测绘科学与技术实验室开放模式的研究.pdf

摹 竞音 章 2 0 0 9 第 2 期(忘 第 1 0 6 JN)测绘科学与技术实验室 开放模式的研究*詹 家民(徐州师范大学 测绘学院，江苏 徐州 2 2 1 1 1 6)摘要 高校实验室是进行实践教学和科研的重要基地，如何搞好、搞活高校实验室的开放，直接关系到 对学生综合素质、创新能力和创新意识的培养。本文结合测绘科学与技术实验室的实际情况，探讨实验 室开放的几种模式、开放过程中存在的问题和解决办法及开放后的管理。关键词 开放实验室；开放模式；开放管理；创新能力 S t u d y o n Op e n M o d e o f La b o r a t o r y i n S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y o f S u r v e y i n g a n d M a p p i n g Z h a n J i a mi n Ab s t r a c t：Th e l a b o r a t o r y i n h i g h e r e d u c a t i o n i s a n i mp o r t a n t b a s e t o d o p r a c t i c e t e a c h i n g I t i s a n i mp o r-t a n t i s s u e h o w t o ma k e g o o d u s e o f i t f o r r a i s i n g t h e s t u d e n t s c o mp r e h e n s i v e i n t e g r i t y a n d h e l p i n g t o t r a i n t h e i r i n n o v a t i v e t h i n k i n g a n d c r e a t i v e a b i l i t y Th i s p a p e r ma i n l y d i s c u s s e s t h e o p e n mo d e s o f t h e l a bor a t o r i e s a n d t h e p r o b l e ms e x i s t i n g p r e s e n t l y Ho w t o ma n a g e a n d s o l v e t h e p r o b l e ms i s a l s o d i s c u s s e d i n t h e p a p e r Ke y wo r d s：Op e n i n g t h e l a b o r a t o r y；Op e n mo d e；Op e n ma n a g e me n t；Cr eat i v e a b i l i t y 实验教学是高校实践教学的重要环节之一，在巩固学生理论知识、培养综合能力和创新意识 方面发挥着重要的作用。而且，实验教学不同于 理论教学，它在素质教育、创新教育中具有其他教 学环节和形式不可替代的重要作用。高校实验室 如何提高自己的实验教学水平?实验室开放就是 一条重要的途径。一、开放实验室的必要性 实验室开放，其 目的是为实验教学、实验技术 研究、科学研究提供必要的条件。它包括实验时 间段、实验仪器设备、实验场地、实验指导人员等 部分或全部向实验者(包括学生、教师、技术人员 等)有 目的地开放，为实验者完成某个实验项 目提 供的服务。为了提高学生的综合素质，增强学生适应社 会的能力，目前的教学内容和课程体系设置中，验 证性实验多、综合设计性实验少，理论课教学时数 较多，实验课教学时数偏少。由于实验内容较多，作者简介詹家民(1 9 5 8 一)，男，高工，测绘科学与技术实验中心主任。*本文得到徐州师范大学实验室建设与管理课题资助。课题编号：L 0 8 2 2。测绘科学与技术实验室开放模式的研究 仪器操作步骤较为繁琐，实验课 时明显不足。