開放實驗室范文
時間:2023-04-05 14:41:07
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篇1
眾多、頂尖、新興
翻開中關村開放實驗室134個名單,實驗室可分為電子信息、航空航天、環境保護、生物醫藥、先進制造、現代農業、新材料、新能源和新能源汽車九大類,這樣的分類方式接近于國家的七大戰略性新興產業分布——節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車。中關村開放實驗室的成立不但滿足七大戰略性新興產業的布局,還體現了“十二五”時期加大企業與高等院校、科研機構等產研學合作的時代要求。
北京云集大量的高等院校和科研機構,并擁有數量龐大、質量卓越的實驗室資源,這一優勢使得北京在七大戰略性新興產業布局中起點高,它的研發實力不但對北京的產業布局起著關鍵作用,可以說對中國的七大戰略性新興產業的發展也起著至關重要的作用。
從中關村開放實驗室的七批實驗室掛牌進程中,我們也能看到七大戰略性新興產業的發展脈絡。據徐霞介紹,中關村開放實驗室是根據北京的產業布局,來篩選實驗室并授牌。在前三四批開放實驗室中,大部分的實驗室都與新一代信息技術相關。而最近兩三年,生物醫藥和新材料等實驗室有了長足發展。以前六批109家開放實驗室為例,其中,有45家實驗室與新一代信息技術相關,這個數字占了109家的近一半。不難理解,在七大戰略性新興產業中,以軟件信息服務、集成電路及先進制造和計算機及網絡通信為代表的新一代信息技術是七大戰略新興產業布局的基礎,它的發展將帶動其他產業的發展。目前,物聯網、云計算等成了新一代信息技術新的研發重點。
在109家開放實驗室中,與生物醫藥和新材料有關的實驗室數量分別為23家和17家,這說明生物醫藥和新材料在北京的發展勢頭。
此外,節能環保也將得到迅猛發展,尤其是水污染治理方面。國家發改委、住建部、科技部、環保部聯合了《水專項治理規劃》?!兑巹潯分赋?,“十二五”期間中央財政將投入51億元重點發展自主研發水污染治理整裝成套技術與裝備……市場規模預計將達到1000億元。而北京市人均水資源占有量低于其他城市,水污染治理也將成為北京市的一項重點工程。
在前六批開放實驗室中,沒有實驗室涉及新能源汽車這一產業。2012年7月的第七批25家開放實驗室中,與新能源汽車相關的北理工電動車輛國家工程實驗室榜上有名。至此,134家開放實驗室涵蓋了七大戰略性新興產業。
除了七大戰略性新興產業,北京在航空航天和現代農業方面也有自己的優勢,這得益于中國航天集團等單位和中國農業科學院等研究機構都在北京。它們的科研能力強,將推動這兩大產業的發展。
可以說,實驗室的科研能力和研發方向直接影響著七大戰略性新興產業的發展,尤其是實驗室的成果將直接被企業吸收、轉化,實驗室的發展從側面反映著七大戰略性新興產業的進程。
來大師身邊,做最前沿實驗
大家都想考個有好出路的研,這些實驗室無疑是一個好選擇。此外,大學生們也可以以實驗室為求職風向標,尋找自己的出路。
據徐霞介紹,中關村開放實驗室的掛牌實驗室都是各個科研領域中最優秀的,它們主要來自中科院、軍科院、醫科院等國家研究院所;清華大學、北京大學、北京科技大學等頂尖高等院校;各類國家工程中心、國家工程研究中心及大企業研究中心……在前六批109家開放實驗室中,國家級工程中心和國家級重點實驗室等國家科技基礎設施46家,國家級認證中心17家,北京市及各部委重點實驗室16家……109家實驗室的研究人員總數為1.1萬人,其中兩院院士52名,教授以上專家1177人,在讀研究生及后備科研人員約5400余人。
以前六批109家開放實驗室為例,與環境保護有關的一共有四家,來自不同單位,分別是:北京市理化分析測試中心、清華大學環境模擬與污染控制國家重點聯合實驗室、中科院生態環境中心環境水質學國家重點實驗室和中國建筑科學研究院建筑安全與環境國家重點實驗室。后三家開放實驗室都是國家重點實驗室,而北京市理化分析測試中心屬于北京市科學技術研究院,是高校、行業直屬實驗室。不難想象,這些實驗室都在研究環境保護的學術前沿。在導師指導下,研究生能夠第一時間接觸到中國,乃至世界相關領域最前沿的知識。談到開放實驗室的科研內容,徐霞指出,前幾年開放實驗室更多地是為企業提供檢測服務,這一點決定了科研以檢測為重點。目前,開放實驗室的重點向研發轉移,進行重大技術攻關等。
篇2
關鍵詞 實驗室;教學改革;開放實驗室教學;
中圖分類號:G482 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)09-0086-02
呂梁學院是2010年3月由教育部批準設立的一所省屬地方性本科高等院校。學?,F有16個本科專業,30個專科專業,涵蓋了法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學等7個學科門類,文化教育、法律、土建、電子信息、農林牧副漁、資源開發與測繪等11個專業大類,已經形成本科教育為主,本科、??婆c成人教育并舉的辦學格局。學校已基本形成一支結構合理、素質精良、滿足教學需求和專業建設需要的師資隊伍。
實驗室是進行實驗教學和科學研究的重要基地,同時也是進行生產試驗、技術開發的重要場所,是辦好學院的基本條件之一。高校實驗室是高等學校的一個重要組成部分,它的質量高低直接影響著教學質量與科研質量。實驗室水平是反映一個學校教學水平、科學技術水平和管理水平的重要標志之一。
1 教學實驗室開放的原則和意義
實驗室是高等學校實施素質教育、培養學生創新精神與實踐能力的重要基地,實驗室對學生開放、為學生提供實踐學習條件是教育教學改革的重要內容。實驗室開放工作應貫徹“面向全校、因材施教、形式多樣、講究實效”的原則,重點培養學生的創新意識和動手能力。實行實驗室開放能最大限度地利用實驗室資源,充分發揮實驗室在實施素質教育中的重要作用,為學生提供自主發展和實踐鍛煉的空間,是提高實驗儀器設備利用率的有效措施。
2 實驗室開放的條件和形式
實驗室開放,是指呂梁學院正式建制的各類教學實驗室,在完成正常教學、科研任務的前提下,利用現有師資、儀器設備、環境條件等資源對本院學生的開放。實驗室開放應滿足兩個條件。1)業余性:開放實驗室對學生在時間上是業余的,把課內的實驗內容移到業余時間去做,不列入實驗室開放范圍。2)課外性:開放實驗項目的內容必須是教學計劃外的,是對教學計劃內必做實驗的延續和提高,或是對全院學生的科普知識訓練和能力培養。
實驗室開放采用以學生為主體、教師為主導的實驗教學模式,具體形式分為自選實驗項目型、學生參與科研型、學生科技活動型、計算機應用技術提高型和人文素質與能力培養型等。
1)自選實驗項目型開放實驗:實驗室擬定開放實驗項目(教學計劃以外的科普性、綜合性、設計性自選實驗項目),經學院審核,網上供全院學生選擇;學生在實驗中必須獨立完成項目的方案設計、實驗裝置安裝與調試,完成實驗并撰寫實驗報告。
2)學生參與科研型開放實驗:主要是面向高年級本科學生,吸收部分優秀學生早期進入實驗室參與教師的科學研究活動,取得階段性成果;也可由學生自擬科技活動課題,結合實驗室的方向和條件,聯系相應的實驗室和指導教師開展小發明、小制作、小論文等實驗活動。
3)學生科技活動型開放實驗:學生自行擬定科技活動課題,結合實驗室的條件,聯系相應的指導教師開展小發明、小制作、小論文等實驗活動。
4)計算機應用技術提高型開放實驗:針對非計算機和教育技術學專業學生,利用計算機進行軟件開發、課件制作、網頁設計、網站建設等,提高計算機實際應用能力的實驗活動。
5)人文素質與能力培養型開放實驗:結合學生社團或興趣愛好者協會的活動內容,學生在校內各人文素質教育基地自主進行的素質與能力培養的過程,如攝影基地、陶藝工作室、琴房等。
3 教學實驗室開放的組織與實施
實驗室開放工作在分管教學副院長的領導下,由設備處協調組織實施。各系分管教學或實驗教學工作的副主任直接領導本系的實驗室開放工作。各系要積極采取措施,鼓勵實驗室進行多種形式的開放活動,充分發揮系實驗室管理的作用。
實驗室開放項目的申報每學期進行一次,一般在每年5月底和11月底進行。每個實驗室都應根據自身條件設計一定數量的、切實可行的、具有創新意義的命題實驗。要求參加開放實驗的學生可到開放實驗室所在系領取“實驗室開放項目學生申請表”,直接與指導教師聯系,了解項目的背景和創新點,對感興趣的項目進行申請,經學生所在系的領導簽字同意后,于9月中旬和3月中旬交開放實驗所在系,并由指導教師及所在實驗室共同做好開放項目審定工作,系匯總后報教務處審批并通知錄取學生。被錄取參加開放實驗的學生,應按規定預先向開放的實驗室報名登記,確定實驗時間、地點,按時參加實驗。
