高校开放性实验室建设探析
◎2022年度赣州市社会科学研究立项课题“课程思政理念融入高校实验室安全教育研究”成果
建设开放性实验室是高等教育教学改革的趋势,对于提升高校发展的内涵、提升学生的思维能力和创新能力、培养复合型人才有着重要的作用。对高校开放性实验室建设进行分析和探究,对于丰富开放性实验室建设的内涵,进一步提升实验室建设水平,更好地发挥实验室对培养人才的基础性作用,具有重要的参考价值。
高校实验室是培养师生动手能力、探索科学知识、培养科学思维的重要场所,开放性实验室的建设程度和成效是教育部评估高校水平的指标之一。近年来,在“双一流”高校建设和推动地方高校内涵发展的过程中,各高校纷纷采取有力措施,加大对实验室的投入,开放性实验室建设取得了较大成绩。在建设的过程中,也存在一些问题与不足。
建设开放性实验室的重要意义
开放性实验室,不是简单指“时间开放”,而是基于实验者为中心,通过对实验时间、实验器材、实验药品、实验指导教师、实验经费等各种要素有目的、有秩序的开放,从而服务于实验者的活动。[1]建设开放性实验室,对于推动高校发展、培养合格人才、合理配置资源有着重要的意义。
(一)建设开放性实验室有利于推动高校实验改革
传统的实验主要是一种验证性的实验。学生做实验的目的是为了验证教师理论课上所讲的东西是否正确。因而,学生在做实验之前,教师把实验原理、实验流程、所用到的仪器和试剂药品、实验过程中需要注意的事项、实验的预期结果都给学生进行了讲授。学生只需要按照教师所说按图索骥、按部就班操作即可。这种实验方法对于学生学习一些基本的操作流程、掌握一些常用仪器的使用方法当然有帮助,但对深入理解知识点之间的关系、各种实验原理的深层次探究不够、思考不多。在这样的实验中,学生的主动性、创新性没有得到发挥,一定程度上扼杀了大学生难能可贵的好奇心和探索精神。建设开放性实验室,学生可以通过自主设计实验、自由组织团队、自行开展科学探究,这对于提高学生的动手能力,进一步深化高校实验室改革有明显的推动作用。
(二)建设开放性实验室有利于培养高素质人才
习近平总书记在视察清华大学时指出,当前我国对科学知识和优秀人才的需要,比以往任何时候都更为迫切,要鼓励自由探索,敢于质疑现有理论,勇于开拓新的方向。[2]与传统的实验存在明显区别,开放性实验不对实验的内容、目标、所用时间进行规定,学生在进行实验之前,需要通过查阅资料、研读文献掌握实验原理,并对实验进行前瞻性的设计;在实验的过程中,需要亲自动手搭配仪器、添加药品试剂、观察实验进展、分析实验数据、撰写实验报告;实验完成后,需要对实验过程中的仪器归位、元件拆卸、清洗试管、处理实验残余物质,等等。遇到实验失败,学生还需调整情绪,分析原因,以便下次改进实验。在开放性实验的过程中,学生的积极性和主动性得到了充分的发挥,团队精神得到培育,抗压能力得以增强。这对于培养新时代高素质人才有较大的帮助。
(三)建设开放性实验室有利于提升实验设备的使用率
传统的实验教学模式之下,实验设备普遍存在重复建设、利用率不高和药品试剂浪费的现象。高校里有不同的实验室,这些实验室分属于不同的实验平台和学院,有的是基础实验室,有的是科研实验室;有的实验室是国家级、省部级实验室,有的实验室是校级普通实验室;有的隶属于化学学院,有的隶属于生命科学学院,有的隶属于电子学院……总体看来,实验室之间“条块分割”明显,资源的共享性比较差,很容易出现实验器材和试剂药品的重复购置现象。传统模式下的实验室只在工作日开放,而晚上、周末、节假日和寒暑假等均不开放。有的实验设备、药品试剂只供某个专业或某门课程使用,由于高校开课的周期性特征,可能出现一个学期都无人使用的情况,这就很容易造成实验室资源的浪费。尤其是一些电子元件更新换代频繁、淘汰率高,一些实验性药品试剂由于过期而失效,加重了浪费。[3]建设开放性实验室,实验室的设备可以实现全天候开放,学有余力的学生可以充分利用实验室的设备开展科学探索工作,资源的配置更加合理,有效
