張麗麗,范海軍
摘要:信息化是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向,信息化平臺(tái)也是各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的必備條件。以石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例論述了如何利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化平臺(tái)并克服信息化平臺(tái)存在的問(wèn)題,提出了解決策略。最后分析了信息化平臺(tái)下如何開展自主創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一些嘗試和成功做法,為信息化時(shí)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些共性問(wèn)題提供了解決思路。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);示范中心;信息化;效果
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)30-0130-03
一、引言
隨著當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展以及信息化的普及,高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)迎來(lái)了新一輪改革浪潮。整個(gè)教育教學(xué)系統(tǒng)正朝著更加信息化的方向發(fā)展,這為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制的改革提供了嶄新的技術(shù)手段。教育信息化是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和條件,是教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和主要標(biāo)志,以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化是當(dāng)今世界教育改革與發(fā)展的共同趨勢(shì)[1]。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化不僅成為信息技術(shù)與課程整合、教育手段現(xiàn)代化的一個(gè)突破口,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科技的興趣、提高綜合素質(zhì)和發(fā)展創(chuàng)新思維起著重要作用[2]。目前,多數(shù)院校都建立起了各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)。信息化是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),在信息化平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中,如何將信息化平臺(tái)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合,如何克服信息化過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題,以及如何在信息化形式下開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),本文給出了一些具體的思路和做法。
二、石油工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)
1.石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)情況。本著“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以學(xué)生的探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重點(diǎn),以培養(yǎng)我國(guó)一流的石油工業(yè)高級(jí)專門人才為目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的高級(jí)目標(biāo),中國(guó)石油大學(xué)(華東)已建成石油工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室總面積4500m2,擁有實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備1855臺(tái)(套),資產(chǎn)總值5066萬(wàn)元,滿足了現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。實(shí)驗(yàn)中心全方位對(duì)學(xué)生開放,是石油工程專業(yè)及14個(gè)相關(guān)專業(yè)的綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)中心下設(shè)油層物理、鉆井工程、采油工程、油田化學(xué)、流體力學(xué)5類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,涵蓋了石油工程的各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。從學(xué)科整體發(fā)展需要出發(fā),各實(shí)驗(yàn)室的功能進(jìn)行重新定位、合理布局,實(shí)現(xiàn)“四個(gè)統(tǒng)一,一個(gè)全面”,即實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一使用,實(shí)驗(yàn)用房統(tǒng)一分配,儀器設(shè)備統(tǒng)一管理,實(shí)驗(yàn)工作人員統(tǒng)一安排,實(shí)驗(yàn)室面向校內(nèi)外全面開放[3]。中心先后被評(píng)為“山東省高等學(xué)校一類實(shí)驗(yàn)室”和“省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”,2009年被批準(zhǔn)為“國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”建設(shè)單位。通過(guò)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)。石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心結(jié)合石油工程學(xué)科自身的特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)課程統(tǒng)籌安排,構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)?zāi)K、實(shí)驗(yàn)層次、培養(yǎng)模式、實(shí)驗(yàn)手段、教學(xué)方法、考核方式為主要內(nèi)容的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。將石油工程類課程分模塊設(shè)置,構(gòu)建了滲流、采油、鉆井、采化、流體五個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。開展了由基礎(chǔ)驗(yàn)證、綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究等多個(gè)層次的分層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。而所有實(shí)驗(yàn)層次和實(shí)驗(yàn)?zāi)K都通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)銜接和管理,信息化平臺(tái)成為促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的重要手段和工具。
2.信息化平臺(tái)建設(shè)架構(gòu)及內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)過(guò)程中,信息化平臺(tái)是對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理的關(guān)鍵系統(tǒng)。如圖1所示,信息化管理平臺(tái)以網(wǎng)絡(luò)為依托將實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)與課前、課后的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起來(lái),充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果最大化。
