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實驗室設計的基本要素范文1
藝術類實驗室的特點
藝術類實驗室與其他工科類實驗室相比有自己多方面的特點。
1、實驗內容的形式不一樣
工科類的每一個實驗都由實驗原理作為指導,有具體的實驗步驟要求,也會出現一些現象分析,并以一定的實驗數據分析做出一定的結論,通過數據分析驗證實驗的成與敗,一切都有規范的約束。雖然藝術類實驗有些也具備這些內容,但藝術類實驗不象工科類實驗那樣,必須按照一定的實驗原理,操作步驟去做,大家都得到一個同樣的結果。由于藝術設計是基本理論與自己藝術創造相結合的結果,因此,沒有統一的模式,學生自己可以選擇不同的實驗方法、操作步驟,根據已掌握的理論知識,通過本人的藝術創作想象力來實現,也沒有統一的方法和步驟,更沒有相同的結果,學生可以采取任何方式來實現自己的藝術創作想象力,形成不同形式、不同風格的藝術作品,實驗所重視的是結果而不是過程。
2、實驗要求不一樣
工科類實驗要求非常的科學和嚴謹,如實驗中儀器設備和試劑的使用以及操作步驟是否熟悉、正確,實驗現象的觀察是否仔細、認真,實驗數據的記錄是否詳細等,如稍有差錯就會影響到實驗結果的正確性。
而藝術類實驗課程的教學主要是為了培養學生的形象思維能力,激發學生的個性表現。在實驗課程中,老師只能對大致的實驗課程內容,提出初步的要求,學生要對材料及使用的工具有所認識和了解,通過教師對學生設計方案的模型實操演示,學生的動手操作,提升審美,發現設計。因此,藝術類的實驗室課程不可能像工科實驗那樣用嚴格的操作步驟、詳細的數據記錄、統一的誤差分析等來要求。它應當說在某些方面也具有科學性的成分,但又允許存在多樣性,指導教師在授課時要掌握其中的度。
藝術類實驗也要求學生能熟練地掌握儀器設備的使用等科學性的東西,但它又允許實驗過程存在隨意性。所以他們通常不會注意實驗過程,而更看重最終的藝術作品。
3、實驗的評價標準不同
對于工科實驗而言,一般在有限的課時內就能完成全部實驗而得出結果,而且有統一的數據或結論來檢驗實驗結果,從誤差的大小也可判斷實驗質量的好與壞。而藝術設計作品的創作卻有其延續性,往往要幾天或幾周的時間,而且對于藝術設計作品而言,沒有絕對的對與錯、好與壞之分,只有在創作的過程中教師去領悟學生的設計觀念、表達能力、藝術創新等方面的差異,因此,一個綜合分的給出往往受主觀因素影響很大,成績的評價沒有絕對的標準。
藝術類實驗室的管理
藝術類的實驗教學有別于理工類,它有著自身的特點和規律。根據專業培養目標以及開發創造性思維和動手能力的總體要求,實驗能力的培養可分為三個層次:(1)基本實驗能力的培養。(2)設計創造能力的培養。(3)綜合研究開發能力的培養。圍繞此培養目標進行實驗教學內容的整體優化,必須完善實驗課程的教學體系,并通過提高實驗教學四個基本要素(實驗教師、學生、教材、實驗條件)的水平,規范和改革實驗教學方法,實現實驗教學的科學管理。
建立院級的實驗中心,把性質、功能相近的實驗室進行合并、重新組合,形成規模較大的實驗室,避免了實驗室的重復建設,儀器設備重復購置,使實驗室的資源共享。如藝術設計、工業設計和音樂表演三個專業組成一個計算機實驗中心,將電子作曲、裝潢、設計等與計算機應用相關的課程、實驗以及實踐組合在一起,最大限度發揮設備的有效使用率,加強學科間的交流,從而使實驗室的地位和層次。
將封閉型實驗室轉變為開放型。通過實驗中心合理安排以及規劃,使實驗室面向學生開放,成為高等教育培養創新人才、實現素質教育目標的場所。實驗室開放不僅對學生技能訓練,而且對培養學生的創新意識、創新精神和開拓能力具有重要作用。除了對本系、專業的學生開放外,還可以對其他工科類的學生開放。如結合學生社團或興趣愛好者協會的活動內容,學生在藝術類實驗室中的攝影實驗室、藝術設計實驗室、音樂實驗室中進行攝影、陶藝和音樂創作的活動,既給他們提供了一個好的活動場所,又可以提高他們的人文素質,陶冶了情操。
實驗室設計的基本要素范文2
1.科研實驗室和教學實驗室管理脫節
眾所周知,高校的主要職能有三個,即“教學,科研和社會服務”,其中,教學和科研是一種既有區別,但更具相互聯系、相互促進的關系。教學實驗室由于需要承擔教學任務,與各個教研室都有較為緊密的聯系,許多實驗員也都分屬于不同的教研室。正因為如此,許多教學實驗室的管理工作實際上是由教研室和實驗中心共同負責管理。而科研實驗室的固定人員則為專門實驗員,不屬于任何教研室。在行政管理上雖然也從屬于實驗中心或院系直接領導,但是在儀器資源的使用權分配上,還是由課題負責人直接負責。尤其是課題小組為了完成某項研究而購置的大型儀器,基本上由該課題小組專用,從而造成了在大量時間里該儀器處于閑置的狀態??蒲袑嶒炇液徒虒W實驗室在實際管理上的不統一,造成了科研與教學的各自為政、孤立封閉、互不相關,無法相互綜合發揮資源優勢,對本科教學質量的提高和創新性人才的培養不利。
2.科研實驗室和教學實驗室資源使用脫節
教學實驗室配備的儀器多為普通儀器,套數較多,利于學生動手實際操作,保障了學生的獨立操作實驗時間。視具體教學任務的情況不同使用頻率不一,但基本都處于滿負荷使用狀態,也因為如此,經常容易出現設備故障或損壞,需要長期的維護和投入。科研實驗室的儀器大多為單臺套,管理上以滿足課題小組使用為最優先目的,而使用頻率不高。最重要的是,科研實驗室就一種資源而論,主要是對博士、教授及其帶教研究生等少數人開放,面向對象的范圍太窄。實驗室資源不僅是實驗儀器,還有軟件環境,如研究氛圍、團隊合作、組織管理及工作效率等。以現有的科研實驗室開放程度來看,由于相對封閉且不面向學生,對于人才培養而言是一種缺失。一方面是教學實驗室資源的高度運轉,而另一方面是科研實驗室資源的大量閑置。在資源使用上,可以說科研實驗室和教學實驗室是脫節的。
