课程教育研究 Ｃｏｕｒｓｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１４年４月 中旬刊 考索・探微 高校重 点实 验室开放与本科生实践和创新能力培养模式探讨 李科 （内蒙古科技大学能源与环境学院 内蒙古包头０１４０１０） 【摘要】对把我校国家级、省（部）级及各级重点实验室向本科生开放，构建内蒙古科技大学“重点实验室与本科生实践、创新能力培 养”模式进行探讨。提出了对现有开放重点实验室建设的思路及措施，及时深化高校重点实验室管理改革，满足本科生对实验室开放 的需求，提供具有地域特色更加个性鲜明的优势结合，加强重点实验室特色资源高效利用，加强本科生实践、创新思维培养。 【关键词１高校重点实验室本科生创新能力 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｃｅ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅｓ ｔｏ ｔａｋｅ ｐａｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ． ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒａｃｆｉｃ￣出ｉｌｉｔｖ ａｎｄ ｃｒｅａｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋｉｎｇ ｉｎ ｔｂｅ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｆｉｑ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅｍ ｗｉｔｈ ｔｌ１ｅ ｓｃｉｅｎｔｉｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｅｘｐｅｒｉｆｍｅｎｔｓ ｔｏ ｃｕｌｔｕｒｅ ｔｈｅｉｒ ｐｒａｃｆｉｃ￣ａｂｉ１ｉｃｙ，ｃｒｅａｄｖｉｔｙ ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｉｃ ｓｐｉｆｒｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏ￣ｅｇｅ；ｔｈｅ ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ；ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ；ｃｒｅａｔｉｖｉｔｙ 【中图分类号】Ｇ６４ 引言 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—３０８９（２０１４）０４—０２２７－０２ 实验室开放和培养学生实践、创新能力模式，由专职教师导师制 负责。导师负责本组学生的管理，侧重于指导。负责对本科生进行 实验室规章制度和操作规范、使用仪器设备进行培训。其次．以参 加全国大学生“挑战杯”等各类科技竞赛为目的．面向高年级学 生，由学生和导师进行自由双向选择。经费一部分来源于院级、校 级大学生创新基金，由学院、学校提供，重点实验室定期公布导向 性研究课题；另一部分来源于各课题组所承担的国家、省市级科 高水平大学是创新的发动机，同时，创新是建设高水平大学 的灵魂．也是一个民族进步的灵魂＿１ｌ。目前，我国高校实践教学水 平仍远落后于理论教学水平．传统的为本科学生开放的实验室较 少，尤其是国家级、省部级重点实验室。我国许多高校多拥有数量 众多的市级、省部级乃至国家级的重点实验室．仪器设备配置完 善，但源于实验室管理的原因。其主要面向教师、硕士、博士 研究生 为本科生开设的实验课程大多为验证性实验，少有创新 性和研究性实验内容，或者由于实验条件（高精尖仪器设备）使用 而无法开展。一方面．难以达到培养大学生的实践能力、创新 研课题。经费的有力支撑更有利于提高学生的实践能力和创新能 力。各级重点实验室通过对本科学生经费支持和准入条件的要 求，既保证重点实验室的正常科研秩序，又为本科学生提供开展 能力目的：另一方面，禁锢了学生创新思维的发展。因此，构建一 科研创新性实验的环境。２００５年以来，我校共有１０多名本科学 个既能让学生自由选择时间，思考、动手解决问题，又能使实 生全国“挑战杯”科技竞赛中获奖。