开放实验室通识教育论文范文第1篇
【摘 要】新课程下农村中学化学实验室的功能由学校开展化学学科实验教学的专用教室拓展为培养学生科学素养的主阵地、科学探究的主战场、培养学生创新活动的摇篮、学校开展化学校本教学的一个重要场所。
【关键词】化学实验室科学素养科学探究创新校本教学
—、问题的提出
我国教育改革的重点是素质教育和培养学生的创新能力。做化学实验是培养学生科学素养和创新能力的一个重要途径,化学是一门以实验为基础的自然科学,“以实验为基础”是中学化学教学的最基本特征。长期以来,中学化学实验室仅被看做是学校进行化学实验教学的专用教室。随着化学新课标的实施,课程改革正向深入推进,新课程下农村初级中学在推进化学实验室软件硬件建设的同时,化学教师和化学实验员要提高对化学实验室的功能认识,化学实验室的功能拓展就显得尤为必要。那么,新课程下如何拓展农村初级中学化学实验室的功能呢?
二、化学实验室的功能由传统上是学校进行实验教学的专用教室拓展为全面提高学生科学素养的主阵地
中学化学实验室本来是学校进行化学实验教学的专用教室,是开发学生智力、培养学生初步科学实验能力和生产实践技能、开展科技活动的重要场所。化学新课标提出义务教育阶段的化学课程应以提高学生的科学素养为主旨,因此,化学实验室在发挥原有功能的基础上应拓展为全面提高学生科学素养的主阵地。
科学素养这一概念是美国学者郝德在1958年提出的,表示个人所具备的对科学的基本理解。科学素养的含义,指学生应具备的基本科学态度、科学知识、技能、科学方法、能力、科学行为、习惯。因此,科学素养包含三个维度,一是科学知识维度,二是科学技能方法维度,三是科学观念维度。化学实验室具备培养学生科学素养主阵地的功能,化学教师和化学实验员要更新观念,并改变化学实验室的管理模式。①初级中学化学实验室由面向初三学生拓展为面向初级中学的全体学生。初一学生在小学已经学习了科学课程,对化学实验有些了解,世界发明大王爱迪生12岁就建立了自己的实验室,那么,在提倡素质教育的今天,我们又有什么理由不把我们的实验室向全体学生开放呢?②开放时间由上实验课时开放拓展为学生在校时全天开放。学生在课余时间做自己喜爱的实验是全面提高其科学素养的一个重要方面,因此,实验室必须全天开放才能保证学生有足够的时间做实验。③化学教师或化学实验员的角色功能必须由组織者、管理者拓展为学生做实验的服务员、欣赏者。④学生要参与化学实验室的管理,要成为化学实验室的小主人。各个班级安排好对应的实验室,以小组为单位,充分利用好实验室。
例如,在学习《化学与社会发展》一章后,探讨如何防治白色污染:①调查农村乱扔塑料垃圾袋、泡沫情况。②在化学实验室分析塑料垃圾、泡沫的化学成分。③分析焚烧塑料垃圾、泡沫会产生哪些有害物质。④在实验室模拟自然状态下塑料垃圾的降解,会产生哪些有害物质。⑤探讨塑料垃圾的循环使用,将塑料提炼成柴油等物质。⑥撰写《如何防治白色污染》的实验报告,提醒人们了解白色污染的危害,提醒人们养成不乱丢垃圾,将垃圾分类存放,循环利用的好习惯。
三、化学实验室由传统上是培养学生实验方法的主场所拓展为学生科学探究的主场所
随着课程改革的深入,实验教学的方法也不断改革。传统的实验大多是验证性的,是先学定律定理,再用实验验证;而新教材则突出了学生的自主学习和探究性学习。这就要求学生自主进行化学实验设计,学生往往是在不知道结果和规律的情况下,利用化学实验探究自然规律,研究自然现象。这就要求化学实验室由传统上是培养学生实验方法的主要场所拓展为进行科学探究的主场所。新课标对此有明确的要求,化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。科学探究内容的教学和学习目标的实现,必须让学生亲身经历丰富的探究活动。因此,实验室就成为了学生进行科学探究的主场所。当然,这对化学实验室的装备提出了更高的要求,在传统化学实验室装备的基础上,要增加数据采集分析系统、计算机、多媒体音视频设备、水电气设备等,使其从事探究实验时得心应手,使用方便。
例如,在学习《保护好我们的环境》这一节后,布置学生利用化学实验室探讨各种化肥成分,为自家的小园地测土、配方、施肥等。学生从家里拿来了各种常见的化肥,如各种复合肥、几种氮肥、磷肥等,了解它们的化学成分,测量它们的pH值,测量土壤的化学元素含量,制定配方施肥计划,还可做化肥与农家肥对比实验,分组辩论:化肥与农家肥的优劣。
四、化学实验室由培养学生实验技能的教室拓展为培养学生创新能力的摇篮
创新是一个国家或民族生存的灵魂,学生的创新能力就是其科学素养的表现,学生通过在实验室进行科学探究实验,培养创新能力,使化学实验室成为其创新的摇篮。
例如,自制实验器材,做污水净化实验:学生自制各种净化装置,对生活污水进行沉淀、过滤、消毒处理。有兴趣的学生回家后,还可做家庭污水净化实验或治理门前的污水沟等。
