实验室建设的意义十篇

发布时间:2024-04-25 19:53:39

实验室建设的意义篇1

关键词实验室;基础设施;管理措施

中图分类号:G482文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)18-0018-02

SenseofimportanceofLaboratoryinfrastructureandmanage-mentmeasure//HUanGXia

abstractUniversitylaboratoryexperimentisanimportantplaceofteachingistodevelopstudents’practicalandinnovativeabilityofanimportantbase.therefore,thelaboratoryinfrastructurespecifications,standardizemanagement,andplaceofserviceisveryimportant.

Keywordslaboratory;infrastructure;management

高校实验室是进行实验教学的重要场所,是培养创新型人才的重要基地。实验室的基础设施建设是否规范合理,管理措施是否得当,管理人员是否尽职,都直接影响着实验教学的质量。如何做好这方面的工作?笔者在基础实验室工作多年,来谈一谈这方面的感受。

1基础设施建设布局必须要安全、规范、合理

实验室里的基础设施无外乎水和电以及实验台、通风设备等,尤其水、电,几乎所有的实验必须是在有水、电的保障下才能进行。特别是一些综合制备实验,没有水、电就根本无法完成。试想,在实验教学或实验过程中,一断电或停水,实验都无法正常进行,还何谈所谓的实验教学质量?所以,为了有一个正常的实验教学环境,水、电的通畅以及安装的位置,是否是安全用电,还有通风设备、实验台的设计是否合理等,都显得特别重要。

水、电安装要规范合理

1)水龙头安装的位置必须符合方便使用的原则;每一间实验室都必须安装总水阀和分水阀;进水管和排污管的质量必须要符合国家的有关规定,要保证进水和排水都要通畅;地面必须要有地漏装置;水池必须有渗水装置;排污设施必须符合环保要求。

2)插座安装的位置要符合使用方便、安全的原则,必须带漏电保护装置(这点很重要,因在实验中往往用到大量的水,所以环境比较潮湿,容易发生导电的情况)。电线的负荷及质量、保险闸等都必须符合国家有关安全供电的标准。

3)修建蓄水池。为了实验教学计划能顺利正常进行,最好能在实验教学楼建一个装有循环装置的蓄水池,以应对因突发状况造成的停水而影响到实验教学的计划。

通风设备的安装实验室的环境建设很重要,它关乎着师生的安全和健康。在实验中会常常用到一些有毒有害的试剂,为了营造一个安全的实验室教学环境,实验室必须安装通风设备。而且,通风设备的开关最好能分别、分级设置,这样既可以根据需要使用,又可以节电。可实际上实验室的通风设备在安装的时候往往只设置一个开关,没有充分考虑到它的合理性,不能够满足按需要使用,既费电,也影响到通风设备的使用寿命。此外,实验室里必须要设一个专用通风橱来摆放有刺激气味的药品。

学生实验台、公用实验台的设置

1)学生实验台是学生进行实验操作的地方,它的设计是否合理,直接影响到学生的实验操作。基础实验室的实验仪器多为玻璃制品,因此,实验台的设计应以方便保管、取用为前提。再根据各实验室仪器的特点来设计实验台。比如有机化学实验室实验用的玻璃仪器形状各异,种类多、规格多、数量多且易损。根据这一特点,有机化学实验室学生实验台应为多层设计的柜式实验台,每一层不仅可以随意推拉,还可以按仪器的形状、体积大小来设置一些隔断,这样便于仪器的放置、管理及取用。可实际上只是按常规来设计,没有考虑到各实验室的具体情况,只有隔层,没有隔断。由于没有隔断,许多仪器只能混着堆放,学生稍不注意仪器就损坏,造成不必要的损耗。