學生要求自帶實驗項目的,可向實驗室直接提出申請,設計好具體的實驗方案,經實驗室審查同意,系批準后,報設備處備案。申請參加開放實驗課題的學生原則上應是成績優良的學生或某一方面有特長的學生,各系應予以嚴格審查。
各開放實驗室應根據學生人數的多少和實驗內容做好實驗的準備工作,并配備指導教師和實驗技術人員。在研究過程中,指導教師應對實驗過程中可能存在的安全問題要有預案、論證,并向學生提出防范;注意加強對學生實驗素質和技能、創造性的科學思維方法和嚴謹的治學態度的培養;要做好安全和開放情況的記錄。
篇3
【關鍵詞】開放型;語言實驗室;探索;實踐
1.建立開放型語言實驗室的意義
目前,語言實驗室在各高等院校的普及率極高,語言實驗室的建設、管理和使用均受到了高度的重視。因此,如何更加高效地建設和管理好實驗室,提高實驗室的使用率,充分發揮其效益是目前實驗教學改革中需要探索和研究的重要問題,而建立開放型語言實驗室是高校實驗室教學改革和培養高素質人才的必然途徑。
開放型語言實驗室是進行外語教學和科研的重要基地,開放型語言實驗室不僅可以進行日常的外語教學內容,同時在沒有課程教學的時間對學生進行全面開放,學生可以使用實驗室的教學資源平臺開展自主學習。開放型語言實驗室的使用能夠激發學生自主學習的主動性和創造性,促進了學生的個性發展,也在提高語言教學質量以及培養具有綜合能力的高素質人才中起到積極意義和重要的作用。
2.開放型語言實驗室的構建
2.1數字資源的整合
目前,外語教學主要使用多種多媒體數字資源進行教學,數字資源種類多樣,針對于教學資源分布的分散性和重復性等問題,應將教學資源進行更加合理的整合和分類,建立數字教學資源庫。整合教學資源是構建開放型語言實驗室的基礎條件,為了保障學生在開放型語言實驗室進行系統的學習,在整合教學資源時可按不同專業、學科、語種進行有序的分類。同時還要側重于資源類型的分門別類,要將教學視頻、音頻和文檔類資源進行有序的劃分,其中包括閱讀材料、聽力測試材料、口譯訓練材料、電子書籍、音像資料、影視作品、多種外語教材的音視頻材料等。通過數字資源的整合,可以實現學生自主學習時“按需所學”,使開放型語言實驗室的使用更加高效。
2.2學習環境的創建
開放型語言實驗室創建的學習環境不僅僅局限于局域網資源的范圍,當前的學習環境應朝向綜合性、多功能、網絡化的方向發展。在開放型語言實驗室進行學習,學生不僅可以使用校園局域網提供的課程教學資源,還可以通過校園網登陸網絡學習資源網站,免費瀏覽和下載所需要的學術資料和原版外語閱讀材料。
2.3建立學習、科研、競賽統一機制
開放型語言實驗室可以較好的滿足外語日常教學,并且在教學過程中可以有效運用現代化教育技術,提高學習效率,尊重和引導學生發揮主體作用。在開放型語言實驗室環境下,構建以教師為指導及學生為主體的教學結構,強調學生的主體性,要求充分發揮學生在學習過程中的主動性,積極性和創造性。同時,在教學之外的時間教師和學生還可以利用開放型語言實驗室進行外語類科學研究以及開展課外競賽活動等。學生可以通過參與教師的相關科研項目以及科技競賽的活動,有效利用自主學習時間進入開放實驗室學習或查找資料,學生可以真正的在學習中得到收獲,真正成為了學習的主宰者。
3.開放型語言實驗室的管理與維護
3.1規范管理體制
完善的開放型語言實驗室管理制度是保障實驗室可以平穩運行的基礎。開放型語言實驗室管理制度需在學校教務處和設備管理處的指導下,并結合實驗室的實際運行情況進行制定。我中心針對于教學管理制定了《教學管理規章制度》,《教學常規管理流程》,而對于實驗室管理制定了《實驗室管理守則》,《實驗室人員工作守則》,《實驗室規章制度》等,還有針對于實驗室安全管理和設備管理方面制定了《實驗室安全管理制度》,《設備安全管理制度》等,從制度上保證了開放型語言實驗室的正常運行。
3.2完善維護措施
開放型語言實驗室最復雜而又最重要的工作既是實驗室的維護工作,如何保障實驗室硬件設備正常的運行和軟件資源的有效使用以及網絡環境運行暢通是實驗室管理工作的重中之重。硬件維護方面,在實驗室建立初期采購硬件時,應將硬件設備使用的年限充分考慮其中,合理的規劃布置,在使用過程中定期檢查設備運行情況,并及時檢修;軟件維護方面,針對于實驗室使用率高,學生流動性大等特點,要求管理人員定期對軟件系統進行殺毒和升級,定期備份軟件資源等。通過以上的主要措施,可以使開放型語言實驗室的故障率降低,有助于建立穩定有效的學習環境。
3.3開放技術服務
開放型語言實驗室的運作離不開實驗室技術人員的配合和支持。實驗室技術人員開放的技術服務可以為師生使用語言實驗室進行學習和科研創造良好的條件以及提供充足的便利。實驗室技術人員需要向教師和學生提供關于實驗室硬件設備和軟件資源使用的專業技術服務,以此來保障實驗室設備的正確使用,同時還可極大提高實驗設備的完好率和利用率。
4.開放型語言實驗室的管理實踐
4.1提高教學人員的操作技能
在開放型語言實驗室中進行教學或是科研活動均要求教學人員具有比較熟練的操作技能,教學人員只有熟悉語言教學系統的功能以及其它學習軟件的操作才可以更好地開展教學和科研活動。實驗室技術人員可以定期對從事教學的教師進行系統的培訓,有效的展示教學系統的各項功能,示范各種教學軟件的操作過程,提出在實驗室中需要注意的操作事項,以及遇到緊急情況的解決辦法等。教學人員操作技能的提高可以大大提升開放型語言實驗室的利用效率,充分發揮教學軟件的各項功能,幫助教學和科研活動更有效的進行。
4.2合理組建實驗室管理人員隊伍
開放型語言實驗室管理人員的隊伍建設應結合管理人員的技術水平、學歷層次以及年齡層次進行合理組建,針對于實驗室中涉及的各種技術要求需要培養專門的技術人員。管理人員需要熟練掌握計算機硬件和軟件的知識,熟悉教學系統的操作,精通多媒體技術,為了適應實驗室不斷發展的新環境,管理人員必須注重個人業務技術的學習,不斷提高自己的能力,這樣才能更好的為教學服務。
4.3加強學生的道德教育
開放型語言實驗室主要服務于學生,為了更好地保障實驗室的有效運行,提高實驗設備的利用率,減少實驗故障的發生,加強對學生的實驗室使用規范教育以及道德教育顯得尤為重要。首先,實驗室管理人員及教師應以身作則,要真正起到為人師表、言傳身教的作用。其次,實驗室管理人員及教師應向學生詳細介紹相關語言實驗室學生使用守則等,使學生充分意識自己應盡的義務和遵守的規定。
5.結束語
實驗室的開放以及建立開放型實驗室是大學校園內學習環境的發展趨勢,充分體現了高等教育以學生為中心的教學理念,為培養學生實踐技能、專業技能、創新技能、綜合技能提供了重要的學習場所,對學生素質教育的培養以及提高教學質量都有著至關重要的作用。
【參考文獻】
[1]王蓉.高校數字語音實驗室管理策略[J].實驗技術與管理,2012,(5):221-222.
篇4
關鍵詞:管理員模塊;學生模塊;教師模塊
中圖分類號:TP311.52文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 02-0000-02
Laboratory Information Management Platform Study
Tian Mingjiang,Gao Guoyuan
(Media Institute of Technology Liaocheng University,Liaocheng 252059,China)
Abstract:With the development of experimental teaching,more and more obvious,seriously hindered the development of the student's imagination and thinking skills,closely follow the trend of the times,follow the development to explore new teaching mode potential in the pipeline.To take full advantage of existing laboratory resources,saving students' time,reduce the intensity of the work of teachers,especially the Laboratory information management platform.