二、科學實驗在培養創新型人才中的作用
培養創新型人才,提高創新素質是建設創新型國家的迫切需要。創新型人才一般講具有四個基本要素:知識性要素、實踐性要素、創新能力要素、品德要素。[1]而實驗室教育則很好地將知識性、實踐性、創新能力這三個要素結合起來。所以對于地方教學應用型院校而言,提高實驗室資源利用率,對學生的綜合素質發展和教學質量的提高,就會帶來更多實質性的好處:
1.實驗教學是對課堂教學的進一步深化
如今的課堂教學中,多媒體應用已經相當廣泛,多媒體教學相比板書教學的明顯優勢就是更加直觀,學生通過PPT中的圖片和視頻等資料可以更容易理解老師教授的內容。但這些終究還是在被動地接受學習資料。而實驗課教學發揮的作用則是激發學生的主觀能動性,將這些教學內容的直觀性進一步提升到動手操作的程度。在實驗課上,學生們可以在老師的指導下自己按步驟完成既定的實驗內容,一方面既加強了自己的動手能力,又熟悉了儀器的使用方法和規范;另一方面,通過實驗過程中直觀表現出來的各種現象加深對知識的理解,如果實驗出現錯誤,也能通過對錯誤的排查梳理對各種知識點的熟悉程度進而發現問題,排除問題。這些都是普通課堂教學難以起到的效果,實驗室的獨特教學效果也體現在此。
2.教學實驗室與科研實驗室的貫通可以開拓學生的視野,培養創新精神
在科學技術發展日新月異的今天,學生在學校不僅要學習經典的基礎理論,更應該汲取新知識的營養,了解學科最新的發展動態,開拓視野。[2]教學實驗室在這一點上受到儀器設備的限制,很難達到良好的效果。而這正是科研實驗室的優勢所在,科研實驗室擁有較多高級精密儀器,應用層次比教學實驗室的普通儀器要高,學生們平時無法接觸到。而且精密儀器往往都相對應某些高級實驗技術,如果對學生展示得當,既可以拓展學生的視野,讓他們了解到相關領域里實用的新型技術,又可以激發學生的興趣,培養學生的自主學習能力,增強他們的主觀能動性??梢哉f,這種教學方式[3]對于吸引、激發學生的求知欲,培養學生綜合把握和運用學科知識的能力,以及發現問題、提出問題、解決問題的能力,強化學生的創造性、探索性思維有著不可替代的作用。
三、提高高校實驗室利用效率的措施
由以上不難看出,各類實驗室教學資源的利用對于院校的長遠發展來講舉足輕重,當務之急,為此特別就科研實驗室的改革提出如下幾點建議:
1.科研和教學實驗室管理的統一,科研實驗室實施有限開放
實施有限開放科研實驗室,一方面是為了保障教師科研團隊的使用,完成相關科研課題和科研任務;另一方面,可以更好地發揮科研實驗室在人才培養方面的良性作用,拓展優化育人環境。受管理機制和傳統習慣的影響,國內高校實驗室普遍存在小而全封閉管理的弊端。[4]許多高??蒲袑嶒炇业挠布O施和軟件設施標準都很高,但是在儀器使用和制度管理上都是獨立的。儀器的使用權歸科研實驗室所有,只有進行相關科研項目的老師可以使用。采購新設備以及用于原有設備的維護等費用也全部由科研實驗室自己支配。這些都是不利于實驗室整體資源利用和開發的。實驗室的開放一定程度上是建立在設備共享的原則上的,而設備共享在統一的管理下更容易得到實現,也能獲得更好的效果。不僅僅是設備,人員的統一管理也能夠提升科研實驗室和教學實驗室協作的效率,使二者可以真正融為一體,發揮1+1大于2的作用。
2.科研實驗室的開放方式
(1)科研實驗室的部分儀器開展本科見習教育見習教育是應用型人才培養的重要環節。首先可以選擇出與本科教學內容有相關性的部分科研儀器作為見習參觀對象。以流式細胞儀為例,本儀器在科研實驗室的主要用途是免疫熒光檢測以及細胞周期檢測,但是在臨床檢驗上,該儀器還可以應用于各類血細胞分選,因此具有在臨床檢驗專業開展見習教育的意義。在具體開放哪些儀器見習教育的選擇上,突出展示那些具有臨床實際應用性的儀器以及操作方式相對簡便的儀器,方便學生理解并與書本內容聯系,獲得良好的見習效果。(2)鼓勵部分優秀學生參與科研科研工作乍一聽上去非常高深,然而實際上有很多研究需要大量的基礎性工作,而這些工作可以通過學生來做。通過篩選或者報名擇優選擇的方式,從學生中挑選出對科研工作有興趣的部分優秀者,在科研實驗室老師的帶教下,從事部分基礎性科研工作。通過自己親自動手,首先能夠比見習更熟悉許多儀器的操作使用,其次通過帶教老師的講解,了解到課堂以外的許多前沿動態和知識。最終完成階段性結果之后,也能夠獲得一定的成就感,激發了學生的學習興趣。如果啟發了學生的初步科研思路,也可以在帶教老師的幫助下設計出自己的實驗,讓學生真正能夠在科研中思考、分析、實踐和提高。
結語
實驗室設計的基本要素范文3
關鍵詞:綜合實驗調查方案能力培養
對環境要素的實際情況展開調查,針對性地設計具體的治理工程措施,是環境工程專業學生所要具備的兩種基本能力。工程類專業教育的實質目標是培養學生運用所學各方面知識,綜合解決實際問題的工程能力。對于環境工程專業學生的環境要素調查能力,在教學環節中設置調查方案編制及實驗監測技能訓練是非常有必要的。我校環境工程專業開展此類教學活動已有十幾個年頭,在實驗方案編制、調查對象的選取、監測項目設置、實驗組織及展開、如何對編組輪訓等方面都積累了很多心得及經驗。為了教學效果的進一步提升,將教學過程的體會及感受匯總成文分享出來,以便同行參考和指正,有利于整體提升環境工程教學的總體水平。
