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專業(yè)實驗室開放式實驗教學的探討論文
論文摘要：本文通過對專業(yè)實驗室傳統(tǒng)實驗教學模式對學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)存在的不足，結(jié)合專業(yè)實驗室的特點，討論了專業(yè)實驗室開放型實驗教學的模式和相應(yīng)的保障措施。
論文關(guān)鍵詞：專業(yè)實驗開放教學素質(zhì)培養(yǎng)
隨著社會對人才要求的不斷變化，對高等教育的要求也在發(fā)生著變化�，F(xiàn)代社會對人才的需求要求高等學校對學生的培養(yǎng)應(yīng)注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，特別是加強創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)[1]。高等學校的實驗室是培訓學生實驗?zāi)芰�、進行實驗教學、開展科學研究和社會科技服務(wù)的重要基地。尤其是專業(yè)實驗室，由于其教學內(nèi)容非常貼近科學研究，實驗設(shè)施又多為科研成果的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，最有利于學生的科研能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)[2]。
我校車輛與動力學院設(shè)有3個專業(yè)實驗室：車輛與交通實驗室、熱能動力工程實驗室和農(nóng)業(yè)工程實驗室，分別承擔車輛工程、熱能與動力工程、農(nóng)業(yè)機械及其自動化、交通運輸?shù)葘I(yè)的實驗教學任務(wù)和科學研究工作。長期以來，各專業(yè)實驗室的運行一直沿襲著傳統(tǒng)教學和管理模式，沒有發(fā)揮出專業(yè)實驗室在提高學生專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力上的作用，影響到對學生思維和創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。而專業(yè)實驗室施行開放不僅可以提高實驗室的效率和效益，而且有利于培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質(zhì)。
因此，開展專業(yè)實驗室對學生全面開放的實踐探索，對充分發(fā)揮專業(yè)實驗室在實踐教學中的重要作用、加強對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是非常必要的。
一、專業(yè)實驗教學目前存在的問題
長期以來，專業(yè)實驗教學一直沿用傳統(tǒng)的教學模式和管理模式，這種傳統(tǒng)的教學管理模式對于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)而言，存在許多問題：
1.在實驗內(nèi)容與實驗時間上，學生只能在規(guī)定的時間內(nèi)、按照指導書規(guī)定的內(nèi)容進行實驗；同時，由于實驗指導書內(nèi)容過于詳細，學生實際上只能完成實驗過程。由于在內(nèi)容、時間和教材方面存在上述問題，而學生實際動手能力和主觀積極性存在差異，因而不能做到因人、因材施教，無法調(diào)動學生的主動性，學生實驗的積極性不高。
2.由于專業(yè)實驗設(shè)備比較昂貴，專業(yè)性強，實驗室購置專業(yè)設(shè)備多為單臺套購置，為了保證實驗室實驗教學的進行，在實驗分組方面必然會由于分組人數(shù)多而導致使部分學生沒有充分的操作機會，實驗教學效果不理想；另一方面分組過細也會使實驗周期拖得很長，嚴重影響整個實驗室實驗教學工作的正常進行。
3.由于某些專業(yè)實驗設(shè)備只為某門課程的實驗教學服務(wù)，而一門課的實驗時間畢竟有限，從而導致一些投資很大的專業(yè)實驗設(shè)備和場地利用率很低。由于專業(yè)發(fā)展等因素，幾年后設(shè)備又需要更新，幾乎沒怎么用的設(shè)備就被淘汰了，造成很大的浪費。
4.目前專業(yè)實驗教學多為驗證性實驗，從屬于某一門專業(yè)課程，設(shè)計性、綜合性和研究性實驗少。無法調(diào)動學生的主觀能動性，不利于學生的思維能力、獨立工作能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，不利于學生的個性發(fā)展。
由于現(xiàn)行的實驗教學模式存在的問題，嚴重制約了學生實際動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實行專業(yè)實驗室開放，有利于克服現(xiàn)行實驗教學模式存在的問題，有利學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高實驗教學的水平。