Keywords:Administrator module;Student module;Teacher module
高等院校教學目的,是通過各種教學形式,來實現對各類人才的培養,實驗教學是培養創新型人才的最主要途徑。盡管如此,現階段我國大部分高校的實驗教學模式,依然是按照課程實驗的要求建立的,與實驗教學對創新型人才培養的要求已經不相適應。鑒于此,本文進行了實驗室信息化管理平臺的探索。
一、實驗室開放信息化管理平臺簡介
實驗室開放信息化管理平臺,是讓學生以網上報名的形式,進行實驗預約的系統。學生對實驗的需求很多,但是教師數量有限,學生做實驗時遇到的問題不能及時得到解決,可能導致實驗難以繼續,難以達到實驗預期目的。鑒于此,只有準確地了解學生對實驗項目和實驗時間等的要求,才能有效地安排教師輔導?!皩嶒炇议_放信息化管理平臺”通過學生網上預約實驗的方式,為實驗室妥善安排提供可靠的依據。
二、實驗室開放信息化管理平臺設計
實驗室開放信息化管理平臺設計比較簡單,主要有以下三個模塊:管理員模塊、學生模塊、教師模塊。
(一)平臺管理員模塊設計
管理員模塊是本平臺最重要的模塊,子功能模塊有:學期管理,課程項目管理、課程項目批次管理、學生預約情況管理、教師管理、學生管理、平臺管理員密碼設置、系統說明等。
學期管理:一般情況下,學期的標識屬性有:學期開始日期、學期結束日期、學期名稱。
課程項目管理:平臺公告本學期開設的實驗項目。
課程項目批次管理:根據不同學期、不同課程,同一個老師在同一段時間只能參與一個課程項目。但是一個課程項目,可以有幾個不同的批次。
學生預約情況管理:平臺管理員可以對學生進行管理。主要包括以下幾點:學生預約的添加、學生預約的刪除、學生預約實驗項目的開設、學生預約情況的協調。
教師管理:管理教師的一些基本信息比如:姓名、性別、系別、實驗項目、教師登陸賬號等。
學生管理:由于學生是最大的群體,管理比較麻煩,所以學生管理按班級管理。
系統說明:主要是對系統的基本功能,實驗室現狀進行說明,系統的主要功能按子模塊的形式已經簡單說明,實驗室現狀主要包括實驗室設置、實驗室位置、實驗室運行情況、實驗設備運轉情況、實驗設備數目、實驗設備外借情況等。
特別說明:學期管理方面,管理員可以增加、刪除、修改學期;但是同一時間只能有一個活動學期,學生只能預約活動學期的實驗項目,教師也只能查看編輯活動學期的實驗項目。
實驗項目管理方面,一個學期可以有多個實驗科目,一個實驗科目也可以有多個實驗項目。平臺管理員有權利刪除、添加和修改實驗項目。特別強調:在輸入實驗項目時,遇到沒有在實驗科目列表中出現的實驗科目,直接手動輸入,保存后就自動添加到列表中。
實驗項目批次方面一個實驗項目可以分為不同的實驗批次進行。平臺管理員可以針對某個實驗項目進行實驗批次的添加、修改、刪除。一個實驗批次,可以有多個學生參與,但不能超過實驗批次的容量。平臺管理員可以對某個實驗批次里的學生進行添加、評分、刪除操作。
教師管理方面,平臺管理員可以添加、修改、刪除老師信息。
學生管理方面,平臺管理員可以添加、修改、刪除學生信息。
(二)平臺學生模塊設計
管理平臺學生模塊設計,相對于管理員模塊簡單了許多,學生模塊的子模塊主要包括:瀏覽課程項目模塊、預約課程項目模塊。
瀏覽課程項目模塊,其實是瀏覽課程項目,學生可以瀏覽平臺的一切教學信息。及時了解實驗室教學情況,便于進行實驗項目預約。
預約課程項目模塊,主要是學生對自己感興趣的實驗項目進行預約,這里學生也可以取消預約,一旦預約成功,學生還要選擇實驗設備,實驗完成后還有實驗成績查詢。
特別說明:學生可以瀏覽、預約當前活動學期的實驗科目的實驗批次;可以瀏覽、取消已經預約的實驗批次;可以查看以往實驗成績;可以查看、打印即將進行的實驗課程表。特別注意:一個實驗科目的一個實驗項目,一個學生只能預約一次;一個學生同一時間,只能預約一個實驗項目。
(三)平臺教師模塊設計
管理平臺教師模塊主要子模塊如下:課程項目模塊、實驗項目預約情況模塊。
教師可以根據自己所教科目相應的實驗項目,可以查看學生對所設實驗項目的預約情況,也可以根據學生預約情況決定實驗項目的開設。對于開設的實驗項目,學生實驗后,教師要及時進行批改,及時實驗成績,以便于學生查詢。
三、實驗室開放信息化管理平臺開發過程簡介
實驗室開放信息化管理平臺是怎么開發的呢?下面簡單做一下介紹:實驗室開放信息化管理平臺的開發環境:是以動態網頁技術為主設計開發的,為用戶提供了一個全面而強大的服務器空間結構,幾乎全是基于組件和模塊化,每一個頁、對象和HTML元素都是一個運行的組件對象;在開發語言上,使用.NET Framework所支持的、C#.NET等語言作為其開發語言,這些語言生成的網頁在后臺被轉換成了類并編譯成了一個DLL。以Visual Studio 2008開發環境,ASP.NET動態網頁技術為基礎,開發語言主要是C#,配置的集成開發環境IDE,組成了本平臺的開發環境。
實驗室開放信息化管理平臺數據可設計主要包括以下表格:學期表、實驗項目表、實驗項目批次表、教師表、學生表、學生實驗項目預約表、管理員表等,篇幅原因表格具體設計不再陳述。
四、結束語
實驗室開放信息化管理平臺可以為實驗教學提供方便,便于學生進行對自己感興趣的實驗項目進行實驗操作,可以提高學生的創新能力和發散能力,同時也方便了實驗室管理人員對實驗室的管理。但是實驗室開放信息化管理平臺還處于初步設計建構階段,對于實驗室開放出現的新問題還難以解決,這就要求實驗室開放信息化管理平臺的設計也要與時俱進。
參考文獻:
[1]山東大學出版社.高等學校實驗教學示范中心建設指南,2007
[2]王雁飛,王秀義.開放實驗室管理系統的設計與實現[J].山西大同大學學報,2011,2第27卷,第1期:p13
[3]李冬云,葛洪良,等.高校開放實驗室初探[J].中國科教創新導刊,2011,NO.07:p160
[4]李葉青,吳功慶,等.淺談實驗室開放性建設與信息化管理系統的構建[J].廣東化工,2009,第10期,第36卷:p193
[5]牟筱敏.新課改背景下開放實驗室的若干思考[J].研究探索,2011,第3期:p11
篇5
關鍵詞:開放實驗室;傳統實驗室管理;管理模式;實踐與探索
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)32-0280-02
實驗教學是高等教育的重要組成部分,是學生實踐能力和創新能力培養的必需環節[1]。高校開放實驗室管理是培養學生實踐能力和創新能力的新途徑,也是實驗教學改革的重要內容。開放實驗室不僅是指實驗資源包括儀器與實驗時間概念上的開放,更是指實驗課程、實驗項目、研究課題的開放[2]。為此,如何使更廣大的學生更充分地利用現有實驗室資源,實現實驗室資源的合理充分利用是開放實驗室管理急需解決的問題。本文針對傳統實驗室管理的弊端,對開放實驗室管理模式及管理制度進行了實踐與探索。
一、傳統實驗室管理的弊端
1.實驗室資源不能合理、有效的利用。傳統的實驗課教學內容是依托于理論課的,主要是對理論課的內容進行驗證,因此傳統的實驗室管理規定學生在固定時間、固定實驗室上固定內容的實驗課程,造成學生在同一時間集中上課,就會出現實驗儀器緊張,經常出現學生排隊等候的情況,不能滿足所有學生的實踐需要,同時只有部分學生可以實踐動手,大部分學生只能從旁觀察,導致學生的實驗積極性不高,教學效果較差。而實驗課之外的大部分時間,實驗室空置,實驗資源浪費,這樣的實驗室管理模式無法為學生提供充足的實踐動手條件,在某種程度上制約了學生創新能力的培養。此外,實驗的參與者局限于該課程學習的學生,對于興趣愛好廣泛的學生而言,則缺少實踐機會,限制了個人的全面發展。
2.實驗室功能設置單一。實驗室功能設置不合理,應用面較窄,在實際使用中效率較低,造成有限資源的浪費[2,3]。目前我院的大部分實驗室的使用和管理均歸屬于某一課題組或科研團隊,其他課題組或者學生要想使用該實驗室的儀器設備,需要和該課題組協調溝通,實驗室基本只服務于該課題組或科研團隊,造成實驗室功能過于單一[4],實驗室使用不充分。比如我院的冷凍干燥實驗室僅在技能訓練時使用,而在大部分時候則是空置的,造成了實驗資源的嚴重浪費。
3.實驗室經費不能合理使用。由于各實驗室附屬于某一課題組,大多數課題組只從自己的使用方便出發,不斷地重復申請購買儀器設備,沒有從學院的角度整體考慮經費問題,導致部分設備重復購買,造成實驗設備的浪費。而另一些儀器又由于經費不足,無法購買。這樣的情況造成了一方面實驗設備的重復購買且設備的利用率低,有的設備還沒充分利用就已老化報廢;另一方面又占用了學院的經費,使一些需要更新的設備不能及時購買,造成實驗室經費緊張,不能合理使用。
