張 敏 宋立眾 陳玉敏

哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海) 山東威海 264209

1 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)正處于快速發(fā)展時(shí)期，各行各業(yè)都需要大量高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，因此，工科類(lèi)院校要跟上社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)，同時(shí)具備一定創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。為了提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，需要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高等教育教學(xué)體系中的重要作用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)信息科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中心”)共有21個(gè)實(shí)驗(yàn)室，面向本學(xué)院6個(gè)系和學(xué)校其他院系開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其中包括學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。以前，實(shí)驗(yàn)室的管理模式為系和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)中心共同管理，開(kāi)放模式為以實(shí)驗(yàn)課為主的封閉式管理，這種模式在學(xué)生培養(yǎng)方面缺乏總體規(guī)劃和統(tǒng)籌安排。在課程安排上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)，滿足了“專(zhuān)才”教育模式，但不利于復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，迫切需要學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)化、全面化，這就需要采取“通才”教育模式，因而，需要深化高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍更加專(zhuān)業(yè)。要將以前的教師講授，學(xué)生被動(dòng)接受的教育方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)揮主觀思維與想象能力有目的地做實(shí)驗(yàn)，教師輔助配合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)現(xiàn)這種教學(xué)模式需要開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，并要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前有充足的時(shí)間預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到事半功倍的效果。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要解決三個(gè)問(wèn)題：一是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，二是教師改變教學(xué)管理思路，三是合理配置硬件設(shè)備。做好三方面的工作與實(shí)驗(yàn)教師的素質(zhì)有非常大的關(guān)系。自主實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放技術(shù)平臺(tái)是實(shí)驗(yàn)室得以實(shí)行全方位開(kāi)放的重要條件保證，而實(shí)驗(yàn)教師的個(gè)人素質(zhì)是自主開(kāi)放模式能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室的管理和使用已經(jīng)提升到了一個(gè)新的高度，作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈魂的實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，努力發(fā)展與提升自我，才能使開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理模式更好地發(fā)揮作用。

2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放自主化對(duì)實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)的要求分析

2.1 奉獻(xiàn)精神和教書(shū)育人的工作態(tài)度

在開(kāi)放自主環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)教師的工作將會(huì)更加繁重，因此，要求實(shí)驗(yàn)教師要有奉獻(xiàn)精神，扎扎實(shí)實(shí)做好本職工作，保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

2.2 管理及協(xié)調(diào)素質(zhì)

2.2.1 管理各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器

在開(kāi)放模式下，實(shí)驗(yàn)教師從事實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案編制和組織實(shí)施；設(shè)備購(gòu)置、選型、驗(yàn)收和安裝調(diào)試；實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備與布置；元件、部件、材料的配置和貯存；防火防盜和安全檢查。實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)檔案記錄和分析，努力維護(hù)檔案材料的完整與準(zhǔn)確。

2.2.2 和學(xué)生的溝通能力

在自主開(kāi)放模式下，學(xué)生的求知欲望會(huì)更加強(qiáng)烈，與實(shí)驗(yàn)教師的溝通將更加頻繁，這就要求實(shí)驗(yàn)教師要更加耐心地聽(tīng)取學(xué)生的提問(wèn)和建議、認(rèn)真做出回答。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的講解，如果學(xué)生沒(méi)有理解操作規(guī)范而動(dòng)手操作，很可能造成設(shè)備配件大量損毀而閑置，使易耗品的費(fèi)用大大增加。在與學(xué)生的溝通中，實(shí)驗(yàn)教師的耐心和因材施教的能力非常重要。

2.2.3 和理論課教師溝通的能力

實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)多與理論課教師溝通，這樣才能掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的發(fā)展動(dòng)向和難度及重點(diǎn)分布，將理論課堂上的重點(diǎn)和難點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行補(bǔ)充和具體化，使學(xué)生真正理解知識(shí)要點(diǎn)，從而做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。

2.3 專(zhuān)業(yè)素質(zhì)

2.3.1 授課的知識(shí)全面性

隨著實(shí)驗(yàn)室的全面開(kāi)放，學(xué)生會(huì)提出更加多樣和更深入的技術(shù)問(wèn)題，要解決這些問(wèn)題，要求教師既要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；既要熟練掌握傳統(tǒng)工程技能，又要充分了解最新技術(shù)發(fā)展；要深刻地領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的目的和意義。這就要求實(shí)驗(yàn)教師在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上必須有一定的深度，同時(shí)又要有一定的廣度；掌握跨專(zhuān)業(yè)、多門(mén)類(lèi)、多種類(lèi)的知識(shí)，而不是單純的一門(mén)或幾門(mén)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的維護(hù)能力

在自主開(kāi)放模式下，學(xué)生對(duì)儀器的使用量大大增加，造成儀器的損毀概率提高。自主開(kāi)放模式的實(shí)施效果和實(shí)驗(yàn)儀器的修復(fù)率和維護(hù)水平密切相關(guān)，所以，實(shí)驗(yàn)教師必須具備良好的設(shè)備維護(hù)能力。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)能夠理解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)思路，然后經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，最終具有高超的實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)能力。