其中，重点实验室面向本科生 验室科研任务有序进行的实验室环境——“高校重点实验室开放 开放，提供经费和仪器设备保障是关键。 与本科生实践和创新能力培养模式”成为一个非常值得探究的问 重点实验室开放培养本科生实践、创新能力．培养了学生发 题１２］。 现问题、分析问题和解决问题的能力。学生自由选题、设计、 教师、实验员、本科生是“重点实验室开放与大学生实践和 创新能力培养”模式的基础 ；学生是重点实验室开放的主体，将 重点实验室开放与本科生实践、创新能力培养结合，设立创新基 金以及创新学分制度．鼓励和支持教师参与“开放重点实验室与 大学生创新能力的培养”的指导是该模式有效实施的关键。本文 将结合近年来我校组织本科学生利用课余时间参与重点实验室 仪器设备开展创新实践并在全国“挑战杯”大学生课外学术科技 开放重点实验室模式上如何通过合理的激励机制和评价制度调 完成，将实践和理论相结合，并解决实际问题，达到培养实践、创 新能力的目的，激发了学生的创新精神。在重点实验室完成科研 创新实验的学生，创新实验结果获奖、专家的肯定是对他们实践 活动的激励，实践过程中真正让本科感到自己是一个发现者和探 索者，体验到了实践、创新的乐趣，从培养本科生实践、创新能力 过程中发现，培养模式考虑了科学技术发展和社会需要的密切关 系，为学生注入了科研应用意识，培养他们创新实践能力。为今后 ２＿重点实验室开放措施 ２．１开放传统实验并革新实验仪器设备 作品竞赛取得较好成绩的经验．在培养本科生实践和创新能力与 进行实践、创新活动打下了坚实的基础 动教师、学生、实验室技术人员积极性，促进教学与科研有机结 合．推动我校的各级重点实验室全面向本科生开放。培养实践能 力和创新能力进行探讨。 传统买验是培养本科生实验技能的基础．通过这一训练．可 以使本科生掌握实验的基本原理和方法。为了加强学生们的基础 训练，我们将传统实验项目全面向学生开放．并安排专业技能人 员到场进行指导，学生可随时进入开放实验室。 革新仪器设备本身就是一项创新活动，在开放的重点实验 １．重点实验室向本科生开放的必要性 １．１实验室开放是提高本科生实践、创新能力的必然 ２００７年．教育部颁布了《关于进一步深化本科教学改革全面 提高教学质量的若干意见》婀，意见要求：“推动高等学校加强学生 实践能力和创新能力的培养．加快实验教学改革和实验室建设， 促进优质资源整合和共享。提升办学水平和教育质量。建立有利 于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系”。以理工科院 校的工程流体力学科为例，其作为一门实验、实践科学，应该以实 践教学与理论教学并重。我校在重点实验室开放与本科生实践、 创新能力培养模式上作了初步的尝试，在试点领域取得了较为突 出的成果．同时设立了大学生创新基金。在已进行的实践中，我校 充分意识到建设仪器设备资源共享、开放各级重点实验室的环境 的重要性．也意识到本科学生参与科研创新实验的热情和要求。 突破重点实验室的常规管理模式，致力于建立开放型实验室，面 向本科学生全面开放，同时实行本科生导师负责制。各级重点实 验室在时间、空间、设备和课题等的全面开放，既为本科生提供了 实践学习条件，又充分发挥了重点实验室现有资源的高效利用。 室中组织本科生参加新的实验仪器设备的制作．能够为其提供一 个良好的创新情境。例如为了深入研究泡沫金属制备过程机理问 题，解决泡沫不稳定的现象．学生在教师的指导下自行设计制作 了泡沫稳定实验设计和测试装置。同时，由于实验室存放着许多 老旧仪器，如热电偶、空气压缩泵、示波器等。为了培养学生的实 践、创新能力，我们有意识地让本科生参与仪器设备的维修。学生 首先在传统测试实验中发现这些仪器的故障所在．然后针对问题 进行思考、分析并最终给予相应的解决方案。使学生对相应的基 础理论和仪器设备的运行原理有了更深层次的理解，此项措施很 好地培养了本科生的动手能力及解决问题的能力。例如：通 过空气压缩泵的维修．学生就能对空气压缩泵的基本原理、基本 结构以及各项特性等都了如指掌。做到了实践、理论以及创新性 思维的融合。 ２．２鼓励本科生参加新兴科研项目和教师吸收本科生参与 几年来．各级重点实验室的开放为我校开展本科学生科研创新实 课题研究 目前，我校许多老师都主持一些需要进行实验研究的科研 验提供了坚实基础．