二、開放實驗室的改革措施
實行開放實驗室是充分發揮實驗室現有資源、提高儀器設備利用率的有效措施[5]。為了給學生提供一個更自主、更方便的實驗環境,就要給學生提供免費的實驗儀器和資源,培養學生的創新意識和動手能力。目前我院有以下幾種開放實驗室模式。
1.針對本科生實驗課程教學的開放管理模式。實行開放實驗室管理后,學生可以自主選定實驗內容,制訂實驗方案,選擇儀器設備,記錄實驗數據并分析實驗結果。實驗教師負責對學生的實驗方案進行審核,并為學生提供實驗條件保障,整個實驗過程由學生自主完成,學生可以有更多獨立思考的空間[5]。特別是當實驗結果沒有達到預期效果時,學生可以反復實驗,這就要求實驗時間和儀器設備保障充足,因此實行開放實驗室管理是非常必要的,它可以加大綜合實驗的比例,方便學生利用課余時間完成課程學習中的綜合大型實驗,從而可以更好地培養學生的創新實踐能力。
2.針對本科生實踐創新能力培養的管理模式。
(1)針對科研型學生的開放實驗室管理模式。針對高年級本科生,尤其是對食品科學有著濃厚興趣的學生,實驗中心定期科研項目中的開放研究題目,吸收部分對科研實驗有積極性的學生盡快進入實驗室,和教師及研究生一起參與開放課題的研究。在此模式中,實驗中心的教師需要對學生的資質進行審核,審核內容包括學生的實驗基礎知識以及實際動手能力,審核通過后,需要對實驗室的安全知識進行講解,之后授權該學生進入實驗室。這樣的管理模式為那些對某一門課程或某一學科具有濃厚興趣的學生提供了時間和空間上的方便,使學生得到了全面培養。
(2)面向各類實踐活動的開放管理模式。為了培養學生的實踐動手能力以及創新能力,學院鼓勵學生參加各種實踐活動或者各類競賽,例如一年一度的“大學生食品文化節”,學生們將平時在課程學習中學到的知識、食品制作和加工的創意進行實踐,此活動為期約一個月,學生查閱文獻后自行擬定食品創意制作活動的主題,結合實驗室的方向和條件,聯系相應的實驗室和指導教師開展實驗活動。在此期間,實驗室完全開放,免費為學生提供相應的儀器設備等資源。這樣的開放式管理模式為學生提供了大顯身手的平臺,激發了學生的實踐積極性,使學生的實踐能力和創新能力得到了培養和提高。
(3)針對畢業設計―自選實驗課題型的開放管理模式。實驗室首先公布教學計劃以外的學生可以自由使用實驗室的時間和資源,學生選擇一個和畢業設計相關的綜合型或設計型的實驗課題,在教師的指導下制訂合理的實驗方案,鼓勵學生進行創新設計實驗。實驗室在一段時間內向學生開放,學生可以根據自己的時間安排畢業設計實驗。在此過程中,學生獨立完成課題的方案設計、實驗裝置安裝與調試以及完成實驗后由指導教師輔導撰寫畢業論文。這樣的開放模式特別為一些正在考研或者已經在企業實習的畢業生提供了時間上的便利,學生可以自主地安排實驗,得到了廣大畢業生的一致稱贊。
3.面向社會服務的開放管理模式。高校的實驗室資源本身就是社會的公共資源,有義務為社會服務。為此,我院于2014年正式成立了媒體開放實驗室,只需要在學院登記后就可以接受采訪,這樣更方便為社會、為媒體服務。此外學院也鼓勵教師和企業開展雙贏合作,一方面企業得到了學校的技術支持,另一方面學校也可以了解企業的實際需求,增加了經費收入。在為媒體和企業服務的過程中,需要學生的積極參與,這樣可以使學生更早地接觸社會、了解社會,并進行實踐操作,為今后的就業打下扎實的基礎。
三、建立開放的實驗室管理制度
1.開放實驗室門禁管理制度。目前我院已經實行了門禁管理制度,首先學生根據制訂的實驗方案選擇需要的實驗室,在填寫實驗室門禁授權申請單后,經指導教師及實驗室主管教師的簽名同意后,到開放實驗室管理中心遞交申請,經中心授權同意后,方可獲得該實驗室的門禁卡授權,此授權會確定學生進入實驗室的時間,獲得門禁卡授權后只需刷學生卡即可進入該實驗室進行實驗。這樣的門禁管理制度可以確保實驗室資源的安全合理使用。
2.開放實驗室網上預約管理制度。網上預約管理制度適合于假期做實驗的師生,無論是在小長假還是寒暑假,均需要提前登錄開放實驗室管理網站,在網上填寫預約申請單。開放實驗室中心的工作人員在網上對申請人的資格進行審核,對審核通過人員提出的儀器配置要求進行歸類和整理,并將相應的設備放置在實驗室中,該申請人只需帶學生卡到管理中心辦理授權后即可進入配置好的實驗室進行實驗。這樣的管理模式要求實驗教師按照申請單對實驗設備進行提前配置,為廣大師生在假期的實驗提供了便利。
3.開放實驗室試劑耗材管理制度。實驗室集中了大量的儀器設備、化學藥品、易燃易爆及有毒物質,所以“安全”對于實驗室來說具有舉足輕重的作用。制度的制定和完善有利于保障開放實驗室的安全使用,只有在實驗室的管理中嚴格執行各種規章制度,才能保證實驗室有一個良好的運行秩序[6]。因此,為了確保實驗室的安全使用,我院的開放實驗室管理中心對易制爆、易制毒試劑實行專人專柜統一管理制度,所有易制爆、易制毒試劑集中于開放實驗室管理中心,實驗需要時,只需到管理中心填寫申請表,注明需要量和用途等,經指導教師和實驗室教師同意簽字后,方可領到試劑。
四、實施效果與結論
經過不斷的實踐與探索,我院的開放實驗室正在逐漸正規,管理制度也在不斷完善。實驗教學中心實行開放實驗室以來,不僅為學生學習和掌握基本的實驗技能提供了時間和空間上的方便,而且對于激發學生的實驗積極性以及對食品科學的濃厚興趣起到了很好的積極作用,此外也為培養學生的實踐操作能力和實驗創新能力提供了良好的平臺。因此,開放實驗室不僅充分利用了實驗室資源,也可以促進學生創新能力的培養。
參考文獻:
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篇6
[關鍵詞]開放實驗室 多形式教學模式
[作者簡介]張靜(1980- ),女,河北邯鄲人,石家莊學院計算機系,講師,碩士,主要從事數字圖像處理方面的研究;董偉(1980- ),男,河北石家莊人,石家莊學院計算機系,講師,主要從事軟件工程和模式識別方面的研究。(河北 石家莊 050035)姚軍(1981- ),男,河北石家莊人,石家莊職業技術學院現代教育技術中心,助教,主要從事軟件設計和系統分析方面的研究。(河北 石家莊 050081)
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)18-0142-02
教學模式的研究指導人們從整體上去綜合地探討教學過程中各因素之間的互相作用和其多樣化的表現形態,以動態的觀點去把握教學過程的本質和規律,同時對加強教學設計、研究教學過程的優化組合也有一定的促進作用。在高等教育領域,隨著科學技術的發展,教育面臨著新的科技革命的挑戰,促進人們利用新的理論和技術去研究學校教育和教學問題?,F代心理學和思維科學對人腦活動機制的揭示,對教學實踐產生了深刻的影響,也給教學模式提出了許多新的課題。因此這一階段在教育領域出現了許多的教學思想和理論,與此同時也產生了許多新的教學模式。然而傳統的課堂教學無法滿足一些新教學模式的條件需求,又或者在課堂上運用太費時間,難以掌握等,使得新教學模式的進一步推行受阻。
傳統的實驗教學模式大多是課程實驗,實驗環節多為驗證性,而且采用集中式實驗教學模式。隨著現代社會對創新型人才需求的不斷增長,傳統的實驗教學方式越來越不能適應現代高等教育的要求。新的實驗教學需要加大實踐教學環節的比重,增設更多綜合性和設計性的實驗內容。這也對舊的實驗教學體系提出了挑戰。綜合性、設計性實驗僅靠課堂時間是遠遠不夠的, 而開放實驗室不僅可以解決時間不足問題,也可為每個學生自主完成實驗提供保障,滿足課程發展的需求。開放實驗室可以整合資源,優化配置,實現資源共享,不僅能夠促進學生創新能力的提高,也能進一步實現優化教育,因此被很多高校采納和使用。同時多形式開放實驗室又為多種新的教學模式的實施提供了有力的和必要的條件,可以滿足許多包括探究式教學模式、發現式學習模式、拋錨式教學模式、合作學習模式等多種教學模式的實施條件。
一、新教學模式綜述
傳統教學模式都是從教師如何去教這個角度來進行闡述,忽視了學生如何學這個問題。杜威的“反傳統”教學模式,使人們認識到學生應當是學習的主體,由此開始了以“學”為主的教學模式的研究?,F代教學模式的發展趨勢是重視教學活動中學生的主體性,重視學生對教學的參與,根據教學的需要合理設計“教”與“學”的活動。建構主義認為,學習者要想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間聯系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關于這種經驗的介紹和講解。
