入教育、教学改革的重要内容,学校统一组织实验室开放工作。各学院应充分利用现有实验室条件或创造必要的条件,统筹规划实验室开放工作,鼓励实验室采取多种形式对学生开放。允许学生根据教学基本要求和个人意愿选择实验内容、实验仪器设备和设计实验方案,在教师的指导下完成实验,达到预期的实验教学目的。教学实验室开放要结合教学条件和学生特点,加强新技术、新方法的引进。学生既可选做基本训练的实验,也可选做设计性、综合性、研究性实验。开放项目可以是教学计划要求的课内实验,也可以是课外实验,以满足不同层次学生的要求。

2 实验室开放的模式

实行开放实验室的规划建设,加强管理,高效运行,示范推广,将有利于实现资源共享,提高效益,推进实验教学内容、教学体系、教学方法和教学手段的改革。实验室开放有多种类型,可以根据自身特点选择,但一定要有明确的目标和宽泛灵活的创新机制。实验室开放的具体模式可分为教学实验项目开放型、自选研究课题型、学生参与科研科活动型3种[2,5]。

(1)教学实验项目开放型。主要是指开放实验教学大纲中的教学内容,也可以是实验教学计划中学生在实验教学时间内没有完成的实验教学内容。如果学生因重修、选课冲突、生病请假以及需要进一步加强实验技能训练等原因,均可在实验室开放时间进行教学实验项目开放型实验,由开放实验指导教师和实验指导教师负责辅导。如果是开放实验教学大纲中的内容,则须在实验结束后提交单独的实验报告,如果是实验教学计划内容的延续,则按教学要求完成实验报告。由教师制定并提供选做的设计性实验。指导教师制定若干具有较强应用价值、能联系社会生产实际的设计性实验,以培养学生解决问题的实际能力。

(2)学生参与科研活动型。指已经在导师的指导下开展的一些科研活动、竞赛等。指导教师选取适当的研究课题,选拔吸收有一定能力的学生进入实验室工作。学生根据自己学习需要提出实验申请。此类实验不是以课题或项目的形式出现,主要为满足学生个人临时需求而开放。通过参与科学研究和产品开发,培养学生的科研能力、协作精神和团队意识。以实验室开放实验项目立项申请书(或指导教师科研项目立项书)、学生参加科研活动的阶段性成果(实物、论文、设计、总结报告等)和指导教师的考核评价,作为学生成绩和学分的评定依据。

(3)自选研究课题型。指学生自行设计的设计性、综合性实验,或针对某一方面应用的研究等实验内容,由相关课程的教师承担辅导。此类课题由学生根据自己的兴趣爱好自行提出,或结合学生研究训练计划申请提出,开放实验室为其提供一个较完备的实验环境。自选课题须经院系或相关部门严格审查后方可

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林 卉,等:高校开放实验室的建设与管理

进行,必须有明确的研究任务和起止时间,且课题期满要进行考察和评定。学生必须完成课题的方案设计、实验装置的安装与调试,及实验的全过程,并撰写实验报告。以实验成果(包括实物、论文、设计、实验报告等)和指导教师评价,作为学生成绩和学分的评定依据。此类开放项目包括面向全校学生开设的具有一定科普性、创新性的实验项目,和针对本学院或本专业学生开设的教学计划以外的综合性、设计性实验项目。学生根据学校统一组织的各种学科竞赛或自行拟定的科技活动课题,结合实验室的方向和条件,进入相应实验室开展实验活动。实验室提供相应的实验条件,指派教师进行指导。实验室定期发布教学计划以外的基础实验,供不同学科的学生自行选择与完成。学生必须遵照实验室有关规定,按程序完成预习报告、实际操作和实验报告。这类课题主要培养学生的自主和创新意识,是前两种的拓展。实验室向学生开放的具体形式可以多样化,如全面开放、定时开放、预约开放等,都应以学生为主体、教师加以启发指导。鼓励全面开放,鼓励学生进行创新实验。实验室应提供相应的实验条件,指派教师进行指导。

开放对学生应是课余的、课外的。实验的内容必须是人才培养计划规定学时外的,是对人才培养计划内必做实验的延续和提高,包括综合性、设计性、障碍性实验以及软件开发、课件制作、网站建设等。实验经费的来源,学院学生可通过申请学生科研项目获得专项经费或参加教师科研项目获得实验资助。教师的配备,开放性实验室指导教师须有较高理论知识与实践操作技能,并能主动对学生精心辅导与实验设计的修改。实验技术人员提供良好的实验教学服务,保障实验室常规设备仪器的完好,提供实验教学所需的标本、试剂以及全程配套服务,营造良好的教学环境。

实验室对全校大学生开放,包括课程论文、毕业论文等必修环节,也包括大学生兴趣爱好、第二课堂活动、创新活动、大学生创业活动等。向全校教师开设的实验课开放,凡是开设的实验课程,提供开课条件。向科研工作开放,包括教师和研究生科研工作所需要的场所、仪器设备等。对社会开放,为企、事业单位进行检测、分析、研究和加工等服务。向中学生、科技爱好者提供研究和学习条件。

3 实验室开放的组织与实施

3.1 实验室开放的组织

实验室开放是一项常规工作,由教务处等部门具体负责实验室的开放和协调工作。各学院(系)应制定本单位实验室开放管理办法,根据自己的实际情况,确定其合理的开放形式。学院分管实验教学的负责人直接领导本院的实验室开放工作,充分发挥学院实验室管理的作用。实验室开放的实验项目由各实验室汇总,经学院组织专家审定批准后实施,并报教务处备案。各实验室应将本学期和假期期间的实验室开放时间、内容、地点、联系人及联系方式等进行公布,以方便学生、教师与实验室联系。