五、化学实验室由完成化学实验教学任务的专用教室拓展为农村初级中学进行化学校本教学的一个重要场所
进行化学校本教学是化学新课标的要求,从学生熟悉的现象入手,引导他们发现问题、展开探究,以获得有关的知识和经验。要将家庭小实验与化学实验室结合起来使用,学生在化学课堂学到的理论知识能在实验室转化为科学技能,并应用于家庭小实验中。
例如,在学习《生活中常见的化合物》后,学生了解了常见酸碱盐等物质的主要性质和用途,回家向爸爸妈妈学习如何蒸馒头。了解蒸馒头时面粉为什么要发酵?为什么要添加食用碱?蒸馒头过程中一共发生几次化学变化?要想蒸出一锅香甜可口的好馒头,需要控制好哪些变量?了解面粉、食用碱、发酵粉等物质的化学成分并测量它们的pH值,测量面粉在发酵时pH值的变化。自己写一份蒸馒头实验报告,与爸爸妈妈蒸馒头时各个变量的控制值相比较。
从上述案例可以看出,其中的化学分析部分要在化学实验室完成,这就突出了化学实验室在课堂教学与家庭小实验中的联系作用——化学实验室可以较好地配合课堂教学和家庭小实验,因此,农村初级中学化学实验室的功能应拓展为校本教学的一个重要场所。
综上所述,化学教师、化学实验员、和学生对化学实验室的功能定位要重新认识,要对新课程下农村初级中学化学实验室的功能进行积极拓展。
参考文献:
[1]高俊.培养化学观的意识,提高学生科学素养[J].中学化学,2010,(5):239.
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[3]教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验)[M].北京:北京师范大学出版社,2001.
开放实验室通识教育论文范文第2篇
摘要:面对科技的快速发展,电子技术的稳定进步,电子技术教学遇到了越来越多的问题。在科技带动教学技术与理念发展的同时,我们也要意识到,电子信息背景下电子技术教学需要应对的问题。为迎合新时期对素质教育、实践教育、学以致用能力培养的要求,就必须利用实验教学方式。通过实验教学的手段提高教学质量、教学效果,这是满足现代教育需要的重要工作。
关键词:电子信息;实验教学;构建方式
近些年我国高等教育对人才培养提出了越来越高的质量要求,除提高了理论教学教育目标以外,同时对学生的操作技能也提出了新的要求。实验、实践作为检验学生所学理论、所学技能的重要工序,其对培养优秀人才、全能人才来说具有重要的现实意义。为了达成这一目的就必须不断优化实验教学的格局与体系,结合学生成才需要、教育目标需要、社会发展需要创新人才培养方式。实验是基于科学研究和人才培养的重要实践平台,其体现的是学校办学能力、办学质量。学校有必要加强实训基地、实验室建设,推进开放式实验教学。这是迎合双创教育、应用型人才建设的重要方式。
1 现阶段电子信息实验教学体系问题
电子信息课程作为理论实践并重的课程,实验教学一直都是电子信息教育最重要的内容之一。从某些角度来说实验教育有助于检验理论思想和理论知识,在实践互动的过程中加深对知识的印象和理解水平。传统实验教学中,教师往往会将过多的时间用于基础知识、实验流程、实验操作的讲解[1]。这是因为绝大多数学生都存在知识印象、操作记忆不深刻的问题。教师为了保障教学有效性不得已应用了大量时间用于实验流程和实验操作讲解。这一问题严重影响了学生的实验学习有效性[2]。实验结束时,很多学生并没有充分完成实验,学生只能照抄他人报告,这就导致学生的知识印象和理解水平出现严重的差异。如果教师不予以该问题足够的重视,必然会影响到实验教学效果,无法凸显实验教育意义。实际上实验教学是非常开放、趣味性的活动。学生在实验教学中可以充分动用自己的思路和想法去检验自己对知识点的疑惑,这有助于培养学生的创新精神。实践能力与操作能力需要实验过程来提高,即便学生的操作结果最终陷入失败,其也是学生经验总结的重要过程,可以帮助学生得出错误的实验方法与规避的方式,对学生创新素质和实践素质培养来说具有重要意义。
2 电子信息实验教学优化方法
2.1 建立管理机制
为保障实践教学有效性,教师就必须结合学科特性构建完善的实验教学管理方式,确保实验教学能够真正意义上提升学生的创新与学习能力,发挥实验教育应有的作用。首先制定实验室准入标准和运作方式[3]。其次为学生提供项目申报和立项的自由选择途径。另外还要根据学习需求确定和筛选实验项目,确定实验计划与实验流程。最后结合教学需要与学生能力设计与管理实验教学方式与评价体系。
2.2 实验教学构建因素
1)理实教育统一
为提高教学有效性,突出实验教学的意义和价值,针对性教学是必不可少的教学方式。当然只有教师充分了解了每一名学生的能力和个性,才能够围绕学生设计针对化的实验教学方式,重点培养学生的薄弱点,强化与发掘学生的实践操作优势,帮助学生树立和形成学习自信心。在巩固学生基础实验素质与能力的基础上,教师应当将教学管理重心放在安全操作方面。保障学生能够安全的完成实验操作。对于一些具备较强动手能力的学生,教师可以提出具有启发性、探究性问题,要求学生利用已学知识和实验理论,用科学的验证、分析方式解答与钻研实验问题。这一过程中有助于培养学生的研究能力和实验技巧。实现学生的知识贯通,前后交替。帮助学生在遇到问题的时候能够以独立意识完成问题的思考和解决。