新的教學模式從學習的主體出發,注重人的認知規律,調整認知規律并運用現代化的科技手段,由以“教”為主向重“學”為主發展。有的教學模式結合學習過程中的認知因素與情感因素,加強學習動機而達到很好的教學效果;有的教學模式通過“發現學習”和“接受學習”實現有意義學習;有的教學模式調動學生的思維,讓他們去發現現象背后的規律。
1.探究式教學模式。探究式教學模式注重學生思維能力的提高,強調獨立活動,以解決問題為主要任務。教學過程為:首先從問題情境中提出問題,然后組織學生分析問題、提出解決方案,通過實驗驗證并補充和修正,最后再總結規律。這一教學模式有利于培養學生的思維能力和創新能力,以及自主學習的能力。但是一般教學過程需要的時間較長,且不適合人數較多班級的教學。
2.拋錨式教學模式。拋錨式教學模式注重問題情境的真實性。真實項目背景和問題的提出喻為“拋錨”,一旦確定下來,教學內容和進度安排即圍繞項目展開。教學的過程為:首先從真實的項目中提出要解決的問題,選擇與學習內容關聯性大的問題作為學習或研究的內容,然后由學生自主學習并嘗試解決問題,過程中注意學生之間的交流和溝通。通過實驗不斷修正解決方案,找到最終的解決辦法。因此這種教學模式能培養學生獨立思考、自主學習和解決問題的能力。
3.合作學習模式。合作學習模式以小組形式組織學生進行學習,要求小組內每個學生都掌握學習材料,對學習內容互相交流、討論、合作學習。每一個人的表現都將影響小組的整體成績。合作學習模式注意培養學生的團隊精神,提高學生的交流和溝通的能力,還有助于學生的思維能力、實踐能力的提高。
二、教學模式的探究與實踐
開放式實驗教學的改革在于改變了固定實驗步驟照方抓藥式的被動性,使學生有了自由發揮的空間。開放式實驗教學不僅要求教學內容的開放,也指實驗時間、空間和教學方法等的開放性,使實驗室有利于學生個人的靈活學習實驗的時間和空間,激發學生學習和探索的熱情,因此,實驗室開放的形式隨著教學需求的發展也變化為多種形式。實驗室開放的具體形式分為參與科研型、科技活動型、自選課題型和素質與能力培養型,采取以學生為主、教師指導為輔的實驗教學模式。
1.參與科研型開放實驗。參與科研型開放實驗主要面向高年級學生,實驗室定期科研項目中的開放研究題目,吸收部分優秀學生早期進入實驗室參與教師的科學研究活動。由于教師的科研項目一般具有難度較大、周期長、工作量大的特點,所以學生參與教師的科研項目本身具有一定的難度。因此這種開放形式適合探究式教學模式。教師把科研項目中的部分拿出來,進行分割后分給學生一起研究。項目背景、前期工作介紹和理論知識補充都由教師完成,使學生能快速了解項目的內容、進展和研究方法,以便能更好地參與到研究中來。然后學生對教師布置的研究模塊進行分析、查找文獻資料、確定解決方案、試驗并比較方案的優劣,最終由教師作出評價。
在這一過程中使用探究式教學模式非常適合。探究式教學模式注重學生的獨立活動,培養學生的創新能力和思維能力。參與教師科研項目本身既有問題情境,又讓學生分模塊進行研究,適合該模式的開展條件。而開放實驗室不受教學時間約束,參與的人數又相對較少,正好解決此教學模式只適于小班進行且時間較長的問題。項目的真實性又能充分調動學生的研究積極性和學習的主動性,揚長避短,正好發揮探究式教學模式的各種優點。只是在研究過程中,教師應注意幫助學生把研究內容分解為階段性的問題,引導學生設計實驗并做好規律總結。
2.科技活動型開放實驗。科技活動型開放實驗由學生自擬活動課題,結合實驗室的專業方向和條件,聯系相應實驗室和指導教師開展實驗活動。課外科技活動小組是最主要的開放形式之一。課外科技小組由系里統一組織,分小組進行,由小組長聯系實驗室機動地開展活動。由于是學生自擬課題,并由指導教師做整體把控,因此難度比教師科研項目要低,適合應用合作學習模式。由指導教師和學生一起制定活動內容,內容可以是學生學習中遇到的疑難問題,進一步實驗以知其根本,也可以以真實的項目案例為源進行研究。例如,圖像處理技術組的研究內容為一實際的農業項目中圖像分析前的預處理工作。理論知識補充方面,學生分組各講書籍的一個章節,互相作文獻報告等。一起探究問題的解決方案,最后把自己的研究方案與同組同學的方案進行比較,分析實驗結果的優劣。
這種模式的教學效果明顯,學生在合作學習的過程中積極準備自己的資料,同時聽取別人的報告,還節約了閱讀文獻和不同方案試驗的時間。合作學習的過程又增加了學生的學習主動性。經實踐,課外科技活動小組的活動取得了優異的成績,不少學生在一些省級和國家級科技類比賽中獲獎?;顒硬粌H提高了學生的動手能力和實踐能力,還增強了學生的就業技能。
3.自選課題型開放實驗。自選課題型開放實驗鼓勵學生進行教學計劃以外的綜合型、設計型、應用型自選實驗。開放實驗項目由實驗教學中心定期組織,學生根據真實項目自選課題并寫出書面申請,由教師審核申請表和實際考核后,選定學生做開放項目。該開放形式主要針對高年級學生,學生有一定的知識和技術積累,進行簡單的講解后即可進入項目的研究。由于項目的真實性,這種開放形式特別適合拋錨式教學模式,用真實的情境保持學生的研究興趣。真實的項目一般比教程中的項目要復雜,因此要求指導教師和學生一起分析研究,探討項目開展的各個環節。學生在實驗中必須獨立完成課題的方案設計,完成實驗并撰寫實驗報告。提交的作品要附有詳細的設計思路和過程介紹。拋錨式教學模式注重學生的自主學習,讓學生脫離被動接受知識的習慣。根據老師的知識介紹和提供的線索,進行下一步的實驗,分析和研究的過程中要發揮學生的主體地位,鼓勵學生多交流、溝通。另外,還應注意“拋錨”環節,教師應從整體上把控學生學習的內容和難度,以及與所學知識的銜接。
4.其他形式。其他形式包括課程實踐周和畢業設計。這兩種形式都要求在固定的時間內開放實驗室,且都適合探究式教學模式。課程實踐周在課程授課結束后進行,由學生根據教學內容和學習情況自擬題目,由教師審核后開展研究,主要為提升學生對知識的綜合運用能力和創新能力。最終以課程報告和作品形式提交,由教師進行評價并給出成績。
畢業設計的課題題目由學生自定或選擇教師推薦題目,通過調研和查找資料后進行審題和開題答辯,通過后方可開展課題研究。過程中還要及時向指導教師匯報研究進度和開展情況,提交中期報告。最終以畢業論文和作品形式提交,由答辯組的老師共同評價并給出成績。
這兩種形式基本上都由提出問題、分析問題、提出方案、具體實施驗證等環節組成,都允許學生進行小組合作,每個人去做一個大課題的小模塊,主要培養學生自主學習能力。因此從形式和內容上均適用探究式教學模式。
新的教學模式注重人的認知規律并充分調動學生的學習積極性,用網絡和現代化技術手段輔助學生開展學習和研究,變被動接受知識為主動探索知識。同時注重學生的自主學習,更合理地安排和設計“教”與“學”的活動,授課教師應該大膽地嘗試和探索,讓新的教學模式與傳統教學模式相輔相成,共同發展。同時,多形式開放實驗室可以整合資源,優化配置,實現資源共享,也為多種教學模式的實施提供了條件和基礎,促進人們用新的理論去探究更有效的教學方法和教學手段,進一步實現優質教育,不斷適應社會對人才更高的要求。
[參考文獻]
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篇7
關鍵詞:測量實驗室;開放式;建設;管理
Abstract: the experimental teaching of measurement is the measurement of the important link in the teaching system. This paper from the laboratory open content, discussed the measurement of open laboratory construction principles and management mode, in order to meet the needs of higher education and cultivating innovative talents, the realization of quality education.