2)公用实验台,主要是用来摆放药品、公用仪器的。因此,它的摆放位置以方便取用和操作为原则。

3)实验室里在安装水管的时候,为了美观,通常会将水管掩藏在实验台的背面。为了将来便于检修水管,实验台的背板最好设计成活动的。可在安装的时候,没有把这些因素考虑进去,背板都是固定的,如要检修水管,只能把背板敲掉,这样做很不划算。因此,在实验室的基础设施建设过程中,有关部门应加强这方面的沟通和监督,使实验室基础设施的建设更加完善、适用、合理。

2实验室的规范化管理

良好的硬件环境是实验教学的基础,完善的管理机制是实验教学正常进行的根本保障。为了使实验室的管理朝着制度化、规范化的方向发展,就必须制定相应的管理办法和措施,比如实验室工作人员守则、实验室教师守则、实验室学生管理条例等,使实验室的各个环节的各个方面都有章可循、有法可依。

实验仪器的管理主要采取集中管理和学生自己管理的形式,常用仪器以学生自己保管为主。为了方便学生,按照实验开设的内容给每个实验台都配备了一套仪器,并按实验台的编号给仪器编好号,依照清单交给学生,让学生自己保管,实验结束后再清点交还实验室。实验过程中如损坏仪器,视情况按照一定的比例赔偿。这些措施在一定程度上减少了仪器的损耗。以前,有的学生做完实验后,仪器到处乱放,有的甚至不清洗,仪器损坏也不报损补充,直接影响到下一组学生的实验,学生之间也容易产生矛盾。管理措施的出台,让学生以主人翁的姿态来管理仪器,不仅降低了仪器的损耗,也降低了实验教学成本的支出,学生的素养也得到了提升。而对于不常用的仪器,如分水器、分馏头等,则由实验室集中保管,需用时再发放。

实验药品的管理实验中严格控制学生实验所需药品的量。一些学生做实验只片面地追求产品的量,不按实验要求,总是超量取用药品;而有的学生却不按操作步骤,实验失败了,不找原因,不报告实验教师,而是把反应物随便倒掉,又重来。这不仅污染了环境,而且增加了实验教学的成本。因此,在实验教学过程中必须加强对药品的监督和管理,做好巡回指导。要培养学生以严谨、科学的态度来正确对待每一次实验和实验的结果。对具有强腐蚀性的药品比如硫酸等采用滴瓶分装,以方便学生取用;对有强刺激气味的药品,提醒学生在通风橱里取用,培养学生的自我保护意识。

实验药品的回收再利用在实验中,常常有一些制备实验的产品是可以回收后再利用的。如基础有机化学实验中“乙酰苯胺的制备”的乙酰苯胺、“苯甲醇和苯甲酸的制备”的苯甲酸等,回收后都可以用做重结晶实验的原料。一些萃取剂如乙醚、乙醇等,回收后,经过干燥、蒸馏等手段处理,可再次用于实验。在化学教学法实验“氢气的制备”中,锌粒和硫酸也可以回收后再用于同一个实验。对于不能回收的,要让学生倒在指定的地方统一处理,告诫学生不能直接倒入下水道。这既节约了实验教学成本,培养了学生良好的实验习惯,还培养了学生的环境保护意识和社会公德。

3加强自身专业素养,搞好实验教学服务

实验室工作是融服务、技术为一体的工作,对人的综合素质要求较高,不但要有一定的理论基础,还要有过硬的实验技能。作为实验室的管理者,只有不断地更新自己的知识体系,加强自身的综合素养,才能跟上时代的步伐,才能适应新的实验教学改革体系。要想搞好实验室的工作,更好地为实验教学服务,结合学校的实际情况,笔者认为应做好以下几个方面的工作。

研读实验教材只有认真仔细地研读实验教材,才能熟悉和掌握每一次实验的内容,根据实验的内容、要求,准备好实验所需的仪器设备和药品。

做好预备实验通过预备实验,了解实验过程中哪些地方还需要注意和改进,即使做过的,也要认真对待,把每一次预实验都当成是第一次来做,并做好记录。这对学生在实验过程中出现的问题具有较好的指导作用。