2)以生为本
实验教学设计中,教师必须要重点培养学生的创新精神、独立思考意识、技巧意识、技术知识。利用实验教学为学生提供电子信息实验所用仪器与设备,确保学生能够在安全的实验环境下,用自行设计、自行选题、自行实验的方式解答实验中遇到的困难和麻烦。当然教师有必要在学生实验前审核学生的实验方案和实验流程,提出针对性的处理方法与注意事项。当学生在实验中遇到问题以后,教师不要直接提供给学生问题解决方式,而是要鼓励学生,让学生自行思考问题解答的正确方式。教师可以要求学生以组为单位,展开实验学习、实验合作。在小组合作的过程中完成实验思路的融会贯通,帮助学生获得更多的实验展开、设计思路。在和其他学生一同解答问题、解答难题的过程中,实现思维的发散式训练。
3)选做实验与基础实验结合
电子信息实验包含两种一种是必学实验也就是基础实验,另外一种是非必学实验也就是选做实验。实际上相较于基础实验来说,选做实验有着更高的实验要求与难度,对提升学生实践水平、技术能力有很突出的帮助作用。而基础实验内容通常都非常的简单,目标为使所有学生都能够掌握实验基础方法,对电子技术产生基本的认知和理解能力。从中不难看出二者各有优势,为了进一步突出与发挥选做实验和基础实验的作用,教师就必须充分结合二者,用具有开放性的实验模式,在巩固学生基础实验素质的基础上,为学生提供更多、更全面的实验能力提升途径。
2.3 实验教学要求
实践经验是够弥补能力差距最好的方式,为了提高所有学生的实验能力,教师应当允许学生在课堂中没有完成实验的情况下,利用课余时间继续实验。教师应当允许实践能力强的学生完成多个实验、开放性实验。学生在进行实验前必须书写报告,由教师审查学生的实验设计流程与合理性,确保实验的安全性与科学性,达成实验教学培养目标和教学意义。在学生结束实验以后,必须书写实验报告,实验报告包括实验流程、应用理论、数据结果、误差分析、实驗问题等内容。当然并不是每一次的实验学生都能够取得成功,失败是成功之母。教师与学生应充分利用失败案例,分析失败原因从中汲取经验,防止下一次的实验再次出现问题。为了保障实验设备与实验时间能够得到充分利用,防止实验设备出现使用冲突问题。实验室的实用必须提前预约,并做好实验仪器的保护,这样才能够进一步发挥实验教学效果,提高开放实验教育的有效性。
3 实验课程体系
电子信息课程包括两个项目分别为信息技术与电子技术,其中的信息技术又包括信号处理、系统与信号。电子技术则包括基础电路、数字电路与模拟电路。当然不论是哪一项技术都是电子信息课程重要的内容。结合实验需要可以将电子实验课程分为三个等级。第一个等级为软件平台辅助设计与仿真分析。第二个等级为单片机、通信原理、电子线路硬件设计、第三个等级为高级电子系统设计。与之对应的是教学体系同样也要以三个等级展开设计,详情如下:
1)数字电路与模拟电路
该等级在数字电路与模拟电路中需要利用EDA工具,使用EWB与Pspice软件平台,结合电路曲线、数据分析电路特性和功能,检验实验中的原理性问题。EDA工具可以有效的完成电路系统响应、频谱、交直流的分析工作。理论知识教学中EDA工具的应用可以赋予物理过程更加直观化的特性。利用具体的曲线与图像说明电路系统过程和理论,降低学生对知识的理解难度。此外学生可以应用EDA掌握电子技术理论内容,形成属于自己的电路知识体系认知系统,学会电路系统分析方式,利用电路数据和曲线分析电路特性与功能,验证实验原理性内容。此外在通信原理、信号处理、信号与系统中,可以应用Simulink、Matlab等仿真工具。这两种工具都有着十分强大的计算能力,且可视化功能和数据分析也是其比较突出的优势。用GUI编程方式,开发信号与系统演示程序。实践中完成实践演示与理论教学的有机结合,获得更好的教学效果,对提高课程教学有效率以及增强学生学习兴趣而言有着十分突出的帮助意义,是培养学生创新意识、创新思维的重要途径。
2)通信原理、高频电子
作为电子专业学生必须要学会的技能,硬件调试同时也是一电路设计最基础的课程之一。学生需要在实验中自行动手调试,在这样的过程中发现问题,用自己所掌握的知识解决问题。该流程可以进一步加深学生对基础知识的理解,提升硬件感性认知。完成数字电路、模拟电路等基础课程的学习,掌握硬件调试方式,是引导学生掌握硬系统设计的重要方式。51单片机是一款很好的入门级硬件编程芯片[4]。学生利用单片机能够掌握与理解电子系统的设计方法。片上系统设计中,学生需要学会Protel设计软件的应用方式,学会电路原理图设计方式以及主控芯片的挑选方法,学会应用电磁兼容原理制作PCB版图。在最后的制版中,完成电路调试和元器件焊接,下载程序与单片机源代码的变成。在这一实践过程中,帮助学生掌握电子系统设计流程。
