实验室创新建设与管理模式的改革实践

摘要:实验室是开展实验、进行科学研究的基础。加强实验室建设与管理有利于科学实验工作的顺利开展,有利于提高科研水平。分析了当前实验室建设和管理的形势,并结合实践提出了相应的发展措施。

关键词:实验室建设;管理;措施

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-5996-02

随着当代科学技术的飞速发展及各学科之间相互渗透,传统的实验教学方法[1]和部分实验仪器已无法适应高等学校培养目标的要求。实验室[2]是培养创新人才的重要课堂,也是学校进行实验教学、科学研究、科技开发的重要基地,因此,不断加强和改进实验室建设与管理有利于学校素质教育开展的深入,有利于提高学校的管理水平,有利于提高办学条件。不断更新实验教学内容、改革实验教学方法和手段,初步培养其分析、解决问题的能力和创新精神,使学生在校学习期间能够接受系统和前沿信息。

1 传统实验室建设现状

1) 传统教学实验室建设。

传统的实验教学偏重于对理论教学知识进行验证,只注重对理论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,基本是验证性的实验,以巩固所学知识为目的的实验。不利于学生独立思考、创新能力的培养和不利于学生进行综合实验能力的培养。

2) 实验仪器集成度高,使用率低下。

传统实验室仅配合教学试验使用,集成度高,不利于分解教学。学生实验时,一律按照所规定的线路连线, 输入实验指导书上已调试好的源程序,观察一下结果, 就算完成了实验。并未积极的调动学生们自发利用现有实验室进行创新研究,致使仪器设备使用率相对较低。因此实验完毕,不少学生连实验原理都未了解,更谈不上实践能力和创新能力的培养。

2 现代化实验室的改革措施

随着现代科技的迅速发展,计算机硬件设备更新速度的加快,使实验室建设和管理工作无论在硬件还是在软件方面均发生了不同程度的变化,具体表现在:

1) 实验室功能的多样化。过去实验室工作主要是进行理论论证和教学实验。而现代实验室则不仅仅是为教学、科研服务,而是面向学员进行科研创新研究和课外教学的重要基地。

2) 实验室管理多样化。现代实验室涉及的内容多,范围广。例如实验室建设、教学实验、课外教学和开放实验等等。其中实验室建设是实验室管理的重要任务之一,它不仅反映了实验教学和科研发展的水平,并且也反映了教研室师资力量,并将会随着科研需求的发展需要不断提高。

3) 实验手段现代化。随着硬件实验仪器设备越来越现代化,实验过程也就越来越复杂,从而为高水平的科研研究带来了更多的机会,也使得实验的技术含量越来越高。这要求实验和授课教员不仅具备敬业精神,还要了解该领域内的前沿知识,并熟练的掌握业务知识,以适应现代实验室发展的需要。

3 提高实验室建设和管理水平

不断提高实验室建设和管理的水平,使实验教学在培养具有独立分析、解决问题和创新能力的高层次人才中发挥着重要作用,根据上班以来对机房的管理,从以下几个方面进行了改革和探索。

3.1 完善实验室管理,合理安排实验类型

为了适应现代教学的需要,必须对实验室教学方式进行改革。首先在实验内容安排上,要由简单到复杂、由理论验证性实验到自我设计性实验、最后进行大型的综合性实验。在实验实行上,首先要抛弃传统的集成度高的实验设备,再由指导老师由浅入深,循序渐进,并且对不同的实验类型,要采用不同的组织形式。

针对这种情况,实验安排过程一般分为以下几步:

1) 理论验证性实验:验证性实验要紧跟理论教学进程,以单元实验为基础,侧重于引导和启发学生,围绕教学内容和实验目的学习相关的知识和内容,为今后进行设计性实验打下坚实基础。2) 自我设计性实验:在前面的基础上,由教员给定实验目的、要求,学生自主设计实验方案,利用模块化设计的设备,从独立动手、查阅相关资料开始,展开设计性实验,并加以实现。3) 大型综合性实验。这也是实验室教员培养学员的最终要求。前面的两个过程,都是在为综合性实验奠定基础。综合性实验目的是培养学员运用已有知识的综合能力,学以致用。旨在培养学生具有独立科研,思考的能力。

3.2 积极组织学生课外科研活动,培养学员的创新能力

在深化实验室教学改革的工作中,为培养学员的创新能力,我教研室始终把组织开展学生课外科技活动作为实验教学工作的一部分来抓,从参加院里的科技制作比赛,到积极倡导学员积极参与全国性的科技创新比赛。教员应积极鼓励学生独立设计,大胆提出自己的设计思路和构想,尽力引导和支持他们开展有意义的实验研究以及专业性的科研研究。同时要注意研究的连续性,使它比仅仅只是一次实验,而是长久的科研成果。

在课外教学指导中,我教研室充分利用现有资源指导在校学员参加了全国创新比赛和音乐喷泉(如图1所示)比赛并取得了优异成绩。

3.3 重视师资队伍培养和稳定,为持续性研究打下基础

实验师资队伍是从事实验教学工作的主体,要充分调动实验教员的积极性和创造性是有效开展实验室建设和管理的根本保证。对于实验研究采取延续性的政策,为“步步高”的研究奠定基础,具体方案可以是:1)开展优秀实验项目评选;2)鼓励实验教师撰写学术论文和参加相关学术会议,建立梯队式研发队伍,活跃实验教学队伍的学术气氛;3)不定期地组织相关教员由老教授带队进行科研交流,提高实验技能和知识水平。

4 结束语

几年来,我教研室实验室在实验室建设与管理模式等方面进行了不断的改革尝试,取得了一定成效,在去年的教学评估中发挥了巨大作用。尽管中心实验室在实验室建设和管理方面取得了一定的成绩,但与实验室长期发展相比还处于积累阶段。将最新研究成果和技术融入实验教学中,整体推进实验教学改革与研究,推进产、学、研相结合,突显专业培养特色,不断提高整体实验室建设水平和人才培养质量,使实验中心的创新性、开放性和科学性建设全面协调发展,为培养化学和其他专业应用型人才做出积极贡献。

参考文献:

[1] 田宝凤,田亚娟.重视实验室管理工作,以促进教学和科研[J].成才之路,2007(32):11-12.

[2] 高兴军.浅谈高校实验室管理与效能[J].中国科技信息,2008(10):133-134.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文