二、專業(yè)實驗室開放式實驗教學的形式
專業(yè)實驗室是本科生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的重要場所，承擔學生專業(yè)技能、實際操作和動手能力訓練的教學任務(wù)。面向?qū)W生實行全方位開放，是專業(yè)實驗室運行方式發(fā)展的趨勢，專業(yè)實驗室面向?qū)W生開放主要有以下形式：
1.對專業(yè)課程實驗教學開放
在保質(zhì)保量地完成課程大綱所要求的基本實驗教學任務(wù)的前提下,專業(yè)實驗室可以時間上和內(nèi)容上要適當開放。在時間開放方面采用預(yù)約實驗方式，將實驗項目、完成實驗的基本人數(shù)和及進行實驗的時間對學生公布，學生可以根據(jù)自己的安排預(yù)約實驗。這種開放形式,在時間上給學生較大的靈活性,可以提高學生學習的主動性，而且由于實驗人數(shù)不致過多，使每個學生都有動手參與實驗的機會，可以改善實驗效果。
在實驗內(nèi)容方面，可以在教學大綱的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)課程的內(nèi)容開設(shè)部分選做實驗。在課程要求的基本實驗后,學生可以根據(jù)自己的興趣愛好，在選做實驗中選擇實驗。這有利于發(fā)揮學生的學習專業(yè)知識和專業(yè)技能的主動性。
2.對專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計開放
車輛動力工程學院的車輛工程、熱能動力機械、農(nóng)業(yè)機械及其自動化均為產(chǎn)品設(shè)計類專業(yè)，主要是培養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、產(chǎn)品性能改進的高級專業(yè)技術(shù)人才。在人才培養(yǎng)過程中，專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是非常的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，是學生在運用所學基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識基礎(chǔ)上對專業(yè)問題進行分析的綜合能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。而專業(yè)實驗室在相關(guān)專業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)認知、產(chǎn)品性能試驗與檢測等方面為學生進行專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、提供了良好的必備基礎(chǔ)條件，所以，在專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計過程中，專業(yè)實驗室起著關(guān)鍵作用。實驗室對學生進行專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計開放，有利于提高專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
3.對學生參與科學研究活動開放
專業(yè)實驗室有較為先進的儀器設(shè)備和較高水平的教師，學科專業(yè)承擔了大量的科學研究和產(chǎn)品開放課題，將教師的科研活動和學生的專業(yè)素質(zhì)和科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)有機地結(jié)合起來,將科研活動融入到教學過程中,鼓勵和吸收學生參與一定的科研工作。通過參與科學研究活動,學生可以了解科學研究的過程和科學研究方法,體會科研工作的艱辛和成功的喜悅,激發(fā)起學生的成就感和創(chuàng)造欲望。
三、專業(yè)實驗室開放式實驗教學的組織和實施
為了加強專業(yè)實驗室面向?qū)W生全面開放、促進實驗教學效果的改善，提高學生參與專業(yè)實踐性環(huán)節(jié)訓練的積極性和主動性，還應(yīng)由完善的管理制度和相應(yīng)的激勵措施，保證專業(yè)實驗室開放式實驗教學的組織和實施。結(jié)合我們專業(yè)實驗室的特點，主要應(yīng)有以下幾方面的措施： 1.制定相關(guān)的政策，提高學生參加開放型實驗的主動性和積極性