學(xué)生通過(guò)網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源,如實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)演示、軟件仿真、多媒體課件、電子教案、參考資料等,就可以了解和學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,特別是對(duì)綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),選擇設(shè)計(jì)方案、理解設(shè)計(jì)原理非常重要。通過(guò)采用多樣化的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性,消除了空間和時(shí)間障礙,促進(jìn)了教師與學(xué)生交流,實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)、師與生的良好互動(dòng)。
三、信息化平臺(tái)的不足及解決策略
應(yīng)該說(shuō)網(wǎng)絡(luò)信息化是現(xiàn)代教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的方向和必然要求。但是信息化并不意味著完全否定過(guò)去傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,如儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)記錄等等仍然采用傳統(tǒng)的方式,所以信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段必須與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合才能使示范實(shí)驗(yàn)中心更加完美。在這一過(guò)程中不免要出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題。以下分析了常見的問(wèn)題并給出了解決策略。
1.課堂預(yù)約與課程表定制之間的矛盾。在信息平臺(tái)下,所有的實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)預(yù)約進(jìn)行。但是在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要面對(duì)全校幾個(gè)專業(yè)三十多個(gè)專業(yè)班級(jí)時(shí),人數(shù)眾多,不加限定的完全的學(xué)生預(yù)約是不現(xiàn)實(shí)的。一般做法往往是教師先排出課表,然后學(xué)生再根據(jù)教師的課表進(jìn)行預(yù)約,這樣其實(shí)增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。在實(shí)際操作過(guò)程中的做法是,在規(guī)定必修的示范性或驗(yàn)證性教學(xué)課堂之外,給出了每門實(shí)驗(yàn)課的第二實(shí)習(xí)時(shí)間,這個(gè)時(shí)間段不具體面對(duì)某一個(gè)班級(jí),而且具有人數(shù)限定,并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上動(dòng)態(tài)公布。這樣一來(lái),由于某些特殊原因,不能在規(guī)定時(shí)間參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,可以參加第二時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣一來(lái),發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的作用,方便了學(xué)生,而實(shí)驗(yàn)教師增加的教學(xué)工作量也不是很大,僅僅相當(dāng)于增加一個(gè)分組。
2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告剽襲復(fù)制的解決辦法。毋庸置疑,電子版的實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交方式給學(xué)生之間的報(bào)告剽襲復(fù)制提供了方便之門。相信每一個(gè)批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教師都會(huì)遇到這樣問(wèn)題,比如兩個(gè)報(bào)告一模一樣,只是名字不同;更有甚者名字都是原來(lái)的,在這個(gè)學(xué)生的賬號(hào)下的報(bào)告是另一個(gè)人的甚至是往年的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為此,提出了以下手段給予解決。(1)課前警告。實(shí)驗(yàn)之前告訴學(xué)生,如果發(fā)現(xiàn)雷同實(shí)驗(yàn)報(bào)告,則兩人的實(shí)驗(yàn)成績(jī)均按零分計(jì)算;(2)實(shí)驗(yàn)思考題。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師都會(huì)針對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、流程設(shè)計(jì)或數(shù)據(jù)處理出一些思考題,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組抽簽確定思考題的內(nèi)容。這樣會(huì)在一定程度上避免報(bào)告的重復(fù)現(xiàn)象;(3)有效檢查。一是實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)對(duì)比,檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的原始數(shù)據(jù),看是否與教師簽名的原始數(shù)據(jù)記錄單相同;二是檢查報(bào)告的格式布局甚至空格數(shù)等,如果完全雷同,則有抄襲之嫌;(4)基于計(jì)算機(jī)程序,進(jìn)行報(bào)告重復(fù)率檢測(cè)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,原理方法和流程可以相同,但是數(shù)據(jù)處理、思考題和個(gè)人總結(jié)往往是不同的,如果重復(fù)率在70%以上,則有剽竊嫌疑,視為不合格報(bào)告。endprint
3.自主設(shè)計(jì)與規(guī)范流程的矛盾。實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)是發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的有力措施。一方面應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì),但是在具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不可能讓學(xué)生按照他們自己設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)嘗試。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程往往不盡合理甚至是錯(cuò)誤的,一是會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,二是無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。具體做法是:
(1)鼓勵(lì)自主設(shè)計(jì),對(duì)于在網(wǎng)上提交自主設(shè)計(jì)方案的學(xué)生,無(wú)論流程正確與否,都會(huì)有加分;
(2)教師選擇一組實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)合理的,讓他們進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行指導(dǎo);而對(duì)于不盡合理的實(shí)驗(yàn)流程,則給出批改意見。
