实验室现状研究(共12篇)
实验室现状研究 篇1
摘要:随着现代科技的飞速发展, 传统的实验教学方式已经渐渐妨碍了教学现代化的开展, 传统的管理模式也无法应付科学技术日新月异的变化。与此同时, 实验技术及管理员队伍的建设不足, 更阻碍了现代教学的开展。基于此, 通过对实验室现状的研究, 探索适合现代教学的实验室建设发展道路。
关键词:实验室管理,实验室建设,教学模式
1 实验室作用概述
在科技高速发展的时代, 实验室有着非同寻常的地位, 它不仅能够提高学生的综合素质和思维创新能力, 而且能提高学生的团队合作精神。同时实验室也是科学研究的阵地、技术开发和成果转化的基地。
2 当前形势下实验室管理与建设存在的问题
2.1 实验目标缺少综合性与创新性
目前大多数实验教学仍是以老师演示、学生验证操作为中心, 这大大妨碍了对学生创新能力和实践能力的培养。在当代, 科学技术都是普遍联系的, 而大部分学校却没有使跨专业跨系部的实验室紧密联系在一起。例如, 楼宇智能化专业实验室就不对电子通讯专业的学生开放, 同时楼宇智能化实验室与单片机实验室、网络实验室之间也没有建立联合使用机制。这样的情况导致综合性、开放式的现代教学模型难以实现, 更别说课程体系设置要多元化、灵活性了, 同时还大大损伤了学生开拓性、发散思维的发展, 也不利于高校对专业群体的建设。
2.2 实验设备更新速度与科技水平发展不协调
我国高校的实验室建设已经取得令人瞩目的成就, 不仅涌现出一大批科技含量高, 科研能力强的实验室, 有些实验室甚至能跻身于世界前列。
但教育体制和理念的深化改革, 以及科学技术的飞速发展, 导致高校的实验室建设和管理呈现出越来越难以满足人才培养的需要的态势。尤其是近年来科学技术的飞速发展, 云技术、物联网、大数据、3D打印技术等等接踵而至, 对实验室教学产生了巨大的冲击。
还有许多高校的实验室面临着教学仪器落后、实验室配套设施差的困境。硬件条件的不足, 也势必阻碍现代教育教学的多元化开展。
2.3 实验室管理人员素质不高
学院管理层普遍不重视实验技术及管理人员的队伍建设, 导致实验技术及管理人员流动性很大, 具体表现在实验管理人员地位低、待遇差、提职难等方面。在高校内部, 科研能力强, 论文发表能力强的老师自然而然地被学校管理层视为香馍馍, 而在基层辛勤工作的实验人员却无人问津, 使得原本就默默无闻辛勤奉献的岗位在学校的管理层眼里变得更加可有可无。这样的现状难免会造成实验人员巨大的心理落差, 从而产生很多实验人员人在岗, 心不在岗的现象, 只把实验工作作为一个跳板, 不能专心的为现代实验教学添砖加瓦。
另一方面, 实验人员配备不足, 使得一些实验设备因维护不及时、管理不到位而导致损坏或长期被搁置。与此同时, 实验课长期以来未被当做是技能训练的课程, 只是为了检验某一理论是否正确的一种工具。这些现象都源自于学校一些管理层对于现代实验教学的认识不透彻, 没能从根本上改变传统观念, 从而使得经费越发向科研领域倾斜, 对于实验教学的投入则能省则省, 这对建设现代化实验室无意是非常不利的。
随着高等学校教育制度改革的不断深入, 对学生创新思维能力要求的不断提升, 高校的师资力量虽然也在不断增强, 但是大部分高校管理层并不重视实验室管理人员的培养, 导致实验管理技术人员普遍学历不高、缺乏相关知识、专业系统的培训, 大部分学校也未能提供进修的机会, 导致实验室管理人员的水平原地踏步, 不能得到提高, 这就造成了大多数高校的实验室都缺乏具有专业技术水平的人员进行设备的保养和管理工作。
造成这些问题的最主要原因, 是高校对实验室管理的重视程度不够。实验室管理人员水平不高, 除了影响到实验室效率提高的同时, 也在一定程度上阻碍了学校产、学、研的发展。
2.4 缺少严谨的管理机制与质量管理体系
目前各对于实验室的管理大都比较松散, 实验室的使用率有所提高, 但是有效率却得不到提升, 过犹不及的现象比比皆是。
比如说实验室的课程安排得非常紧凑, 但是学生的技能却不能得到充分的提高, 这就说明实验室的课时安排管理只是以教师的教学大纲的任务安排为依据, 缺失了自己的评判标准, 导致课程安排泛滥, 不但挤压了科研的时间, 而且浪费了学生的时间。
与此同时, 高校内的实验室大都是各自为政, 采购用品也只从自身的需求出发。这一方面难免会造成重复采购, 另一方面也挤压了设备维护保养的费用, 这些情况都使得高校实验室原本就捉襟见肘的发展资源更是雪上加霜。因此如何设置开放实验室, 进行资源统一调配管理, 提高实验室的利用率, 是高校普遍面临的难题。
3 加强实验室建设与管理的可行性对策
3.1 加强校企合作
改变实验目标缺少综合性、创新性这一困境的关键在于引入企业, 加强校企合作。
例如以一个企业的真实项目为目标, 改变以单一的技能训练为目标;
加强实习实训管理, 采用多专业学生混编分组合作的模式, 改变以往单一专业学生操作的模式, 并适当加强不同专业的学生之间的团结协作, 培养团队合作精神。因为现实社会中的项目大都是不同专业类型的人才相互配合, 相互合作, 很少有人能独立完成一个项目, 这就需要成立一个团队。教师在这项教学变革中, 应扮演一个引领者的身份, 而不应作为一个计划者, 应该给学生一个充分发挥自己聪明才智的机会, 提倡团结合作的精神, 让学生在项目中成长。只有采取贴近社会的教学方式, 更开放的教学方法, 才能让实验教学更加生动, 更加丰富。
同时专业教师也应深入企业, 在提升自己能力的同时, 了解企业对人才的具体要求, 将之及时反馈到教学主管部门, 以便学校能快速制定适应社会发展的课程体系。
综上所述, 人才培养应立足地方经济, 并服务于地方经济, 因此, 实验室的建设必须具有针对性。通过对地方经济进行深入的市场调研, 以及对地方产业群的研究, 可以设置一些相应的专业群, 并由此建立一些彼此紧密联系的实验室, 实行开放式管理, 由各个专业的学生组建成一个个项目组, 通过整体创作, 以完成一个个项目为目标, 来提高学生的创新能力和团队合作能力。
3.2 建立一支知识技术全面的高效实验员队伍
3.2.1 加强本校任课教师与实验管理人员的流动
一方面可以采用轮岗的方式, 因为教师的实践教学很大一部分是在实验室里完成的, 这就为教师成为半个实验员提供了可实行的基础;另一方面, 实验员也应适当承担一部分实践课程, 以便能更深刻了解到实际教学中出现的问题, 为以后进一步提高管理水平提供依据。
3.2.2 加强高校间的交流
以往的高校交流, 仅仅只是停留在实验室的参观上面, 更多的时候, 在一线工作的实验技术管理人员, 很少能有机会到其它高校参观、学习。这种情况不利于高校间实验管理经验的共享, 不利于管理水平的提升。因此, 有必要建立一个交流的平台, 共享先进的实验室管理经验与管理技术。
3.3 建立质量管理体系
建立质量管理体系是实验室迅速提高内部管理水平的有效办法。
首先, 实验室管理技术人员水平的高低决定着实验室现代化建设水平、管理水平的高低。因此只有不断地提高实验室管理技术人员的水平, 才能保证实验室各项现代化建设的质量。要切实做好内涵建设, 可以通过对实验室的各种工作人员进行持证上岗培训和考核, 并组织相关工作人员学习其它高校或者国际上的先进建设管理经验。
其次, 应定期开展内部质量评审。评审的目的是为了更好的营造实验教学环境, 指引实践教学走上高产出、低损耗、高效率的道路。评审的内容可以是全方位的, 如配套资源环境的达标状况、各种工作人员的考核优劣、设备器材的状态, 以及各种客观存在的困难等等。
最后, 严格执行纠错措施, 并不断提高整个实验室的运行水平。在实验教学中, 纠错措施是一项极其重要的内容, 它贯穿于整个实践教学的始末, 它能确保实践教学体系始终处于一个良性平稳的发展状态。对于在评审中、日常行为监督管理或者实验教学过程中暴露出来的每一个问题, 均需仔细分析, 并制定预防措施, 防止类似的事件再次发生。
4 结语
总之, 实验室质量管理体系的建设是一个逐步完善的过程。首先, 实验室质量管理体制的编制应建立在实际情况之上, 任何脱离实际的规章制度, 只会更加束缚实验室的建设发展。其次, 执行力度要强。好的制度需要强有力的执行者, 这样才能发挥出制度的优越性。同时, 全体职员在实际工作中要认真按规章办事, 才能不断地发现问题、解决问题, 从而促进质量体系的进一步完善, 使其更好地为社会主义现代化建设培养更多更优越的人才。
参考文献
[1]何雪梅, 李书营.促进高校实验室建设和管理研究[J].中国教育技术装备, 2008 (8) .
[2]谢斌鑫.走出实验室[J].信息方略, 2013 (5) .