保持与任课教师的沟通通过与任课教师的沟通,了解其对该实验的想法和要达到的实验目的,及时调整实验准备方案。

对一些实验进行微量或半微量改进在不影响实验效果和实验目的的前提下,把药品的原始用量减少到一半及一半以上,比如正溴丁烷的制备、苯甲醇和苯甲酸的制备等。通过对实验药品用量的改进,既降低实验成本,又减少废弃物的排放。

仪器设备要充分了解实验室里各种仪器设备的性能、特点,并且要会熟练操作,对出现的小问题能应对解决。加强对各种常用仪器设备的维护保养,如电热干燥箱、电热套等,发现问题及时报修,让常用仪器设备的完好率保持恒定。

设置小药箱在实验过程中,学生被玻璃划伤是常有的事。因此,常备一些外伤用药比如创可贴、消毒液等,是很有必要的。

实验室建设的意义篇2

关键词:实验室文化;工科实验室;能力;工程教育认证;实验教学示范中心

中图分类号:G642文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)36-0190-03

一、引言

经过上一轮高校本科教学水平评估,地方高校的实验教学资源水平上了一个台阶,硬件设施有了质的飞跃,但实验教学的水平和效果未必同步得到很大提升,具体表现在学生实践能力弱,“学以致用”难。通过对工科学生就业和企业用人的调研表明,学校人才培养模式与单位用人模式的矛盾冲突存在使学生就业后适应性不够强的问题,工科学生渴望学校能提供学以致用的知识和服务地方经济的本领,社会希望工科大学生成为具备知识综合应用能力、工程实践能力和创新能力的综合性创新应用人才。无论是学生发展的需求还是社会经济发展的需求,都要求高校全面提高教育质量,切实加强实践育人工作。工科类大学实验室是集科学、技术、实践于一体,融智慧、思想、理念于一体的高水平、精水准、显层次的研究和探索空间。实验室文化的意义重大,但概念抽象,当涉及到具体的实验室文化建设时,更是让我们实验室教师和管理者感到迷惑。实验室文化体现出的不仅仅是实验室建设和管理者的水平,更是整个学校甚至是高等教育对待实验教学的重视程度、对于提高高等教学水平的重视程度。为了更好地建设实验室文化,使实验室成为高校人才培养、创新研究和技术转化等的重要基地,本文对高校工科类实验室文化建设的意义、内容和建设途径进行了思考,并在笔者所在的部级实验教学示范中心,部分付诸于实践,获得了良好的效益。

二、实验室文化建设的意义

高校实验室大体可以分为教学实验室和科研实验室。当然有时候界限会没有那么明显,本文需要界定一些工科类实验室为工科类教学实验室。实验室是发现、发明和工程创新的摇篮。知识、理论、技能需通过实践来理解、掌握和锻炼,大量的发现、发明也是通过试验、实验来实现的。众所周知,实验室文化是高校整体文化和育人环境的一部分,是不可或缺的重要组成部分,尤其是当前正处于国家提出并要求全面提高高等教学水平的阶段,更显出其举足轻重的作用。目前,大多数实验室都受益于“十一五”建设的资金和各项条件支持,实验室的硬件建设都已经基本到位,硬件质量得到全面提升。然而,实验室硬件条件的提高并不是完全意味着实验教学水平的提高,更不能等同于人才培养质量的提高。实验室软件的建设就摆在当前实验室教师和管理者面前,实验室软件建设的好坏,必定会直接决定了实验室硬件发挥作用的水平,进而影响实验教学和人才培养的水平,实验室文化建设应该是其中很重要的一项内容。正如《高校实验室文化建设问题的探讨》一文中描述的那样,实验室文化建设是发挥实验室文化功效、推进大学文化建设的需要;是提高实验教学质量和科研水平的要求;是培育高校实验室核心竞争力和凝练实验教学特色的具体体现;是营造优良校风、教风和学风的必然要求;是实验室建设和管理上层次、上水平的必然趋势。实验室作为实践教学和人才培养的一个重要的场所,良好的实验室文化有利于激发学生的探索欲望、创新精神,养成思考和动手习惯,也有利于激发老师的奉献精神,从而形成良好的学风和教风,提升实验教学质量。所以,有必要通过研究实验教学的非智力因素与实验室文化建设的关系,准确把握实验室文化建设的方向,积极开展实验室文化建设。这样可以为实验室注入新的活力,赋予实验室鲜明的特色,提升学生的实验学习主动性和实验教师的教学积极性,最大限度地发挥实验室的人才培养功能,同时有利于提高实验室的核心竞争力,增强实验室可持续发展能力。