四、網(wǎng)絡(luò)信息化形勢(shì)下如何開展自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)
(一)課堂示范教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)化自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)自己提出問(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決或驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),可以突出學(xué)生的主體地位和自主活動(dòng)。而在實(shí)驗(yàn)室新的管理體制下,所有的實(shí)驗(yàn)都必須從網(wǎng)上預(yù)約,對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新有一定的限制。通過(guò)各方面的協(xié)作和努力,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施。
(1)靈活高效的雙向選擇機(jī)制
一方面學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,向?qū)嶒?yàn)中心提出申請(qǐng),實(shí)驗(yàn)中心組織教師對(duì)學(xué)生申請(qǐng)項(xiàng)目進(jìn)行審核,并幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使項(xiàng)目具有較高教學(xué)價(jià)值和可行性后實(shí)施。另一方面,實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)自身的軟硬件條件,設(shè)置大量課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,通過(guò)中心網(wǎng)站等途徑向?qū)W生發(fā)布,供學(xué)生選擇;學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,向中心提交申請(qǐng),通過(guò)審核后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)研究。
(2)科教結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制
注重教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián),提高人才培養(yǎng)層次。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注重了多樣化的培養(yǎng)模式。以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為基本原則,實(shí)行“分層培養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”的教學(xué)思路。建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,并建立完善的運(yùn)行機(jī)制,保證大面積成才和促進(jìn)優(yōu)秀生脫穎而出。
對(duì)于探究型實(shí)驗(yàn),有時(shí)候超出教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的能力范疇,因此為了充分利用科研資源,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和思維,制定專門政策,鼓勵(lì)科研實(shí)驗(yàn),甚至是國(guó)家、部、省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,學(xué)校采取了多種措施讓學(xué)生參與科學(xué)研究、接觸現(xiàn)代科研儀器設(shè)備。
(3)礦場(chǎng)案例實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)模式
重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐的結(jié)合。與勝利油田等單位建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,部分優(yōu)秀學(xué)生可以推薦到油田實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn),通過(guò)與研究項(xiàng)目緊密結(jié)合,提高了學(xué)生的知識(shí)面和實(shí)踐能力,為油田培養(yǎng)了高素質(zhì)的基礎(chǔ)科技人才。
通過(guò)全方位的各種形式的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),拓寬了學(xué)生的視野,讓學(xué)生更好地了解了相關(guān)學(xué)科的前沿技術(shù)和先進(jìn)的儀器設(shè)備,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)研究能力,進(jìn)一步提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(二)“N+2+1”的自主創(chuàng)新管理體制
為了保證優(yōu)秀學(xué)生能通過(guò)創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)探索整理的科學(xué)精神和分析問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,針對(duì)石油工程的部分實(shí)驗(yàn),開創(chuàng)了新的探究教學(xué)管理體制,即“N+2+1”管理體制。首先探究性實(shí)驗(yàn)必須有N個(gè)同學(xué)(3<=N<=5)為一小組,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)小組內(nèi)的討論及與老師的聯(lián)系。對(duì)于這樣的創(chuàng)新小組,實(shí)驗(yàn)中心必須配備2位老師,一個(gè)理論教學(xué)老師,負(fù)責(zé)理論上的指導(dǎo)與把關(guān),一位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)流程指導(dǎo),另外再配一個(gè)專門的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),與驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn)分開,既可以共享部分儀器,又具有一定的獨(dú)立性。如巖心的制備、簡(jiǎn)單試劑的制備等一些活動(dòng)可以由小組成員自己進(jìn)行。
在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建以學(xué)科為背景的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),深入開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究與開發(fā),依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的不同專業(yè)層次的教師和實(shí)驗(yàn)人員,設(shè)計(jì)了相當(dāng)數(shù)量的綜合性、設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,注重從實(shí)際油田開發(fā)項(xiàng)目出發(fā),注重各個(gè)學(xué)科方向的“垂向整合”,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如開發(fā)一個(gè)油田:需要做“滲透率測(cè)定”、“采油方式優(yōu)選”,“表面活性劑注入”,等將不同實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生總體把握問(wèn)題的能力。