实验室现状研究 篇2
中学化学实验是组成中学科学教育的一部分, 而科学教育又可分为互为关联的四层内容, 即科学知识、科学方法、科学态度和科学精神的教育。中学化学实验无疑也应包含这四个层次的内容。但在我国化学实验教学的昨天和今日, 显然有很多问题是值得我们深思熟虑的。我们历来最重视化学知识的传授, 且这些化学知识大多是课程教学目标认知领域或技能领域中的重要内容, 所以化学实验教学中的化学知识都是预设的,都是绝对正确且不变的, 都是需要强制性记忆的。师生们重视的是实验的结果或结论, 实验教学的目的也在于获得并记住这些结论。而对实验过程的探索, 反而不太引起注意, 至于素质教育所提倡的科学方法、科学精神、科学态度等的教学和培养, 在实验中则更少涉及。所以我们有必要对中学化学实验教学的现状作些分析探究, 使我们的化学实验教学更好地为素质教育服务。实验是化学教学的基础,以其丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用,正确认识当前中学化学实验教学,认真分析现阶段中学化学实验教学中出现的问题,对深化化学实验教学理论、培养学生科学的实验素质、全面提高化学教学质量具有重要的意义。
一、调查目的1、通过对中学化学实验教学现状的调查
2、了解实验教学存在的问题寻求和探索解决问题的途径,促进实验教学质量的提高
二、调查内容
1、中学生对化学教材实验内容的态度
2、中学生对化学实验的态度
3、学校对实验教学的态度
三、调查结果及分析
(一)中学生对教材实验内容态度的调查结果分析
1、大多数学生认为教材实验内容少,高中学生比例更大仅有一半左右学生认为教材实验有趣味性
2、进一步调查发因为学生实验大多数是课堂见过的演示实验,实验结果已清楚,因此缺乏趣味性
3、大多数学生希望教材增加趣味实验,与社会联系的实验,自己设计实验,高中生的愿望更加强烈
(二)中学生对化学实验态度的调查结果
1、大多数学生对化学实验感兴趣。高、初中学生仍有近三分之一的学生对化学实验没有兴趣。进一步调查表明,对实验不感兴趣的原因是化学实验室有难闻的气味、怕出实验事故、升学考试不考实验操作、动手机会少、实验缺乏探索性等。
2、学生都愿意亲自动手实验。但有的初中生的高中生怕做实验,进一步调查表明,一部分学生害怕实验的原因是教师过分强调实验的危害性使学生产生了恐惧心理,实验中不注意操作要求产生实验事故等。
3、初中学生对课外活动的兴趣高于高中学生。对初、高中学生的进一步调查表明。不愿搞课外活动的原因是作业和补课占用的时间太多学习的目的就是升学。中考或高考获得理想成绩就足矣,无时间参加化学课外活。
(三)学校对化学实验教学态度的调查及结
1、中学能完成教材实验的大多数内容,但高中偏低。
2、教师能够让学生动手实验,但学生仍反映动手机会少。
3、教师能够用实验解决化学问题, 但都是局限于化学知识教学中的问题
4、高中有一半以上的学生认为学校组织化学课外活动,但仅是化学知识竞赛,初中化学课外活动贫乏。
从以上调查分析结果表明, 中学化学实验教学现状是基本能完成教学大纲规定的化学实验, 但缺乏趣味性和探索性实验, 学生动手实验机会少, 实验技能水平低, 并且实验缺乏创造性,这种现状不能满足素质教育的要求。从调查结果还可以看出目前中学化学实验教学中仍然存在较多的问题。这对于新课程改革的深入推进有一定的影响,我们必须清楚地认识到这一点。为了新课程改革的顺利推进,有必要对中学化学教师进行实验教学能力方面进行培训,增强实验教学能力。只有这样才能为新课程改革的全面开展提供保障。
四、解决中学化学实验教学现状的措施
1、改进化学教材的实验内容
现行中学化学教材偏重演示实验,学生动手实验少,而且安排不均匀。应取
消一些难度过高成功率低的实验,增加一些趣味实验、与社会联系的实验及学生自己设计的实验并通过教学大纲明确规定,提高实验的趣味性、应用性,提高学生对化学实验的兴趣。
2、改革化学实验的教学方法
现行中学化学实验多数是验证性实验。在教学中验证性的演示实验不要先给结论,应让学生根据现象,得出结论,分析原因。同时把一些验证性实验变为探索性实验,让学生根据实验原理、要求选择药品、仪器、反应条件确定操作步骤。观察现象,,得出结论,培养学生的思维能力和实验能力,同时也鼓励学生克服恐惧心理大胆操作。
3、增加学生的动手机会
实验是一种操作技能,只有动手训练,才能学会巩固和提高。在实验教学中教师要通过让学生参与演示实验,或将演示实验变为学生随堂实验,或增加学生实验内容来增加学生的动手机会。高中阶段还应让学生设计实验,培养他们的实验技能。
4、开展化学课外活动
化学是与生产活动密切联系的学科开展课外活动,如组织化学兴趣小组,进行化学小研究小发明,或到工厂、科研院所观摩等活动,培养学生的学习兴趣,提高学生的创造能力。
5、加强化学实验考核
实验室现状研究 篇3
关键词:研究型实验室;创新;人才培养
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712(2012)20-0084-01
为了应对市场对人才的需求,在我国数量多达三分之一新建本科院校提出以应用型本科教育为发展方向,在经历了应用型本科培养和职业培养混淆不清阶段后,大家也认识到应用型本科院校培养的学生和职业培训出来的学生不同,在具备有相应的技能同时,也要具备一定的创新能力。培养创新型人才已经成为世界高等教育界共同的价值追求,也是我国高等教育改革的目标和发展的方向。创新型人才的培养模式是体现其人才培养目标、突出人才培养特色、保证人才培养质量的重要途径。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010-2020年》中明确提出要尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育,培养造就数以亿计的高素质劳动者,数以千万计的专门人才和大批拔尖的创新人才。为此大量的关于如何在应用型本科院校中培养具备一定创新能力的学生研究在各个高校展开[1-7]。
一、研究型实验室定位
实验室在现代高等教育中有着举足轻重的作用,实验室也是现代高校的一个重要组成部分,高校实验室总体上可以分为基础型实验室、综合型实验室和研究型实验室,其中基础实验室和综合型实验室以应用研究为主,而研究型实验室以发明发现和创新为目的。应用型本科院校,特别是新建的应用型本科院校,由于大多数都是脱胎于高职高专类的院校,因此对技能培训比较看重,这就造成了现阶段对围绕着实验室的相关人才培养方面研究,都是针对于基础型和综合型实验室进行[9-10]。
为了提高自身办学能力和层次,也为了配合当地的产业研究情况,很多应用型本科院校在建设基础型实验室和综合型实验室的同时,也集中了学校的财力物力和人力,对研究型实验室也进行了一定的建设。因为集中了学校的大型、高端或者精密的仪器设备等优势资源,在技术和设备上在校内都是领先的,但是研究型实验室的建设一般都是以承接国家、省部级研究课题为日常工作目的,在师生眼里,研究型实验室总是充满着神秘感,参与到研究型实验室工作的学生也以研究生为主,一般的本科生很难参与其中。
二、创新人才培养趋势
胡锦涛总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上首次提出了高校协同创新的理念,他强调高校在积极提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力的同时应积极推动协同创新,促进教育、科技、经济、文化的有机结合,推进创新型国家建设和人力资源强国建设。同时他进一步指出“全面提高高等教育质量,必须大力提升人才培养水平、增强科学研究能力、服务经济社会发展、推进文化传承创新”。随后,教育部拟定《高等学校创新能力提升计划》,自2012年启动实施,四年为一个周期。
响应党和国家的号召,充分发挥研究型实验室的优势,推进研究型实验室协同创新,在创新型人才培养中发挥自己的作用,是研究型实验室在应用型本科人才培养研究的趋势。在这个大的趋势下,很多省份也展开了以协同创新为题材的提高高等教育质量活动,例如广东省2012年提出的“以协同创新为领,全面提高高等教育质量活动”。在这种大的趋势下,很多研究型实验室在打造产学研创新性人才培上,如何发挥自身优势方面,进行了开拓性的研究,例如利用研究型实验室的课题团队优势,构建交叉学科人才培养的北京大学元培学院的淡化专业的培养模式研究;利用研究型实验室项目优势,进行自然科学和哲学社会科学进行联合的山东大学利用医学研究实验室对古人类牙齿进行研究发现古代人类的年代探索方面的研究;利用研究型实验室的科研成果优势,打造产学研合作创新平台,培养学生的创新能力和实践能力的德州学院基于太阳能研究的协同创新探索。
三、研究型实验室在创新人才培养中的难题
实验室规章制度问题:要参加人才培养,实验室就要引进实验室以外的师生加入到实验室的日常工作,要保证实验室的日常研究工作正常进行,原来实行的实验室内部人员管理办法就必须进行新的扩充,因此如何创建新的管理办法是每个研究型实验室走向开放的第一个问题。
学生参与课题研究:研究型实验室所做的课题一般都具有前沿性,这就必须要求参与者具备很强的专业知识,而现在高校学生,特别是本科生的基础知识还是比较薄弱,如何带领学生队伍参与课题研究而非流于形式也是现实的问题。
设备管理:研究型实验室的设备都及其昂贵,在实验室内部人员操作都进行过很长时间的培训,而学生在校参与实验室工作,也就一两年的时间,因此很难进行长时间培训,这就位如何进行日常的设备维护,保证实验室设备安全带来了很大的问题,也是很多实验室不愿开放的原因。
参考文献:
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[9]林王兵,王刚,刘磊.应用型本科高校嵌入式实验室建设探索[J].电子世界,2012,8.
实验室信息管理系统研究现状 篇4
实验室信息管理系统的快速发展是随着小型PC计算机的普及而实现, 早期的486、586计算机使用DOS操作系统已经具备完善的操作能力, 单机应用程序开发的实验室信息管理系统已经可以对实验室各方面信息进行管理。信息技术发展的关键时期是90年代以后的计算机互联网时代, 网络的发展带来了信息的爆炸, 计算机操作系统同时进入了桌面时代, 采用C/S (客户端/服务端) 模式的实验室信息管理系统成为主流, 使用一个客户端程序来进行实验室信息录入、研究结果查询等工作, 并使用客户端程序来连接仪器设备, 这些很好地完成了实验室信息管理的任务。
C/S模式存在较多弊端, 如客户端升级困难, 时效不统一, 维护不方便等, 当前, 在C/S模式的基础上, 人们依靠高性能的多核心中央处理器服务器, 使用Windows Server, Linux Server操作系统、SQL数据库、Oracle数据库等、IIS网站服务、Apache网站服务等技术, 开发出B/S (浏览器/服务器) 模式的实验室信息管理系统软件, 使实验室信息管理不受地域、时间限制, 全方位统筹安排实验室管理要素 (昌风岐等, 2010) 。
如今国际上实验室信息管理系统已经逐步走向商业开发阶段, 每年举办一次国际大会商讨LIMS发展方向。发达国家甚至提出了实验室管理系统标准, 《实验室信息管理系统LIMS标准指南》 (E1578—93) 。
目前国内其他行业实验室信息系统应用也较多, 如医疗系统普遍使用信息系统来管理实验室, LIMS系统已经成为医疗行业提高管理效率的重要手段。医疗工作每条接触大量患者, 需要处理大量患者信息, 这就给医院实验室系统造成了很大压力, 使用信息化手段进行医护管理, 提高医院实验室数据准确性, 减少医疗错误发生, 合理分配医疗资源, 避免医患纠纷。一些院校也开始实验室信息管理系统的研究和应用, 这些高校实验室信息管理系统从高校管理角度出发, 开发出许多适合学校实验室管理的实用功能, 如北京大学开发出实验室仪器分类管理系统、实验室项目队伍管理系统等, 北京航空航天大学应用信息化手段管理仪器设备详细账目等, 北京化工大学实验室管理系统开发出教学广播, 学生预约等功能, 这些高校实验室信息管理系统充分利用信息技术手段, 以较低的行政成本, 来安排大量的学生实验和仪器设备使用, 收到了很好的效果。
另外也出现了一些其他类似业务实验室信息管理系统, 如微生物实验室管理系统, 应用于医院临床微生物实验室, 口腔正畸科信息管理系统, 使用Visual C++, SQL等技术建立了一套用于口腔科的信息管理系统, 野战伤员搜救与信息管理系统, 使用无线通信技术、卫星定位技术、B/S架构实现了部队伤员救助系统, 造血干细胞移植临床信息管理系统, 使用Powerbuilder开发Access数据库等技术, 实现了造血干细胞移植病例的管理, 还有糖尿病临床病案信息管理系统等, 国内也出现了实验室信息管理系统商业化软件 (罗滟苏, 2008) 。
参考文献
[1]傅学胜.国际上LIMS的最新进展与发展趋势.现代科学仪器, 2002:2.