三、实验室文化建设的研究概况

国内相关的研究虽早在1996年就提出了实验室文化建设,但研究主要集中在近两年(2010―2012年),对实验室文化建设已经有初步研究成果。比如对实验室文化建设意义进行分析,并结合所在单位介绍实验室文化育人环境建设的实践过程;对实验室文化建设内涵与特征的分析,认为加强实验室文化建设,对带动实验室水平提升具有非常重要的现实意义;以及分析实验室文化的功能等方面,有些也已经涉及到文化建设途径的研究和实践。比较而言,国外高校在实验室文化建设方面意识比较强,注重实验文化传承,虽然除了人性化的设施外,实验大楼、实验室环境、一般通用设备看起来还不如我们的新,但他们对实验教学特别重视,理念先进,认识深刻,也有严格的相应制度保证。特别是工程类学校,国外高校的实验教学比例和要求普遍比国内高校的高,执行过程也更为严格。比如加拿大滑铁卢大学,学生第二学期就奔向企业实习一学期,第三学期回校上课,第四学期又到企业实习,如此循环直到毕业,理论联系实际。学生毕业时获得的实践能力、创新能力、从业能力等均能符合企业要求。又如哥本哈根工程学院认为,工程师是解决实际问题的,包括要考虑环境和经济等方面,仅仅理论是不够的,所以提出了基于实际问题的学习项目,强化实践性环节,并强制性地实施一个学期的实习。

四、实验室文化建设的思考与实践

实验室文化建设目的主要是提高实践育人的质量。对于实践育人质量,不仅需要楼宇、设备等硬件条件,以及实验教学方法和手段的创新、改进,还需要教学各方的精力投入,具备良好的学风和教风,同时也需要一系列制度的保证。因此,良好的实验室文化建设具体来说,要从物质、管理、理念和学术氛围等方面进行针对性的建设。以下笔者提出了思考与实践,供同行参考。

1.学生应该作为学校或专业的首要服务对象。正如工程教育认证要求的那样,将学生作为学校或专业的首要服务对象,学生的满意度是能否通过该认证的重要指标。在实验室文化建设中,要求考虑实验室的所有资源,包括固定资产和师资队伍等,都应该为学生所用,为全体学生所用。比如实验室的开放,就涉及到设备的开放和时间的开放,如实验室的一些大型贵重的设备的开放,往往会让管理者很难决定去开放,因为会担心和顾虑贵重设备损坏和维护等。实际上,通过对使用者的培训和考核,以及事后的监督和跟踪,并且在一种良好的实验室文化氛围的情况下,是可以将所有的房间打开,所有的设备开放的。再比如实验教师以及理论课老师的投入,因为当前教师的各种考核制度的干扰,使得教师无法全身心投入到实验教学和实验教学创新中来。如果按照工程教育认证要求的那样,是以学生的学业成就作为实验室文化建设的指导思想,而不是一味地跟着考核的指挥棒走,相信这一个指导思想一定能得到很好的实现和落实。