同時(shí)為了加強(qiáng)管理,建立開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),探究性實(shí)驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行登記和預(yù)約,并且實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和進(jìn)展都在網(wǎng)上進(jìn)行公布,所有的成員和教師都可以進(jìn)行查詢,指導(dǎo)教師也可以網(wǎng)上進(jìn)行回復(fù)和指導(dǎo)。這樣一來(lái)對(duì)學(xué)生和老師都是一種促進(jìn)和激勵(lì)。
實(shí)施一年來(lái),共有5個(gè)小組20人次開展了自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),3人次通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)新,并爭(zhēng)取到了大學(xué)生國(guó)家級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
五、結(jié)語(yǔ)
信息化是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向,石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心通過(guò)深化實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制的改革,通過(guò)優(yōu)化、重組、合并等措施,整合學(xué)科教育資源,以信息化為手段建立了石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)。在信息化平臺(tái)的建設(shè)和使用過(guò)程中,通過(guò)信息化與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的結(jié)合,克服并解決了信息化過(guò)程中的各種問(wèn)題,同時(shí)探索了信息化平臺(tái)下的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施,為信息化時(shí)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些共性問(wèn)題提供了解決思路。
實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化大平臺(tái)的建設(shè),在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)等諸多方面發(fā)揮了重要作用,為學(xué)校創(chuàng)建高水平綜合大學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉宏,梁麗.全面解讀教育信息化[J].電化教育研究,2002,(1).
[2]張洪洋.實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化發(fā)展的兩種取向[J].中國(guó)教育信息化,2009,19(4).
[3]馮其紅,周童,趙修太,鮑丙生.石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心信息化平臺(tái)建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(3).
[4]王興邦.做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與評(píng)審工作,提高我國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,25(7).
[5]張偉平.從信息化教學(xué)的視角改革大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2010,2(6).
作者簡(jiǎn)介:張麗麗(1971-),女,山西臨縣人,本科,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:油層物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。endprint
3.自主設(shè)計(jì)與規(guī)范流程的矛盾。實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)是發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的有力措施。一方面應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì),但是在具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不可能讓學(xué)生按照他們自己設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)嘗試。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程往往不盡合理甚至是錯(cuò)誤的,一是會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,二是無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。具體做法是:
(1)鼓勵(lì)自主設(shè)計(jì),對(duì)于在網(wǎng)上提交自主設(shè)計(jì)方案的學(xué)生,無(wú)論流程正確與否,都會(huì)有加分;
(2)教師選擇一組實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)合理的,讓他們進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行指導(dǎo);而對(duì)于不盡合理的實(shí)驗(yàn)流程,則給出批改意見。
四、網(wǎng)絡(luò)信息化形勢(shì)下如何開展自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)
(一)課堂示范教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)化自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)自己提出問(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決或驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),可以突出學(xué)生的主體地位和自主活動(dòng)。而在實(shí)驗(yàn)室新的管理體制下,所有的實(shí)驗(yàn)都必須從網(wǎng)上預(yù)約,對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新有一定的限制。通過(guò)各方面的協(xié)作和努力,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施。
(1)靈活高效的雙向選擇機(jī)制
一方面學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,向?qū)嶒?yàn)中心提出申請(qǐng),實(shí)驗(yàn)中心組織教師對(duì)學(xué)生申請(qǐng)項(xiàng)目進(jìn)行審核,并幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使項(xiàng)目具有較高教學(xué)價(jià)值和可行性后實(shí)施。另一方面,實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)自身的軟硬件條件,設(shè)置大量課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,通過(guò)中心網(wǎng)站等途徑向?qū)W生發(fā)布,供學(xué)生選擇;學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,向中心提交申請(qǐng),通過(guò)審核后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)研究。
(2)科教結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制