[2]曾曦梅, 等.实验室信息管理系统_LIMS_的设计思路及特点.沈阳医学院学报, 2004, 6:105-106.
[3]昌风岐.网络技术在实验室管理系统的开发与应用.煤炭技术.2010, 7:239-241.
实验室现状研究 篇5
初中化学是实验科学,需要大大小小的实验来印证化学知识,加深学生印象。然而当前的化学实验教学依然存在种种问题,需要我们改进实验教学,加强实验效果。具体而言,本文将从利用疑问提高实验效率、实验过程中关注学生主体性、借助多媒体技术进行实验、把控实验过程,注意实验安全几个方面着手探究。
一、利用疑问提高实验效率
实验过程中,很多学生都有些迷茫,不知道如何做,也不知道实验应该达到一个什么样的效果,所以在操作实验时便会茫然无措。为此,教师可以利用疑问来激发学生的好奇心,使学生有一个目标和方向,带着问题去具体操作实验,使实验更具目的性和计划性。例如,二氧化碳提取的实验,一般情况下,我们是用石灰石和稀盐酸作为原材料进行实验,在实验开始前,我们可以设计这样一个问题:“为什么一定要用石灰石和稀盐酸?难道我们就不能用其他的物质来制作二氧化碳吗?同学们,你们想想,还有别的物质吗?”问题刚刚提出,就有学生开始小声议论,互相探讨,慢慢地,学生会发现,曾经学过碳的燃烧、碳酸钙高温分解等,这时教师再带领学生逐一分析,碳的燃烧不方便收集所产生的气体,而碳酸钙高温分解对温度的要求又很高,经过这样一排除,学生发现,只有石灰石和稀盐酸才能作为最优的实验原材料。
二、实验过程中关注学生主体性
虽然化学实验中很多都是演示实验,是由教师操作,但是实验的.目的是加深学生印象,因此还需关注学生的主体性,使学生真正参与到实验中来,观察实验,操作实验,从机械地看到实际操作,从“要我学”到“我要学”,使学生的操作能力和科学素养都能得到快速发展。为此,教师要多为学生创设实验机会,利用学校的实验室使学生切实利用正规的实验仪器设备进行实验,或者布置家庭实验作业,让学生在家庭中利用可以找到的实验材料进行实验,使学生在实验中真正体会到化学知识的实用性和科学性。此外,即便是教师演示实验,也不能只顾着为学生演示,也要多向学生提问,要求学生思考,发现实验现象,总结实验规律等。这样,学生才能够通过实验而有所得。
三、借助多媒体技术进行实验
多媒体技术可以说是现代课堂中必不可少的一项技术,它对于教学有着重要的辅助作用。而在实验教学中,由于多媒体技术可以提供丰富多彩、生动直观的教学情境,可以降低实验难度,使实验现象更为明显,并且运用多媒体技术可以实现以学生学习为中心,培养学生的自学能力,培养学生适应信息化社会需要的信息收集、选择、处理的能力及人际交往的能力。同时,由于传统的实验教学,遇到一些要求高、难、设备贵重的实验,往往难以进行,多媒体正好可弥补这一缺陷。例如:(1)物质条件受限制的化学实验;(2)爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验;(3)易出错误的实验,多媒体模拟一些错误的实验,可使学生亲眼感受错误操作的危险性,从而避免错误的发生;(4)微观物质结构及其运动的实验,有时通过语言描述比较困难,结构模型的使用又不方便,而借助多媒体三维图形功能则可以有利于学生对微观世界的理解,有利于空间想象能力的培养。为此,教师应该充分借助多媒体技术,演示这些易燃、易爆、易出错、难呈现实验结果的实验,以达到既加深学生印象,又确保实验有效的最终目的。
四、把控实验过程,注意实验安全
化学实验都是化学物质的反应,稍有不注意,就可能会导致生成有害物质,或者释放有毒气体,甚至操作不当会发生爆炸等危险事故,虽然概率比较低,但是只要发生就会对师生的身心健康产生重大影响,使其受到威胁。因此实验安全事故也是我们不得不预防的。为此,教师在具体的实验教学中,应该严格把控实验过程,确保减少有害气体的排放,把环境污染降到最低。再以“硫燃烧”实验为例,硫燃烧后会产生二氧化硫,它是一种有毒气体,排放到大气中会形成酸雨。所以在进行化学实验时,可以用一张在碳酸钠中浸泡过的纸片来代替放在集气瓶口的玻璃片,这样二氧化硫就会与碳酸钠反应进而被吸收,避免了排放到大气中产生污染。
当然,在很多实验中,看起来是比较安全的,学生也经常不注意规范操作,教师还需多提点学生,多指导他们规范操作步骤,保障实验安全。
五、结语
以上,我们从利用疑问提高实验效率、实验过程中关注学生主体性、借助多媒体技术进行实验、把控实验过程,注意实验安全这四个方面对初中化学实验有效性的提高进行了论述。化学实验是比较复杂的教学内容,教师只有充分考虑学生身心特点,考虑化学教学特点,凸显实验效果,注重安全问题,才能算保障了实验的有效性。而更多的问题还留待我们研究,在实验教学的路上,希望诸位同仁能越走越远。
参考文献:
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材料专业实验教学研究现状与改革 篇6
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0060-01
两院院士师昌绪在2009年材料学科评述中指出“材料科技的进展是人类进步的强大引擎”。进入21世纪,与其它学科一样,材料科学与工程学科也面临着前所未有的责任与挑战。21世纪的教学应更加注重人才的创新能力、综合应用知识能力以及独立获取知识能力等综合素质的培养,而实验环节正是培养学生动手能力、创新能力、分析问题和解决实际问题能力的主要环节。它不仅是对理论教学的验证、补充和拓展,而且是培养学生的创新能力、动手能力和解决实际问题能力的重要途径。特别是对典型的以基础理论和工程实验紧密结合为特点的材料类专业而言,实验教学对培养具有良好的动手能力和创新能力的高素质创新型人才尤为重要。
一、材料专业实验教学的现状
目前,实验教学在高等人才培养中的重要性已经逐渐受到人们的重视,但长期以来,在重视理论研究和理论教学的传统观念的影响下,许多高校专业实验教学改革和专业实验室建设仍然受到严重制约,主要表现在以下几个方面:
1.培养计划中不能体现实验教学的重要性,实验教学时间不能充分保证
传统的实验教学理念着重于巩固学生的理论课教学效果,演示以及验证理论课的基本知识,学生的动手操作及创新能力培养较弱。材料类专业的大多实验是在相应的课程中划出少量的学时用于实验课程,如一门32个学时的的课程,实验课程一般只有4个学时,在这么短的时间里实验教学效果难以保证。而发达国家实验教育体系比较完备,实验教学时间占总教学时间可达35%-50%[1,2]。此外,实验成绩在成绩评定时,只占相应课程的一小部分,甚至不纳入成绩计算中,学生的重视程度较低,一般实验报告只是应付了事,重复率较高。
2.实验室建设、管理有待加强
目前,我国高校实验室划分较细,有专业基础实验室、专业实验室、科研实验室等,存在着重复购置相同仪器设备的现象,一些仪器设备使用率较低,造成资产严重闲置,而一些需要使用的设备又没钱购置。因此,专业实验室的这种划分模式严重限制着现在大力倡导的独立开放的实验教学体系的建立与实施[3]。
3.实验教学教师队伍尚需建设
虽然实验教学计划、教学大纲日益规范,管理日益制度化、系统化和目标化,但由于长期以来人们对实验教学的重要性认识不够,实验室专职实验教学的教师为教辅人员,教师自身的知识更新和实验能力不能及时提高,教师对教学内容的理解和要求上有很大差别,导致实验教学质量产生很大差别,对实验效果产生很大影响,难以适应实验教学改革的需要。
二、材料专业实验教学改革的构想和建议
1.调整培养计划,加强实验教学
创新人才培养体系必须树立“以学生为本,培养创新能力”的实验教学理念,构建利于培养学生实践能力和创新能力的相对独立开放的实验教学体系[4]。这种实验教学体系的建立必须能够克服目前实验教学中体制、内容和管理上的不足,围绕对专业人才培养的要求进行。调整实验教学课时在整个教学课时中的比例,适当压缩一些理论课时,增加实验教学,建立一种理论与实践结合更紧密,内容更加自主、灵活,实施更加方便的新实验教学体系。实验是材料类专业实验教学主要的手段之一,可运用各门课程之间的相关性,优化整合一些演示性、验证性实验,增加独立的综合性和创新性实验的开发力度。设计性、综合性实验能激发学生的创新意识,培养学生的创新能力,使他们初步掌握科学研究的思维方式、一般步骤和解决问题的方法。可以将材料类专业实验分为基础实验与专业综合实验两个模块。基础实验模块着重培养学生对材料科学基本理论和基本技能与分析方法的理解与掌握,专业综合实验模块着重培养学生综合能力、创新意识与创新能力。另一方面,要关注科技发展最新动态,鼓励教师将自己的科学研究与实验教学结合起来,提高实验内容的新颖性和实用性。为使学生提前进入专业认知学习领域,建议在大学三年级开始,让学生选择自己喜欢或感兴趣的研究方向,尽早进入相关的课题组或选择自己的专业指导教师。
2.加强实验室建设,形成教育特色
全面调整实验室的机构设置与布局,淡化专业界限,构建院系的实验中心,使之成为融教学、科研与一体的公共实验平台[5]。实验设备的购置时要考虑到科研活动与教学相结合的原则, 以科学研究带动实验教学水平的提高,科研活动和教学相结合有利于实验室实验仪器的开发和利用,有利于培养学生的创新能力。
3.加强实验教学教师队伍的培养
实验室人员要少而精,实验中心应只设置专职的管理人员和个别专职实验教师,他们负责仪器设备的日常维护,资产管理及安全工作。应安排学术水平高、教学科研能力强,实践经验丰富、熟悉实验技术的教师和博士同时参与理论课与实验课的教学工作。教师的作用是引导启发学生,开拓学生的思维和视野,促进学生学会解决具体问题的方法,程序和步骤,培养学生综合处理问题的能力。让优秀的教师参与到教学实践环节中,可以提高实验教学质量,提高实验室的软硬件水平,使之真正成为人才培养和教学科研的基地,成为激发学生探索创新的欲望的课堂。