也为我校学生在全国大学生“挑战杯”科技竞 赛中的多次获奖创造了有力的条件。 项目，但是由于科研人员资源有限，非常希望得到助手的帮助，而 １．２以培养本科生实践、创新能力为本，开放重点实验室 本科生又迫切希望参加科研项目研究，开放重点实验室为他们提 我校各级重点实验室实行开放式管理．为本科学生提供开 供了良好的机会。本科生对新兴科研课题的兴趣极为浓厚．以本 在负责某国家自然科学基金研究过程中，提出制备系统 展创新性实践的机会．满足了学生实验时间和内容创造性要求。 人为例，－２２７・ ・探微 课程教育研究 ２０１，４年４月 中旬刊 大学物理教学的思考与探讨 宋 标 （南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京２１００４４） 【摘要】大学物理学是一门公共基础课，其教学质量的好坏，直接影响学生后续课程的学习，事关高素质创新人才的培养，故此必 须改变现行的教学模式。 【关键词】大学物理学ＳＴＳ教育多媒体教学 【基金项目】广西壮族自治区高校自然科学基金重点项目资助 【中图分类号】Ｇ６４２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—３０８９（２０１４）０４—０２２８—０２ 大学物理学是高等院校理工科各专业开设的一门重要的基 础学科．应该是丰富多彩、有趣又有用的课程．但是却被理工科学 等），最后只要能应付考试就行；（３）还有一部分学生是感到上课 单调枯燥．不听讲，最后是考试难以通过。因此。从大学物理教学 生普遍认为最没用、最难学、没几个人愿意学的一门课程。为什么 的现状、学生的认知规律和思想实际出发，在大学物理课堂教学 会造成这种现象呢？当然这与当前不断压缩的学时、教学内容陈 中，要实现学生创新精神和创新能力的培养，体现２１世纪创新教 旧、脱离实践、脱离社会、教学模式单调、教学方式单一等有关，这 育的理念。最重要的一环是突破旧的“知识教育”的模式。 与当前的社会对大学生的要求也是格格不入的。目前很多教育专 二、对大学物理学教学改革的探讨 家呼吁高校应该加强大学物理的教学．充分认识大学物理在培养 由于物理学不断向纵深发展和横向外延，才使得众多的交 人才的重要作用和地位［１－２１￣要确立大学物理在基础课中的地位以 叉学科应运而生，迎来了现代科学技术发展的春天。以基础物理 及加强大学物理的教学．要提倡和鼓励教师进行大学物理教学内 学为内容的大学物理课程．则是高等院校理工科各专业学生的一 容、教学方法、教学手段的改革，发挥该课程的优势，培养学生的 门重要基础课程，它所涉及的基本概念、基本理论和基本方法是 创新能力和创新精神．提高学生的综合素质ｐ＿ｑ。 构成学生科学素养的重要组成部分，也是一个科学工作者和工程 一、大学物理教学过程中存在的问题 技术人员所必毒 的基础知识 因此大学物理课程的教学在为学生 我国现行教育的基本模式为听话教育、分数教育和知识教 系统地打下必要的物理基础．培养学生树立科学的世界观．增强 育。高等院校的教育应该是面向现代化，把培养具有创新精神和 学生的分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新 实践能力的高级专门人才的精英教育模式逐步转向大众教育模 意识等方面，具有其它课程不能替代的重要作用。由于目前高等 式。目前，尽管有些教师在大学物理课程教学中也采用了一些现 院校教学存在着各种弊端，以及国内外正在进行的教肓教学改革 代化的教学手段来配合知识的传授，但由于课时紧张及教学任务 趋势，使得大学物理基础课的教学改革势在必行，因为没有深刻 繁重。所以大部分教师还是只重视学习的结果．不重视教学的过 的教学改革就不能保证本科教学质量的提高、更不能保证创新人 程。长此以来就形成了这种模式，就是从概念出发，按照“概 才的培养。本文从不同方面，阐述了实施大学物理教学改革的措 念—＿一一性质与理论一公式一应用的模式来组织和教学，学 施和途径。 生同样也按照这个模式接受教师传授的知识．学生也就失去学习 １．把ｓＴｓ教育思想浸透到教学内容中． 的兴趣．虽然体现了教师的主导地位，却丧失了对学生创新精神 ＳＴＳ（Ｓｃｉｅｎｃｅ。Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓｏｃｉｅｔｙ）ｌ是一门研究“科学—— 和创新能力的培养．