注重教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián),提高人才培養(yǎng)層次。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注重了多樣化的培養(yǎng)模式。以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為基本原則,實(shí)行“分層培養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”的教學(xué)思路。建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,并建立完善的運(yùn)行機(jī)制,保證大面積成才和促進(jìn)優(yōu)秀生脫穎而出。
對(duì)于探究型實(shí)驗(yàn),有時(shí)候超出教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的能力范疇,因此為了充分利用科研資源,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和思維,制定專門政策,鼓勵(lì)科研實(shí)驗(yàn),甚至是國(guó)家、部、省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,學(xué)校采取了多種措施讓學(xué)生參與科學(xué)研究、接觸現(xiàn)代科研儀器設(shè)備。
(3)礦場(chǎng)案例實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)模式
重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐的結(jié)合。與勝利油田等單位建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,部分優(yōu)秀學(xué)生可以推薦到油田實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn),通過(guò)與研究項(xiàng)目緊密結(jié)合,提高了學(xué)生的知識(shí)面和實(shí)踐能力,為油田培養(yǎng)了高素質(zhì)的基礎(chǔ)科技人才。
通過(guò)全方位的各種形式的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),拓寬了學(xué)生的視野,讓學(xué)生更好地了解了相關(guān)學(xué)科的前沿技術(shù)和先進(jìn)的儀器設(shè)備,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)研究能力,進(jìn)一步提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(二)“N+2+1”的自主創(chuàng)新管理體制
為了保證優(yōu)秀學(xué)生能通過(guò)創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)探索整理的科學(xué)精神和分析問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,針對(duì)石油工程的部分實(shí)驗(yàn),開創(chuàng)了新的探究教學(xué)管理體制,即“N+2+1”管理體制。首先探究性實(shí)驗(yàn)必須有N個(gè)同學(xué)(3<=N<=5)為一小組,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)小組內(nèi)的討論及與老師的聯(lián)系。對(duì)于這樣的創(chuàng)新小組,實(shí)驗(yàn)中心必須配備2位老師,一個(gè)理論教學(xué)老師,負(fù)責(zé)理論上的指導(dǎo)與把關(guān),一位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)流程指導(dǎo),另外再配一個(gè)專門的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),與驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn)分開,既可以共享部分儀器,又具有一定的獨(dú)立性。如巖心的制備、簡(jiǎn)單試劑的制備等一些活動(dòng)可以由小組成員自己進(jìn)行。
在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建以學(xué)科為背景的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),深入開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究與開發(fā),依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的不同專業(yè)層次的教師和實(shí)驗(yàn)人員,設(shè)計(jì)了相當(dāng)數(shù)量的綜合性、設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,注重從實(shí)際油田開發(fā)項(xiàng)目出發(fā),注重各個(gè)學(xué)科方向的“垂向整合”,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如開發(fā)一個(gè)油田:需要做“滲透率測(cè)定”、“采油方式優(yōu)選”,“表面活性劑注入”,等將不同實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生總體把握問(wèn)題的能力。
同時(shí)為了加強(qiáng)管理,建立開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),探究性實(shí)驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行登記和預(yù)約,并且實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和進(jìn)展都在網(wǎng)上進(jìn)行公布,所有的成員和教師都可以進(jìn)行查詢,指導(dǎo)教師也可以網(wǎng)上進(jìn)行回復(fù)和指導(dǎo)。這樣一來(lái)對(duì)學(xué)生和老師都是一種促進(jìn)和激勵(lì)。
實(shí)施一年來(lái),共有5個(gè)小組20人次開展了自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),3人次通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)新,并爭(zhēng)取到了大學(xué)生國(guó)家級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
五、結(jié)語(yǔ)
信息化是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向,石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心通過(guò)深化實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制的改革,通過(guò)優(yōu)化、重組、合并等措施,整合學(xué)科教育資源,以信息化為手段建立了石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)。在信息化平臺(tái)的建設(shè)和使用過(guò)程中,通過(guò)信息化與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的結(jié)合,克服并解決了信息化過(guò)程中的各種問(wèn)題,同時(shí)探索了信息化平臺(tái)下的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施,為信息化時(shí)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些共性問(wèn)題提供了解決思路。
實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化大平臺(tái)的建設(shè),在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)等諸多方面發(fā)揮了重要作用,為學(xué)校創(chuàng)建高水平綜合大學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉宏,梁麗.全面解讀教育信息化[J].電化教育研究,2002,(1).