一、綜合實驗訓練類課程的特點分析
環境法律概念重點關注的環境要素有水、大氣、土壤、聲環境等。對任何一類環境要素的狀況展開調查都是一項綜合性的調查及實驗監測活動。隨著排污許可證的大力推行,具備這方面完善技能的人才將會有較大需求。社會需求一直是高校辦學教育的培養目標,對學生能力的培養必須在教學環節進行細致設計。綜合實驗類訓練對于成就學生的現狀調查監測能力有很大助益。結合環境工程專業的綜合實驗,匯總其特點表現如下:1.針對具體的調查對象展開調查方案制定、實驗準備、監測項目選定、調查結果整理工作,形成完整的工作鏈條。2.突出學生參與的主體性,整個實驗過程基本上都是以學生展開,老師只是在過程中對學生進行輔助修正。3.相對于單課程的具體項目監測實驗,綜合訓練內容內容復雜,環節增多,模仿實際工作過程對每個同學在過程的角色定位及崗位輪換起到全方位的鍛煉效果??傊?,綜合實驗訓練主要體現在大一、大二基礎實驗技能訓練的基礎上,通過選擇合適的調查對象,讓學生面對真實的調查對象展開環境調查能力。只有這樣的訓練才會接近實際情況。
二、綜合實驗訓練所能鍛煉學生的能力分析
通過上述綜合實驗訓練課程的特點分析,需要對應學生各方面的技能,針對性地提出學生能力培養的具體方面,便于綜合實驗教學方案的細節設置。根據多年教學實踐,歸納綜合實驗訓練教學培養學生的能力如下:1.調查方案編制能力。在環境影響評價課程中,環境質量現狀調查是基本的教學內容。但針對一個具體的調查對象,如何編制具體的調查方案,調查方案的基本內容組成有哪些方面,各環節具體內容要求等,學生沒有經過面對真實的項目的實際操練,對方案編制過程及內容只停留在紙上談兵階段。綜合實驗教學訓練需要教師帶領學生到現場勘探,對于方案編制先不給出具體指導,只要求學生按照學過的課程知識自行編制一份調查方案。這個環節的設置重點在于培養學生綜合應用課本知識的能力。2.查閱各種標準,準確應用知識的能力。綜合實驗訓練過程需要用到調查方案編制的內容要求、監測方法標準、評價標準、環境質量報告書等資料,學生需要查閱并準確解讀,準確地結合到具體的調查方案中。環境標準、環保政策是經常變更的,學生需要了解動態變化并能及時學習領會,準確適用標準,這個能力是非常重要的。教師必須設置相應的教學環節才能鍛煉學生這方面的能力。3.對調查對象現狀情況的描述能力。在現場勘探過程中確定標記污染源狀況,監測斷面布設,精確定位,把現場情況通過文字描述、圖表繪制,準確體現到調查方案中。學生的文字總結能力、圖表設計能力都能得到訓練。4.實驗方案的設計能力。一般高校實驗室的實驗條件不能對水環境調查對象的所有項目開展全部監測,一般都是選擇特色代表性項目進行實測。學生需要針對確定的項目查找國標方法,提出實驗環境要求、人員分組、樣品采集傳遞、樣品編號規則等,充分鍛煉學生實驗方案展開的計劃能力。5.藥品消耗計劃,儀器設備的使用能力。根據實驗項目,提出經濟合適的藥品使用計劃,到學校物資供應中心申領藥品,組織安裝實驗儀器,根據監測項目頻次確定合適的臺套數,培養學生適當藥品使用,儀器組裝等能力。6.實驗過程風險評估處置能力。針對現有高校實驗室事故頻發現象,對于以學生自主實驗為目的綜合訓練,特別強調學生進入實驗室之前對負責的項目進行風險識別,針對可能的重大風險應急方案及處置措施。這是綜合實驗過程必須設置的環節,能培養學生良好的安全意識及自我保護工作能力。對于實驗過程的廢液要按照環保要求妥善處理,強調全過程的環境保護意識。7.實驗結果的匯總處理能力。綜合實驗訓練要求提交環境要素調查結果的綜合報告。報告內容符合環評導則中環境質量現狀調查的規定要求,鍛煉學生的Office系列辦公軟件使用能力、數據處理能力、匯總評述能力、各種圖表的設計繪制能力。
三、綜合實驗訓練的教師指導環節
綜合實驗訓練的教學過程完全以學生為主體,老師處于輔助地位,但老師的及時指導及督查是實驗訓練過程的重要保障。相應的教學指導方案需要配套設置。具體做法有以下幾個方面考慮:1.綜合訓練任務書。選定調查對象,對實驗目標、實驗過程、實驗方案、實驗分組、藥品申領計劃、實驗過程控制、實驗總結等提出具體要求。按照教學目標要求,總體上確定綜合實驗訓練具體內容。2.調查方案編制內容要求。對學生自行編制的調查方案給予指導:封面:題目,班級,學號,姓名,編制時間;調查對象概況,對河流的發源情況、水體功能、平水豐水期變化情況、接納污水來源情況等做出描述;監測斷面布設:設計表格,繪制分布圖,文字說明;監測項目及分析方法;監測時間及采樣頻率,樣品編號,采樣傳遞記錄。3.調查報告編制參考樣例。按照環境影響評價導則的要求給出環境現狀調查報告編寫的基本內容及格式要求,附環境影響報告書樣例作為參考。其中調查對象布點圖、斷面設置、檢測項目及相應國標方法、監測數據統計處理等有詳細的格式參照。4.進入實驗室前進行集中培訓。學生進入實驗室之前,設置集中培訓環節。集中講解實驗中用到的實驗技能、儀器設備的使用注意事項、紀律要求等;針對實驗項目安全知識要求再次系統講述,配發必要的安全防護設施。5.實驗過程質量監控。教師督查項目為:實驗項目風險識別方案批準、藥品采集及配置計劃審核、標準曲線審查、采樣過程監看、樣品傳遞編號指導、操作過程不定時檢查。
四、教學效果評定
我們實踐的做法是劃分三個部分,具體內容如下表所示。按照細化評分格式,給予綜合評定成績,按照以上內容比較全面地反映學生的實驗能力情況.