2.要着重考虑实验对学生哪些能力的培养。工科学生渴望学校能提供学以致用的知识和服务地方经济的本领,社会希望工科大学生成为创新应用型人才,即我们中心提出的具备“三个能力”(即知识综合应用能力、工程实践能力和创新能力)。我们中心作为部级实验教学示范中心,在中心建设模式上有自己的特色和创新。比如我们提出“设身处地为学生所想”的理念,建立了学生“取水理论”模型(见图1):模型的主要思想是,多提供“好水”,方便“取水”,利于“多储水”;模型的核心是学生自主“取水”。而且这一模型已经成为部级实验教学示范中心内涵建设的思路。多提供“好水”就是中心要在优质资源建设基础上,根据“两个需要”(社会发展对学生能力的需要和学生自我发展的需要)设计好实验教学内容体系,包括理论、经验和技术;方便“取水”就是设计学生取水途径和方法,即要根据学生“三个能力”培养要求设计好实验教学体系和实验教学模式,以及实验教学运行机制,重点突出学生的自主;利于“多储水”就是在好的运行机制上,营造优良的实践环境,包括软、硬件条件和文化氛围,帮助学生将更多的“水”内化为自己的知识、能力和素质。由此来,指导、打造中心高水平综合实践育人平台,系统地解决实验教学存在的共性问题。

学生通过实验中心设置的大型综合实验项目和层次化、不断线的实验创新教学新体系,自主探索,全程动手,纠正了一般实验的定式操作的缺陷,允许犯错,寓教于练,自主设计,主动解决问题,打破目前程式化按步就班实验方法的弊端,学生参与系统的训练后“三个能力”明显提高。许多学生进工作单位后,因其工作成绩突出受到重用,或公司评价很高,或评为单位骨干员工,或在毕业一年即成为公司的团队负责人。实验过程的体验非常重要,自主的发现和探究对学生的“三个能力”的培养发挥了重要的作用。

(三)工程教育认证标准与实验室文化建设的关系

根据中国工程教育认证协会(筹)2012年4月修订的工程教育认证标准,可以为实验室文化建设指明方向。下面择其要点并修改为实验室建设相关内容如下。

1.实验室应具有吸引学生进实验室的制度和措施。

2.具有丰富的实验资源和实验指导。

3.学生在整个实验过程,有良好的跟踪和评估;并通过记录(可以学生自行记录)实验进程和实验结果,证明学生能力的提高。

4.学生通过实验室的动手、体验、探索,具备良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,具备从事工程所需的知识储备,具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析,掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识,有一定的组织管理能力等。

五、总结

良好的实验室文化有利于激发学生的“三个能力”的培养,也有利于激发老师的奉献精神,从而形成良好的学风和教风,提升实验教学质量。本文阐述了笔者在部级实验教学示范中心建设过程中对实验室文化建设的一些思考以及初步的实践。在围绕实验中心实践育人的“学生取水模型”如何更好地进行实验室文化建设方面,只是作了一些初步的尝试和探索,还有很多的工作要做。

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实验室建设的意义篇3

关键词:虚拟;实验室;教学

中图分类号:G642文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2007)24-0034-03

1绪论

计算机硬件教育的实践性非常强,设备仪器的升级换代速度非常快,特别是当前创新教育引领学生发展的环境下,平均不到两年,设备的配置就已无法满足学生的创新实验需要,由于设备仪器的被动淘汰,必然产生大量的更新需求,因此,高额的采购费用始终是高校硬件实验教学大踏步发展和改革的瓶颈。

计算机硬件教育的资源十分有限,目前门类繁多的硬件实验教学体系课程,特别是实验中心全面开放导致的学生数量猛增,硬件设备无法保证人均占有率,同时,由于设备的长时间运转,也无形中增加了设备的磨损和维修频率。对于实验室的整体教学资源是一种负担。

在这样的强势需求下,利用虚拟现实技术搭建虚拟实验教学中心势在必行。虚拟实验教学中心,具有多方面的优势和潜力。它可以减轻教学人员的负担,使教学人员更多地投入到实验教学改革中去;它可以满足任意数量学生在任意时间的网上实验;它可以很容易地实现系统升级,调整设备配置,以插件的方式对虚拟设备进行升级;它只需要按照相应设备的逻辑本质,定义虚拟元器件就可以帮助学生进行更多地创新实验。