三、结束语
2l世纪的高等教育,是知识、能力与素质协调发展的教育,是着力于学习能力、实验能力和创新能力培养的教育。实验教学既是提高教学质量的基础环节,也是培养学生实验和创新能力的重要途径。高校应不断研究探讨材料学专业技能人才培养模式,加快教育体制改革,制定适应当代大学生发展的培养模式,为我国材料工业输送高素质的优秀创新人才。
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实验室现状研究 篇7
关键词:虚拟实验室,研究现状,发展趋势
21世纪是信息和知识经济时代,实验教育的任务是培养具有创新精神和能力的高素质人才。随着电子技术高速发展,新器件、新电路不断涌现,普通实验室的更新速度无法跟上技术的发展。此外普通实验室涉及仪器调试、管理、易损坏等问题。在实验时间和一些损耗性大的实验项目上对学生限制过死。同样,远程教育学员一般都要在规定的时间到指定的学校集中完成实验项目,技能培养质量无法保证。教育机构必须考虑如何跟上实验的时代性和先进性,创设实验内容丰富、训练操作扎实、不受时空限制的开放性实验环境。近年来,由于虚拟仪器、仿真技术和网络技术的飞速发展,构建虚拟实验室将会成为一种经济、高效的首选方案。
一、虚拟实验室的历史发展和技术背景
虚拟实验室(Virtual laboratory)的概念,于1989年由美国的William Wolf教授最早提出,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验室环境。Wolf教授形象的把虚拟实验室称为“没有围墙的研究中心”。随着网络技术的发展,虚拟实验室已不再局限于其原有的范畴,已经逐渐将成为一种崭新的教学形式。所谓虚拟实验室,实际上是利用虚拟技术仿真或虚构实验情景,利用鼠标的点击、拖动,将微机上虚拟的各种仪器,按实验要求、过程组装成一个完整的实验系统,并完成整个实验,包括原材料的添加,实验条件的设置、数据采集以及实验结果的处理、分析,同时可利用网络与教师和同学进行交流,真正实现了学生的主体性地位。
到目前为止,按一般意义上的理解,虚拟实验的发展经历了两个阶段:(1)计算机仿真阶段,它主要利用计算机在处理数据方面的优势,选用的实验对象常是高度抽象的数值关系,较注重逻辑性和确定性,基本上将用户视为旁观者,限制了其应用范围;(2)虚拟现实阶段,虚拟现实技术系统营造虚拟实验室,实验者运用某些设备完全进入虚拟实验室环境中,并可根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境,同时用于操纵该环境中的物体(如仪器设备、实验对象、实验资料等)突出了实验的形象性和直观性。
从技术层面上看,各类虚拟实验系统的基本思想是一致的,即用软件方法来模拟硬件设备的功能。为了实现上述功能和目的,需要使用一些相关的技术:(1)VR技术,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称V R)是以计算机技术为核心,综合使用交互设备融视、听、触、感为一体的模仿现实的三维空间再现技术;(2)Lab VIEW技术,Lab VIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)程序称为“虚拟仪器程序”(简称V I),是一种基于图形编程语言的开发环境;(3)Java作为一种程序设计语言,具有可移植性和安全性,提供了并发机制,具有很高的性能;(4)Active X技术,它可将复杂的任务分割成小的模块,作为组件。采用组件思想为构造虚拟仪器带来了很大方便;(5)ASP技术提供一个服务器端的脚本环境,用于产生和执行动态、高效率的网络服务器应用程序;(6)交互式Flash技术。Flash技术用于网络虚拟实验室的开发具有开发速度快、界面美观、视觉冲击效果强、体积小、不需要安装、可直接在浏览器中进行操作等特点,但在交互性方面尚有不足,视觉效果不如3D。
二、虚拟实验室研究现状
虚拟实验室概念的提出至今仅为10余年的时间,但因其诱人的应用前景,各国均在大力开发,已经取得了很大的进展。
1. 国外研究现状
目前,虚拟实验室在发达国家已十分普及。作为首先提出虚拟实验室概念,并具有雄厚的科研实力和强大财力的美国,从一开始就十分重视虚拟实验室的研究与开发,在该领域的研究和应用已处于领先地位,在大学的普及程度也相当广泛,其中麻省理工学院的Web Lab远程实验室于1998年开发并投入使用。它提供了用于进行微电子学和电路设计课程的实验教学,它允许学生在自己的电脑上设计并修改电路模型,然后通过一个用Java激活的Web浏览器使用在远程实验室里的昂贵的测试设备来获取测试数据,验证自己的设计,最近还实现了通过手机远程控制实验的功能。
VLAB是美国俄勒冈大学物理系主办的物理实验网站。该网站包含了天体物理、能量与环境、力学、热学等方面的几十种虚拟实验。该系统采用Java语言开发,实验程序需要从服务器端下载,并运行在客户机上。由美国Michigan大学化学工程系创建的VRCEL实验室,主要用来探索和开发虚拟现实技术在化学工程领域的应用。美国霍华德·休斯医学研究会(HHMI)建立的虚拟实验室是完全交互式的生物医学的实验室模拟。
德国Ruhr大学网络虚拟实验室是一个有关控制工程的学习系统,它通过直观的三维实验场景视觉效果,依赖各虚拟实验设备的仿真特性,实现对虚拟实验的交互式操作。西班牙大学电子系开发了电子仪器虚拟工作平台。意大利帕瓦多大学建立了远程虚拟教育实验室。新加坡国立大学开发了远程示波器实验和压力容器实验,在远程控制实验方面取得很大的成果。
2. 国内研究现状
在国内,虚拟实验室的建设也得到了应有的重视。由于虚拟实验技术的特点,它的实际应用在理工教学中大有作为,尤其在电工电子、医学、建筑、生化等学科有重要作用。据了解,目前国内的多数高校都根据自身教学需求建立了虚拟实验室,典型的有:(1)中国科技大学在虚拟实验室的建设和使用方面形成的如物理仿真实验软件、广播电视大学物理虚拟实验、几何光学设计实验平台、大学物理虚拟实验远程教学系统;(2)浙江大学的虚拟化学实验,是基于W e b的虚拟实验,以V R M L为基础构筑虚拟实验环境,并利用Java技术来实现虚拟实验场景的人机交互;(3)同济大学建筑学院建成的可以对建筑景观、结构进行仿真的虚拟现实实验室;(4)西南交通大学开发的T D S-J D机车驾驶模拟装置等;(5)清华大学的“电力系统及大型发电设备安全控制和仿真”国家重点实验室和利用虚拟仪器构建的汽车发动机检测系统;(6)中国农大的虚拟土壤—作物系统实验室,通过应用GPS、GIS作物3D数字化技术和其他信息采集技术,实现对农田土壤水分、养分、盐分等与作物生长的相互作用关系的定量化研究,建立虚拟土壤—作物系统,通过计算机上的虚拟实验,部分地替代在现实世界中难以进行的或昂贵的试验。此外,复旦大学、上海交通大学、陕西师范大学等一批高校,也相继开发了一批新的虚拟仪器系统供实验教学和科研使用。
三、虚拟实验室发展建议和趋势
1. 加强虚拟实验系统应用研究
目前网络虚拟实验系统的研究内容主要集中在理论探讨、系统的设计与开发、虚拟实验网络教学平台的开发,但对虚拟实验系统应用于教学的模式与效果分析、虚拟实验系统开发评价等方面的研究不多,尤其是关于学生对网络虚拟实验系统学习体验的调查和评价的研究很少。
2. 虚拟实验系统通用模型的设计与开发
目前网络虚拟实验系统的设计与开发的研究都是基于某一门课程实现,开发的技术种类繁多且都基本成熟。如何开发出某一类学科的虚拟实验通用模型,实现基于此平台的二次开发,以避免不必要的重复劳动,提高开发效率,使之成为社会化的远程实验教学的产品,对现阶段网络教学的深入开展显得尤为重要。
3. 实现技术上必将形成多种技术相融合,优势互补的局面
使用某个单一技术构建网络虚拟实验系统,在某些方面有优势,在另一方面必然存在不足。因此,将多个技术相融合开发优势互补,对构建一个好的虚拟实验系统显得十分重要。当然也要考虑应用实际,即技术使用的成本效益和技术的友好程度,选择合适的开发技术。
4. 完善分布式和协作虚拟实验的功能
与同伴合作是实验过程中一个至关重要的环节,因为科学实验常常是种协作性的活动。国内虚拟实验室在支持分布式协作科研方面的功能还需要大力完善。大多数虚拟实验室只是局限于一个学院、一个小型的局域网或一个学校的校园网,可以实现不同科研单位之间协作研究的实验室并不多见。
5. 自适应虚拟实验室
自适应实验即指能修正自己的特征以响应规则原理的变化,并根据学习者的学习过程生成一个反馈回路,为学习者提供一个自适应的获取知识和技能的实验学习环境。该系统的基本特征是能从环境中获取信息并能自动改善其性能。
四、结束语
虚拟实验室增强并扩展了实验教学的功能,以前所未有的方式将学生和实验仪器联系起来,为学生提供了一种崭新的实验方式。在使用虚拟实验室的过程中,如果能把模拟的与真实的相比较,加强学习者之间的相互合作,并注重激发学习者的兴趣、促使其进行探究,那必将会产生巨大的教育价值。
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实验室现状研究 篇8
大学生不但要有好的理论基础,更要有好的实践能力,因此,目前各所高校都在走素质教育之路,逐步重视学生的素质培养,而且社会对大学生的综合素质要求也日益提高,实验教学逐渐占据到了举足轻重的位置。如何改变传统的实验教学方法,创建一种适合当前国家和社会需要的素质教育的实验教学管理方案,是学校建设实验室和培养人才的关键之处。现在大部分学校施行的是学分制管理模式,实验教学也应该更加灵活,原先传统的固定教学的模式已经不适应素质教育的需要,学生应该变被动学习为主动学习,根据本身的特点、兴趣等自由安排实验课程,这样才能满足学生真正的实践需要。