實驗室設計的基本要素范文4
一、無機固體功能材料實驗室硬件基礎設施的規劃與建設
吉林化工學院材料科學與工程專業始建于理學院,2013年統編入新成立的材料科學與工程學院。作為一個新專業,需要從教學環境、教學設施、實驗場地等多方面籌備和建設。實驗室的硬件建設很重要,沒有恰當先進的實驗設備,就無法保證高質量的實驗教學課程,無法讓學生更好地接觸材料科學領域發展的前沿課題。無機固體功能材料,同樣離不開材料的四個基本要素:制備與加工、組成與結構、性質、使用性能。為此,我們規劃與建設的無機固體功能材料實驗室,涵蓋了材料合成實驗室、材料加工實驗室、測試分析實驗室、金相實驗室、XRD測試與結構計算實驗室。為無機固體功能材料實驗室提供實驗場地,科研儀器和教學研究素材等。依托我校材料科學與工程研究中心,建立起包含有球磨機、水熱反應設備、旋涂機磁控濺射儀等設備,可開展高溫固相及水熱等液相合成方法用于材料合成的材料合成實驗室;包含有液壓機、拋光儀、馬弗爐等設備的材料加工實驗室;依托材料中心的X射線衍射測試分析儀、掃描電子顯微鏡及原子力顯微鏡、紅外測試光譜儀、介電阻抗分析儀等大型實驗設備以及依托學校本專業購置的固體比表面積分析儀、電化學工作站等實驗測試設備,建立起能針對無機固體功能材料進行結構、組織成分分析以及材料性能測試的材料測試分析實驗室;此外我們依托學校購置了數臺計算機,并配有MSModeling晶體結構計算模擬軟件,聯合XRD實驗設備,建立了XRD測試與結構計算實驗室。在此基礎之上,我們按實驗室的建設,設計并規劃購置實驗室通風櫥及實驗臺等基礎設施,目前也已順利投標,在年底即將投入使用。另一方面,師資隊伍的建設也是實驗室建設的關鍵。師資隊伍是實驗室建設的靈魂[2]。我院領導高瞻遠矚,于2013年成功引入兩位無機固體功能材料方向青年教師,協助并組織材料科學與工程專業無機固體功能材料專業方向的建設。沒有好的師資,沒有好的實驗項目,創造不出好的實驗條件,帶不好實驗課程。所以必需有一支踏實進取、有實力的年輕有力的師資隊伍。以材料學院院長為學科帶頭人的師資力量正逐漸擴大。因此,為完善實驗室的基礎硬件建設不僅需要引進先進的科學儀器設備為學生們開闊視野、培養專業技能,同時也需要加強師資隊伍建設,引進和發展高水平人才教學和科研骨干,更好地開拓本實驗室的學科特色和功能。
二、完善實驗教學內容
材料科學與工程專業以無機固體功能材料方向為專業培養特色。在實驗教學內容上,根據材料科學與工程專業的培養要求,針對材料科學與工程專業不同年級學生的理論基礎水平,設計開展多層次、多角度的實驗課程,包括材料無機化學實驗、材料科學基礎實驗、材料化學實驗及材料科學專業實驗等實驗教學內容。為實現材料科學專業的人才培養特色,在基礎實驗材料無機化學實驗中為學生安排基礎玻璃工操作、高精密天平的使用、多種化學藥品溶液的配制等基本功操作訓練的實驗內容,同時設計和帶領學生練習五水合硫酸銅晶體的制備、粗食鹽的提純等實驗,不僅使學生將高中以及大學化學學習的基本內容與實踐很好地結合起來,同時也為后續實驗課程打下良好實驗操作基礎。在材料科學基礎實驗與材料化學專業實驗中,注重專業培養特色,為學生設計并開展具有專業特色的水熱法、共沉淀法等基礎固體材料合成方法,合成包括具有鈣鈦礦型、尖晶石型等復雜結構的無機固體功能材料;在稀土摻雜母體鈦酸鋇介電陶瓷材料的合成與表征綜合實驗中,借助吉林化工學院材料研究中心實驗室的實驗平臺,實驗進展順利,鍛煉了學生系統的科研工作思想、動手能力及分析解決問題的能力,得到了良好的效果。在材料科學與工程專業實驗中,我們設計安排了“傳統高溫固相合成方法合成無機固體功能材料及表征”的開放性實驗,在學生查閱文獻及相關參考資料的基礎上,自主進行實驗設計及操作,鍛煉學生的自主動腦及動手能力。實驗內容的設計包括實驗室硬件設備及學生培養需要等多方面的考量。目前實驗內容已基本成型并順利開展,為適應學科發展及學生培養方向,實驗內容還將進一步完善。
三、完善教學手段,設計考核方式
學校在教育思想定位中能否堅持以學生為主體,以教師為主導,以能力為根本,是提高教學質量的前提,是檢驗教學成果的標準,是學校發展成敗的關鍵[3]。在實驗教學中,同樣要本著以學生為主體,教師為主導的原則。積極發揮教師的主導作用,做好課前準備及課堂講授工作[4]。在實驗課備課中,首先要熟悉實驗講義,做到“我與他相識,我請他跳舞,他在我心中”的三個境界,講實驗講義與所講專業理論課融會貫通,明確實驗目的;其次要做好實驗準備工作,即做好預實驗。在學生進入實驗室開展實驗前,教師必需做好預實驗工作,細化實驗步驟,積極發現并解決實驗過程中可能出現的問題,做好實驗記錄。在講授實驗課程時,做好課程導入,調動學生的學習動手興趣。在實驗課進行過程中,注意發現總結學生實驗操作過程中存在的問題,及時指導學生改正。
在教與學的關系中,教師的教為外因,學生的學為內因。實驗前規定學生做好實驗預習工作,并寫好預實驗報告。在預習的過程中,讓學生自己提出問題,“學起于思,思源于凝”,學生自主提出的問題往往會帶來更好的學習效果。在實驗過程中,隨著實驗的進行,教師要及時提出適時地發現問題并提出問題,同時學生遇到問題時,要讓學生積極自主解決問題。努力培養學生從“要我學”向“我要學”的過程積極轉變[6]。實驗課程的考核分為三個部分。第一部分為學生實驗預習的效果,占總成績的10%,第二部分為學生實驗操作成績,占總成績的20%,第三部分為對實驗的總體理解學習成果,以課堂提問及實驗報告的形式進行考核,占總成績的70%。部分實驗課程安排開放型實驗,運用已學的實驗及理論知識制定具體要求,由學生自行選題,在規定時間內進行實驗方案設計并實施。最后以論文形式結課。綜合評定學生成績。調動學生學習積極性,培養學生自主解決問題能力及創新能力。