加 上学生之间存在着个体差异，大多数学生来不及 深入理解实验原理，思考解决实验中出现的现象、问题，这往往导致一些学生在实验课上根本无法 正常完成实验任务，甚至什么都没做好，更谈不上 实际动手能力和科研能力等综合素质的提高了。由此可见，仅通过正常的实验教学难 以使学生系 统地掌握相关专业技能。解决上述问题 的方法 是：一方面增加实验大纲中综合性、设计性实验的 比例，另一方面科学地对学生进行分组，通过实验 室开放来弥补学生实验课时的不足，保证学生有 足够的动手操作的时间和空间。二、测绘科学与技术实验室开放的几种模式 测绘科学与技术实验室的开放包括对内对外 开放，对内开放是指对学校 内各 院系各相近专业 的不同人群的开放(包括对教师、科研人员、不 同 专业不同年级学生 的开放)；对外开放是 指对校 外各高校联合体、社会科研单位、社会生产单位和 各高校学生参加社会服务、横向科研及生产项 目 的开放。以下具体谈谈四个方面的开放形式：(一)对低年级 学 生开放 低年级的学生，由于刚接触实验仪器，对其各 项指标、各个性能不熟悉，有些学生在 2学时内不 能很好地完成实验内容，为了保证这部分同学完 成实验教学任务，学校必须利用课余时间对他们 开放实验室。(二)对高年级学生开放 高年级的学生对理论知识和实验已有了更高 一层的了解。他们所进行的实验也由单一型向多 变型，验证型向综合型、设计型转变。而综合性和 设计性实验的内容比较丰富，实验占用时间长，因 此，我们大力提倡高年级学生利用课余时间进入 实验室进行综合性、设计性 实验，提高他们的动 手、动脑的能力。(三)对具备科研能力的学生开放 高年级的优秀大学生理论水平较高，实验经 验也较丰富，他们已完成了一些 自选实验项 目的 研究。因此，测绘科学与技术实验室对这批高年 级的肯于钻研具有科研能力的优秀学生实行了全 面开放，使他们在 GP S控制 网的优化设计、R TK 测量精度(R TK与时间的关系、与基站距离的关 系、与卫星个数的关 系)的研究、地理信息系统 的 二次开发、测 量程序设计等方 面受 到 了严谨 的 训练。(四)对 社会 实行 开放 测绘科学与技术实验室充分利用先进的仪器 设备和技术力量，对社会实行开放，为教学和社会 服务。自2 0 0 0年 以来，学生参加社会服务项 目 (横项科研项 目)近百项，其中各种级别 的 GP S控 制网点近千个，各种 比例尺的数字测图 5 0 0多平 方公里，四等 以上水准 4 0 0多公里，井下导线近 1 0 0 公里，和近 2 0个矿井联系测量及多个越界开 采鉴定、房屋开裂鉴定、土地复垦项 目及矿产资源 调查、地籍调查和测量等技术服务，获横向科研经 费近千万元。开放的实验室有力地锻炼 了学生队 伍，提高了学生动手能力和社会责任感。测绘科学与技术实验室实行多层次开放，使 水平较差的学生整体素质有了较大 的提高。激发 了他们对测绘学科的兴趣和创新意识的提高；而 对优秀学生，则为他们提供 了发挥聪明才智和发 展个性的场所，使他们尽早涉及了科学研究，培养 了严谨的科学素养和务实的科学态度，掌握 了一 般的科学研究方法，为以后的工作提供了强大的 智力支持。同时，实验室也获得 了一定的经济效 益和社会效益。三、目前实验 室开放所存在 的问题及解 决 办法(一)实验 室开放 目前所存在的问题 目前，测绘科学与技术实验室在实验室开放 方面还存在以下问题：一是仪器的不足，二是实验 指导教师的短缺。1 仪器的不足 测绘学院现有各类全站仪 3 O余 台，G P S 1 3 台套，S 3 水准仪 5 O台，S 1 级水准仪 9台套，电子 水准仪 3台套，电子经纬仪 1 0台套，计算机 1 0 0 余台。测绘学院现有三个专业，每年在校学生有 1 2 个班级，加之科文学院、城环学院、生科学院相 关专业的学生，这几个学院需要在测绘学院做实 验的在校学生每年最多可达 2 4 个班，除了需要做 大量的实验外，还需要定期地进行 1 5 周的生产 实习，要完成这么多班级的学生实验和实习，实验 室仪器在数量上明显不足。2 实验指导老师的短缺 目前，测绘科学与技术实验室只有 4位实验 技术人员，虽有任课教师参与指导，但 由于实验课 程多、实验学生分组多，教师 的指导力量 明显不 4 6 测绘科学与技术实 足。