传统的实验教学管理主要是靠手工操作,比如预约管理、成绩查询等,造成了大量人力,物力和时间的浪费,而且准确度不高,而需要解决这些问题,提高工作效率和准确度,设计一种适合当前教学要求的实验室管理系统已经成为一种必然。在计算机科学技术领域中,基于WEB网络的数据库技术已经成为数据处理的重要工具和方法,它的基本思想是对数据实行统一的、集中的管理,用户能更大限度的共享资源。
1 实验室信息管理系统的概念
LIMS(Laboratory Information Management System,实验室信息管理系统)是利用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术,以实验室或机构为核心的对实验室进行全方位管理的符合国际规范的计算机软、硬件系统,根据科学的实验室管理理论和计算机数据库技术,通过建立以实验室为中心的分布式管理体系,建立完善的质量保证体系,提供了实验室各种信息存储、交换和统计分析的网络化平台,实现检验数据网络化共享、实验室可以达到自动化运行、无纸化记录与办公、信息化管理的目的,提高了实验室工作效率,同时可促进实验室科学运作和规范化管理,降低了运行成本,通过LIMS技术为实验室管理水平的整体提高和实验室的全面管理提供先进的技术支持。
2 实验室信息管理系统的研究与发展
2.1 国外实验室信息管理系统的研究与发展
LIMS(Laboratory Information Management Systems)的概念最早是在60年代末提出的,由于当时计算机的出现和实验室管理的需要,人们开始对自动化计算和自动化控制产生强烈的期望。到20世纪70年代末,国际上出现了第一代实验室信息管理系统。最早的LIMS的特点是针对性较强、功能较为单一,一般的实验室利用起来较为困难,没有得到广泛普及和推广,虽然最初的LIMS只能在小型机上构建,但管理思想和应用模式得到了肯定和完善。八十年代后实验室信息管理系统逐渐在国外的一些实验室推广和应用。随着计算机技术的发展,LIMS已经得到了长足的进步,这为LIMS的进一步发展奠定了良好的基础,大多数早期的系统是建立在小型计算机和独立、分级的数据结构。使用较为困难、价格昂贵、不便与实验室信息管理系统外部进行数据交换[2]。
20世纪80年代,随着大规模集成电路的普及,计算机数据处理能力和数据吞吐量的提高,以及各种仪器的自动化水平的大大提高,使实验室单位时间内能完成的测试量大大增加,这就对实验室管理提出了更高的要求,采用计算机管理信息系统来管理实验室成为可能。
到了90年代,随着计算机水平及处理能力的进一步发展和Microsoft Windows系统的广泛普及,C/S构架的应用逐渐普及起来,而为了进一步提高数据处理能力,开始采用SQL数据库,使得实验室管理变得更加简单、有效。90年代中后期,Internet技术开始普及,采用Web技术、Internet和Intranet的实验室管理信息系统开始出现。以Web服务器为中心的管理系统和统一的浏览器界面成为管理系统应用的一个新方向。之后出现的新一代的实验室管理系统,基本上都是完全运用Internet技术,但在系统之间的水平方面还是存在较大的差距,这个时候实验室管理信息系统还是停留在简单的数据存储和工作任务安排上,只有很少一部分达到了信息管理的水平,为实验室的管理人员提供一些决策服务,更深层次的应用还非常少[5]。尽管如此,这些产品对实验室降低运行成本、提高工作效率起到很大的作用,基本上可以让学校实验室管理达到自动化运行、无纸化办公和信息化管理的目的。
近年来,实验室管理信息系统除了技术方面的创新外,更加强调遵循质量规范。在之前,实验室管理信息系统主要强调对数据的存储、查询等管理功能,主要集中于计算机数据管理的实现上[4]。当前实验室管理信息系统更加强调对实验室整体规范管理的实现上,使得LIMS不再仅仅具有数据管理功能,从对数据管理的计算机实现进展到应用管理理论全方位地对整个实验室的运行实施管理,实验室的一切工作都在满足质量要求的前提下进行,伴随着实验室认证的推广和要求,LIMS成为提升实验室专业水准、提高效率的重要工具,可以更全面地对实验室系统的运行进行规范化、有效化管理。LIMS能够使实验室的管理水平提升到当前时代的前沿。近年来,国外在这方面的进展非常迅速,先进的信息处理以及计算机技术得到了很多应用。
2.2 国内实验室信息管理系统的发展
在国内,虽然早在20世纪70年代末就有人提出过LIMS思想,但由于当时计算机技术水平较低,拥有的软硬件已属淘汰之列,国内的LIMS研究工作比国际滞后约15年,国内真正应用LIMS始于20世纪90年代,也在一些领域进行了简单应用,但是这些应用因为受到了许多因素的制约,还很狭窄、不广泛。近年来尽管我国实验室管理系统得到了一些发展,也有自主产权的实验室管理系统出现,但从整体上看特别是院系级实验室管理系统的开发与研究还相对比较滞后。
2000年以后出于各方面的努力,LIMS技术开始为大众所了解,并于2002年4月在北京成功举办了首届中国实验室信息管理系统学术研讨会与展示会,之后每两年举行一次,对LIMS技术在国内的推广起到了积极的作用。
国内信息化的建设和软件技术的发展客观上促进了LIMS的应用和推广,加入WTO后,国外先进的管理理念和管理思想传入国内,LIMS的概念得到普及,也使国外的各种LIMS产品得以更快地传入国内、另外,国内要和国外的同行业进行竞争,必须提高效率,提高管理水平,提高自己的竞争能力,加上各类实验室业务快速发展对LIMS提出了更高的要求,而当前的LIMS产品有一定的局限性,迫切需要对LIMS产品更新换代。
3 高校实验室管理系统存在的问题
在网络技术和数据库技术日益普及的今天,开发一套实验室管理系统在技术方面的支持应该说是相当完备了。但需要强调的是,高校实验室管理系统的工作内容涉及诸多方面,想要面面俱到却并不是那么容易。现在我国高校实验室管理系统,多少都存在着这样那样的问题。
3.1 高校传统的实验室管理系统还主要是以人工方式处理为主,
因此工作量较大,存在查询、管理效率低下等弊端,而且这种管理模式需要耗费更多的人力和物力,但达到的效果却不令人满意。
3.2 除计划内的实验室开放和教学外,
对于高校学生实践技能的提高,还没有纳入相应教学实验室系统化的管理。
3.3 现在高校使用的大多是全校范围内的实验室管理系统,
对于院系级具体实验室及在其中进行的实验教学及实验室预约等任务,现有系统还不能进行有效的实现。
3.4 大多数系统是为系统管理者使用设计的,
没有有效考虑到在信息化的发展中实验室管理人员及以实践教学为主要内容的实验教师与学生的要求,如实验室的开放、预约申请实验和实验报告的提交及批阅等。
这些存在的问题使得实验室管理人员日常工作中涉及大量的数据及事务处理,工作量较大,为使信息化的管理得到实现,建立符合当前实际使用需求的实验室管理系统,实验室管理系统仍有很多地方有待于进一步地开发与研究。
4 结语
经过30多年的发展,LIMS在国内外已经相当普及,国外的普及和先进程度更高一些、国内起步较晚,国内开始意识到LIMS对实验室信息化的重要性,国内(下转第100页)(上接第98页)LIMS的研究和开发也受到了关注,但是在技术上还存在很多不完善的地方,LIMS的完善和改进将是近期研究的发展趋势。
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实验室现状研究 篇9
存在的问题: (1) 实验室检验主体与临床第一主体交流存在缺位。实验室检验主体即主要指的是检验员。我们说的第一主体即主治大夫。检验员的目的主要是为临床做出准备的医学判断提供科学的实验数据及事实材料。我们说人与人之间的交往即主要是沟通的过程。在日常工作中, 给我们的主观印象是每个人对沟通都是熟悉而富有经验, 然而事实却我们想象的不同。每当临床对某个检验结果产生怀疑时, 基本都会询问相关检验人员, 大多得出的结果基本都是如是而已:“仪器使用正常, 检查几何, 就提供如何, 最后经认真复查没有问题”, 那么有时情况会很适得其反, 往往造成临床主体与检验主体的思想对立, 从而影响到对病情的正确判断, 造成不必要的麻烦, 甚至是失误。检验主体应以认真负责的态度, 以科学的眼光, 专业的方式分析、处理临床主体提出的检验质量问题, 并对其提供合理、准备的反馈。检验员不应满足于在报告单上标注“结果经过复查”或“该实验室检验结果只对该采集信息负责”的字样是不够的;明显失真的结果, 应该主动与临床大夫交流思想, 主动及时并清理采集标本或患者自身体质、用药等因素导致的不精确, 提高临床诊断及治疗能力。
(2) 实验室检验主体与临床第二主体交流不够。临床第二主体即我们一般认为的护士。医学标本收集、检验及用药等能否符合相关要求是制约检验最终结果准备与否的关键性要素。譬如护士在收取采集的血液样本时采用小号头皮针就容易产生溶血, 有如为了节省时间直接从静脉输液管中抽血或者在病人输液近端同一方向静脉抽血, 同时抗凝剂类型选择错误及抗凝比例把握不准等情况同时出现, 都能使很多医学检验种类的结果出现偏差。因此, 我们应该规范相关护士人员的职业操作流程及相关医学检验知识, 并保证在第一时间加强与临床大夫的交流沟通, 特别是那些刚从专科学校毕业的新进护士更应该给他们提供必要的指导让他们更快融入护士队伍, 懂得如何从事相关检验基础常识并取得更加适合临床需要的标本供大夫使用, 有效保证检验结果产生科学的指导作用。