四、結語
實驗室設計的基本要素范文5
關鍵詞:學生 課外科技活動 組織
Talking about how to organize a good student extracurricular scientific actibities
Chen Meijuan
Beijing university of technology, Beijing, 100124, China
Abstract: The student extracurricular scientific and technology activities is an important platform for students to explore, practice, cooperation, innovation, create, and even venture, efficient way of cultivating creative talents. This paper analyzes the basic characteristics of the student extracurricular activities, the basic elements on evaluating the effect of student extracurricular activities, and some thoughts on how to organize a good student extracurricular activity.
Key words: student; extracurricular scientific and technological activities; organize
學生課外科技活動是學生在學校支持和教師引導下,利用課余時間,提高自身能力和素質而開展的創新實踐活動,是培養學生探索精神、動手能力、合作精神和創新創造能力的重要平臺和載體,是創新人才培養的重要途徑。學生課外科技活動的主要形式包括科技競賽、科技培訓、參與教師的課題研究、參與企業技術開發與新產品開發、科技基金項目、科技協會興趣小組活動、創業設計、科技學術論壇和講座、科技展覽、科技節活動等。而如何組織好學生課外科技活動,充分發揮其對學生綜合素質的培養,則是需要我們不斷思考的課題。
1 學生課外科技活動的基本特點
1.1 主體性
與第一課堂的教學安排不同的是:課外科技活動是學生在課余時間,自主選擇活動、自主組建團隊、自主選擇研究方向、自主掌控進度并自己享有科研成果和知識產權的活動。學校在系統構建不同層次目標的課外科技活動體系時往往需配以一定的激勵機制來吸引學生主動參加。
1.2 開放性
學生課外科技活動具有時間、空間、內容上的開放性。這種開放性體現在學生開展活動的時間、地點和內容都不受教學計劃的限制,時間上學生可以自己安排;空間上可以是校內的宿舍、實驗室、實訓平臺,也可以是校外的社區、企業等;內容上學生可以根據自己的興趣愛好與特長,跨專業組建科研團隊并充分利用學校資源和社會資源開展各種科技實踐活動[1]。
1.3 實踐探索性
學生課外科技活動的本質是一種需要不斷發揮創新精神去探索的創新實踐活動?;顒颖旧硗枰剿髟O計、動手制作、實驗、驗證,不斷地試驗探索,是一個不斷探索、實踐、創新的艱苦歷程,往往需要基于一定的平臺,并需要一定的資金支持和技術支持。
1.4 廣泛性
學生課外科技活動作為高校教學的有機組成部分、高??蒲械臐撛诹α俊⒏咝5掠ぷ鞯挠行лd體、高校文化建設的重要內容,決定了它是面向全體學生的、需在全校范圍內形成一個整體的環境和氛圍。
2 評價學生課外科技活動效果的基本要素
2.1 參與度
活動的參與度往往是我們評價活動成功與否的重要因素。一個活動如果滿足學生需要,符合學生特點,那么在學生中就會有很大的市場,學生就會積極地參與到活動中去。如果參與活動的人少,至少說明活動的設計或組織還存在某些欠缺。
2.2 認可度
參與者對課外科技活動的認可程度是衡量活動效果的又一重要指標。在活動中,往往會出現兩種情況: 一種情況是參與活動的人很多, 但他們對活動并不贊同, 參與活動帶有很大的盲目性;另一種情況是參加活動的人不是特別多,但參與者非常認同活動的意義和效果。我們認為后者的效果好于前者[2]。
3 提升組織學生課外科技活動質量的措施
充分考慮到學生課外科技活動的基本特點和評價活動效果基本要素。
3.1 應以課外科技活動的活動策劃為著眼點來吸引學生
保證學生課外科技活動的工作方案具有活動主題的思想性、活動內容的學術性、表現形式的藝術性、方案執行的可行性和活動策劃的創新性,以從根本上保證活動的質量。
