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【摘要】为了提高学生的实践能力和创新意识,丰富学生的课外科技活动,培养学生掌握科学的实验方法与技能,提高分析问题和解决问题的能力,我校加大了实验室开放力度,以各种形式面向全校学生开放。本文主要介绍了我校电工电子实验室开放的具体实施办法和取得的成果。其目的是抛砖引玉,引起各高校的相关实验室高度重视并制定切实可行的办法提高实验室开放的力度。
【关键词】实验室开放 学生 能力
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)01(a)-0075-02
1 引言
高校实验室是实践教学的重要阵地,是理论联系实际、培养综合型和复合型人才的重要场所,是办好我国高等教育的关键因素之一,也是普通高等学校本科教学工作水平评估的主要内容。实验教学既是一种科学实践,又是一种教育实践,它有助于学生深刻理解科学知识,对于学生观察能力、动手能力和分析问题、解决问题能力的培养起着至关重要的作用。
我校电工电子实验室归属于基础实验教学部,是一个基础性实验教学实验室,承担了全校电类技术基础课程与非电类基础课程的实验教学。电工电子技术是一门理论性、实践性较强的课程。笔者通过近几年对电工电子实验室开放的探索与实践,深刻认识到实验室开放是培养学生获取新知识能力,增强学生独立思考、分析问题、解决问题能力的重要手段。
2 实验室开放的意义
传统的实验教学以依附于课堂理论教学,实验时间和内容相对固定,其中以验证性实验为主,实验层次单一。而验证性实验内容简单,实验步骤固定化,只对于学生初步了解实验内容有一定指导作用。在整个实验中,学生缺乏实际动手操作的机会,更谈不上动手做一些教学计划外的实验和创新型实验课题。缺乏对学生进行综合实验的能力锻炼,不利于学生创新意识的培养。
为弥补传统实验教学的不足,我校电工电子实验室加大了实验室的开放力度,通过实验室全面开放,开展开放性实验教学,强化实践环节,培养了学生的创新精神,激发创造思维,提高创新能力。同时也利于探索与培养高素质创新人才相适应的多模式开放性实验教学,提高实验教学质量。
3 实验室开放的具体措施
实验室开放的目的就是为了让学生有一个更好的个性发展空间,培养学生的动手能力和创新能力。实验开放既是加深学生对基本理论的记忆和理解的重要方式,又是理论学习的继续、补充、扩展和深化,是帮助学生扩大知识面的重要手段。我校电工电子实验室在完成基本的实验教学任务后,进行了不同层面上的面向学生开放,采取了时间、内容、空间的全方位开放。
3.1 实验室开放的形式
3.1.1 面向预习、重复操作以及选做计划外实验的学生开放
为避免学生实验的盲目性,实验室面向预习的学生开放,要求学生对实验内容进行预习,明确实验目的要求,掌握有关电路的基本原理,初步了解实验仪器的使用方法。
有些学生在计划安排的时间内未能完成该项目的实验需要补做实验或者因为课程冲突以及其它特殊情况不能在规定的时间内参加实验的,实验室也为他们开放,但要求这部分学生必须先到实验室进行预约,实验室安排具体时间和专门的指导教师为其开放,补做实验。
对于动手能力强的学生,允许他们在完成计划内实验后,选做一些教学计划外的实验来提高自己。实验室对这类学生采取预约开放,要求他们先填写实验预习报告,并经实验室主任批准后,按约定时间进入实验室完成实验。同时实验室针对具体的实验内容,做好实验准备,安排具体时间、地点和专门的指导教师指导实验。
3.1.2 面向学校社团开放
学校电子应用协会、无线电协会、科技部等社团每学期都会开展课外科技活动,电工电子实验室的全面开放给科技活动提供了很好的场地以及资源优势,有利于科技活动的开展。
电工电子实验室经常为学生社团开放,在实验室举办各种讲座,让学生了解常用元器件类别、规格、主要性能以及测量方法,焊接技术与焊接工艺,PCB的计算机辅助设计等知识,派优秀的实验技术人员作兼职指导教师,无偿提供实验仪器、工具、消耗材料等实验室教学资源。同时在整个科技活动过程中,实验教师还参与指导,指导学生完成电子制作以及个性化作品制作,为科技活动的顺利开展提供了技术保障。