(3) 实验室检验医学的最新发展及成果与临床结合不够。实验室检验医学的最新发展及成果主要是指检验的新上项目及新方法、新设备仪器等。在检验出问题的大部分医院里, 由于主治大夫不熟悉最新的检验医学项目及方法, 在作出临床判断时申请使用的旧的甚至不合理的检验项目, 不懂得如何更好地利用检验新技术、新项目, 墨守成规, 不懂得解放思想才能更好地得出科学结果, 因此, 关注实验室检验最新进展, 及时向临床传达相关最新信息并与之适时进行充分沟通, 必要时进行科室讨论给予通报等手段, 促使检验员信息与大夫诊断实现有效统一。这是我们实验室检验人员义不容辞的责任, 也是我们身上富有的光荣职责。
2 解决的措施
2.1 实验室检验主体应加强与临床第一, 第二主体的沟通交流
随着实验室检验医学的飞速发展, 实验室医学检验基本实现了流程自动化, 试剂丰富化, 仪器标准化, 临床检查集约化等四化。从全球角度来说, 实验室检验已不单是检验单极化, 而是已经初步形成了检验与临床分析判断相结合的高效率的检验临床医学, 其基础理论是建立在以生物学, 化学生物, 微生物学, 病理医学, 分析免疫学等多专业为基础, 依靠临床的学科学的应用性学科。
2.2 及时宣传、沟通最新的实验室检验进展及成果
随着新项目, 新方法投入到实验室检验环节的具体使用过程, 实验室人员的工作已经日益自动化, 其流程更为简洁科学, 其得到的数据也更加精确透明, 但一些特殊的检验仍需要手工进行操作。因此, 对检验人员也提出了更高甚至是比较苛刻的要求。
2.3 检验结果与临床实际相统一
实验室检验活动除了为临床提供有价值的资料和数据外, 还要充分选择合理的实验项目和方法, 为临床提供必要的依据。这里除了需要检验人员具备必要的专业知识外, 还需要相关人员树立认真负责的工作态度, 时常进行必要地技能训练和参加相关技术培训, 最大限度地提高检验结果的准确度。当检验结果与临床判断不符合是应认真排查各个环节可能出现的问题, 主动和临床交流寻找导致结果出现异常的原因, 如标本不合适是是否是由于溶血, 脂血或者标本被稀释的那个原因。这些都是保证检验结果与临床实际相统一的重要的因素。
3 加强交流对话的必要性及意义研究
实验室现状研究 篇10
大学城的建设是个系统工程,各高校必须在短期内投入大量的资金用于教学及办公环境改善、教学仪器设备及图书资料购置、高水平师资的引进和培养等,资金压力大。在此背景下,为了适应建设绿色节约型高校的需求,有必要开展区域高校资源共享。广州大学城在建设和规划初期就明确提出了开放性和资源共享的建设目标,要建成一个从市政设施到教育资源全面开放共享的、先进的高校园区。
这10所高校办学层次不同,学科特色各异,所拥有的教学资源类型不同,优质教学资源不均衡,实验教学资源分布呈梯度、互补性。因此,在不额外增加投入的情况下,充分利用各高校的实验教学资源,特别是优质资源,满足创新型人才培养要求,满足学科融合、跨学科实验及不同的办学层次要求,提高实验教学水平和质量,提高办学效益的要求,已经成为各高校的共同愿望。
1 广州大学城各高校物流专业开设情况
我国正处于物流人才需求的高峰期,在未来7至10年内,国内物流业中高级人才缺口高达600多万,市场供给严重不足。为了满足社会对物流人才的需求,广州大学城中有8所高校已经开设了物流专业(其中设在大学城校区的是5所),并结合各自的特色,形成了具有学校特色的培养目标。(详见表1)
2 广州大学城各高校物流实验室建设情况
物流实验室需要将物流教育与市场需求紧密衔接,搭建理论与实践的桥梁,为学生提供实训平台,深化学生对现代物流理论的理解,提高学生的操作能力,培育出确实能够将理论与实践相结合、能在企业第一线进行技术应用、技术管理和服务的各类应用性人才。因此,物流实验室的建设应该基于现代物流的核心理论和核心流程,全面系统考虑,以发挥物流实验室的功效,真正提高学生的实践能力。目前,大学城高校中设有物流专业的高校有8所(只有星海和广美未设),物流专业学生在大学城的有5所,建有物流实验室的有3所(其中广州大学包括两个专业方向),各高校物流实验室建设情况如下:
华南理工大学建设有仓储实验室和软件实验室。其中仓储实验室投入近千万,一次可以容纳70-80人进行实训,是由自动化立体仓库系统、激光导引车系统、码垛机器人系统、输送分拣系统、管理监控系统、DPS电子标签辅助拣货系统、信息采集系统、监视系统等系统组成的多功能自动化立体仓。系统前瞻国际领先专业技术,采用最新的科研成果,集光、电、软件、机械等于一体,通过软件与硬件的集成建成一个小型多功能自动化立体仓库,能实现货物的迅速、准确存取,自动进行库存分析和管理,是目前国内高校最先进的仓储实验室之一。软件实验室主要有各种仿真软件(Auto Mod、Flexsim、Anylogic、Arena),EDI软件,Arc GIS和供应链管理软件等。实验室为本校物流工程与管理专业、电子商务专业、国际贸易专业、国际物流专业《物流学》、《物流装备与技术》、《仓储管理》、《物流信息技术》、《物流自动化系统实践》等课程提供了良好的实验和实践平台,对于培养学生科学实验素质和创造能力发挥了重要作用。2012年,为加大仓储实验室的开放程度,提高仪器设备的利用率,根据物流专业教学需要开发了实训、见习课程,向各兄弟院校开放共享,仅按照相关规定收取部分维护费用。
广东外语外贸大学于2007年建成物流硬件实验室、GIS实验室、ERP实验室、国际商务实习中心和电子商务实验室等物流相关的专业实验室。其中物流硬件实验室包括多媒体教师设备一套、主控端电脑2台、立体仓库、自动堆垛机、自动化分拣线、出入库辊筒输送线、电子标签拣选货架、小型超市模拟系统及ERP沙盘。模拟教学软件系统包括船代管理、集装箱码头、报关报检、供应链管理、第三方物流、仓储管理、配送管理、运输管理、生产管理、国际贷代等物流系列软件。主要面向本校本专业学生和老师使用,在本科教学、创业大赛、毕业设计等教学活动中发挥了重要作用,也承接校外参观,对外提供参观讲解服务,暂未收费。
广州大学两个专业于2005年投入约400万建成物流技术模拟实训系统、模拟教学软件系统、冷链物流模拟技术平台、地理信息技术和智能交通等实验室,可容纳200人。硬件主要有立体仓库、AGV、机械手、电子标签拣选货架、RFID、POS机、数据采集器、电子沙盘、冷链运输平台、振动台和生化检测设备等,软件主要包括财务管理系统、配送中心配送管理系统、运输管理系统、配销公司业务管理系统、超市门店管理系统、销售系统、国际物流代理公司业务管理系统、条码编辑打印、物流管理流程模拟系统、物流系统规划仿真系统、Arc GIS、Flexsim、Anylogic和中海2000物流信息系统等。主要面向本校本专业学生、研究生和老师开放,在本科教学以及科研方面起着重要的作用,同时面向社会开放,对外提供参观讲解服务,暂未收费。
3 广州大学城物流实验室共享存在的问题分析
广州大学城各高校物流实验室虽具备共享的空间条件,但在具体的执行上仍存在众多问题,具体表现如下:
(1)实验室建设缺乏统一规划和引导。
虽然广州大学城在规划时就确立了资源共享的目标,但在各高校的实验室规划审批等环节,不同资金来源,不同级别政府部门的规划信息孤岛现象严重,未做到统一规划。政府的资金导向促使各高校争相建设物流实验室,导致实验设备重复购置,资源配置不合理。
(2)实验室共享的层次不够深入,范围不够广泛。
目前大学城内各高校实验资源共享层次还不够深入,只是浅层面的共享,实验资源校际共享的优势没有完全体现出来。虽然华南理工大学率先对各高校的物流专业开放共享其国内一流的仓储实验室,但大部分高校的开放仍处于观摩学习的低级阶段,深层次共同研究和交流较少。除了共享层次不够深入,还存在范围不够广泛的问题。大多数学校只对本专业和相关专业开设实验课程的老师同学在上班时间开放实验室,未向全校所有专业的学生开放,跨专业实践教学平台建设滞后。校内共享还不能完全实现的情况下,校际实验室共享的困难可想而知。
(3)缺乏实验室共享的基础。
一方面,由于高校扩招和政府、高校自身投入能力有限,造成仪器设备相对短缺;另一方面,由于各实验室建设经费投入力度不同,导致教学资源配置不平衡,出现部分实验室实验设备闲置而其他实验室实验课程过于拥挤的情况;另外,校际部门间条块分割,集中管理水平落后,缺乏完善的校际设备资源信息共享查询与应用平台也阻碍了实验室共享的进程。
(4)缺乏完善的共享机制。
实验室共享过程中,需要良好的实验室运行管理机制和设备更新维护机制、工作人员考核机制、运行成本分担机制等来保证其正常运作。但现实中,学校原有的实验室运行管理机制和设备更新维护机制僵化,不能适应共享的需求;原有的财政政策无法解决共享的运行经费问题,致使设备改造升级不到位;原有的实验室工作人员工资待遇标准不能适应实验室共享的要求,无法准确核实工作量,无法带动工作人员积极性。
4 广州大学城物流实验室共享对策
4.1 强化“资源共享”的思想
各高校应强化“资源共享”的思想,加强实验室整合与利用,根据各校的专业设置、学科建设的特点,采用统筹规划的方式,几所高校共同建设专业实验室。这样,不仅可以解决部分高校实验教学资源不足的困难,而且可以避免低水平重复建设,有效提高资源利用效率和办学效益。这样不仅可以为学校减少一大笔设备投资经费,而且可以为学校节约实验室管理、维修与运行费用。
4.2 由政府统筹规划广州大学城的物流实验室
长期以来,高校实验室的建设都是财政出资、学校规划与建设、学校管理,形成了自我规划、自我建设,自我封闭管理、自成系统的实验体系等不良局面。为使资源合理配置、避免重复建设,各个学校形成特色各异、优势互补的实验室,首先必须要根据物流专业本身的学科建设方向、教学和科研要求,整个大学城统筹规划,合理布局物流实验室的建设方案;其次,建立大学城物流实验室共享联盟领导机构,制定资源共享方案,协调各高校之间的利益,有利于各高校实验资源整合的顺利进行。