思想性是活動的內在屬性和本質特征,突出表現在活動的目的性和活動的主題上??梢酝ㄟ^活動所表現出來的政治傾向、政治標準和道德導向來衡量。學校開展大學生課外科技活動的目的就是力求以一種潛在的、隱性的方式,在潛移默化中影響學生的思想道德、精神面貌和行為習慣,促進學生全面發展。活動的學術性主要是指活動內容的科技含量有多少。科技含量有多高、學術性有多強,對提高學生智能素質有多大幫助,將直接影響學生參與活動的程度,所以學術性是活動組織者重點考慮的問題?;顒拥乃囆g性,主要體現在活動內容的表現形式或表現手段上。同樣的活動內容,通過不同的藝術形式表現出來,就會有不同的效果。所以對于每一個科技活動,策劃者都要尋找設計其最佳的表現形式,以求達到最佳的教育效果。可行性主要是指活動的設計是否合理。具體表現為活動是否符合學生的特點,是否滿足學生的要求,活動的時間和地點是否有保障,活動方案是否具有時效性和靈活性[2]。創新性主要是指活動內容、活動表現形式、活動的策劃和組織是否有創新。2012年我校第二屆科技文化節在活動的組織、表現形式和內容的設計上都有創新,整套工作方案是非常成功的。
在提高某個具體的課外科技活動吸引力的同時,加強所有的學生課外科技活動的系統性設計,從科學觀的角度去整體設計所有不同形式、不同能力目標、不同素質目標的活動,并將其與課內教學有機融合,相互補充,互促互進。力求在內力上增強學生的“內功”,增強其參與的自信,進而提高其參與度。另外出臺配套政策將學生課外科技活動成果和學分認定、評優評獎、科技保研相掛鉤,也可在一定程度上增加吸引力。
3.2 從宣傳形式上來吸引學生參加活動
通過宣傳,可以讓更多的人了解活動的主題、目的、意義,擴大活動的影響面;可以鼓動更多的人參與到活動中來,擴大人員的參與面;可以使沒有參加活動的人也能接受教育,擴大活動的教育面。因此,活動的宣傳造勢是整個活動過程中不可或缺的一個重要環節[2]。
學生課外科技活動的廣泛開展,在客觀上要求有一個濃厚的科技創新校園文化氛圍。這必須依靠宣傳和發動工作。因此,學校要結合重大科技事件進行科普宣傳;要結合本校的實際情況,組織科技競賽、科技展覽、學生科技實訓平臺宣講,舉辦科技節;要結合社會實踐開展科技服務等活動。同時通過構建學生課外科技活動網絡平臺等多渠道宣傳,只有廣泛的宣傳和發動才能激發廣大教師和學生積極地加入到科技活動的行列中去,才能使更多的學生在活動中鍛煉成長。
3.3 要搭建完善的條件保障體系
學生課外科技實踐活動是本著“引導探索、鼓勵創新”的原則而開展的創新實踐活動,教師的積極支持不僅可以為學生開展科技探索提供技術指導,同時還可以有意識地深入挖掘課程的實踐性,將課堂知識和課外科技活動有機結合起來,從源頭上提供技術支持保障。但目前老教師只是憑著熱情與奉獻在指導學生課外科技活動;而相當一批青年教師因為文章和科研經費的壓力,加之多數也是剛出校門又進校門、自身工程實踐能力不強等原因,不愿投入太多的時間和精力在學生課外科技活動上。針對指導教師積極性不高、難以形成梯隊的情況,學??沙雠_相關政策,將教師的課外指導工作與教學考核、評優評獎、職稱晉升掛鉤[3];對一些科技競賽的競賽負責人提供專職崗位,使他全身心投入活動的組織、培訓、師資隊伍建設工作,以推動其長效運行。同時可組織學生科技指導專家委員會為學生課外科技活動提供評審和指導、為學生創新作品的孵化與推廣提供咨詢與支持。
學生課外科技活動的有序開展,必須通過特定平臺來實現和提升。通過校企合作等途徑,一要充分利用校內開放實驗室[4,5]、校企共建創新實驗室和創新人才培養基地來搭建學生科技活動平臺,為學生課外科技作品提供設計制作、實驗研究、展示交流的舞臺。二要搭建學生工程實訓創新創業平臺,其功能定位是學生開展工程項目研究的實訓平臺,學生科技成果孵化、轉化的基地,高科技企業的孵化器和未來企業家的搖籃。
任何活動的開展都離不開經費的支持。在學校完善經費保障機制的同時,各課外科技活動可走向社會,與相關行業企業密切合作,既可解決經費問題,又可拓展活動的內涵和市場轉化力。
3.4 組織保證和完善的制度直接影響著課外科技活動的執行效果
活動方案確定,條件保障到位后,活動的組織實施就成為活動成功與否的決定性因素。而學生課外科技活動量大面廣,涉及教學、科研、學生管理等相關部門的協同配合,涉及校院兩級的聯動發展。所以必須建立一套行之有效、運轉靈活的組織機構,做到分工分責、各司其職,確?;顒影从媱澯行蜻M行。
活動執行往往需要科學有效的管理制度和運行機制來規范和引導[6]。開展大學生課外科技活動包括一系列復雜的工作,如課題的申報、立項、經費支持、教師指導、課題實施、中期驗收、總結評審驗收、孵化推廣,作品的申報、參賽、評審和獎勵等。以上每一個環節都要有配套的制度作保證,同時還必須有相應的機制對廣大師生進行鼓勵和激勵。
4 結束語
要想組織好學生課外科技活動,首先,在學校層面上要進行科學系統的宏觀規劃,將不同層次、不同能力目標的課外科技活動體系和第一課堂的課內教學體系有機融合,使學生在第一課堂的源頭上增強科研本領和科研自信。其次,學校要提供開展課外科技活動的場所、設備、耗材、指導教師團隊等保障。再次,學校應制定促進課外科技活動良性運行的規章制度。在學校層面的條件保障、運行機制和創新氛圍下,細化每個具體的課外科技活動,應重點從活動方案和宣傳形式的創新以及組織管理的高效等方面來增加吸引力,切實提高學生課外科技活動的質量。
參考文獻
[1] 袁金祥.大學生課外科技活動的實施策略[J].教育探索,2011(1):122-123.