3)主控芯片
该流程中展开数字系统、VHDL语言、编程逻辑器件等课程设计。学生在这一过程中掌握Verilog、VHDL两种描述语言。在实验中掌握Foundation、Xilinx Express、MaxPlusⅡ等工具的使用方法,掌握电路原理图、状态机、描述语言等方式用于CPLD/FPGA中的系统设计。DSP实验作为信号专业应用类课程,同样也是重点课程。因此需要利用C语言完成DSP程序编译。为迎合电子技术的发展需要,开设ARM系统实验,掌握Unix编程方法,学会EDA技术,全面提升学生电子系统设计能力。例如掌握FIR数字滤波器、LCD现实、I2C总线控制电路设计,由学生自行选择课题。上述课程对于开发提升学生电子系统开发能力都有着极为突出的帮助作用。
4 结语
实验教学有助于培养具有双创精神、实践精神、应用意识。学校必须要牢牢结合社会对人才的素质、能力需求,创办具有现代化教育价值、实践教育价值的教学模式。在充分满足学生成长需要的基础上,调动学生的学习主动性与积极性,使学生能够在实验学习的过程中得到动手、动脑能力的培养。这些要素的学习和实践对于学生今后的成长具有现实性意义,我们必须要多加关注与多加了解学生的实际学习需求,结合教学需求调整教学计划,充分体现实验教学的实践特性,突出实验教育教书育人的作用和特性。
参考文献:
[1]陈世海,王军,代伟,等.综合性实验教学改革探索[J].高教学刊,2018(19):150-152.
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[3] 刘薇,颜海燕.浅析开放型电子信息类实验教学体系的构建[J].科技風,2017(10):40.
[4] 谢颂华,杨应平,胡昌奎,等.电子信息类专业计算机课程群和实验教学体系的构建与研究[J].科教导刊(中旬刊),2015(11):39-40+48.
【通联编辑:代影】
开放实验室通识教育论文范文第3篇
摘 要:開放式实验是常规实验教学的检验与补充,为高校学生提供自主探索科学问题、锻炼实验技能的机会,有利于大学生创新能力和综合思维能力的培养。本文结合福建技术师范学院(以下简称本校)向应用型高校转型发展的一部分成果,对开放式实验室建设的相关问题进行分析总结,并浅析了开放式实验室在人才培养、实验教学中的辅助作用。
关键词:高校;开放式实验室;建设策略;作用
高校实验教学的目的是训练学生的实验技能,使其掌握必要的操作技能,提高实践能力,加深对理论知识的理解,最终达成学以致用、用以致学的效果。为了适应社会发展对具有综合素质、创新型、应用型人才的需求,本校材料与环境工程院的实验教学中心也在积极推进实验教学体系改革[1]。本校在向应用型本科高校发展的实践中,积极推进开放式实验室的建设。经过几年不断的探索与实践,本校的开放实验室建设初显成效,同时也出现一些问题。为了更好地开展、落实开放实验室建设,最终达到培养应用型人才的培养目标,本文对开放式实验室建设的实践进行总结,包括开放实验室的可行性分析、开放式实验室的建设注意事项、建设策略及其在教学辅助方面的作用。
一、开放式实验室建设的可行性
(一)开放式实验室建设的硬件条件
随着实验教学改革的深入,各大高校对实验室建设经费持续投入,使实验教学的硬件和软件都有了较大改善。开放式实验室可以提高实验室、仪器和设备的利用率,并促进教学改革和科学研究。在不影响常规实验教学的情况下,充分利用学校的实验室、仪器等资源,建设开放式实验室,在课余时间将实验室、仪器对学校本科生开放是完全可行的。
(二)开放式实验的过程管理可行
开放实验方案的最终确定,实验药品、仪器的领用,实验中的安全问题、实验后的实验仪器、药品归还、处置等环节都需要相关规章制度来保障。为此实验室针对各个环节制定了严格的规章制度、设计规范化流程,做到各个环节职责明确,提高效率。学生实验期间的安全管理是重中之重,在前期学生问卷中有一个问题是关于学生在开放实验过程中需不需要教师指导,有53.3%的学生明确表示需要教师指导,有43.3%的学生表示有需要时会请求教师指导,只有3.3%的学生明确表示不需要教师在场指导。学生希望教师在场指导从一个侧面反映出学生不够自信,但是也从另外一个角度说明学生希望得到教师的认可。这也给教师一次面对面、一对一指导学生的机会,确保学生实验过程的安全顺利进行。
(三)开放式实验室的预期使用率调查