4.3 成立广州大学城物流实验室共享联盟组织
成立大学城物流实验室共享联盟组织,建立实验室开放共享平台,保障实验室共享正常运行,对实验室工作的发展规划和实践教学环节进行指导。完善的实验室指导建设机制,可以保障实验室工作的有效运行和高水平发展,实现实践教学资源按需配置、集约化建设和管理,协调实验室开放共享平台内各高校间的实践教学资源和教学安排,最大限度地实现各类资源的开放与共享。校际实验资源共享、整合建设是实验室可持续发展不可忽视的环节,应在校际间制订“专管多用、资源共享”的实验室管理规定;同时,在安排各类实验教学计划中,应强调“协调运作、多科共用”的教学计划管理原则。联盟的工作重点主要体现在以下几个方面:
4.3.1 根据各高校人才培养方案和教学大纲,联合制定物流实验项目
根据物流专业人才需求特点、各高校人才培养方案和教学大纲,联合制定实训项目,使实验模块能最大范围的满足更多的学生需求。首先,针对物流活动环节,结合包装与储存技术、运输与配送技术、信息与可视化技术、仿真与控制技术、安全与监测技术、物流优化与系统决策技术等,形成配置合理、相互支持的物流专业实验体系,建立学生涉足实践创新能力的整体运作模拟仿真环境,培养学生解决现代物流与仓储管理实际问题的能力。其次,应该重点突出一批实验教学课程,并以这些实验课程作为支点,逐步将实验教学课程资源转化为优势实验教学项目,重点实验课程甚至可以单独设课,在大学城内校际互选,学分互认。
4.3.2 制定合理的运作模式
物流实验室校际共享需要打破部门间条块分割,需要高水平的实验室管理水平和建立完善的校际设备资源信息共享查询与应用平台。不仅需要共享实验教学的基本条件,同时需要共享实验教学内容、教学模式和优质教学团队。实验室共享过程中不仅涉及到对实验场地和设备的使用,还涉及到实验大纲、实验内容和成绩及学分等方面的问题,合理的实验室共享运作模式十分重要。可以选择以下(下转第134页)(上接第114页)几种模式:光租模式:仅仅租用对方的场地和设备,教学计划、实验教学大纲、实验课程和实验指导老师都由本方提供;委托模式:需方提出本方的目的、要求,以及教学计划和教学大纲,而实验场地和设备以及指导教师由对方提供。全租模式:所有的实训方案、实训场地与设备、实训指导老师都由对方提供,并由对方对学生进行考核,本方承认学分。联盟内共享模式:学生可以根据自己的需要,选择联盟内其它学校的实验课程,承认学分。
4.3.3 制定合理的收费方式
此外,实验室共享还要考虑运作成本,需要建立合理的经济运作方式,综合使用公共成本价结算(主要针对公共基础课程实验和业内已有成熟公价的大型仪器设备的使用)、“对等互用”结算(在两校之间互有需求、互用实验室的情况下,可采用“对等互用”结算方式结算实验教学费用)等方式,保证仪器设备的正常运作和维护保养、改造升级等活动。同时要采取科学的工作量核算标准,调动实验室工作人员的积极性。
5 结语
总之,实验室建设具有不可逆性,在建设前期应该做好全盘规划、设计与可行性研究,充分考虑学校(甚至社会)的需要,在节约的基础上考虑投资的充分利用,实现实验室校际共享、校企共享,确保实验室的实用性和利用率。经过几年的摸索和努力,广州大学城物流实验室共享取得了初步的成效,有效地解决了资源不足的问题,通过共享解决了部分学校由于资源问题而无法开设的实验,使更多的学生享用到优质的教学资源,学生得到了最大的实惠,同时提高了大型、贵重仪器的利用率。但是,要真正实现广泛深入的物流实验室共享,还有很长的路要走,还需要整个社会共享意识的提高和教育主管部门的政策引导。
参考文献
[1]鲍鸿.广州大学城校际实验教学资源共享的方法研究与探索[J].实验室研究与探索,2009,06:314-316.
[2]张霞.校际实验资源共享——大学城背景下的深入研究[J].现代商业,2011,02:288.
实验室现状研究 篇11
关键词:实验教学;现状;对策研究
小学科学课程是以培养小学生科学素养为目标的基础课程,实验教学则是在老师的引导下,学生应用已有知识,利用仪器设备,通过实验探索从而获得新知识的实验过程。科学教育不仅仅要求学生通过动手实验和观察来解决生活中遇到的实际问题,获得知识;更重要的是给学生创造在有合理的、丰富多彩的学习资料,适宜的学习环境空间里,有丰富的老师指导下便能自行尝试解决问题的机会。
一、小学科学实验教学现状分析
通过调查发现小学实验教学的现状不容乐观,主要表现在以下几个方面:
(一)缺乏专职的科学教师
小学科学教师作为小学生学习科学知识的启蒙者、科学知识的传播者、科学方法的引导者、科学精神的弘扬者,其科学素养水平的高低直接影响小学科学教学质量和学生科学素养的培养。所以说科学教师的专业素养和实验教学技能是进行实验教学的关键,更是培养小学生科学素养的根本所在。根据调查发现小学科学教师中大多数是非专职的科学教师,只有少数是专职的科学教师。这些兼任的科学教师大多教学任务重,很少有时间去进行实验的课前准备和组织。
(二)大班额教学,学生小组合作实验难以组织
我国义务教育中规定:小学班额的人数不超过45人。在正常的班额进行教学不仅有利于学生各方面的发展,也有利于提高课堂的教学效率。但是近年来,由于家长对学生教育的重视和师资分配不均等问题,导致许多地区都出现了“转学到城里”这一现象,导致县城的小学出现大班额教学。根据本人教育观察发现:许多学校班级人数多为55人到60人之间,甚至还有60多人的班。由此可见目前小学大班额教学现象比较普遍。
(三)科学地位偏低,实验教学不受重视
小学科学作为一门培养小学生科学素养的课程,有利于我国素质教育的发展,从理论上来说小学科学课是十分重要的。但在我国应试教育的传统观念下,语数作为小学的主课,其他的音、体、美、科学等在小学科中一直属于副课,曾在全体教师教学研讨大会上,我很严肃地提过:“学科教学要均衡发展,特别提出要重视科学学科学课程教学。”事后学校领导还是未重视。这在一定程度上就决定了学校、家长、教师对科学课的态度。上级领导及学校的态度在根本上就决定了教师的态度,科学课的地位低也影响了学校开展科学实验方面的教研的频率。
(四)实验器材难以满足实验开展
俗话说,巧妇难为无米之炊,实验的基本条件决定了实验的开展情况。新课改以来,科学的地位得以提高,相关部门也加强了对科学教育的扶持,科学课也得以开展。实验作为培养小学生自主探究能力和促进学生全面发展的有效途径,在开展过程中却受到了实验基本设施的阻碍。很多学校具有专门的科学实验室,但是器材质量有待提高且更新缓慢,难以满足了实验的开展。
二、改善小学科学实验教学现状的建议
(一)加强科学教师的队伍建设,提高科学教师的专业素养
专业的科学教师队伍是有效实施科学教育的关键,尤其对于实验教学,对教师的专业素养和实验教学能力做出了更多的要求。我国的科学教师师资队伍建设方面尚处于起步阶段。2002年,我国才有高校开设了科学教育这一专业,由此可见加强专职科学教师的队伍建设是十分有必要的。
首先,相关的教育部门应该全面规划,实现科学教师资源的最佳配置。目前许多地区都存在师资不均的现象,多数教师都选择去条件较好的地区,从而造成了师资不均的现象。其次通过培训、研修等方式促进教师发展专业化。最后,学校可以采取激励制度使教师发展主动化,激发教师工作的积极性和主动性。
(二)规范小学班额人数,有效开展小组合作学习
标准的小学班额人数不仅有利于教师进行基本的课堂教学和班级管理,也有利于学生之间进行合作学习。为了使学生能在科学实验中提高自己的自主探究能力,在合作中培养他们团结互助的精神,规划标准的小学班额刻不容缓。
首先,教育部门应该制定相关的政策促进教育资源的平均分布,而这个过程则是一个循序渐进的过程,需要各个部门的协作。其次,学校可以增加班级数量以减少班级人数,同时班级数量的增加需要相应的教育资源来支持。最后,各个学校都应加强自身的发展,让学生愿意选择自己家门口的学校。
合作学习是培养学生合作精神的有效途径,学生小组合作既可以提高学生动手能力,还起到了培养学生的创新思维和合作精神的作用。小组实验的开展要保证其有效性。
(三)提高科学学科地位,保证实验切实开展
对于提高科学的学科地位,保证实验教学切实开展,可以从教育部门、教师、学生等多个方面入手。
首先要各级领导改变观念,注重素质教育,各个学校的教师和领导需要提高对科学课程的认识,教师则要提高对科学实验的认识,将科学实验教学列入常规的教研活动中去。其次,在制度和资源的保证下,加强对科学教师实验教学的支持和鼓励。最后,提高学生对实验的正确认识。一方面,教师在平时的实验教学中就必须严格要求学生养成良好的实验习惯。另一方面,对于实验的内容教师要把握其难易程度及趣味性,让学生在实验中感觉到实验的趣味性,认识在实验过程中能够有较大的收获。
(四)完善实验教学基本设施,创新实验器材
培养学生的动手能力和创新能力必须完善实验教学设施和实验器材。
首先,教育的相关部门应加强对小学科学教育的投入,根据不同学校的基本情况来进行实验室和实验仪器的完善。其次,为了保证实验的有效性应该选择好课时实验材料。最后,鼓励学生养成收集生活中的材料来进行实验创新活动的习惯。。例如在教科版小学科学四年级上册《水能溶解一些物质》一课中就可以让学生课前收集生活中的一些材料来进行实验,让他们在实验过程中明确溶解的含义,课后学生就可以利用课堂上学到的知识来探究自己身边的物质是否溶解。
(五)优化小学科学实验的教学方法