忽视了学生的主体地位。 技术——社会”相互交叉的学科。在大学物理学ＳＴＳ教育的教学 而大学物理学是在大学第一学年的下学期开设的，对于刚 内容中可以结合物理学科与社会生产和生活之间的联系，找出开 入校不久的学生来说，学习目标不太明确，学习物理的目的也不 展ＳＴＳ教育的切入点，挖掘出物理教学中的ＳＴＳ内容，其内容包 太明朗。一些学生脱离了家长和班主任的约束．还存在着“修整 括以下各点：与生产和生活密切相关．并且已经广泛应用的物理 “的心理，思想上有一定的惰性；也有部分学生由于中学物理课的 知识、携带物理学科技前沿、与物理学知识相关的重大社会问题、 基础不太好．对大学物理产生了畏惧心理。学生面对学时少、难度 与物理学相关的热点问题、物理知识的社会性质、物理学发展过 较大的大学物理课程．表现各异：（１）学习较认真的学生上课能认 程、与个人和社会生活密切相关的知识和实践。大学物理学课程 真听讲．但也只是被动的机械的跟着教师演绎的思路进行，套用 的教学过程中，先进的科学前沿理论与陈旧的教学内容的矛盾日 公式完成作业．考出较好的成绩而已；（２）另有一部分学生是上课 益尖锐，已经到 了影响培养大学生创新能力的地步。因此，在大学 时的前一段时间能听讲，往后则自行其是（自己看参考书或课本 物理课程教学中，应该结合经典内容相关的新理论和新方法。比 ＇， ，，，●ｌ，’，’＇ｌｌｌ ｌ ＇’ｌ，ｌｌｌｌ＇，ｌ’ ’ ｌ，，）ｌｌ＞＇， ＇＇，，ｌ，，， ｌ’１），，＇１） ＇ ，，＇，ｌ， ＇ｌ＇ｌ＇， ’＇’ ，＇’＇，＇，＇ 的研究项目，由于资源有限，需招收２位助手参加实验测量，而报 极性目 这样，既弥补了课堂理论教学的单一性，也达到了传统实 名的就４１名。值得一提的是，本科生在参与教师科研课题的同 验课无珐达到的创新目的，是学校培养创新型大学生人才的重要 时，也申报并获批了一些自己主持的创新型实验研究课题，可以 措施之一 该模式实践表明：通过重点实验室开放培养本科生实 并ｌｊ用参与项目的老师的指导．利用课题组实验室提供的设备及场 践、创新能力的活动，学生不仅在基础理论有了更加扎实的功底， 地进行研究． 这在一定程度上丰富了重点实验室开放的研究内 更重要的是学会了实践、求实、创新的精神，促进了学风、校风的 容。因此达到了提高本科生创造积极性和创造思维能力培养的目 提高。对于高校来说，培养高素质大学生人才体系更加完善，同 的。在激励机帝Ｊ方面：对在实验中有所创新的本科生实验总成绩 时，各级重点实验室得到了可持续发展。总结该模式的经验，深化 适＇３提高．－提高成绩大约在原有基础上增加２０％￣３０％；相关实验 该措施的高效实施，尤其在本科生的人生观、价值观、学习兴趣和 课可以免修．项目结题验收经课题组专家委员认为优秀的学生， 意志等方面，起到了重要作用，而这些综合素质对于大学本科生 可以在保研方面适当倾斜。开放实验后，通过实践可以培养学生 来说，不管未来从事何种职业，都非常重要。 对实验的驾驭能力，养成严谨的作风，还可以培养学生的团队意 参考文献： 识，这样，本科生有了真正的兴趣，也发展了个性；其次，鼓励教师 『１１周济．教育部直属高校工作咨询委员会第十六次全体会 参与开放实验室的指导目。为了提高各位老师的开放工作的积极 议．２Ｏｏ６． 性，必须让教师在正常工作之 的工作得到应有的报酬。学校应 『２］张爱英．认真实施开放实验，努力提高学生综合素质丌１．实 对开放实验的指导教师在工作量的计算，在酬金以及考核等方面 验技术与管理，２００４，２１ ｆ２）：５－８． 给予上的倾斜，鼓励和支持教师参与开放实验室的指导。制 ｆ３］陈伟文．开放实验室，培养学生创新能力ｍ．实验技术与管 定切实有效的激励机制。以我校落实开放实验教学工作量的计算 理，２００７ ２６（５）：１３０—１３２． 办法为例，可以按毕业论文工作量的计算方式 也可用工作量乘 『４］“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若 以一定系数计算 。 －干意见”．２００７． 结束语 『５１邹永东，等．开放重点实验室，培养学生实践能力和创新能 “高校重点实验室开放与本科生实践舜口创新能力培养模式” 力，实验技术与管理，２００６，２３（３）：９９－１１１． 为本科生提供更多实践的机会，有利于发挥学生的实践、创新积 ＂２２８，