在自主開(kāi)放模式下，配套設(shè)備也需要維護(hù)，如自主選課主服務(wù)器、實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)、讀卡器、視頻采集系統(tǒng)、視頻控制錄像系統(tǒng)、控制電腦等，因此，要求所有專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師必須掌握計(jì)算機(jī)方面的基本知識(shí)。

2.3.3 新特實(shí)驗(yàn)儀器的開(kāi)發(fā)能力

雖然教學(xué)儀器的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)，但是有些專(zhuān)業(yè)課程的重要知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器，還有的廠家為了降低成本，制造設(shè)備時(shí)偷工減料，造成實(shí)驗(yàn)儀器在實(shí)驗(yàn)中使用效果不佳。這就需要實(shí)驗(yàn)人員自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。自主開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)儀器在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)功能外，還要有很高的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。這需要實(shí)驗(yàn)教師通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)、模仿、探索，提高實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)能力和配套設(shè)備的開(kāi)發(fā)能力。

2.3.4 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

國(guó)內(nèi)各類(lèi)型的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽給學(xué)生提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在參與過(guò)程中，學(xué)生無(wú)論能否獲獎(jiǎng)，都能得到很大的收獲。如果實(shí)驗(yàn)教師能夠?qū)W(xué)生加以正確的引導(dǎo)，參賽學(xué)生會(huì)取得更好的成績(jī)，獲得更多的經(jīng)驗(yàn)，教師本人也會(huì)得到專(zhuān)業(yè)提高?？v觀電子大賽的歷年試題，要求指導(dǎo)教師必須掌握單片機(jī)、FPGA、儀器儀表使用、電機(jī)控制、EDA軟件、各類(lèi)傳感器等多方面的知識(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)教師要善于引導(dǎo)學(xué)生搜集資料、開(kāi)拓思維，并對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性論證。

2.3.5 實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)能力和課件制作能力

好的實(shí)驗(yàn)教材，絕不是照抄和羅列，而是從一次次的實(shí)踐中總結(jié)得來(lái)的。要寫(xiě)出好的實(shí)驗(yàn)教材，除了扎實(shí)的理論知識(shí)外，還需要有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)。因而，需要實(shí)驗(yàn)教師做好實(shí)驗(yàn)筆記和有關(guān)資料的存檔，同時(shí)還要有很好的實(shí)驗(yàn)總結(jié)和數(shù)據(jù)整理能力。

自主開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，是一個(gè)集學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理、實(shí)驗(yàn)課程基本內(nèi)容、在線考試評(píng)測(cè)、CAI輔助教學(xué)、疑難問(wèn)題解答、自助學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理等相關(guān)內(nèi)容于一體的綜合系統(tǒng)。該平臺(tái)要求提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的CAI輔助教學(xué)課件，因此，實(shí)驗(yàn)教師還要具有多媒體課件制作能力。

2.3.6 勇于自我學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力

在高校中，實(shí)驗(yàn)教師參與科研工作的機(jī)會(huì)相對(duì)較少，工作的重復(fù)性較大。在一般情況下，實(shí)驗(yàn)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)得不到及時(shí)更新，在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。為解決這一問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教師需要多看書(shū)、多學(xué)習(xí)，多與理論課教師溝通。

2.3.7 讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室維護(hù)和管理

中心實(shí)驗(yàn)教師除指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，每天還要花費(fèi)大量時(shí)間忙于儀器的維修、保養(yǎng)和其他瑣事，工作量很大。高校學(xué)生求知欲很強(qiáng)、精力旺盛，如果讓他們參與實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)工作，不僅可以減輕實(shí)驗(yàn)教師的工作壓力，還能讓學(xué)生學(xué)到新知識(shí)和得到實(shí)際工作鍛煉。這是實(shí)驗(yàn)中心和學(xué)生雙贏的舉措，因此，可以發(fā)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室維護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

工科高校的首要任務(wù)是為各個(gè)行業(yè)提供合格的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。高校培養(yǎng)的畢業(yè)生在具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、精深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還要有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)、良好的工程素養(yǎng)和動(dòng)手能力、良好的團(tuán)隊(duì)配合能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生上述能力的作用毋庸置疑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平?jīng)Q定了工科學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，不僅與學(xué)校擁有的儀器設(shè)備和采用的管理方式有關(guān)，還與實(shí)驗(yàn)教師的水平密切相關(guān)。高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師要具有良好的品德，還要有良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和堅(jiān)毅的品質(zhì)以及對(duì)新技術(shù)、新知識(shí)的渴求。實(shí)驗(yàn)教師是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理的關(guān)鍵，也是提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)人才的關(guān)鍵。因此，實(shí)驗(yàn)室教師需要不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，提高教學(xué)水平，以適應(yīng)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。

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