开放式实验室建设中最关键的一环就是学生对开放实验室的使用。而开放实验室使用率的保障来自学生对开放实验的感兴趣程度和使用意愿,为此在开放式实验室建设之初,我们开展了面向学生方面的相关问卷调查。调查对象主要有包装工程专业各年级学生。开放实验室的问卷调查统计结果(见表1)表明对开放式实验室表示非常感兴趣的学生有36.7%,感兴趣的有48.3%,兴趣程度一般的有15%,不感兴趣的无;有高达78.3%的学生表示会去自主设计、做自己感兴趣的开放实验,当然也有21.7%的学生表达了不会去做开放实验的意愿,这就要求学校、学院应该采取相应的激励、奖励措施,让更多的学生自愿参加到开放实验中;调查学生估计一个学期会到开放式实验室做几次实验时,选择一个学期去做1~2次和5次以上实验的各有30.0%的学生,3~4次实验的有40.0%;此外大部分学生也表达了愿意自费去购买一部分实验材料。这些调查结果表明,很大一部分学生极有可能会去使用开放实验室,所以开放实验室的使用率是有保障的。实际事实也证明了前期的分析,我们在包装专业学生中实施开放实验室的过程中进行了统计,结果表明,有近半数的学生每个学期能利用开放式实验室开展1~2次的自主实验。
二、开放式实验室的作用
开放式实验室在人才培养中起到进一步提升学生实践、创新能力,特别是综合运用所学专业知识解决实际问题的能力[1]。例如,从武汉大学的分析化学实验室在实行开放式实验室的多年实践来看,学生的综合素质和分析问题、解决问题的能力也有较大的提高。笔者所在学院的包装工程专业自实施开放式实验室以来,学生参加各种级别比赛获奖情况,申请专利项数都有较大幅度提升。综合来看,开放式实验室的特色及其在教学中的作用主要表现在以下几个方面。
(一)提高学生自主设计实验的能力
由于开放实验内容是由学生根据兴趣选定,因此实验方案必须由学生自主设计。设计的实验方案可以在有共同兴趣的学生间共享、共同探讨,起到集思广益的作用。开放实验成员之间的讨论、辩论可以使学生获得对实验内容、方案的全面了解,对实验方案更加熟悉,而学生对实验方案的熟悉程度直接与实验过程的顺利与否密切相关。开放实验方案设计能充分调动学生的主观能动性,在设计过程、互动过程中提高分析问题、解决问题及学生的团结协作能力,有利于学生设计出合理、安全、有效的实验方案。学生也可以利用网络资源在各种论坛上分享实验方案,与国内拥有共同兴趣爱好的人员进行广泛论证,征求专业同行的意见、建议,使设计方案更加优化、合理,不断提高学生实验方案的设计能力。
(二)学生自主选题、培养专业兴趣
学生在学习过程中对一些案例、问题可能产生一些个性化的新想法,而这些新想法就可以成为他们的开放实验选题,这往往就是潜在的创新点。开放实验室也使那些愿意提前接触科研、关注应用开发的学生有一个开展实验、验证想法的地方,进而培养专业兴趣。爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”。在开放实验中,学生对自己感兴趣的个性化的实验课题必定会愿意投入更多的时间和精力去自主学习课题的相关知识[1],查阅相关资料,最终把实验做好。在做实验的过程中,学生在不知不觉中学会到很多新知识,新的操作技能,更重要的是他们学会了解决实际问题的方法,从实验中获得成就感。有的实验可以延伸为自己毕业设计,乃至帮助学生确定考研专业方向,最终起到进一步培养、巩固其专业兴趣的作用。一些国外的科学大家就是由青少年时期培养的兴趣爱好而走上科学研究之路,最终走向世界科研前沿的。
(三)巩固常规实验教学成果
学生在开放性实验过程中,需要结合所学的理论知识进行不断操作,这不仅能加深学生对理论知识的理解,更能锻炼学生的实验操作技能并运用到实际操作中,最大程度上发挥实验环节在人才培养中的作用[2]。实验指导教师在学生实验过程中进行实时跟踪指导,对学生的错误操作做出及时纠正,对实验步骤进行详细讲解、补充,让学生不但知其然,还要知其所以然,提高实验过程中学生操作的规范性,充分发挥学生的主观能动性,积极参与到实验教学中来。并且,要提升学生对知识的综合运用能力,特别是对实验过程中出现的问题能够合理分析并寻找解决方案。在开放型实验中,学生主要是从指导教师身上获得实践活动的支持而非知识本身。在自主实验过程中,学生处于主体地位,发挥主体作用,教师只是为学生主动学习创造条件[3]。因此,与传统实验教学不同,开放实验是在师生共同努力下完成的,过程中学生起主体作用,教师只是辅助引导,所以开放式实验有利于对学生操作技能、分析问题、解决问题、创新能力进行培养[3],达到巩固理论教学、常规实验教学成果的目的。
三、开放式实验室实施过程的问题与对策
基于以上对开放式实验室的可行性分析,在了解开放式实验室基本作用的基础上,为确保开放式实验室的建设及其正常、高效运行,本校及学院提供了相应的制度保障以及更为严格的实验室规章制度,设计合理、规范、高效的工作流程。为了更好地推进开放实验室建设,结合本校多年来开放实验室的实践,总结出开放式实验室建设的注意事项与对策如下。
(一)激励更多学生使用开放实验室