2虚拟现实技术

典型的虚拟现实系统有以下几部分组成,如图1所示:

图1虚拟世界结构化模型

1)虚拟建模系统。建模系统是虚拟世界的支撑软件。根据用户需求和定义好的处理逻辑,建模系统可以完成虚拟世界的建设工作,并将其与客观世界达成映射。

2)视景生成器。视景生成器是虚拟系统的Ui部分,它人机交互的接口,用户通过视景生成器定义的图形图像进行操作,达到在虚拟世界仿真分析的目的。视景生成器根据不同的逻辑定义不同的视景展现顺序。

3)知识库系统。知识库系统是虚拟世界运行和维护的资源库,虚拟世界的视景的实际意义在知识库中都有定义,虚拟元素之间的关系,虚拟电路的逻辑推动引擎,对虚拟电路的判定等均根据知识库中的数据定义。

4)虚拟组件系统。它主要提供在虚拟环境下对虚拟元素的设计和管理。如虚拟元器件的类型,大小,颜色的设置;虚拟环境下的视景的调节,虚拟世界的世界调整,坐标变换等。

传统的教学方式以讲为主,辅之以实验验证,使学生缺乏主动思维的能力和主动性,在潜意识中认为老师讲的就是对的,而实验验证只是走过场。对于创新人才的培养,最注重的恰恰是实践能力的培养,由实验转为实践,不仅仅是教学内容由验证型向设计型,综合型的形式转变,它更注重的是教学方法的改变,即教师少讲内容,多引导学生思维。虚拟实验中心面向新的培养目标能够有的放矢地进行模拟实验演示,仿真实验数据分析,综合型实验检测,问题跟踪等一系列需要教师和学生进行1:1授课才有可能真正意义完成的教学任务。

此外,虚拟实验中心依托于校园网络,可以弥补设备资源的不足,实验室开放与学习任务冲突等问题,可以实现最大负荷情况下的多人数在线虚拟实验。在虚拟实验室,教师是建设者,虚拟仿真实验室是服务人员,监控系统是后勤保障。其结构如图2所示:

图2虚拟实验教学中心基本结构

(1)多个用户可以同时登录虚拟实验教学中心,用户的基本信息与教务处学生信息管理系统直接相连,数据跨平台共享;

(2)根据登录信息,记录其登录后的访问行为,即如实验日志,包括实验人员名称,实验时间,在线时长,实验内容,操作是否规范,操作是否熟练,对于随机问题的排错和调试能力等;

(3)根据实验的基本考核点,计算其实验成绩,如对于数字逻辑虚拟实验,学生的实验成绩

m=(实验完成时刻-开始时刻)/实验规定完成时间*0.3+(实际配错数目/随机产生错误数据)*0.2+实验结果是否正确*0.5

其中,对于数字逻辑虚拟实验来说,实验结果是否正确,是由系统知识库自动输入数据,根据输出结果,动态输出的权值,该值的范围在0.5~1之间取值。对于不同的实验类型和内容,系统依据知识库进行不同的判定和成绩输出。

学生的成绩最终存储到成绩库,该数据库为中心与教务系统互联,成绩由系统自定判定,并定时备份和上传,无法更改。

(4)虚拟实验教学中心,现包括四个硬件虚拟实验室:数字逻辑及电路虚拟实验室,可编程逻辑及数字系统虚拟实验室,嵌入式系统虚拟实验室,计算机技术创新虚拟实验室,每个虚拟实验室内部运行结构如图3:

图3虚拟实验室内部运行结构

以数字逻辑及电路虚拟实验室为例:学生完成登录操作,可以浏览虚拟实验教学中心基本介绍,在虚拟环境下参观教学中心。

学生选择进入数字逻辑及电路虚拟实验室,虚拟电子门禁自动记录该人员进入实验室时间;

进入实验室,可多角度观察该实验室,进入某位置入座;

根据实验目标,学生可根据需要选择虚拟元器件类型和数目。如果选择不理想,在后期实验过程中,可以动态申请元器件数目和类型。但对于指定元器件的数目和类型的实验,选择是无效的;