[2]張洪洋.實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化發(fā)展的兩種取向[J].中國(guó)教育信息化,2009,19(4).
[3]馮其紅,周童,趙修太,鮑丙生.石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心信息化平臺(tái)建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(3).
[4]王興邦.做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與評(píng)審工作,提高我國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,25(7).
[5]張偉平.從信息化教學(xué)的視角改革大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2010,2(6).
作者簡(jiǎn)介:張麗麗(1971-),女,山西臨縣人,本科,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:油層物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。endprint
3.自主設(shè)計(jì)與規(guī)范流程的矛盾。實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)是發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的有力措施。一方面應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì),但是在具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不可能讓學(xué)生按照他們自己設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)嘗試。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程往往不盡合理甚至是錯(cuò)誤的,一是會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,二是無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。具體做法是:
(1)鼓勵(lì)自主設(shè)計(jì),對(duì)于在網(wǎng)上提交自主設(shè)計(jì)方案的學(xué)生,無(wú)論流程正確與否,都會(huì)有加分;
(2)教師選擇一組實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)合理的,讓他們進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行指導(dǎo);而對(duì)于不盡合理的實(shí)驗(yàn)流程,則給出批改意見。
四、網(wǎng)絡(luò)信息化形勢(shì)下如何開展自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)
(一)課堂示范教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)化自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)自己提出問(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決或驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),可以突出學(xué)生的主體地位和自主活動(dòng)。而在實(shí)驗(yàn)室新的管理體制下,所有的實(shí)驗(yàn)都必須從網(wǎng)上預(yù)約,對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新有一定的限制。通過(guò)各方面的協(xié)作和努力,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施。
(1)靈活高效的雙向選擇機(jī)制
一方面學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,向?qū)嶒?yàn)中心提出申請(qǐng),實(shí)驗(yàn)中心組織教師對(duì)學(xué)生申請(qǐng)項(xiàng)目進(jìn)行審核,并幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使項(xiàng)目具有較高教學(xué)價(jià)值和可行性后實(shí)施。另一方面,實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)自身的軟硬件條件,設(shè)置大量課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目,通過(guò)中心網(wǎng)站等途徑向?qū)W生發(fā)布,供學(xué)生選擇;學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,向中心提交申請(qǐng),通過(guò)審核后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)研究。
(2)科教結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制
注重教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián),提高人才培養(yǎng)層次。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注重了多樣化的培養(yǎng)模式。以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為基本原則,實(shí)行“分層培養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”的教學(xué)思路。建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,并建立完善的運(yùn)行機(jī)制,保證大面積成才和促進(jìn)優(yōu)秀生脫穎而出。
對(duì)于探究型實(shí)驗(yàn),有時(shí)候超出教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的能力范疇,因此為了充分利用科研資源,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和思維,制定專門政策,鼓勵(lì)科研實(shí)驗(yàn),甚至是國(guó)家、部、省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,學(xué)校采取了多種措施讓學(xué)生參與科學(xué)研究、接觸現(xiàn)代科研儀器設(shè)備。
(3)礦場(chǎng)案例實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)模式
重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐的結(jié)合。與勝利油田等單位建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,部分優(yōu)秀學(xué)生可以推薦到油田實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn),通過(guò)與研究項(xiàng)目緊密結(jié)合,提高了學(xué)生的知識(shí)面和實(shí)踐能力,為油田培養(yǎng)了高素質(zhì)的基礎(chǔ)科技人才。