参与开放实验的学生比例不高,学生成果的评价较难,评价机制不够完善,使学生参与的积极性不高。学生参与开放实验的原动力不足是导致开放实验使用率不高的首要问题。为此,专业课教师在日常授课过程中应该适当增加一些开放课题、问题的讨论,通过讨论集思广益、开拓学生视野,适时培养学生的探索精神,增强其参与开放实验的原动力。学生在完成开放实验项目的过程中必然要耗费一定的材料费,学校应给予一定数额的补贴,防止因费用问题而降低学生开展自主实验的积极性。此外,为了充分调动和激发学生的参与热情[2],学院应建立、健全完善的学生成果评价机制,并实施适当的奖励、激励措施。例如,将学生开展开放实验与相关专业课成绩挂钩,对参与开放实验给予一定加分;学生将开放实验的研究成果公开发表成研究论文、申请专利的可抵学分或毕业论文,或直接给予资金奖励、在学生的评优评先中优先考虑;在实验创新方面成果显著、表现突出的学生可以优先推荐或免试推荐攻读硕士研究生等政策[2]。只有将学生内在的探索精神和外在的激励机制有机结合起来才能真正实现开放实验质量、比例的显著提高。
(二)建设实验指导师资队伍
实验过程中教师难以照顾到学生的差异,实验安全管理难度较大。开放实验室的指导教师必须对学生提交上来的实验方案进行可行性论证,以确保实验能够安全顺利地进行,这对实验指导师资队伍提出了较高的要求。为适应开放的实验内容,指导教师必须要有扎实的实验技能与及广博的知识面和较强的应变能力,随时解决实验中遇到的问题;对学生提交上来的实验方案,要按研究内容进行初步分类,并指派专业对口的指导教师审核。课余指导、管理学生的开放实验必然牺牲指导教师、实验室工作人员的部分自由时间,这就要求相关人员必须有无私奉献的精神。当然高校也应当重视实验室工作人员及值班教师的贡献,承认教师、工作人员在开放实验室中的工作量并给予适当补贴,对指导有创新成果以及成功发表学术期刊论文学生的指导教师给予奖励等,充分调动其积极性[2]。
(三)建立高效的网上管理流程
从学生实验方案的提出到实验材料的准备,再到实验的实施完成,开放实验的管理流程长而烦琐,线下流程效率较低,容易受到各种因素的影响,导致效率低下。所以网上管理平台的搭建对提高管理效率来说是十分必要的。实现学生网上提交实验设计方案、仪器药品申请表、网上审核,使开放实验参与者能在线实时浏览药品到位、方案审核情况等一系列网络自动化管理功能[4]。实验中心对库存的药品名称、规格、存量等信息必须登记造册,编制电子清单,并实时在线更新备查,提高药品管理效率。在线实验仪器预约管理系统能为仪器的高效、有序使用提供可靠的平台。高效网上流程管理功能的实现,可以大大缩短实验准备时间,提高工作效率,同时也能改善学生开展开放实验的体验感,吸引更多学生参与到开放实验中。网上管理流程的搭建有利于对各个环节的控制,对方案进行总体评价、实现实验成本核算,学生也可以根据评价、成本核算对是否开展实验做自主决策。网上管理流程也有利于对学生开放实验进行存档,方便后期进行评价。
(四)实验用品、药品管理与领用
实驗中心对自身库存的药品名称、规格、存量等信息必须登记造册编制电子清单,并实时在线更新备查,提高药品管理效率。每个学生的方案各异,实验用品、试剂需求的品种、用量也不尽相同。在学生申请实验用品、试剂时要求学生列成清单,写明名称、纯度/规格、用量等信息,在学生领用后要及时更新库存信息备查。学生在完成开放实验项目的过程中必然要耗费一定的材料费,为了防止因费用问题阻碍学生开展自主实验的积极性,学校也应给予一定数额的补贴[2]。
(五)实验安全管理
开放实验室的相关人员必须明确学生、实验项目指导教师、实验管理人员在前期准备、实验实施和实验收尾等各环节各自的职责。学生在使用实验室用品,尤其是使用危险化学品,必须对药品的危害性有充分认识,对实验过程中使用到的药品试剂的物理化学性质、危害列出清单,并对药品试剂使用注意事项有充分认识。指导教师也要及时纠正学生的危险操作,适时提醒学生注意安全。
(六)仪器管理
实验中心要不断提高实验管理人员业务水平,要求实验管理人员将仪器使用说明整理成册,并提供给指导教师和学生自学,并在每个学期初对各大型仪器进行必要的讲座、集中培训,对培训合格的学生发放仪器使用许可。对一些操作复杂的仪器,容易在实验操作中出现问题,需要实验管理人员进行必要的再培训、实时指导和监督[4]。
四、结语
学生专业技能、动手能力、创新能力和综合思维能力的培养是实验教学体系的主旨,也是时代发展对高等教育提出的一项重要任务。教师应从学生实验技能、创新能力的培养角度出发,利用开放式实验室引导学生充分利用课堂内外的有利资源进行自主实验设计,让学生能够学会走出教科书,在更广阔的空间里探索新的知识。高校教师应不断推进开放式实验室教学体系改革与管理,使该模式日趋科学、合理、有效,从而培养出一批又一批具有较强实践能力和创新能力的新时代人才。
参考文献:
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[4]徐金荣,等.开放式实验教学的管理工作方法探索[J].实验室研究与探索,2011,30(6):172-174+212.