[2] 楊曉波.提升開展大學生課外科技活動工作質量的探索[J].中國林業教育,2008(2):37-40.
[3] 馬國艷,王金萍.大學生課外創新實踐活動體系構建與實施策略的思考[J].長春理工大學學報:社會科學版,2011,24(10):97-99.
[4] 陳美娟, 高國華,張紅光,朱紅,宋廣清,邰楓.搭建科技競賽平臺 促進創新人才培養[J].中國現代教育裝備,2012(23):99-101.
實驗室設計的基本要素范文6
關鍵詞 高校 計算機基礎課程 實驗教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
計算機應用能力是衡量大學生知識結構和綜合能力的一項重要指標,是大學生參與社會競爭必須具備的基本要素。通過開設計算機基礎課程,來培養具有計算機數據分析能力、軟件應用能力和計算機程序設計能力的各種信息化人才。
1 高校計算機基礎課程實驗教學的現狀
實驗教學作為計算機基礎課程教學中重要的組成部分,一方面可以使學生鞏固所學到的計算機理論知識,另一方面可以培養學生的動手操作能力和分析問題、解決問題甚至創新的能力。然而,目前我國高校計算機基礎課程實驗教學過程中仍然存在著諸多的問題,實驗教學并沒有達到預期的效果。
1.1 對實驗教學重視力度不夠
現代高校對實驗教學的重視力度不夠主要表現在考核成績比例不協調、計算機設備資源缺乏和實驗教學師資力量薄弱等三個環節。
首先,計算機基礎課程是培養學生計算機應用能力的基本課程,一般分為理論教學部分和實驗操作教學部分,理論課程主要講述計算機學科的理論知識,而實驗操作教學則重在培養學生的實際操作能力和應用能力,兩者相輔相成。但是在大部分高校,計算機基礎課程實驗教學相對于理論教學重視力度還不夠,理論考核成績占到總評成績的80%左右,使得學生也不得不重理論而輕實驗,降低了學生動手實踐的能力。
其次,高校計算機實驗室的設備資源不充足。機房除了要滿足學校成千上萬學生的日常學習之用,還要應付各種大型考試,學生除了上計算機課程之外,平時很少有機會到實驗室進行自主學習,對于一些計算機基礎薄弱的學生,就錯失了許多上機實踐的機會,因此,要加大對高校計算機實驗室設備資源的投入力度,及時了解學生的上機情況,提高學生上機率。
最后,高校計算機實驗室的師資力量不足。普通高校的計算機實驗室人員只有3~5名,基本只負責維護實驗室的設備資源,保證實驗教學和各種大型考試的正常使用,而對于學生在計算機實驗室的實驗過程和結果等內容都無暇顧及,因此,教學實驗室的師資隊伍建設也待加強。
1.2 實驗內容與理論教學不協調,實驗教材缺乏層次性
計算機技術一直都在日新月異的變化之中,計算機理論知識也在不斷地更新,而計算機實驗教材的內容卻跟不上時代的步伐,內容過于陳舊,更新太慢,學生實驗教學的內容與理論知識根本就不匹配,學生無法通過實驗操作來加深對理論知識的理解和體會,阻礙了學生對于新知識和新技術的學習和掌握。
此外,實驗課程不能與學生所學的專業有效結合,實驗內容缺乏層次性。不同專業的學生對計算機基礎課程學習的程度都有所不同,而且每個學生的計算機能力和水平也參差不齊,有的根本沒有接觸過計算機,而有的則可以熟練地進行文字輸入等操作,實驗課程教學并沒有因材施教,實驗內容較固定,沒有層次性,所學知識與實際應用存在一定的差距,不利于學生對實驗項目的創造性發揮。
1.3 實驗教學不能有效調動學生積極性
目前高校計算機實驗教學的方法和手段單一,實驗課程基本上都是學生獨自上機做一些老師所講的案例和課后作業。一方面隨著信息化和多媒體技術的發展和融合,出現了許多新的應用軟件,如平面動畫設計軟件、圖像處理軟件和網頁制作軟件等,很多教師不屑于學習和了解這些軟件,認為這些多媒體軟件并非計算機軟件,限制了新興的多媒體軟件進入實驗教學課堂;另一方面,學生在上機進行實驗課程時,自我約束能力差,經常做一些與學習無關的事情。這些情況都導致了學生實驗課程的學習效果很差,不利于提高學生的計算機綜合素質。
1.4 實驗過程缺乏監管,實驗效果難以考核
目前計算機基礎課程實驗教學考核一般都是提交實驗結果檢查的方式,老師往往給學生留一些實驗課程的作業,然而由于計算機實驗課程的特殊性,缺乏有效的手段對學生的實驗過程和結果或作業進行有效的監督和考核,學生之間互相抄襲和隨意作答的現象比較普遍,這種考核評價方式難以對學生的實際計算機操作能力進行有效的評價,不能夠反映學生的真實學習狀況。
2 加強高校計算機基礎課程實驗教學的改革措施
2.1 加強對實驗教學環節的重視力度