Key words: measurement laboratory; open; construction; management
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
1 現代高等教育對測量實驗室教學的要求
教學是實現人材培養的根本途徑,被教育的對象的素質發生根本的提升。在教學活動中,根據不同素質的學生來選擇與之相適應的施教方法, 并且應當加強教與學的溝通。作為工科教學體系的重要組成部分, 測量實驗室承擔課程的實驗教學面相對較廣, 而實驗教學的要求也各不相同。
1 .1測繪學科的實驗教學
現代測繪科學是集空間信息科學、計算機科學、遙感學、地理學和管理科學于一體的綜合性學科, 因而既要求強調學科的相互融合, 又強調適應市場的管理科學行為。而作為測繪技術專業人材, 只懂理論是遠遠不夠的, 還應通過實驗教學, 獲取一系列的實際工作的能力。為使學生畢業后, 具備工程師的素質, 具有自主提高知識和能力的能力, 需要在對傳統的課程體系進行調整和更新的同時, 對實驗教學加以改革。
1.2 應用測量學的實驗教學
測量學作為土木建筑工程等專業的技術基礎課程, 由于該課程內容多、學時少, 而實踐性強,測量實驗課是學生掌握基本理論方法、基本技能的手段。要求學生能在工程設計和施工中,具有正確應用地形圖及相關設計資料施工測設的能力, 以及運用所學測量知識為各種工程建設的勘察、設計、施工和確保工程質量服務的能力,測量實驗教學以加強學生運用新技
術、新成果為目的更顯重要。
1.3 建立開放式實驗室
建立開放式的實驗室, 使學生可用業余時間進行實驗, 學生人數相對分散, 又有足夠的時間, 指導老師完全可以和學生自由地討論和分析實驗過程中產生的問題, 從而加深學生對專業知識的理解, 并且能因材施教, 實現學生的個性化教育和潛能教育。此外, 通過建立實驗設備的共享體系, 可使學生根據學習和科研的需要選擇實驗儀器和設備, 以克服儀器設備緊缺等矛盾, 提高學生的實際能力。
在測量實驗教學中, 實驗指導老師應該具備較全面的知識, 特別應具備將新知識、新技能及時傳遞給學生的能力。因此要求實驗前開放所需的相關材料, 學生則按實驗類型、實驗要求設計好實驗方案并提交實驗預習報告, 然后在指導老師的指導下, 按實驗操作規程進行實驗。實驗完成后, 要求學生提交實驗報告, 送交老師審閱并評定成績。
2 開放式實驗室建設的原則
2.1嚴格管理
開放式實驗室的使用主體是學生,實驗室的建設既要體現以人為本的原則,又要求對學生嚴格把關。由于該測量實驗室針對的是非測繪專業的學生,因此要著重培養學生的創新意識和動手實踐能力。開放式實驗教學雖擺脫了傳統封閉式實驗教學時空觀念的束縛,但也會造成個別學生由于存在僥幸和依賴心理而對測量實驗不重 視的問題,影響到實驗效果。因此,實行開放式測量實驗室建設還應堅持嚴格要求的原則,始終把質量意識和質量控制措施自始至終地貫穿于整個實驗教學過程,制定實驗教學質量考核標準,建立實驗教學質量監控系統,嚴格進行實驗教學的質量監控,使實驗教學雖在形式上實行了開放,但在教學質量上不放松,不打折扣,把學生的創新意識和動手實踐能力充分調動起來。
2.2全方位開放
傳統型實驗教學對學生很難做到因材施教,學生處于被動地位,缺乏積極性,實習教學很難達到理想效果。測量學是一門實踐性很強的課程。隨著測量科學技術的飛速發展,測量學的基本理論、技術原理、實際操作手段、儀器設備發生了革命性的變化。為了充分調動學生的積極性、激發學生的創新熱情,需要采取新的實 驗教學形式將測量實驗從封閉式教學、封閉式實驗之中解脫出來。開放性是這種實驗教學和實驗室建立首先要考慮的原則之一。開放式實驗室要實現實驗實習儀器、實習時問、實驗項目、實習教學方法、實驗教學內容,實驗教學觀念的開放。
2.3優化資源
建設開放式實驗室,必須堅持資源優化原則,將實驗教學的智力資源、人力資源、物力資源和財力資源進行最大限度的開放和利用。測量實驗室應主動地走出去、請進來,打破封閉體系,加強與其他高校、科研院所以及相關社會企事業單位特別是本校其他實驗室直接的聯系和交流,實現校內外的多種服務。
3開放式測量實驗室的管理
3.1完善實驗室的管理制度
實驗室的管理是保證實驗室正常運轉的關鍵因素之一,除建立由主管教學的副校長分管、實驗室主任直接管理、實驗人員負責制和GPS等測量貴重儀器由專人管理的實驗室管理方式外,還制定和完善各種實驗室管理制度。
3.2提高實驗室管理人員水平
實驗室配備責任心強、精通儀器保養和維修、懂測繪專業的人員專職保管和使用儀器,確保儀器設備在較長時間內(如五到十年內)由一個人負責管理。提高教學質量關鍵在教師,要通過各種政策和機制調動和鼓勵廣大教師參加到實驗室建設上來。新技術在測繪領域中的廣泛應用促使先進測量儀器的出現。因此,要為實驗指導教師提供各種培訓,使他們能夠迅速熟悉和掌握新測量儀器的使用。
3.3改進實驗教學方法
開放實驗室不僅是時間和空間上的開放,更重要的是內容和方法上的開放。為充分發揮測量開放式實驗室的作用, GPS、數字測圖技術逐漸替代了傳 統的控制測量和平板儀測圖。因此,必須弱化以測定“高差、角度、距離”三要素為基礎,以測圖、用圖和測設為主線,講授基本知識、基本理論和基本方法的傳統測量教學內容;增加數字測圖、GPS、數字攝影等新興的、實用的測繪技術和GIS基本知識。
3.4提高實驗室管理效率
實驗室向學生有限開放,例如每學期可安排幾周為實驗室開放周,在開放的時間內,學生可根據自己的情況。自主選擇實驗的時間和實驗的項目。要充分利用校園的網絡資源,將有關實驗的項目、時間的安排放在校園網上,讓學生在網上登記預約,逐步實現實驗教學、實驗室基本工作信息的網絡化管理。在實驗室開放的同時,更要切實加強實驗室的科學管理,建立一套嚴格的實驗室管理規章制度,開放時間內,有實驗指導老師在崗,檢查學生的實驗預習情況,巡視學生的實驗 操作,負責解答學生的疑問,糾正學生可能的操作錯誤,防止因盲目操作而損壞儀器。實驗室常規儀器、設備由實驗室管理人員負責,精密測量儀器與大型設備采用專人負責制。建立、健全儀器設備使用情況登記薄、精密測量儀器的維護與保養信息表,使實驗室管理工作制度化、規范化、科學化。
四、結語:
實驗室建設是一個系統工程, 既要考慮它的完整性和專業特點, 又要考慮它的先進性。完整性體現在對每個實驗項目要充分論證, 做到儀器設備配套完整、使用效率高, 最大限度地發揮投資效益; 先進性體現在大部分實驗屬于綜合性、設計性、創新性實驗。這樣, 通過
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1虛擬實驗室概述
虛擬實驗室是虛擬現實技術在教學上的一項全新應用。虛擬現實技術是運用計算機對現實世界進行全面仿真的技術,它能夠創建與現實社會類似的環境,能夠解決學習媒體的情景化及自然交互性的要求。利用虛擬現實技術開發建設的虛擬實驗室允許人們訪問和使用自己沒有的設備資源,使處于不同地理位置的學習者可以同時對—個實驗項目進行實驗工作。
2遠程開放教育虛擬實驗室建設的必要性
遠程開放教育的實踐性教學是指學習者在遠程開放學習過程中,按照教學計劃的要求,確定學習目標,在教師的組織和指導下,完成的練習、實驗、實習等一系列學習實踐活動。其環節主要包括:課程的實踐性教學環節,如課程作業、實驗、實習(設計)等;集中實踐性教學環節,如社會調查、各類實習(見習)以及畢業沒計(論文)等。
實踐性教學在遠程開放教育中占據著特殊重要的位置,然而在具體的遠程教學過程中,實踐性教學活動卻是—個難點,有許多因素制約著實踐性教學活動的開展。例如,實驗的近距離和集中性要求與遠程教學的遠距離和分散性教學模式的矛盾,現在使用的在線教學平臺不能提供全面具體的實驗環境,在職學生不能很好的參加學校組織的相對集中的實驗教學等等。因此,怎樣解決這些問題、克服這些矛盾,以更好的推進實踐性教學活動的開展,自然就成為遠程開放教育工作者面臨的—個重要課蹶。
利用虛擬現實技術設計開發的虛擬實驗室在遠程開放教育的實踐性教學活動中可以解決以下幾方面的問題。
2.1學生可以不受空間和時間的限制來做課程實驗。
2.2虛擬實驗室可以避免真實實驗或操作所帶來的各種危險。
2.3虛擬實驗室可以節約教學成本,充分利用教學資源。
3遠程開放教育虛擬實驗室建設的可行性