(责任编辑:董维)
开放实验室通识教育论文范文第4篇
【摘要】中医药是中华民族留给全世界人类的宝贵文化遗产,长期以来,其为中华民族的繁衍发展及世界人民的健康做出了巨大的贡献。随着人类社会的不断发展和科学技术的日新月异,中医药学已经引起了社会各界的重视,中药学专业也逐步发展成为我国本科生中的热门特色专业,并为我国医药事业的发展输送了数以万计的优秀医药人才。面对21世纪不断深入的教育体制和教学模式改革,如何在大学教学中提升广大学生的创新思维能力成为重点研究的问题,本文就当前我国中药专业大学生的发展为例,对创新思维能力的培养方法作简要探讨。
【关键词】中药专业;大学生;创新性思维能力;培养方法
【分类号】R-4;G642
21世纪,各国之间以及国内人才之间的竞争越来越激烈,我国当前的高等教育体制一直处于不断改革的过程中,但在培养创新人才方面还存在着一些问题,传统的应试教育思想还时有存在,在这种新形势下,高等学校必须树立培养创新型人才的思想理念,改善传统的教学方式,在学校范围内营造一个积极创新的学术氛围,为国家不断输送高素质的人才。下面就以当前我国中药专业的大学生发展为例,简要分析大学阶段提升学生创新性思维能力的培养方法。
1 理论教学的创新
任何专业的教学都离不开基础理论的教学,扎实的理论基础是确保广大学生提升专业素养的重要保证,因此要想实现对中药专业大学生创新性思维能力的提升,首先应该在理论教学方式、内容以及体制上作出重大创新,下面就简要从以下几个方面简要分析理论教学方面的创新。
1.1 激发学生的问题意识
与其他专业相比,中药专业的理论知识比较零碎,涉及到的知识面比较广,当前我国中药专业主要涵盖了中医学基础、中药学、药理学、鉴定学以及药剂学等方面,中药学开设的目的在于,能够培养出一些具有中药生产、销售、管理和研究开发能力的中药学专业人才。
1.2 建立主义知识论和学习论,引导学生关注理论的形成过程
建立主义的知识论实际就是将专业知识进行相对化,传统的教学模式之所以不能够充分开发广大学生的创新意识,重要的原因就是传统教育者将知识看成是绝对的、静止的、一成不变的,缺乏必要的灵活性。反观主义知识论和学习论,打破传统教育的束缚性,主张学习的过程中是新旧经验冲突而引发的观念转变和结构重组,有益于对学生创新意识的培养。此外,在此基础上,还引进了探究性教学方式,注重对课堂内容的深度发掘,对有利于创新能力培养的因素进行发扬,注重对理论以及概念的发掘、学习过程。
1.3 以“正面教导”的方式提升创新性思维能力
课堂教学过程实际上就是教师与学生、学生与学生之间分享科技创新成果的过程,有前辈的优秀研究成果也包含学生自己的科学研究成果,因此教师在教学过程中,可以通过将历史上对于中药材的发现和应用过程的成功案例讲给学生,为学生树立一个创新发展的榜样,并引导学生围绕问题独立解决问题、寻找答案,并定期在学生内部组织开展学习成果展示会和学习心得交流会,促进学生之间的交流与协作,引导学生进行积极的探索和思考。
此外,教师还可以中药专业教学内容的具体情况,通过布置各类开放性作业和案例分析,引导学生进行实践性的学习和探讨,培养学生的发散性思维、聚合性思维、横向思维、批判性思维等,长期下去势必会提升学生发现问题、解决问题的能力。
2 课外教学对于创新性思维能力的提升
在我国本科生的教育教学过程中,课堂学习占据主要的地位,但与此同时也不能忽视对学生课外学习环境的把握。
2.1 对相关文献的阅读、理解
在中医药学相关课程的教学过程中,可以要求学生利用课外时间对某一主题的文献进行自行的寻找,并撰写文献综述和调查报告,并定期提交给专业导师进行批评指正,认真听取老师指出的自身的缺点和错误,并从中对自身的论文写作形式和方式进行调整。
2.2 開放实验室,并鼓励学生参加各种专业竞赛