首先,高校在思想上要將實驗課程同理論課程同等重視起來,不僅要加強計算機基礎理論知識的學習,更要在理論知識的指導下,加強實驗教學過程中實際操作能力和實踐能力的培養。要增加實驗課程教學的課時,給學生們提供更多的進行實踐操作的時間和機會。要建立合理、科學的成績考核系統,將理論課程與實驗課程的成績合理結合在一起,將學生的計算機能力真實合理地體現出來。
其次,要加大對計算機實驗室投資力度,包括基礎設施投入和師資力量投入兩部分。一方面,要保障對實驗室建設的資金投入,保證各種儀器設備的及時更新和維護,通過實行儀器設備專人負責制、損壞登記及報修制等有效措施保證了所有儀器設備完好率,增加實驗室開放時間,使學生有更多的時間和機會進行實踐操作,培養學生的實際動手能力;在實驗室和走廊上設置攝像監控系統,安排專人負責實驗室的安全維護,做好實驗室的安全保障工作。另一方面,要加大人才引進力度,建立一支結構穩定、素質高的實驗教師隊伍,加強對實驗室教師的培訓力度,不斷提高他們的管理能力和業務素質,從而推進實驗教學水平的逐步提高。
2.2 加強對實驗課程教材的更新力度
計算機科學技術飛速發展,計算機理論知識更新得也比較快,因此,計算機實驗教學內容也要跟得上時代的步伐,及時更新。學校要根據理論課程內容和培養目標的需要,不斷修訂實驗課程的教學大綱。實驗教學教材既要以計算機理論知識為基礎,又要便于培養學生的實際操作能力,還可以讓學生適當了解一些計算機其他方面的知識,拓寬學生的視野,激發學生的學習興趣。實驗課程教材要體現實用性原則,結合學校自身實際情況,選用教材的內容要新穎、結構要合理,并且與理論知識要緊密結合。教師在進行實驗教學過程中,要注重培養學生的實踐能力和實際操作能力,提高學生發現問題、解決問題的能力,從而逐步增強學生對計算機操作的信心和興趣。
2.3 采用分門別類的教學模式,多樣化的教學方法
不同的學生有不同的計算機操作基礎,可以按照不同的專業或者對計算機知識的興趣和能力進行劃分,將學生分為專業類和非專業類進行分別教學,實行不同的教學方法和模式。計算機專業類學生對計算機知識的掌握要求較高,一般基礎較好,對計算機知識也有濃厚的興趣,對這類學生的實驗課程教學主要以熟悉計算機專業課程為主,包括操作系統的理解和使用、網絡的設計和連接、算法的構造和簡單的程序設計等。而對于非專業類學生,其計算機基礎一般較弱,對計算機知識興趣也一般,對這類學生的實驗教學則以計算機基礎操作為主,旨在提高其對計算機知識的理解能力和應用能力。通過對學生分類別設置不同的實驗項目,滿足了不同層次的學生對于計算機應用的不同要求。而調整后的實驗項目與理論教學內容緊密相關,使學生在實驗操作時加深了對理論知識的了解與體會,產生了對實驗項目的探究興趣,激發了對應用軟件的研究積極性。
通過采用多樣化的教學方法,開展多種教學活動,提高教學和學生學習過程的樂趣,幫助學生消化吸收知識,擴展學生的學習思路。例如可以采用集聲音、動畫和圖像于一體的多媒體技術,形象直觀地呈現教學內容,還可以通過網絡實現異步教學,增加學生與老師之間的互動性等等。老師還可以組織與計算機實驗課程相關的各種競賽活動,鼓勵學生積極參與,增加學生的學習興趣和動力,促使學生將理論知識應用于實踐中去,更好地培養創新型的人才。
2.4 建立科學合理的考評體系
高校設置計算機基礎課程旨在提高學生的計算機應用能力和綜合素質,為國家培養信息型的人才。對學生進行成績考核只是為了測評學生對計算機能力的掌握程度,其目的是為了促使學生更加努力地學習和掌握計算機方面的知識。為了真實合理地反映學生對計算機知識的實際水平,必須建立科學合理的考核體系,計算機知識分為理論知識和實驗課程兩部分,要增加實驗課程考核比例至50%。對于計算機專業類的學生,實驗課程考核要適當增加難度,如進行一些軟件作品的設計和制作等等;而對于非計算機專業類的學生,實驗課程則可以主要對一些常用的計算機應用軟件的操作能力進行考核,通過理論與實驗課程考核相結合,更能科學合理地體現學生對計算機知識的真實掌握水平。新的考核方式使學生不再為了應付理論課程考試而只知道死記硬背,激發了學生對于計算機軟件的學習熱情,提高了學生動手創作的積極性和主動性,更有利于學生自主學習、理解和掌握計算機知識,從而達到實驗教學的最終目的。
3 結語
作為高校教學體系的重要組成部分,實驗教學起著不可替代的重要作用。而計算機學科又是實踐性很強的學科,因此計算機實驗教學在整個計算機教學中顯得更加重要。通過實驗教學,學生不僅能夠更好地理解并掌握理論知識,而且還能提高解決實際問題的能力。高校應當重視計算機實驗教學工作,從而提高實驗教學的質量。
參考文獻
[1] 王春生.大學計算機基礎課程教學改革關鍵環節的創新設計與實踐[J].高等教育研究學報,2010.33(3):99-101.