向虚拟实验室的虚拟网络管理员申请要进行实验的内容,系统会进行虚拟环境快速建模,针对实验内容搭建虚拟实验平台,同时实验评判系统开始工作,记录学生的开始时间和每一个实验操作及对随机错误的调试等,随机错误由知识库生成,特别地,知识库还存储着实验内容的演示结果,虚拟元器件的逻辑内容;

学生开始进行实验,检查完毕,申请结束;

专家系统启动,根据所完成数字逻辑电路,实测输入输出,并和理论值进行比较,对于错误的结果,回溯逻辑电路,找到问题并记录;

计算成绩m,并结合知识库,由专家系统提出电路存在的问题和不足;

学生可选择性的观看正确的实验操作过程和演示,也可以选择回放自己的实验过程,加深理解;

离开实验室,门禁系统登记,注销该用户;

3虚拟现实技术的具体应用

虚拟实验室的建设完全遵循虚拟现实技术的组成要素,以数字逻辑及电路虚拟实验室为例:主要包括数字电路运行及展示效果发生器,实验环境快速建模仿真器以及实验室实景仿真器以及虚拟实验室应用管理系统,组件构造系统。

(1)数字电路运行及展示效果发生器,负责学生对虚拟元器件的操作接口,例如当用户选择某元器件,并对该元器件进行移动,添加到任意位置;同时,还负责对虚拟电路运行的演示效果,如逻辑值输入到输出的演示过程,专家系统判定的错误连线提示等情况提示;特别地,负责对动态展示效果的定义。

(2)实验环境快速建模仿真器以及实验室实景仿真器,是虚拟实验室建设的核心部分。首先,定义了虚拟实验室的运行逻辑,即上述的整体运行过程;其次,定义了虚拟实验室实验内容的操作流程和控制行为的管理;再次,定义了系统同数据库,特别是知识库以及专家系统得互联和访问机制;特别地,定义了实验室运行和维护的基本准则和逻辑流程。

(3)虚拟实验室应用管理系统,是实验室正常运行的软件保障,包括用户管理,数据库访问管理,逻辑元器件基础信息管理,实验内容管理,逻辑知识管理,专家系统,知识库定义和更新等内容。

(4)组件构造系统,定义了虚拟元器件的类型和图形展示方案;定义了虚拟实验中心的图形展示和方案;定义了所有动态演示方案;

由以上4个部分组成了数字逻辑及电路实验室,从图形界面到动态效果仿真,从实验室运行维护到同教务等其它系统的交互访问;从专家系统判定实验到知识库更新,增加新的实验内容;从学生访问实验室到教室建设和加强虚拟实验室的功能,所有的工作都是围绕以上4个部分进行,并展开升级工作的。

4结论

虚拟现实技术以其良好的应用基础和理论应用前景,受到越来越多高校的青睐,特别是伴随着高校有限资源同广泛的教学需求之间的日益加深的矛盾,基于虚拟现实技术的虚拟实验教学实验室的建设显得迫在眉睫。

哈尔滨工程大学计算机实验教学中心继承和发扬“哈军工”的优良传统,经多年实践,中心积累了丰厚的教学经验,确立了“强基础、重能力、抓创新”的教学理念,伴随着虚拟实验教学中心的建立,实验教学中心的实验教学充满生机和活力,深受广大学生欢迎。虚拟实验教学中心为大学生的创新能力、动手能力、协作能力的培养发挥了不可替代的重要作用。

参考文献

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作者简介

武俊鹏(1962-),男,副教授,哈尔滨工程大学计算机专业实验教学中心主任,1984年7月毕业于哈尔滨船舶工程学院(现哈尔滨工程大学)计算机科学与技术专业,获工学学士,现主要从事实验室管理、专业实验教学和嵌入式技术的研究工作。