通过实验室的开放,真正让实验室成为学生课外科技活动的第二课堂。极大地丰富了学生的课外科技活动,增强了社团成员协作意识、创新精神,提高了创新能力。
3.1.3 以开放性实验项目为载体的方式开放
根据学校和基础实验教学部实验室开放的具体实施细则,电工电子实验室每年9月会公布大量教学计划外的实验项目,学生可以根据自身的情况选择实验室相关的实验项目或制作题目,要求学生首先填写《学生课外开放实验项目申请表》,经学生所在学院同意签字后,交指导教师汇总,再由实验室主任以及基础实验教学部领导批准后,由指导教师择优录取。
在开放性实验项目中,学生完全自主。通过自由选题(比如:智能寻迹小车的制作),查找资料,学习EDA软件(Protel、Multisim、Protues)并运用软件进行电路的设计和仿真,电路板制作以及作品的安装、调试,然后撰写论文和报告,最后准备5分钟的PPT汇报材料,参与基础实验教学部组织的项目验收会答辩验收。学生通过参加这样的开放性实验项目,动手能力、实践操作技能以及创新思维和创新能力得到全面提升,是培养综合性人才的重要措施。
3.1.4 面向对电工电子感兴趣的学生开放
实验室提供仪器设备、工具、场地和一些简易的消耗材料,实验项目由学生本人根据自已的兴趣爱好自带实验课题,结合电工电子实验室的条件,独立或合作设计实验方案,并进行实验、调试以及制作,最终得出实验结果,撰写实验报告或实验论文。采用这种开放模式既能激励学生的积极性和主动性,又能引导学生把书本知识综合应用于实践中去,增强学生的实践能力和创造能力,培养学生的科技开发能力和创新能力。
3.2 实验室开放的时间
为了不影响正常的实验教学,实验室根据自身特点和教学实际需要,采取不同的时间段向学生开放。
(1)全天开放:在正常的作息时间内向学生全面开放。
(2)定时开放:视教学安排确定固定时间向学生全面开放。
(3)预约开放:学生提前申请拟做实验项目和所需仪器设备及元器件,由实验室根据实验内容、学生人数和预约实验时间安排实验设备、器材和指导教师。
(4)阶段开放:根据教学需要在某一阶段全面向学生开放。
4 实验室开放的管理
在实验室开放教学中,开放是主旋律,但开放不等于放任,应加强实验室开放的管理。管理即是一门科学,也是一门艺术。“善管者不如会管”。规范化管理实质是一种常规管理,它具有一定的指向、控制和稳定的作用。实验室工作只有首先通过对仪器耗材的规范化管理,才能发挥仪器的教学作用,也才有利于创造一个良好的实验环境。
针对实验室开放学校制定了《实验室开放管理办法》,《实验室开放基金管理办法》,基础实验教学部2003年出台的1号文件“实验室(中心)向学生开放管理办法”包括:①实验室(中心)向学生开放的原则和意义;②实验室(中心)向学生开放的具体形式;③实验室(中心)向学生开放的组织实施;④鼓励与奖励办法。2006年修订出台了基础教学部[2006]05号文件《学生课外开放实验实施细则》。同时结合实验室的具体情况,实验室制定了一些规章制度,如:学生在开放实验过程中需用的消耗材料和元器件,应按规定的程序在《在用材料、易耗品登记薄》做好领取登记,要节约用材,杜绝铺张浪费。实验过程中如需用到特殊器材或元器件需到市场购买,应先提出申请,经指导教师审核,实验室主任批准,并上报基础实验教学部后方可报销;学生进入实验室进行开放实验,要如实在《开放实验记录册》上填写。
5 实验室开放取得的成果与不足
近几年以来,电工电子实验在开放实验教学中进行了一些探索和实践,取得了一些经验和成绩,但也存在诸多的不足。
5.1 实验室开放取得的成果
经过近几年的对电工电子实验室开放,在提高学生实践与创新能力方面取得了一定的成效、获得了一些成果,并得到了学校领导和学生的认可与好评。
近几年以来完成开放实验168项,参加学生达500多人,获校一等奖二十七项,二等奖四十项,三等奖六十项。面向学校社团开放,接待社团学生1900多人,举办无线电知识讲座20期,学生完成电子制作600多件。实验室开放以来有3900人次学生来实验室复习和重复操作。