3.1技術條件成熟,建設成本不高。在目前的技術條件下,遠程開放教育虛擬實驗室的系統多使用BSDA(BrowsenServeffDatabase&Applica—tion),即客戶端有艮務器數據庫應用程序結構,這種系統組成的虛擬實驗室—般稱為網絡虛擬實驗室。網絡虛擬實驗室由客戶端、網頁服務器端、應用服務器端以及實驗儀器設備四部分組成。網頁服務器主要作用是提供web接人服務、用戶認證管理、開放式交互實驗環境以及動態網頁的生成;應用服務器主要作用是控制和管理實驗儀器、采集和處理實驗數據;數據庫的主要作用則是配合用戶帳戶的管理、動態網頁的生成以及實驗數據的存儲和管理。這樣的網絡虛擬實驗室的配套技術已經非常成熟,而且對系統的硬件要求不高,系統組成簡單,建設成本低。
3.2使用簡便,對學習者的計算機操作水平要求不高。網絡虛擬實驗室能夠向使用者提供—個在線參與、交互性的實驗環境。利用3D技術和VR技術可實現虛擬現實對于沉浸性、交互性的要求。在實驗內容上,考慮到設計成本與具體實驗內容的選取,最終設計為簡易型的虛擬現實技術,不需要特殊的頭盔、數據手套等傳感設備,用戶只需用鼠標操作,操作簡便。實驗室實驗的過程清晰明了,實驗結束后獲得相應的數據,能夠進行分析和比皎并填寫實驗報告,完全滿足不同層次學習者的實驗要求。
3.3實驗內容完備,對學習者的實驗環節進行有效管理。網絡虛擬包括了實驗預習、實驗要求、實驗步驟、實驗內容、實驗幫助、實驗測試等教學部分,按照模塊化設計的原則,網絡虛擬實驗室系統分為注冊與登錄漠塊、用戶管理模塊、成績管理模塊、測試模塊、公共信息模塊和進入實驗子模塊等,功能劃分清晰,但又互相聯系影響,保證學習者正確使用虛擬實驗室,完成課程實驗。
4遠程開放教育虛擬實驗室建設的一般方法
遠程開放教育虛擬實驗室是以網絡為載體的虛擬實驗室,網絡技術已相當成熟,所以遠程開放教育虛擬實驗室建設實際上就是虛擬實驗室的建設。虛擬實驗建設的關鍵是采用計算機仿真技術來構建實驗模型,設計出用于實驗的虛擬儀器設備、實驗流程、實驗元器件或構件庫、實驗效果仿真等。
41選擇合適的仿真開發工具。從對虛擬實驗的要求看,仿真工具必須具有與多媒體相結合的功能,也就是做實驗的人員,做實驗時是在多媒體下進行實驗操作,然后將操作所產生的信息輸給后臺的仿真系統進行實時仿真,然后再實時地將仿真的結果回放到前臺的多媒體,通過多媒體的形式輸出。目前的仿真軟f牛彳艮多,有EASY-T、VT-INK3.3、SPW、cadance、Mentor、Matrix、Matlab、prote199、labview、labwindows/CVI、OpenGL、MuhiGen等,建立虛擬實驗時,應根據具體需隸選用合適的仿真開發工具。比如,開發電子電路技術類虛擬實驗,可選用prote199、lab—view、labwindows/CVI等仿真軟件;開發自動控制原理類虛擬實驗,可選用Maflab等仿真軟件;開發電子系統和控制系統類虛擬實驗,可選用cadanee、Mentor、Matrix等仿真軟件開發含虛擬視境類虛擬實驗,可選用OpenGL、MultiGen等仿真建模軟件。總乞在選用仿真軟件時要把握好仿真軟件對虛擬實驗開發的針對性和適應性。
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【關鍵詞】 開放實驗室 實驗教學
中圖分類號:R197.323 文獻標識碼:B 文章編號:1005-0515(2011)4-275-02
1 引言
實驗室作為教學、科研和社會服務的基地,對提高人才培養質量、促進學科建設、提升科技水平具有重要意義。加強開放性實驗室建設實踐,對于提高實驗室建設與管理水平、合理投入經費和降低運行成本、提高實驗室建設質量具有積極的作用。
實行全面開放是實驗室建設和發展的重要環節,目前本院的實驗室已實行開放式管理,實驗室實行開放式管理的優勢已得到充分的體現,但是必須看到擔負著創新人才培養的實驗室建設還有很多問題值得探討。
2 高校附屬醫院實驗室開放的重要性
建立開放實驗室是素質教育與創新人才培養的必然要求。要滿足21世紀對高水平創新人才培養的需要,必須對實驗教學體系和模式進行改革,挖掘實驗教學與培養創造思維的結合點。在開放實驗室里,學生可以一改過去 “照方取藥”的方式,在教師及時、正確的引導根據自己的情況選作實驗內容,將實驗主體從教師轉變為學生,使學生的個性和創造性得到充分發揮,并逐步培養學生探索科學奧秘的興趣和恒心,因此,開放實驗是培養學生科學素養和創造思維的有效手段。
3 開放實驗室在我院的應用
3.1 開放實驗的主要內容和形式
開放實驗主要包括以下三種形式:
a. 消化型實驗:該實驗是為加強基本知識、基本操作、基本技能的訓練而設置的。學生來自醫學專業,實驗基礎相差較大,對那些實驗基礎差,在課堂規定時間內達不到教學基本要求的學生,可以自選時間到開放實驗室進行練習,盡快達到基本要求。
b. 提高型實驗:該類實驗是為學習確有余力的優秀生設置的。提高型實驗內容既可由教師對國內外著名院校的先進實驗內容進行引進,也可結合本院工作,將較成熟的前沿性實驗內容納入開放實驗,也可由學生自選。通過這些實驗,使學生能夠盡早接受較高級的實驗儀器、方法,并得到更高級的實驗技術培訓,使優秀學生脫穎而出,這些學生通過自定時間,自選內容來開放實驗室進一步提高實驗技能。
c.創新型實驗:這是開放實驗的精髓。通過教師創造問題情景或通過學生對實際臨床工作的聯系,以解決實際問題為主線,在充分查閱資料、自主設計實驗的基礎上,在教師的指導下獨立完成小規模的實踐操作工作,發揮學生的社會責任感和社會服務意識,培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,逐步培養其綜合素養,力爭在研究中能夠有所發明、有所革新、有所創造,早出、快出成果,使學生在科研中獲得樂趣、獲得知識與能力的全面提高。
3.2 開放實驗室的運行模式
針對不同類型的開放性實驗,需要不同類型的運行模式與之相配套。
開放實驗的主要問題是必須利用學生的業余時間進行,教師必須予以全程指導,因此對教師要求更嚴、更高,教師的工作量也更大。對于消化型實驗和提高型實驗,實驗內容通常比較固定,便于安排和管理。對提高型實驗,教師必須對國內外實驗教學情況和相關學科的發展情況有比較深入的了解,同時應具有改革意識,有一定的教學經驗,責任心強而具有奉獻精神。這兩部分實驗可以主要由實驗中心的老師來負責完成,必要時通過聘請有關研究所的老師進行指導。
創新型實驗的實驗形式比較特殊,通常沒有固定的實驗內容和模式,因此管理難度較大。由于該類實驗已具有一定的科研性質,因此必須建立與之相適應的基金并建立項目申報制度、指導教師制度、項目結題評估制度、成果申報制度和獎勵制度等。由于該類實驗的特點,有時可安排部分相關研究所的老師參加指導。
3.3 開放實驗室的效果
將實驗室開放項目與臨床實踐相結合,彌補學生在臨床實踐中的不足,為進入臨床實習打好實踐基礎。尤其是在本科教學水平評估檢查過程中,優異的技能考核成績,確保了教學評估工作的順利通過,而且開放實驗室能夠滿足學生求知、探索和創新的欲望,有利用培養學生解決問題的能力和創新精神。實驗室向全院開放,實驗室全天候隨時可以利用,全體學生均可通過預約開展科學研究,完成畢業論文,鼓勵、引導院醫生參加實驗工作、加強實驗技術隊伍的繼續教育、樹立并宣傳實驗技術人員的良好形象等,努力建設一支高水平、高素質的實驗技術隊伍,為學校教學、科研保駕護航。
在保證正常教學與實驗的同時,進行附屬醫院內部低年資醫務人員技能培訓,全面提高大學附屬醫院的綜合素質和業務水平,也是滿足臨床醫學專業師資培訓的需要。定期向社會進行有償開放,充實醫師任職資格考試前的臨床技能培訓基地和臨床技能考試基地。在獲得一定資金自身維護的同時,可以大大提高我校及我院的社會威望。
4 實驗室開放的條件保障
4.1 實驗經費的來源,學院學生可通過申請學生科研項目獲得專項經費或參加教師科研項目獲得實驗資助。
4.2 教師的配備,開放性實驗室指導教師須有較高理論知識與實踐操作技能。并能主動對學生精心輔導與實驗設計的修改。
4.3 實驗技術人員提供良好的實驗教學服務,保障實驗室常規設備儀器的完好,提供實驗教學所需的標本、試劑以及全程配套服務。營造良好的教學環境。
5 結語
開放實驗室的建設與管理是一項長期而艱巨的重要工作,它不僅僅關系到提高教學質量打問題,更重要的是關系到實踐質量教育、培養創新型應用型人才的問題。要遵循有利于學科建設與發展、有利于提高辦學質量和效益、有利于實驗室開放和創新的建設原則,不斷提升實驗室建設的水平,努力把實驗室建成為教學、科研、生產實踐相結合的多功能的創新實踐基地,適應科技進步和社會發展的需要[4]。強化實驗室建設,使開放性實驗室的規模、結構、質量和效益協調發展,實驗室功能得到進一步的提高,實驗室的整體效益得到進一步提升,為高水平的教學質量提供良好的軟硬件條件和實驗環境。
參考文獻
[1]賴天華,肖曉華,郄麟.加大實驗室開放力度,提高學生實踐能力和創造能力. 實驗室研究與探索2008.27(5):134-136.