建设开放性实验室是高等教育教学改革的趋势,对于提升高校发展的内涵、提升学生的思维能力和创新能力、培养复合型人才有着重要的作用。对高校开放性实验室建设进行分析和探究,对于丰富开放性实验室建设的内涵,进一步提升实验室建设水平,更好地发挥实验室对培养人才的基础性作用,具有重要的参考价值。
高校实验室是培养师生动手能力、探索科学知识、培养科学思维的重要场所,开放性实验室的建设程度和成效是教育部评估高校水平的指标之一。近年来,在“双一流”高校建设和推动地方高校内涵发展的过程中,各高校纷纷采取有力措施,加大对实验室的投入,开放性实验室建设取得了较大成绩。在建设的过程中,也存在一些问题与不足。
建设开放性实验室的重要意义
开放性实验室,不是简单指“时间开放”,而是基于实验者为中心,通过对实验时间、实验器材、实验药品、实验指导教师、实验经费等各种要素有目的、有秩序的开放,从而服务于实验者的活动。[1]建设开放性实验室,对于推动高校发展、培养合格人才、合理配置资源有着重要的意义。
(一)建设开放性实验室有利于推动高校实验改革
传统的实验主要是一种验证性的实验。学生做实验的目的是为了验证教师理论课上所讲的东西是否正确。因而,学生在做实验之前,教师把实验原理、实验流程、所用到的仪器和试剂药品、实验过程中需要注意的事项、实验的预期结果都给学生进行了讲授。学生只需要按照教师所说按图索骥、按部就班操作即可。这种实验方法对于学生学习一些基本的操作流程、掌握一些常用仪器的使用方法当然有帮助,但对深入理解知识点之间的关系、各种实验原理的深层次探究不够、思考不多。在这样的实验中,学生的主动性、创新性没有得到发挥,一定程度上扼杀了大学生难能可贵的好奇心和探索精神。建设开放性实验室,学生可以通过自主设计实验、自由组织团队、自行开展科学探究,这对于提高学生的动手能力,进一步深化高校实验室改革有明显的推动作用。
(二)建设开放性实验室有利于培养高素质人才
习近平总书记在视察清华大学时指出,当前我国对科学知识和优秀人才的需要,比以往任何时候都更为迫切,要鼓励自由探索,敢于质疑现有理论,勇于开拓新的方向。[2]与传统的实验存在明显区别,开放性实验不对实验的内容、目标、所用时间进行规定,学生在进行实验之前,需要通过查阅资料、研读文献掌握实验原理,并对实验进行前瞻性的设计;在实验的过程中,需要亲自动手搭配仪器、添加药品试剂、观察实验进展、分析实验数据、撰写实验报告;实验完成后,需要对实验过程中的仪器归位、元件拆卸、清洗试管、处理实验残余物质,等等。遇到实验失败,学生还需调整情绪,分析原因,以便下次改进实验。在开放性实验的过程中,学生的积极性和主动性得到了充分的发挥,团队精神得到培育,抗压能力得以增强。这对于培养新时代高素质人才有较大的帮助。
(三)建设开放性实验室有利于提升实验设备的使用率
传统的实验教学模式之下,实验设备普遍存在重复建设、利用率不高和药品试剂浪费的现象。高校里有不同的实验室,这些实验室分属于不同的实验平台和学院,有的是基础实验室,有的是科研实验室;有的实验室是国家级、省部级实验室,有的实验室是校级普通实验室;有的隶属于化学学院,有的隶属于生命科学学院,有的隶属于电子学院……总体看来,实验室之间“条块分割”明显,资源的共享性比较差,很容易出现实验器材和试剂药品的重复购置现象。传统模式下的实验室只在工作日开放,而晚上、周末、节假日和寒暑假等均不开放。有的实验设备、药品试剂只供某个专业或某门课程使用,由于高校开课的周期性特征,可能出现一个学期都无人使用的情况,这就很容易造成实验室资源的浪费。尤其是一些电子元件更新换代频繁、淘汰率高,一些实验性药品试剂由于过期而失效,加重了浪费。[3]建设开放性实验室,实验室的设备可以实现全天候开放,学有余力的学生可以充分利用实验室的设备开展科学探索工作,资源的配置更加合理,有效