通過(guò)全方位的各種形式的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),拓寬了學(xué)生的視野,讓學(xué)生更好地了解了相關(guān)學(xué)科的前沿技術(shù)和先進(jìn)的儀器設(shè)備,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)研究能力,進(jìn)一步提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(二)“N+2+1”的自主創(chuàng)新管理體制
為了保證優(yōu)秀學(xué)生能通過(guò)創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)探索整理的科學(xué)精神和分析問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,針對(duì)石油工程的部分實(shí)驗(yàn),開創(chuàng)了新的探究教學(xué)管理體制,即“N+2+1”管理體制。首先探究性實(shí)驗(yàn)必須有N個(gè)同學(xué)(3<=N<=5)為一小組,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)小組內(nèi)的討論及與老師的聯(lián)系。對(duì)于這樣的創(chuàng)新小組,實(shí)驗(yàn)中心必須配備2位老師,一個(gè)理論教學(xué)老師,負(fù)責(zé)理論上的指導(dǎo)與把關(guān),一位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)流程指導(dǎo),另外再配一個(gè)專門的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),與驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn)分開,既可以共享部分儀器,又具有一定的獨(dú)立性。如巖心的制備、簡(jiǎn)單試劑的制備等一些活動(dòng)可以由小組成員自己進(jìn)行。
在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建以學(xué)科為背景的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),深入開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究與開發(fā),依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的不同專業(yè)層次的教師和實(shí)驗(yàn)人員,設(shè)計(jì)了相當(dāng)數(shù)量的綜合性、設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,注重從實(shí)際油田開發(fā)項(xiàng)目出發(fā),注重各個(gè)學(xué)科方向的“垂向整合”,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如開發(fā)一個(gè)油田:需要做“滲透率測(cè)定”、“采油方式優(yōu)選”,“表面活性劑注入”,等將不同實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生總體把握問(wèn)題的能力。
同時(shí)為了加強(qiáng)管理,建立開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),探究性實(shí)驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行登記和預(yù)約,并且實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和進(jìn)展都在網(wǎng)上進(jìn)行公布,所有的成員和教師都可以進(jìn)行查詢,指導(dǎo)教師也可以網(wǎng)上進(jìn)行回復(fù)和指導(dǎo)。這樣一來(lái)對(duì)學(xué)生和老師都是一種促進(jìn)和激勵(lì)。
實(shí)施一年來(lái),共有5個(gè)小組20人次開展了自主創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn),3人次通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)新,并爭(zhēng)取到了大學(xué)生國(guó)家級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
五、結(jié)語(yǔ)
信息化是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向,石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心通過(guò)深化實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制的改革,通過(guò)優(yōu)化、重組、合并等措施,整合學(xué)科教育資源,以信息化為手段建立了石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)。在信息化平臺(tái)的建設(shè)和使用過(guò)程中,通過(guò)信息化與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的結(jié)合,克服并解決了信息化過(guò)程中的各種問(wèn)題,同時(shí)探索了信息化平臺(tái)下的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和實(shí)施,為信息化時(shí)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些共性問(wèn)題提供了解決思路。
實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化大平臺(tái)的建設(shè),在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)等諸多方面發(fā)揮了重要作用,為學(xué)校創(chuàng)建高水平綜合大學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉宏,梁麗.全面解讀教育信息化[J].電化教育研究,2002,(1).
[2]張洪洋.實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化發(fā)展的兩種取向[J].中國(guó)教育信息化,2009,19(4).
[3]馮其紅,周童,趙修太,鮑丙生.石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心信息化平臺(tái)建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(3).
[4]王興邦.做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與評(píng)審工作,提高我國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,25(7).
[5]張偉平.從信息化教學(xué)的視角改革大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2010,2(6).
作者簡(jiǎn)介:張麗麗(1971-),女,山西臨縣人,本科,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:油層物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。endprint