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關鍵詞 實驗室 開放管理 農業高效
農業高校專業實驗室是農科類高等院校開展實驗教學、專業老師科研活動的重要場所,因此,一個實驗室裝備與管理水平是衡量一個高?;蚰硞€學科教學與科研能力的重要依據,因此也成為評估高校教學水平的重要指標。實驗室不僅承擔常規的本科實驗教學任務,也是專業老師和研究生進行科研活動的主要平臺。通過專業實驗訓練,可激發學生的創新思維,加強實踐能力,進一步提高實驗教學質量;可提高學生綜合分析問題、解決問題的能力;有利于教師學術水平的提高,培養研究生的科研能力。近年來,我院通過省級重點學科經費、省級高校重點實驗室、與企業共建實驗室等多種途徑,購置相關實驗儀器及其配套設備,儀器設備投入的不斷增大,設備的數量增多,各種先進大型設備也在增多,促進了實驗室教學與科研水平的提升。同時,隨著各級教學實驗、科研實驗及各種合作項目越來越多地開展,為了提高實驗室、設備和儀器利用率,實驗室開放與管理成為高校各院系必須面臨的課題之一。
1 實驗室開放的基本要求和內容
實驗室開放就是最大限度地利用實驗室儀器設備資源,通過實驗環節進行本科生基本專業訓練,培養大學生進行科研活動的基本范式。在教學方面,一方面要求教師改變過去實驗僅僅是驗證性的重復性實驗的認識,與課堂教學內容相互補充,培養學生過硬的實驗技能和獨立完成實驗的能力。同時還要根據學生興趣特點進行“個性化教學”或“開放式教學” 提供實驗條件。在滿足教學實驗的前提下,實驗室還是專業教師、研究生及本科生進行科研活動的主要場所,所以應進行開放管理,尤其是在工作日的課余時間、周末和寒暑假期間進行開放。我院實驗室主要承擔四類實驗。
(1)本科專業課程實驗。本科專業課程實驗一般是任課老師依據課程要求而設立,要求學生必須提前熟悉實驗內容和要求,獨立完成實驗。實驗內容一般是按教材或實驗指導書中經典的實驗方法完成實驗,根據試驗結果撰寫實驗報告。通過專業課程實驗的操作訓練,加強學生對課程知識的感性認識。
(2)綜合實驗。綜合性實驗面向高年級本科生開設,是在學習完專業某一方面的幾門課程之后,在教師的指導下,設定較小的探索性課題或項目,學生需要靈活運用已掌握的專業知識,親自設計實驗并動手完成。綜合性實驗要求學生根據老師的指導或要求獨立完成自己感興趣的課題實驗方案設計、完成實驗過程并撰寫實驗報告。
(3)探索性實驗。我院根據本科生不同培養階段的專業課學習和個人興趣,鼓勵學生以小組形式申請科研項目并通過學院組織的申請答辨,得到學院一定的經費支持并在專業教師的指導下完成項目內容。探索性實驗經費較少,學生主要利用課余時間進入實驗室進行工作,需要實驗室開放并提供較為寬松的條件。
(4)科研攻關實驗。為充分利用實驗室資源,在保證滿足本科實驗教學的前提下,實驗室還是教師完成科研課題的平臺。專業教師一般承擔著各種科研項目,這些科研項目大部都要在實驗室完成,實驗室的裝備和開放是提高學院科研能力、多出科研成果和提升水平的重要場合。老師通過將科研課題帶動學生參與科研過程,學生在這個過程中學習科學研究的思維方法、實驗設計方法、論文寫作方法及(下轉第174頁)(上接第167頁)的技巧等方面的知識。學生們在參與科研項目的過程中,這樣不僅能夠幫助老師完成科研任務,也使學生們在親歷科研活動中,培養了學生的專業興趣,激發學生的探索精神,培養了學生的科研能力。
2 開放實驗室時間上的管理模式
開放實驗室時間管理上可分為預約開放、周期性定時開放、隨時開放三種形式。預約開放。對于較為貴重的實驗儀器設備,實驗室需先列出可開放的實驗項目和相關儀器設備良好情況。老師或學生在實驗前事先向實驗室管理人員提出要做的實驗項目和需要的儀器設備和試劑,申請實驗室安排時間進行實驗。周期性定時開放。從周一到周五每天安排固定的開放時間。在此時間內,學生在實驗室值班人員的許可下進入實驗室,利用實驗室的普通儀器設備開展實驗。隨時開放。實驗室在滿足本科實驗教學的前提下,為滿足本院專業老師的科研需求,在實驗室沒有其他實驗教學任務或其他科研沖突前提下,教師或學生可以隨時申請進入實驗室,根據自己的科研項目需要開展實驗。
3 開放性實驗室的組織管理
實驗室開放后所面對的實驗人群與以前相比發生了很大的變化,實驗室的性質和功能也有所改變。實驗室開放前,實驗項目統一安排和準備,在相對集中的時間內進行同一實驗。開放實驗室后,老師或學生的根據自己的實驗需要隨時安排自己的實驗,實驗內容較為零散,這樣給實驗室的管理帶來了一定難度。同時由于各階段的學生的實驗技能參差不齊,對各種儀器設備的操作熟練程度不一,這些都給儀器設備的管理與維護帶來了一定的難度。
(1)實驗室開放管理的組織保障。學院成立中心實驗室,主任1人,副主任2人,統一管理學院各實驗室。但實驗室各種開放管理制度的建立是在各相關專業老師的充分討論下建立的,得到各專業老師的支持。
(2)建立實驗室的開放制度。實驗室的開放,既需要管理者和參與者具有開放的意識,還需要一系列規章制度加以保障,以確保實驗室開放教學與科研的順利開展。為此,在院主管教學科研的副院長的組織下,實驗室管理人員和專業教師通過充分討論,制定了實驗室開放管理的辦法和實驗室儀器設備管理辦法,并制定了與之配套的相關政策。有了這些規章制度,可對進入實驗室的教師和學生提出明確具體的要求和條件限制。實驗中心出臺了一系列的規章制度,如《關于實驗室開放管理辦法》、《實驗室開放項目》、《實驗室開放預約制度》,《實驗室安全和衛生制度》、《實驗室開放工作量計算和獎勵辦法》等。對于各種大型貴重儀器,實行專業課老師專門負責制,專業課老師首先學會熟練使用、故障判斷及簡單維護。其他老師或學生使用時需先與該老師聯系再使用。