我们常说“兴趣是最好的老师”,为了提高学生对科学实验的地学习兴趣,科学教师在进行实验的课前导入时,可以通过游戏、留下悬疑等方式激发学生学习探索的兴趣。其次,通过教师组织探究活动,让学生学会思考、学会设计、学会观察。最后使实验贴近生活,靠近自然,在进行实验教学时,教师可以将科学实验和生活联系起来,让学生在生活经验的引导下加深对實验的理解。
总而言之,现在的小学科学实验教学现状不容乐观,这需要各级部门和学校领导、教师认识到科学实验教学的重要性,并能通过采取一些策略促进实验教学的有效性。
参考文献:
[1]马一兵. 小学科学实验设计的研究[D]. 长春:长春师范学院,2011
实验室现状研究 篇12
随着全球信息化的高速发展,计算机技术教育也被广泛地深入到各高校中。而计算机实验室则是学生学习计算机技术的重要场所,承担着实验教学的重要任务。但是长期以来,很多高校的实验室都主要采用封闭式管理模式,基本上就是一张实验安排表、一本书、一个班级齐步走,学生在规定时间按照书本上的内容一步一步地完成实验,不仅造成实验资源和设备大量闲置,利用率低,还使得学生提不起学习兴趣,不利于培养学生的动手和创新能力,学生毕业后不能适应社会需求。而培养创新型人才目前已是我国高校教育的一个重要任务,本文结合我校计算机实验室的具体实践和探索,在对计算机实验室目前的教学现状和如何加强开放型计算机实验室管理进行阐述。
1 计算机实验室目前存在的问题
我国在计算机教学实践方面相对于国外高校来说经验较少,在对于这方面的教学环节缺少统一的、系统的管理体系,所以各高校都存在很多问题,但主要有以下一些共性的问题:
1.1 老式的实验教学观念根深蒂固
传统的教学里只是注重理论知识的学习,而实验教学仍然是学生填鸭式学习的方式,很不利于学生创新能力与动手能力的培养,难以激发学生主动的、系统的学习和提高实践动手能力,更无法提高学生的综合素质和创新精神。将实验教学大多安排为验证性为主,缺乏创新性和设计性实验。造成学生动手能力和创新意识不足,在毕业进入社会后难以很快适应社会的需求。
1.2 经费投入不足,难以满足教学要求
在随着大规模的扩招,学校办学规模的扩大,新生代的专业不断增加,而实验室的软硬件环境并没能同步跟上,使得实验教学条件很难满足现在所涉及专业的理论教学的要求。实验教学本身就是依赖于设备条件,投入不足在实验室面对这种扩大办学规模,增加的新专业的情况下显得更加捉襟见肘。在很多高校的计算机实验室的设备还停留在10年前的设备基础上,已经不能满足如今高水平的软件使用条件,充其量只能进行一些基础的实验教学,最新的技术很难涉及到,硬件设备更新较慢,软件更新更慢,新的技术难以在现有的设备条件下进行施展。
1.3 实验室队伍不稳定,专业技术薄弱
部分高校在对实验技术人员是重使用,轻培养,在学校的地位往往是处于次要地位的“教辅”,造成实验室技术队伍结构严重不合理,高学历、高水平的人员往往留不住和不愿意来,而在岗人员无技术无特长不稳定等问题。因此实验室技术队伍的建设应该考虑人员的不同层次的学历和年龄层次,既要有复合型人才,也需要对计算机进行维护和管理的技术人员,要适应新形式新发展,进行定期培训,以提高实验技术队伍水平,更好的为教学服务,给实验室的发展和建设能注入一股新的生机和活力。
2 建设开放型实验室的意义
实验教学是高校教学的重要环节,是培养学生动手能力和创新能力最有效的途径。而建设开放型实验室则能满足以培养学生的能力和素质为核心,培养学生的创新意识、创新能力为目的的实验教学目标的要求。
建设开放型实验室的意义:(1)实验室是重要的教学场所。计算机实验室的开放可以提高实验室的使用率,使得教学投资的效益能显著得到提高;(2)实验教学的开放是响应国家素质教育的要求,注重调动学生的积极性、充分发挥学生的主动性、选择性;(3)开放型实验教学实际上是进行实验教学方法改革的关键所在。在传统意义的教学里只能沿用课本上内容教学方法,很大程度限制了实验教学质量和其实效性,只有充分给学生以自主、创造、学习、提高的机会,才能达到真正实施素质教育;(4)实验室的硬件环境的建设水平、软件环境的管理水平以及教学的创新改革能力往往可以体现出高校的办学水平和今后的发展潜力;(5)开放型实验室的建设,对于教师队伍的建设起到推动作用,促使教师不断的更新教学内容已达到新的教学要求。
3 如何进行开放实验室的管理
综上所述,各个高校的计算机实验室实施创新的管理模式是实验室建设的重点所在。众所周知,计算机实验室开放后的主要的职责就是用来培养高技能高应用高创新人才,而实验室的教学质量成果又密切关系到学校的体制改革和是否能上新台阶的重要环节。因此,高等院校只有对实验室管理体制进行大的改革,才能逐步的提升实验教学的质量,从而达到培养学生的综合素质与创新能力的目的。
3.1 建立新的实验室管理的体制和考核办法
要改变传统的不重视实验教学的观念,传统实验教学的内容和教学方法可以保留,对新的教学内容是一种借鉴,但不能成为新的计算机实验教学的核心。计算机实验教学必须着眼于现在社会主流形势,且放眼于将来环境。在管理观念上需要改变,首先要从调动实验室工作人员的积极性出发,建立统一的、健全的计算机实验管理制度,通过严格的各项计算机实验室的规章制度,明确了计算机实验室里技术人员,实验教师,学生的行为规范,以确保实验室的设备维护在出现问题时能及时解决,保证设备的完好率。并且按照计算机实验室的特点,对每一个实验室的工作进行划分,制定符合实际情况且相对公平的量化考核标准,其量化考核标准应该包括:机房系统的维护和管理、计算机开放实验室、新建实验室规划和安装、计算机系统的更新和实验技术革新、网络服务器和通讯设备的维护和管理、计算机各种配件的管理、实验室设备卡片和帐目的管理、实验室排课和教学、实验室卫生安全等方面,定期进行评估,检查,便于大家互相学习,推进全面发展。所以说计算机实验室,不光是要加强实验室仪器设备等硬件环境的建设,更是要对实验室的考核制度、日常维护、奖惩制度等软件环境进行加强。管理者的管理的理念应着重于充分调动计算机实验室技术人员的工作积极性,充分发挥其专业特长,充分共享计算机实验室的教学资源,努力提升计算机实验室设备的使用率,为计算机实验室构建易上手管理,又方便实用的资源利用环境,从而更好的建设计算机实验室。
3.2 树立实验室是培养创新型人才的理念
计算机实验室应是培养创新型高素质人才、改革素质教育的主阵地。传统的理论教学与新的实验教学互补互助,从而共同构成了完整的计算机技术教学体系。因此,计算机实验室要树立起培养学生的动手能力、创新能力的理念,同时要帮助学生更好地理解课堂上学所到的理论知识,只有这样才能够有机会将学生的想象力转化为实际,而不是像传统教学模式中只是停留在简单的验证性实验上。这样才能够使得学生的动手和实践能力得到提高和发展,以便在走向社会后,可以及早的适应社会的需求,更有助于激发学生的创新能力的培养,进而的推动科技的不断发展。我们鼓励在实验课的教学中学生独自思考,敢于创新,提出新的观点和想法。而在实验过程中,要密切注意实验中的所遇到的各种实验情况,争取对原有实验有所发现和创新。并支持学生在课外时间利用所拥有的实验条件进行自主的科技创新实验,充分发挥学生的主观能动性,从而调动和激发学生自己动手去探索发现的积极性和主动性,培养学生的自主创新能力。
3.3 改革传统实验教学的方法
随着现实社会对于学生能力要求的不断变化,高校应该更加注重于技能型应用型创新型人才的培养,开放型实验教学培养的就是人才的较高层次的能力培养的重要方式。从一定意义上讲,实验教学不仅要涵盖所有理论课的内容,而且比理论课上所讲到的知识更加复杂。因此,开放型实验教学必须在教学方式上有所创新,力求体现出以学生自主学习为主体的开放型实践教学。在实验教学内容的安排上,要在夯实基础的前提下强调技能的培养,依据现代教育理念对计算机实验教学体系进行重新构建,大量增加应用型、综合型实验的内容,增加设计型实验课时和内容,让学生充分发挥主动性和个人思考能力,培养学生独立创新和团队合作的能力。学生通过看、听、想、动手等,培养了学生运用知识的能力,分析问题的能力以及创造性思维的能力。而在进行设计实验的过程中,所涉及到得实验的框架设计,实验方案的选择,实验方法的确定,获得正确信息与分析最后结果等都是对学生个人能力的一种锻炼,并提高了学生探索新知识的能力以及随机应变、把握瞬息万变的时机、人际协调等无形能力。而要跟上世界的计算机发展形势,就要不断更新教学方法以及教学的内容,让有丰富实验课教学经验的教师、实验工作人员集体编写适合于自己学校学生情况的实验教材。对于实验课的改革,必须要彻底革新实验教材内容,这将是一项很重要的系统工程。
4 结束语
总之,学生在进行创新型能力培养的活动中如何充分利用计算机实验室这个平台是个值得长期探索和试验的过程,各学校根据自己的实际情况出发,采用适合自己学校的办学思路、专业设置和设备情况的方法。计算机实验室只有不断更新管理理念,才能在新形势下适应计算机实验室使用人的需要,从而构建有自身特色的创新型开放实验室。
摘要:随着信息技术的发展和教育改革的深入推进,如何在计算机专业的教学中,利用各高校现有计算机实验室资源来突出对学生创新实践能力的培养,显得十分迫切。文章就高校计算机实验室的现状及在大学生创新实践能力的培养中的重要作用进行了一些讨论,提出了一些个人看法。
关键词:计算机实验室,创新管理,创新意识
参考文献
[1]魏永禄.计算机实验室管理模式的飞跃[N].光明日报,2009,10,13.
[2]何建平等.地方工科院校实验室体制改革的探索与研究[J].实验技术与管理,2004,(4).
[3]李慧.高校开放性实验教学的研讨[J].实验技术与管理,2003,(5).
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