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应用型本科开放实验室建设研究

2022-03-11段雷侯洪海

电脑知识与技术 2022年1期
关键词:开放实验室应用型高校继续教育

段雷 侯洪海

摘要:地方高校向应用型转变是国家战略,为实现服务地方经济发展的目标,培养高素质应用型人才,应用型高校大幅度提高实践教学所占比例,作為高校教学科研重要平台的实验室,开放实验室是应用型高校转型发展中重要的发展方向,通过解析多年来开放实验室所遇到问题,提出从开放实验的来源,开放实验室的数据管理,实验技术人员的继续教育,学生的学分置换等系列措施,使实验室在应用型高校建设中发挥更大效果。

关键词:应用型高校;开放实验室;继续教育;学分置换

中图分类号:G642        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)01-0178-03

应用型本科院校是以应用型本科教育为主,服务地方经济及区域社会发展,培养高素质人才,具有较学(资源服务)标识码(OSID):<E:\2021知网文件\1-mage\image1.png>强企业适应能力和国内国际竞争力的院校,办学定位为应用型[1]。

2015年全国教育工作会上提出,地方高校要把办学思路真正转到服务地方经济发展上来,转到产教融合校企合作上来,转到培养应用型技术技能型人才上来,转到增强学生就业创业能力上来。在2015年政府工作报告中也提出,要“引导部分地方本科高校向应用型转变”。可见,部分地方本科高校的转型发展已成为国家战略,也是中国高等教育深化改革的重大举措,这对地方本科高校的发展具有重要的指导意义[2]。

培养应用型人才的理念,其实质包括改变以往以理论教学为主的教学模式,加大实践教学所占的比例,在学生的培养过程中注重理论与生产实践相结合,培养学生的工程实践能力。因此,在应用型人才的培养过程中,要加强实践实验教学环节,全面提高学生的工程实践能力。作为高校重要资源的高校实验室是进行实验、科研以及社会服务等多项工作的平台[3],加强实验实习实训基地建设,是国家在《关于地方本科高校转型发展的指导意见》明确指出的试点高校的主要任务之一[4]。如何在新形势下积极应对,创新发展是实验室工作的重大课题。其中,开放实验室是应用型本科教育实践环节的重要革新平台。开放实验室通常是指其时间开放、资源开放、对象开放、各类科技活动开放[5]。开放实验室建设的根本目的是为学生提供一个开放、宽松的研究环境,培养其设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质和动手能力,为学生成长、服务社会建立基础[6]。与传统实验室相比,建立开放性实验室可以使学生从被动接受到主动学习,让学生成为实践教学的主人;能够极大地拓展现有实验室条件下设备的使用时间与空间,创造一个宽松、开放的工作氛围,为学生进行综合性、设计性项目的实现提供一个资源共享的平台[7]。一个好的实验实践教学平台是学生实践能力提升和创新能力培养的基础,高校实验室开放是保证学生实践教学效果的重要措施之一。如何更好地做好实验室开放是高校实践环节教育改革的重大课题。

1 开放实验室面临的主要问题

近年来,部分地方本科院校主动向应用型教学转型,在实验室建设上,开展开放性实验室建设,推进校企联合建设实验室,加大实验室开放力度。各单位为实验室开放积极创造有利条件,具备开放条件的实验室必须开放,同时经将科研实验室开放给本科生使用,用于开放性创新实验、大学生创新创业训练计划等,取得了一定成效,但也面临一些问题。主要包括:开设的实验项目没有吸引力,学生参与的意愿较低,参与人数少;缺少系统的管理方法和完善的管理制度,导致诸多问题的产生。部分实验时间长且不集中,对实验过程的记录不完善;缺乏系统的评价机制,对开放性实验的成效难以判定;学生做开放性需要耗费大量的精力,但开放性实验没有相应的学分激励,积极性不高。

2 解决开放实验室所面临问题的措施

如何解决开放实验中存在的问题,达到实验室更好地服务开放式实验教学这一目标,越来越受到高校实验室管理人员的重视。并采取了相应措施来促进开放实验室建设。但要实现这一目标,应该是一个多部门,全体系共同参与的系统革新工程。仅有实验技术人员的参与收效难以达到预期。