目前，學校制定了《學生課外素質(zhì)教育學分管理辦法》，對學生參加科技創(chuàng)新、科學研究活動等規(guī)定了課外素質(zhì)教育學分，以鼓勵學生通過參加各類活動提高自身的綜合素質(zhì)。但沒有與開放型實驗相對應(yīng)的素質(zhì)教育學分，現(xiàn)行的專業(yè)培養(yǎng)計劃和專業(yè)課程大綱也無相應(yīng)的要求，這不利于調(diào)動學生的積極性。所以應(yīng)在《學生課外素質(zhì)教育學分管理辦法》（或?qū)I(yè)培養(yǎng)計劃）中增加與開放型實驗環(huán)節(jié)相對應(yīng)的素質(zhì)教育學分規(guī)定。根據(jù)開放實驗的數(shù)量、難度，設(shè)置相應(yīng)的學分,并規(guī)定畢業(yè)生必須獲得的最低實驗分數(shù)，以鼓勵學生主動參與開放型實驗，發(fā)揮學生學習的主動性。
2.發(fā)揮專業(yè)教師的引導作用
學生進入專業(yè)課學習階段，專業(yè)理論知識還處在學習和逐漸積累的過程中，此時，授課教師在學生專業(yè)知識和相關(guān)專業(yè)技能的傳授方面具有非常重要的作用。因此，授課教師在講授專業(yè)理論知識的同時，應(yīng)結(jié)合課程內(nèi)容和相關(guān)的學科進展、學科專業(yè)正在進行的有關(guān)科研項目以及專業(yè)技術(shù)人員所必須掌握的基本技能的要求，主動引導學生注重專業(yè)操作技能和動手能力的訓練，使學生了解參與開放型實驗對自身素質(zhì)提高的重要性，從而調(diào)動學生參與開放型實驗的積極性，并積極參與到開放性實驗的具體指導。
3.適當改善實驗教師的待遇和增加實驗運行費的投入
專業(yè)實驗室的實驗設(shè)備大多比較復(fù)雜，一個實驗需要3-5人分別操作，實驗人員之間需要相互協(xié)調(diào)，合作完成。同時，開放型實驗多為學生自主實驗，因此，在實驗過程中，學生在實驗儀器設(shè)備的操作、實驗過程的進行、實驗數(shù)據(jù)的分析處理遇到的問題問題較多，這對指導教師的進行設(shè)備維護管理、實驗管理、專業(yè)知識儲備和實驗指導能力提出了更高的要求，實驗指導教師也就必然要付出更多的辛勤勞動，因此實驗指導教師的待遇應(yīng)當適當提高，適當增加他們的工作量補貼，調(diào)動他們的積極性和主動性，讓他們有更多的精力投入開放實驗室的建設(shè)和完善，投入開放型實驗的指導工作。
由于開放型實驗多為學生自主實驗，是學生根據(jù)自己的興趣和想法來選擇和設(shè)計實驗，因此，實驗室的實驗設(shè)備必須保持良好的狀態(tài)，以滿足學生進行實驗的需求。隨著開放型實驗的進行，實驗設(shè)備的使用率提高，實驗材料的消耗也相應(yīng)增加，實驗設(shè)備的運行費用相應(yīng)提高。因此，為保證實驗室開放的正常進行，有必要加大相應(yīng)的經(jīng)費投入。經(jīng)費的來源可改革實驗室投資機制，多渠道籌措資金，為實驗室開放創(chuàng)造條件。
4.建立完善的實驗室開放監(jiān)督和評估體系
在開放型實驗教學活動中，為了保證實驗教學的質(zhì)量，必須建立有效的監(jiān)督和評估體系。應(yīng)當對實驗項目的確定、開放型實驗計劃、開放型實驗的實施、開放型實驗的效果考核、儀器設(shè)備使用和維護等一系列過程的監(jiān)督和評估，通過監(jiān)督和評估，可以發(fā)現(xiàn)在實驗室開放過程存在的問題，不斷加以改進，提高專業(yè)實驗教學的整體水平。
四、結(jié)束語
傳統(tǒng)的專業(yè)實驗教學模式在學生實踐動手能力和專業(yè)技能培養(yǎng)方面存在許多不足，專業(yè)實驗室對學生實行開放型實驗教學模式，有利于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
為使專業(yè)實驗室開放型實驗教學獲得良好的教學效果，可采取以下措施：
1.通過政策引導，激勵學生主動參與開放型實驗，發(fā)揮學生學習的主動性；
2.發(fā)揮專業(yè)理論課教師的作用，在專業(yè)理論教學過程中引導學生注重專業(yè)操作技能和動手能力的訓練，積極參與開放型實驗；
3.適當提高實驗教師的待遇，增加實驗運行經(jīng)費投入；
4.建立完善的實驗室開放監(jiān)督和評估體系，不斷提高專業(yè)實驗教學的整體水平。
通過上述措施，通過學校和實驗教學人員等多方共同努力，加強實驗室建設(shè)和管理水平，專業(yè)實驗室的開放型實驗教學必將在學生的專業(yè)操作技能、實踐動手能力、科研創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮不可替代的作用，成為高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。
參考文獻
[1]凌亞文，華中文.開放實驗室的實踐和思考[J].實驗室研究與探索，2006，5
[2]白雪峰，李沛.關(guān)于專業(yè)實驗室開放的探討[J].實驗室研究與探索，2006，7
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