尤其是当前测绘技术实验室已不是原来的几 个普通实验室，现已拥有 7 大类专业实验室，扩大 了实验的教学范围，这就更需要拥有一批优秀的 实验指导老师。(二)解决问题的方法 1 解决仪器问题 仪器设备的不足是导致实验课无法正常运行 的重要因素之一。为了保证实验室开放的正常运 行，必须采用多种渠道加大对仪器设备经费的投 入；一是学校加大对设备经费的投入；二是加大学 院自 筹资金投入；三是争取省政府、省教育厅对实 验室建设经费的投入；四是争取中央与地方共建 实验室经费；五是鼓励与企业、科研单位和其他单 位(或个人)合作共建高校实验室，以争取更多的 经费；六是加大科研力度，和科研、生产单位联合，利用科研经费和横向科研项目加大对仪器设备的 投入；七是利用专业知识，多做社会服务工作，以 争取更 多的经 费来加大对仪器设备 的投入。总 之，要多方筹集资金，以提供实验教学所必需的场 地和仪器设备在数量、质量上的保障。开放实验室会大大提高实验仪器设备的使用 率，同时仪器设备的损坏、元器件和各种材料消耗 也会相应增加，随之而来的则是实验经费更趋紧 张，工作人员负担加重，管理工作难度加大，这就 要求除了加大投入大量资金、增加仪器设备等硬 件设施的购置外，还必须做好实验仪器设备的管 理和维护工作，对损坏的仪器设备及时修理，确保 仪器的完好率在 9 0 以上，力争 1 0 0 ，以确保实 验室的正常开放。2 解决实验指导老师短缺的问题 开放实验室的主要工作是由实验室工作人员(实验指导教师、实验技术人员和管理人员)来完 成的，实验工作人员 的短缺成了实验室开放实施 过程中的一个重要问题。要解决这个问题，我们 可从以下几个方面做起：(1)扩大编制，配齐专职 实验室人员队伍，建设一支在年龄、学历、职称结 构上合理、技术业务上层次分明、组织结构上完整 的实验室队伍，形成老中青梯队。(2)减少固定编 制，增加流动编制，可以从社会上聘请具有高级工 程师和工程师职称的退休人员来实验室工作，以 解决实验指导师资力量的短缺。(3)聘请一部分 老师做兼职，即教师在没有课 的情况下可以参加 实验课和实验室开放的指导工作。(4)加强对现 室开放模式的研究 有实验指导老师和实验技术人员的培养，进一步 提高其业务能力，要求他们爱岗敬业、精通业务，具备良 好的职业道德和较高的业务水平和管理 水平。除此之外，改进实验室管理工作也至关重要。实验室主任不仅要精通业务，还必须掌握现代化 管理技术。实验室开放必须建立各项规章制度，做到有章可循，有法可依，实行科学管理，促使实 验室开放达到预期 目的。四、开放实验室的管理体制(一)实验室传统管理模式的弊 端 传统的高校实验室在管理模式、管理体制、人 员配备、职责范围等方面不尽相同，但均存在资 源浪费和管理僵化的现象。以往高校的实验室多 为校、院系、室三级管理体制，其中基础实验室都 是根据学科分属于不 同的院系、所或教研室管理。在这样的管理体制下，许多实验室划分过小，实验 人员分工过细，致使许多实验室在一周甚至一个 月的时间内仅使用 1 2 次，有的甚至整个学期都 处于关闭状态。这种管理模式，不仅造成了仪器 设备和实验场地闲置而且，造成 了人员和教育资 源的浪费。(二)开放式实验 室的管理体制的改革 开放实验室，就要对实验室的管理体制进行 改革。一些基础性、通用性较强的实验室应由学 校统一管理和配备，成为校级实验室。而那些专 业性较强的实验室可由院系管理，但 院系领导和 管理人员需要树立为全校服务的思想，积极配合 学校教学管理部门对实验人员、设备统一调度，以 使教学仪器设备和实验室空间得到最大 限度 的 利用。(三)测绘 科 学与技 术 实验 室开放 的 管理 体 制 测绘科学与技术实验 中心实行 的是校、院两 级管理，中心主任负责制，成立了由学院主管领导 为主任的实验中心建设管理委员会，制定 了中心 发展目 标和要求，组织实施实验课程建设以及设 备购置，分层制定实验室经费使用规划、课程设置 规划和实验开放规划，协调安排实验教学、科研和 对社会服务的各项工作，做好实验室人员的任用 以及经费管理工作。(四)实验室开放后的管理 1 正确处理实验教学与开放的关系；测绘科学与技术实验室开越 2 组织管理好学生和设备；3 不断提高管理人员的素质。