2.1 拓宽开放性实验的来源

学生参与开放性实验有几个来源:教师科研 、学生科研、学科竞赛、实验室自拟、学生自选。

教师科研:教师在工作中有纵向课题及大量横向课题,在研究过程中需要进行大量的实验工作,但教师有繁重的教学工作,对需要大量时间的实验工作心有余而力不足。在研究工作中,可以挑选一些能力强,踏实专心的学生进入课题组,选择研究方向与学生专业方向及现有知识水平相符合的子课题,在教师的指导下开展研究工作,逐步培养学生的科研能力。

学生科研:目前我国正大力开展千人创业、万人创新计划,激发了学生的创新创业热情,学生根据自己对市场的研究及专业知识有自己的创新创业计划,很多会落实到产品的开发上,开放实验为他们提供良好的平台来验证自己的设想,并在此过程中,提高学生的创新能力。

学科竞赛:为了提高大学生实践能力和创新能力,每年全国性、地区性,各种竞赛覆盖面很广、种类很多,比如全国大学生数学建模竞赛,挑战杯比赛、机器人大赛、创业大赛等。学生对参加这些比赛兴趣很高,组建了各种团队。利用学校实验室资源,为这些科技竞赛提供实验场地,并有教师帮助和指导参与竞赛的学生,使其能够顺利开展竞赛。这些竞赛检验了学生的理论知识,提高实践和创新能力,也推动了教学改革,有利于应用型本科转型发展。如图1为参加机器人大赛的作品仿形探测机器人。图2为参加挑战杯的作品越障车。

实验室自拟:实验员根据实验室仪器设备情况,设立一些适合在该实验室开展的实验项目,比如数控实验室有各种数控机床,设立了车床编程与操作实验,铣床编程与操作实验,线切割编程与操作实验等。几个实验室合作设立一些与专业密切相关的综合性课题,比如对于建材机械专业,可以选择粉碎机的设计与制造。振动筛的设计与制造等。这些项目可以充分利用实验室资源,将理论教学与实践教学相结合,激发学生的学习热情,使其通过实验过程将知识融会贯通,综合应用,并在此过程中获得成就感。比如振动筛的设计制作过程如图3所示。

通过这个过程,学生可以将所学建材机械理论知识综合运用,融会贯通。在制造中可以检验自己的设计是否合理,是否符合工艺要求,从而对整个知识体系有一个大的提升。需要指出,这些项目的难度是比较大的,因此该专业学生在四年级才可以申请的,学生不同级之间是逐年传帮带才可以完成的。

学生自选:学生可以根据自己在学习中遇到的情况,自主设计一些实验,以对某方面知识点或构想进行更深入研究与验证。比如学生在进行课程设计、毕业设计时可根据自己的选题情况,设计一些实验以验证理论的合理性及结果的有效性。

2.2 开放性实验预约管理的数据库建立

为做好开放实验室管理工作,需要做好实验前的申报,落实实验的记录、材料整理和汇总工作,具体材料包括:

1)教师填写的《开放实验项目申报表》。

2)各单位汇总的《开放实验计划汇总表》。

3)参加开放性实验项目学生的每次实验记录本登记信息。

4)每次学生实验的实验内容记录或实验报告(结课时提供不少于70%学生5次以上作业支撑材料)。

5)教学开放现场照片材料(结课时提供不少于5次以上教学现在照片支撑材料)。

6)结课时教师填写开放实验项目总结报告。

通过填写这些表格,不仅是对实验有完整的记录,还起到理清实验设计思路,做好实验准备,并对实验过程中遇到的问题能够从容应对的作用。

这些数据也是评价学生实验效果的重要依据,部分开放实验工作量很大,时间很长,如何评价学生对知识及实验技能的掌握程度用通常的指标难以准确评判,这些实验记录可以作为较为客观的评价依据。在后续的工作中起到关键作用。