中医药学专业学生需要不断的实践才能具备较高的专业素养和能力,各高校应该根据自身的具体情况,定期开放科研实验平台和项目组重点实验室,并鼓励本科生与硕士生、博士生之间进行交流,不仅能够形成良好的实验室氛围,而且有利于培养广大学生的创新性思维能力。具体来讲,不少高校逐步建立起新型的显微鉴定室、生药鉴定室、中药药剂实验室,配备先进的仪器、设备,便于学生进行实地的实验分析工作。不少高校都拥有了自己的药用植物园,通过种植多品种的中医药材,便于学生识药、辨药,包括甘草、杜仲、黄芩等国家二、三级保护野生药材; 藏红花、川芎等名贵中草药。
此外,学生进行了中药材的识别和实验工作,还应该具备一定的制药生产的能力,为此,一些高校建立了中药仿真制剂车间,建立了模拟提取车间、胶囊生产车间、片剂生产线、颗粒剂生产线,并引进高水平、高技术的现代化制药人才,保证学生在制药过程中的疑难问题能够得到充分的解答。高校的硬件设施水平正在逐步提升,需要高校在中药学教育的过程中,进一步激发广大学生的学习兴趣,保证学生能够积极投身于药材的实验、制作、分析工作中去,将高校的实验设备发挥出更大的作用。
2.3 引导高水平的教师科研团队
各高校可以通过中药生产经营企业及中医医疗机构中的专业人才,定期对学生进行中药学相关实例的介绍,并带领学生进行中药专业课的实验教学、实训及实习,增强学生与高水平中药学专业人才的接触,从中吸取宝贵的经验。此外,学校还可以通过建立双师教师培养方案,要求教师在未来的一段时间内必须具备中等中药学医院的工作经验,积累实际工作经历,提高实践教学能力,并将其作为教师评职称的重要参考指标。
3 总结
在科学技术高速发展的今天,创新能力培养是高等院校教学工作中的永恒话题,同时也是提升广大学生综合素养的有效措施,需要教师在课堂教学和课外教学过程中,不断改善教学模式和内容,认清教育教学工作中的弊端和不足,勇于改革和实践,从根本上提升广大学生的创新性思维能力。
【参考文献】
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开放实验室通识教育论文范文第5篇
总
结
理科综合教研组
本学期,理科综合教研组按照学校的要求,规范有序地做好开放性工作,现将有关实验室开放工作总结如下:
1、培养学生动手实践和自主学习能力。实验室开放最主要的内容是培养学生的实践动手能力和自主学习能力。并根据实验教学大纲要求等课程开设出了综合性、设计性实验课程。
2、做好实验室开放记录。每一个实验室每一个学期都有开放性实验的记录表,按照记录表上的项目每日逐项详细登记。
3、对开展学生技能训练,培养学生的创新意识、创新精神和实践能力具有重要作用。各类实验室都要充分利用现有教学资源。
4、充分发挥了实验室在培养科学人才方面的重要作用,让学生能有更充裕的时间去研究、探究科学知识。
5、通过实验活动,充分发挥了学生的特长,发展了学生的个性,培养了学生的思维能力、观察能力、动手操作能力,发展了学生的智力。
开放实验室通识教育论文范文第6篇
二、大型精密仪器设备是在专人、专岗下使用与操作,使用人需掌握仪器设备的性能、工作原理、用途和操作规范,严格执行仪器设备的操作流程,确保仪器设备的安全性和完好性;其他人员未经允许不得擅自使用。
三、对非专职人员使用大型精密仪器设备应提前办理手续,经过培训,取得上岗证后方能使用。
四、任何大型仪器设备在使用中,由于人为因素违反操作规程所造成的损坏,应由使用者承担责任。
五、使用大型仪器过程中应严格按严格遵守操作规程和有关规定,服从操作人员的管理和指导,严禁随意更改仪器原有参数设置和工作站内容。
六、仅在实验室计算机的规定目录下存储所需内容,不准随意安装软件,注意防止计算机病毒,严禁使用实验室的计算机玩游戏或看影碟等未经大型仪器专管人同意,不得随意使用自带U盘、移动硬盘等拷存数据,如需拷存数据,请大型仪器专管教师使用光盘进行存拷数据。
七、仪器设备使用完毕,用户和操作人员共同检查仪器,及时、如实、详细记录仪器使用信息,包括仪器使用机时或仪器出现故障等有关情况,详细填写《精密贵重仪器设备使用记录本》,并清理所用物品后,用户方可离开。仪器管理人员保存好使用维护记录备查。