开放实验室作为学生的第二课堂，在增强学 生的创新意识和提高学生的创新能力方面有着举 足轻重的作用。随着以素质教育为核心的科教兴 国战略的实施，实验室若要在培养学生创新精神 和实践动手能力方面持续发挥其独特的、不可替 代的作用，就必须对实验教学进行改革，要克服困 难、积极创造条件、逐步对实验室实行开放，充分 利用实验室现有资源，提高实验室(设备、场地和 人员)的利用率和投资效益，加大实验室的开放力 度，促进实验教学改革，改善实验条件，提高实验 教学质量，适应新时期人才培养的需要，只有这样 才能为社会培养出更多的具有创新意识、创新能 力的高素质应用型人才。(文字编辑：吴文水)参考文献：E l i 陈大鹏 实验室开放的实践与探索F J 实验技术与管 理，2 o o 3(6)：1 6 1 1 6 3 2 周岚，朱路扬，朱蜀梅等 以人为本，深化改革，努力探 索实验室开放的新路子E J 实验技术与管理，2 0 0 2(2)：89 9 3 E 3 赵鹏，谭金芳，彭文博等 实验 室开放的探索与实践 E J 高等农业教育，2 0 0 3(1 0)：7 4 7 5 4 史彭 实验室开放的探讨E J 实验技术与管理，1 9 9 8 (4)：4 O 一 4 2 (上接第 3 8页)学改革与教学创新。由传统教学 法(如填鸭式、灌输式等)向以启发式教学法为主 过渡。启发式教学法有别于传统的灌输式教学 法。它可以使学生在课堂上既不是忙于记笔记，也不是只用耳听眼看，而是用脑来思考，始终紧跟 老师的思路。这样既提高了教学效率，也强化了 教学效果。具体说来，我们在教学过程中主要采 取 了两条措施：一是在分析某一特定结构受力特 性时，关键几步都对学生设问，如果学生能回答正 确则继续往下进行，否则及时纠正并说 明原因。二是在讲解例题时，故意只讲一半，留另一半给同 学来完成。或者全部讲完，但就此提 出更高一层 或更进一步的问题，由学生来解答和思考，以发挥 同学们的创造性。这些尝试虽然在备课和组织教 学过程中需要花费更多的时间和精力，但 同学们 普遍反映这样的课他们愿意听，有收获感。与启发式教学法相配合的一个手段就是及时 按章节进行总结，挖掘 出其 中规律性的或者有章 可循的知识点。如在求解弯曲问题时，通常情况 都是已知梁的受力条件让 同学们画出剪力图和弯 矩图。但这样的练 习做多 了之后，大家便会产生 厌烦感，因为其思维只是一种模式。后来，我们试 着把问题反过来提，即给定弯矩图来反求梁的受 力结构图。结果，同学们的兴趣一下子提了起来，连一些平时不愿动笔的学生也开始拿起笔在纸上 写来算去动 了起来。通过这件事情，我们深深地 认识到，教学应该不断研究，不断创新。五、点滴体会 我们教学 团队始终贯彻“教 书育人、服务育 人”的教育理念，通过教材建设、课件建设、教学研 究、启发式教学等各种途径提高工程力学课程的 教学水平和教学效果，调动学生学习工程力学课 程的积极性和主动性。课程 的一次通过率很 高(不及格率在 1 O 1 5 )，个别专业甚至还要 低。这也为后续课程的教学打下了良好的力学基 础。对此，专业课老师和学生都很满意。我们团 队成员也因此获得了一些荣誉和成绩，先后获得 了校和院级教改课题多项，以及校优秀多媒体课 件奖、校三育人先进个人、校教学质量优 良奖、全 国青年教师力学课大赛奖等。春华秋实，一分耕 耘，一分收获。回首十年建设历程时，我们内心充 满了新的希望。(文字编辑：吴文水)参考文献：1 银建 中，毕明树等化工工艺类专业“工程力学”课程 教学的实践与体会E c 大连理工大学教育与教学研 究 论 文集，1 9 9 8 1 2 8 1 2 9 E 2 3 银建中，匡国柱等国内外C AI 技术研究进展E J 现 代教育技术，1 9 9 8 3 1 3 4 E 3 银建中，匡国柱等C AI 系统开发中多媒体功能的灵 活实现E J 现代教育技术，1 9 9 9，2 9 3 3 4 银建中，夏远景等工程力学 M 大连：大连理工大 学出版社，2 0 0 6 E 5 银建中，夏远景等工程力学学习指导E M 大连：大 连理工大学出版社，2 0 0 8