同时,实验记录也是校核实验技术人员工作量的依据,在进行绩效考核时的参考。

在学校参加各种审核评估时这些数据都是重要支撑材料。因此,应认真记录并保存。

2.3 实验教师的继续教育及相应的激励

开放实验室需要认真负责的实验技术人员,作为实验室管理的主体,实验员的工作能力和责任心是实验室能够良好运行和开放的有力保障[9]。但是,對实验技术队伍重视度不够的现象高校中仍然存在。轻视实践教学的思想普遍存在,主要表现在只注重硬件的投入,而忽视队伍的建设。最近十年,随着科技发展,国力的增强,教育投入的加大,仪器设备的更新越来越快,同时意味着新的技术和理论的不断发展,需要教师掌握新的理论知识与设备操作技能。需要通过继续教育提供外出学习和进修机会。同时应用型本科的教学大纲大幅度提高了实验、实践教学的占比,相应地实验室工作量大幅增加,实验员的工作量也大幅增加,工作时间延长,但学校并没有适时扩大实验技术人员队伍,反而人员在逐步减少,工作中也没有相应的物质补助,反而有了限额,与理论课教师相比收入相差较大。为使得实验技术人员能够适应实验室开放带来的实验内容的改变、复杂的设备仪器维护和操作、新实验知识对能力和水平更高的要求[10]。应该在队伍建设上吸收新的人员,创造条件使实验员通过继续教育,提高业务水平,同时对繁重的工作落实激励制度等措施[11]。

2.4 开放实验的学分置换

开放实验培养了学生的创新能力,提高了学生的专业素质和实践能力,但同时也需要学生投入大量的精力与时间,为鼓励学生积极参与开放实验,应该在学分制度上进行改革,加强实验成果认证和学分转换方法研究,在借鉴其他院校成功经验的基础上不断完善,调动学生积极参与,提高应用型人才的培养质量。理论学习与实验成果之间在类型和层次上存在较大差异,直接进行学习成果转换、互通有一定难度,需要建立适合应用型教育的转换标准。在学分互认过程中采用的计量方式是根据学习量还是将学习效果作为学分转换的依据,还有待于通过实践尝试进行改革和推进。完善评价机制,努力构建适合的学习成果认证和学分积累与转换机制[12-14]。

实践教学是高校人才培养的重要环节之一,是不可或缺的组成部分。实验室是高校开展实践教学的重要承载基地。高校要培养应用型人才,开放实验室是一个很有效的方法。而且现代实验室不仅仅作为教学场地使用,也是教师和学生开展科研项目以及创新创业的重要平台。开放实验室能有效提高实验设备的利用率,也为进一步提高学生的实践动手能力、自主学习能力 和创新能力提供有力的保障。

参考文献:

[1] 付敏.应用型本科高校电子商务专业建设初探——以武汉纺织大学外经贸学院为例[J].商业经济,2020(10):195-196.

[2] 洪文昕,陆婷,夏春琴,等.“新工科”实验室开放管理模式研究[J].实验科学与技术,2020,18(4):153-156.

[3] 刘高君,郑舸.机械类开放实验室信息管理系统应用研究[J].实验技术与管理,2020,37(7):254-256.

[4] 葛卫京, 杜东方.地方应用型本科高校开放性实验室建设的研究[J].装备制造与教育,2020,34(1):27-29.

[5] 陈红阳.应用型地方本科院校开放实验室管理的探索[J].数字通信世界,2020(7):228-229.

[6] 徐广晨,霍仕武,赵凤芹.基于工程教育专业认证的“机械产品综合实训”研究与改革[J].教育教学论坛,2019(28):101-102.

[7] 李娟丽.浅谈高校开放式实验室的管理[J].杨凌职业技术学院学报,2020,19(3):58-61.

[8] 柯翠敏,胡建萍,谢志新,等.浅谈实验室开放模式的可行性——以泉州医学高等专科学校中药炮制实验室为例[J].海峡药学,2020,32(8):88-89.

[9] 李莉,荣介伟,王龙德,等.应用型高校科研实验室面向本科生开放的探讨[J].广州化工,2020,48(17):184-186.

[10] 高蕊.漆工艺高校实验室开放性实验教学模式探索[J].河北农机,2020(7):59.

[11] 卢孔宝.以创新人才培养为核心的实验室开放模式研究与探索[J].实验技术与管理,2020,37(1):257-259.

[12] 袁哲,陈亮,李佳亮,等.面向本科生开放的机械类科研实验室管理模式优化[J].吉林广播电视大学学报,2020(4):54-55,60.

[13] 林佳丽,武冰.高校创新创业学分积累与转换的途径探析[J].文化创新比较研究,2020,4(5):127-128.

[14] 董存田.加强探索 建立职业教育学分积累与转换制度[J].中国职业技术教育,2014(21):202-205.

【通联编辑:王力】

收稿日期:2021-04-13

作者简介:段雷(1971—),男,河南新乡人,讲师,学士,主要研究方向为机械制造;侯洪海(1964—),男,河南洛阳人,副教授,学士,主要研究方向为测量技术。

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