指导教师和参与实验的人员应对选题的科学性、选题的难易程度及可操作性进行论证,对实验过程中可能发生的安全问题制定预案,并提示操作人员进行防范。实验室开放时,须有指导教师或实验室人员在场,负责实验仪器设备的提供、实验过程的监控和实验室安全保障等管理工作,并认真做好实验室开放记录。

3.2 实验室开放的实施[6 7]

(1)实验室开放工作在主管校长的领导下制订相关,由相关部门协调组织实施。各学院主管教学和实验室的负责人直接领导本学院的实验室开放工作。各学院要积极采取措施鼓励实验室进行多种形式的开放活动,充分发挥学院实验室管理的作用。

(2)学校设立实验室开放专项资金,用于补贴开放实验所需材料消耗费等,不列支其他费用。

(3)参加开放实验的学生可直接与指导教师联系,自带实验课题的可设计好实验方案直接向实验室提出申请。学院负责对申请项目进行汇总和评审、备案。开放实验室应根据预约实验人数、实验内容等情况做好设备、材料等实验准备工作,保证实验条件。

(4)被批准参加开放实验的学生,应按规定预先向实验室报告登记,确定实验时间、地点,并按时参加实验。实验室的开放要有计划、有组织地进行。每学期开学初和寒、暑假前,各实验室应将本学期和寒、暑假期间实验室开放时间、内容或方向、场所、指导教师等项向学生公布。所有参加开放实验的学生都必须预约。学生进入开放实验室,必须严格遵守实验室的各项规章制度,在完成实验项目后,应向实验室提交实验报告或论文等书面材料,实验室应做好成果收集和论文推荐发表工作

(5)学生完成实验项目后,应向实验室提交实验报告、论文或软件、实物等实验结果,指导教师根据学生提交的实验结果和平时实验情况等进行考核,并给出成绩,在学期结束前报学院教务办。

(6)开放实验室要做好成果收集和论文推荐发表及总结工作,于每年7月份将上一学年开放实验的情况写出书面总结,交学院存档,并报实验室与设备管理处备案。各开放实验室应根据学生人数的多少和实验内容做好实验的准备工作,并配备指导教师和实验技术人员。在研究过程中,指导教师对实验过程中可能存在的安全问题要有预案、论证,并对学生进行安全教

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育。开放实验室应及时做好总结和交流工作,每年将上一学年内开展开放实验的情况,按规定格式写出书面总结,交学院存档,并报教务处实验实习科备案。

(7)教务处、实验室与设备管理处负责开放实验项目实施情况的检查,作为实验室考核的重要依据。

4 开放实验室运行中的一些思考

实验室开放工作,应重点培养学生的创新意识和动手能力。在开放实验室的运行中,我们认为应注意以下问题[5,8]:

(1)实行全面开放的实验教学模式。既对本专业师生开放,也对跨专业、跨学科、跨院系的师生开放。不仅有利于学科间的交叉融合,促进学科建设发展,发挥实验室的规模效应,也有利于提高实验室和仪器设备的利用率及设计性、综合性实验和创新实验的实施。

(2)转变观念。全面开放实验室,首先要转变教师的传统观念,打破传统的实验教学模式,即教师是主角,学生是配角,教师讲什么,学生做什么,然后按照规定的格式,写出实验报告。这种实验模式,局限于所学知识的复习巩固和实验操作技能的训练,束缚了学生的思维,学生兴趣不大,积极性不高,实验效果不好。要改变这种状况,在整个实验过程中,学生为主,教师起辅助作用,让学生多做提高型、研究创新型实验,充分发挥学生的创新和设计能力。

(3)实行预约选课制,提高学生的学习积极性。开放实验室必须实行预约选课制度,根据每门实验课和实验项目的性质和难易程度进行打分,并面向全院公开实验项目、时间、学分、指导教师等情况,学生可根据自己的专业要求及兴趣,以及每个实验项目的学分情况,自己选实验项目和时间。这种按学生自己的兴趣选课、自己安排时间、自己实验的模式,大幅度地提高了学生的实验积极性和主动性。

(4)积极鼓励创新性实验,支持学生做设计性、研究性实验和校外科技开发。要积极鼓励学生自己设计综合性或探索性实验。这样学生就按自选的课题要求,自己查资料、自己设计实验方案、自己动手操作,一切按自己的思维方式来进行组织与实施,对调动学生学习的积极性、主动性,充分发挥创造性和形成科学思维方式有很大的帮助。为了支持和鼓励学生参加各种科技竞赛活动,中心采取了适当的激励措施,如对参加市级以上科技竞赛获奖者,给予相应的学分,同时增加指导教师的工作量。

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(上接第141页)

5 结束语

我院近10年教学实践证明,通过!加∀、!减∀、!扩∀、!代∀对传统化学实验进行绿色化设计或改进,有利于学生整体化知识的学习和综合运用知识能力的提高,有利于多学科知识的交叉和融合,有利于培养学生的绿色化学意识和能力,是较好的实验教学改革创新模式,学生的综合素质、创新能力等均得到了明显提高。大力推动实施绿色化的化学实验教学,是化学教学改革的必然趋势。

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