近年来我校学生参加全国和四川省的电工电子方面的大赛也频传佳音,我校16支参赛队在2007年全国电子设计竞赛四川赛区中全部获奖,其中获得一等奖一个、二等奖、三等奖各三个,还有九个成功参与奖的优异成绩。同年,第二届全国大学生智能汽车竞赛总决赛在上海交通大学如期举行,我校组织的西南石油大学参赛队中有一个队获得二等奖。2008年第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛华南赛区比赛在武汉科技大学举行,我校学生获得华南赛区二等奖1个,三等奖3个。
5.2 实验室开放存在的不足
实验室仪器设备的种类、数量方面尚有不足,还不能够完全满足开放实验的需求;开放实验的形式和内容还不够广泛,同时学生参与开放性实验项目的人数还比较少;实验室队伍建设不够完善,工作人员少、学历层次偏低、待遇偏低,导致实验室工作人员积极性不高、队伍不稳定,也间接影响实验室开放工作和实验教学;实验室开放的各项管理措施有待进一步完善,以规范实验室开放的管理;没有建立专门的开放实验室,给开放实验的运行和管理造成不便。
6 结束语
实验室开放根本着眼点是巩固学生的基础理论知识,培养学生分析问题、解决问题的能力、创新思维和创新能力以及实践动手能力。通过对实验室的开放,让学生有更多的时间和机会进入实验室,运用理论知识,自己动脑动手,独立地进行实验。学生不仅学会各种实验仪器设备的操作和使用,而且理论联系实际,加深了对所学知识的理解。这样即巩固基础理论知识,又扩大知识面,为后续的学习、研究打下坚实的基础。
参考文献
[1] 全国高校实验室工作研究会编.实验教学与创新能力[M].南京:南京大学出版社.2000,(5):78-80.
[2] 林明河主编,陈步云常务副主编.实验教学改革与探索·七[M].广州:中山大学出版社,2006,(9):18-22,39-42.
[3] 胡晓波,隋继学,赵永安.实验室开放教学的探讨[J].实验室研究与探索,2008,27(5):164-167.
[4] 宋凤琴,朱昌平.改革实验教学 培养创新人才[J].实验室研究与探索,2008,27(8):96-97.
[5] 赖天华,肖晓华,郄麟.加大实验室开放力度,提升学生实践能力和创造能力[J].实验室研究与探索,2008,27(5):134-135.
[6] 张金萍,张雷家,刘文庆等.开放实验室对医学生综合素质影响的研究十思考[J].山西医科大学学报:基础医学教育版.2000,8(4):438-440.
[7] 刘素平,刘素清.高校实验室开放初探[J].山西科技,2007,(1):107-108.
【关键词】实验室开放 学生 能力
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)01(a)-0075-02
1 引言
高校实验室是实践教学的重要阵地,是理论联系实际、培养综合型和复合型人才的重要场所,是办好我国高等教育的关键因素之一,也是普通高等学校本科教学工作水平评估的主要内容。实验教学既是一种科学实践,又是一种教育实践,它有助于学生深刻理解科学知识,对于学生观察能力、动手能力和分析问题、解决问题能力的培养起着至关重要的作用。
我校电工电子实验室归属于基础实验教学部,是一个基础性实验教学实验室,承担了全校电类技术基础课程与非电类基础课程的实验教学。电工电子技术是一门理论性、实践性较强的课程。笔者通过近几年对电工电子实验室开放的探索与实践,深刻认识到实验室开放是培养学生获取新知识能力,增强学生独立思考、分析问题、解决问题能力的重要手段。
2 实验室开放的意义
传统的实验教学以依附于课堂理论教学,实验时间和内容相对固定,其中以验证性实验为主,实验层次单一。而验证性实验内容简单,实验步骤固定化,只对于学生初步了解实验内容有一定指导作用。在整个实验中,学生缺乏实际动手操作的机会,更谈不上动手做一些教学计划外的实验和创新型实验课题。缺乏对学生进行综合实验的能力锻炼,不利于学生创新意识的培养。
为弥补传统实验教学的不足,我校电工电子实验室加大了实验室的开放力度,通过实验室全面开放,开展开放性实验教学,强化实践环节,培养了学生的创新精神,激发创造思维,提高创新能力。同时也利于探索与培养高素质创新人才相适应的多模式开放性实验教学,提高实验教学质量。
3 实验室开放的具体措施
实验室开放的目的就是为了让学生有一个更好的个性发展空间,培养学生的动手能力和创新能力。实验开放既是加深学生对基本理论的记忆和理解的重要方式,又是理论学习的继续、补充、扩展和深化,是帮助学生扩大知识面的重要手段。我校电工电子实验室在完成基本的实验教学任务后,进行了不同层面上的面向学生开放,采取了时间、内容、空间的全方位开放。
3.1 实验室开放的形式
3.1.1 面向预习、重复操作以及选做计划外实验的学生开放
为避免学生实验的盲目性,实验室面向预习的学生开放,要求学生对实验内容进行预习,明确实验目的要求,掌握有关电路的基本原理,初步了解实验仪器的使用方法。
有些学生在计划安排的时间内未能完成该项目的实验需要补做实验或者因为课程冲突以及其它特殊情况不能在规定的时间内参加实验的,实验室也为他们开放,但要求这部分学生必须先到实验室进行预约,实验室安排具体时间和专门的指导教师为其开放,补做实验。
对于动手能力强的学生,允许他们在完成计划内实验后,选做一些教学计划外的实验来提高自己。实验室对这类学生采取预约开放,要求他们先填写实验预习报告,并经实验室主任批准后,按约定时间进入实验室完成实验。同时实验室针对具体的实验内容,做好实验准备,安排具体时间、地点和专门的指导教师指导实验。
3.1.2 面向学校社团开放
学校电子应用协会、无线电协会、科技部等社团每学期都会开展课外科技活动,电工电子实验室的全面开放给科技活动提供了很好的场地以及资源优势,有利于科技活动的开展。
电工电子实验室经常为学生社团开放,在实验室举办各种讲座,让学生了解常用元器件类别、规格、主要性能以及测量方法,焊接技术与焊接工艺,PCB的计算机辅助设计等知识,派优秀的实验技术人员作兼职指导教师,无偿提供实验仪器、工具、消耗材料等实验室教学资源。同时在整个科技活动过程中,实验教师还参与指导,指导学生完成电子制作以及个性化作品制作,为科技活动的顺利开展提供了技术保障。
通过实验室的开放,真正让实验室成为学生课外科技活动的第二课堂。极大地丰富了学生的课外科技活动,增强了社团成员协作意识、创新精神,提高了创新能力。
3.1.3 以开放性实验项目为载体的方式开放
根据学校和基础实验教学部实验室开放的具体实施细则,电工电子实验室每年9月会公布大量教学计划外的实验项目,学生可以根据自身的情况选择实验室相关的实验项目或制作题目,要求学生首先填写《学生课外开放实验项目申请表》,经学生所在学院同意签字后,交指导教师汇总,再由实验室主任以及基础实验教学部领导批准后,由指导教师择优录取。
在开放性实验项目中,学生完全自主。通过自由选题(比如:智能寻迹小车的制作),查找资料,学习EDA软件(Protel、Multisim、Protues)并运用软件进行电路的设计和仿真,电路板制作以及作品的安装、调试,然后撰写论文和报告,最后准备5分钟的PPT汇报材料,参与基础实验教学部组织的项目验收会答辩验收。学生通过参加这样的开放性实验项目,动手能力、实践操作技能以及创新思维和创新能力得到全面提升,是培养综合性人才的重要措施。
3.1.4 面向对电工电子感兴趣的学生开放
实验室提供仪器设备、工具、场地和一些简易的消耗材料,实验项目由学生本人根据自已的兴趣爱好自带实验课题,结合电工电子实验室的条件,独立或合作设计实验方案,并进行实验、调试以及制作,最终得出实验结果,撰写实验报告或实验论文。采用这种开放模式既能激励学生的积极性和主动性,又能引导学生把书本知识综合应用于实践中去,增强学生的实践能力和创造能力,培养学生的科技开发能力和创新能力。
3.2 实验室开放的时间
为了不影响正常的实验教学,实验室根据自身特点和教学实际需要,采取不同的时间段向学生开放。
(1)全天开放:在正常的作息时间内向学生全面开放。
(2)定时开放:视教学安排确定固定时间向学生全面开放。
(3)预约开放:学生提前申请拟做实验项目和所需仪器设备及元器件,由实验室根据实验内容、学生人数和预约实验时间安排实验设备、器材和指导教师。
(4)阶段开放:根据教学需要在某一阶段全面向学生开放。
4 实验室开放的管理
在实验室开放教学中,开放是主旋律,但开放不等于放任,应加强实验室开放的管理。管理即是一门科学,也是一门艺术。“善管者不如会管”。规范化管理实质是一种常规管理,它具有一定的指向、控制和稳定的作用。实验室工作只有首先通过对仪器耗材的规范化管理,才能发挥仪器的教学作用,也才有利于创造一个良好的实验环境。
针对实验室开放学校制定了《实验室开放管理办法》,《实验室开放基金管理办法》,基础实验教学部2003年出台的1号文件“实验室(中心)向学生开放管理办法”包括:①实验室(中心)向学生开放的原则和意义;②实验室(中心)向学生开放的具体形式;③实验室(中心)向学生开放的组织实施;④鼓励与奖励办法。2006年修订出台了基础教学部[2006]05号文件《学生课外开放实验实施细则》。同时结合实验室的具体情况,实验室制定了一些规章制度,如:学生在开放实验过程中需用的消耗材料和元器件,应按规定的程序在《在用材料、易耗品登记薄》做好领取登记,要节约用材,杜绝铺张浪费。实验过程中如需用到特殊器材或元器件需到市场购买,应先提出申请,经指导教师审核,实验室主任批准,并上报基础实验教学部后方可报销;学生进入实验室进行开放实验,要如实在《开放实验记录册》上填写。
5 实验室开放取得的成果与不足
近几年以来,电工电子实验在开放实验教学中进行了一些探索和实践,取得了一些经验和成绩,但也存在诸多的不足。
5.1 实验室开放取得的成果
经过近几年的对电工电子实验室开放,在提高学生实践与创新能力方面取得了一定的成效、获得了一些成果,并得到了学校领导和学生的认可与好评。
近几年以来完成开放实验168项,参加学生达500多人,获校一等奖二十七项,二等奖四十项,三等奖六十项。面向学校社团开放,接待社团学生1900多人,举办无线电知识讲座20期,学生完成电子制作600多件。实验室开放以来有3900人次学生来实验室复习和重复操作。
近年来我校学生参加全国和四川省的电工电子方面的大赛也频传佳音,我校16支参赛队在2007年全国电子设计竞赛四川赛区中全部获奖,其中获得一等奖一个、二等奖、三等奖各三个,还有九个成功参与奖的优异成绩。同年,第二届全国大学生智能汽车竞赛总决赛在上海交通大学如期举行,我校组织的西南石油大学参赛队中有一个队获得二等奖。2008年第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛华南赛区比赛在武汉科技大学举行,我校学生获得华南赛区二等奖1个,三等奖3个。
5.2 实验室开放存在的不足
实验室仪器设备的种类、数量方面尚有不足,还不能够完全满足开放实验的需求;开放实验的形式和内容还不够广泛,同时学生参与开放性实验项目的人数还比较少;实验室队伍建设不够完善,工作人员少、学历层次偏低、待遇偏低,导致实验室工作人员积极性不高、队伍不稳定,也间接影响实验室开放工作和实验教学;实验室开放的各项管理措施有待进一步完善,以规范实验室开放的管理;没有建立专门的开放实验室,给开放实验的运行和管理造成不便。
6 结束语
实验室开放根本着眼点是巩固学生的基础理论知识,培养学生分析问题、解决问题的能力、创新思维和创新能力以及实践动手能力。通过对实验室的开放,让学生有更多的时间和机会进入实验室,运用理论知识,自己动脑动手,独立地进行实验。学生不仅学会各种实验仪器设备的操作和使用,而且理论联系实际,加深了对所学知识的理解。这样即巩固基础理论知识,又扩大知识面,为后续的学习、研究打下坚实的基础。
参考文献
[1] 全国高校实验室工作研究会编.实验教学与创新能力[M].南京:南京大学出版社.2000,(5):78-80.
[2] 林明河主编,陈步云常务副主编.实验教学改革与探索·七[M].广州:中山大学出版社,2006,(9):18-22,39-42.
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[7] 刘素平,刘素清.高校实验室开放初探[J].山西科技,2007,(1):107-108.