实验室建设的意义篇4

[关键词]科学发展观;实验室教学改革;创新人才

引言

科学发展观反映了马克思主义与时俱进的理论品格,是中国特色社会主义发展到新阶段的理论成果。是推进我国社会主义现代化建设必须长期坚持的重要指导思想。

《高等教育法》第五条规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。在高校中培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才的最主要手段就是实验室。实验室的建设及实验教学改革对培养高素质人才有重要的影响作用,但我国现有高等教育体制存在一些问题。如存在重知识传授而轻能力素质的培养,重理论研究而轻实践环节的训练,重共性教育而轻个性的发展。重对传统的继承而轻对现状的突破和创新等现象。在实验过程中具体表现为实验设置过于简单、实验内容陈旧、实验教学手段落后、培养模式单一、缺乏创新型实验等。使得高校培养的人才创新意识薄弱、实践能力不强等。不能适应新时期创新人才培养的要求。因此,如何加强实验、改进实验教学环节,建设良好的实验氛围是目前各高等院校积极探索的重要课题。科学发展观对实验教学改革具有良好的指导作用。

1.科学发展观的内涵

1.1科学发展观的第一要义是发展

科学发展观强调,在坚持以经济建设为中心的基础上,处理好经济、政治、文化等各方面的关系,在加快经济发展的同时,更好地让一切劳动、知识、技术、管理和资本的活力竞相发挥,努力实现人与自然的和谐相处,实现经济社会和人的全面发展的统一,使广大人民群众经济、政治、文化权益得到更好的保障。

1.2以人为本是科学发展观的本质和核心

以人为本的实质是以人为目的,即以人的全面发展为价值目标。同时,人作为社会历史运动的主体,是实践的人,而实践是人的实践,正是作为既定主体的人以自己的具体实践创造着现实的历史。我们发展社会主义市场经济,就是为了满足人民群众日益增长的物质文化需要,同时,我们对人要尊重、要关爱,要讲社会主义人道主义,还要维护和保障公民的人权。

1.3全面的、协调的、可持续的发展是科学发展观的基本要求把发展观表述为全面、协调、可持续发展,是通过十六届三中全会第一次见之于党的文件。全面、协调和可持续作为科学发展观的基本内容,是有紧密内在联系的整体。全面是讲发展的内容,是从广度和静态上观察的。协调是讲发展的各部分内容的关系,是从动态着眼的,在运动中实现平衡,进而保证全面发展。

1.4统筹兼顾是科学发展观的根本方法

我国是发展中国家,必须加快发展。但是在保持发展速度的同时,还要照顾到影响发展的方方面面。应该把发展速度和统筹发展紧密的联系起来。我们必须把改革的力度、发展的速度和社会可承受的程度统一起来,及时化解各种矛盾,确保社会稳定和各项工作的有序进行。

2.科学发展观对实验室建设的指导作用

2.1培养学生的创新精神及实践动手能力是实验室建设的生命线

21世纪是知识经济的时代,知识经济呼唤素质教育。而实施素质教育的重点是要培养学生的创新精神和实践能力,在高校实验室建设中,必须坚持科学发展观,摒弃以前的落后的、陈旧的实验教学思想,牢固树立把培养学生的创新精神及实践动手能力做为实验室建设的生命线,提高实验教学环节在人才培养中的重要性,不断探索新的实验教学模式,进而提升整个教学质量。

2.2在实验室建设中要树立以人为本的实践教育观。

要保证实验室在高素质人才培养中的可持续发展,就必须树立以人为本的教育观,为学生提供良好的实验教学环境,营造一种良好的实验氛围,使学生每次做实验都抱着积极乐观的态度,试验中积极主动的去动手、去思考。要实现这样的效果,就必须以制度创新为突破口,以改革创新实验内容为动力,以培养学生的创新精神和实践动手能力为工作重点,营造以人为本的实验室教学环境。同时以人为本还要体现把学生的全面发展作为根本目标,坚持“公平、公正、公开”的原则,引导学生增强竞争意识、效率意识、自立意识、创新开拓意识等。同时在实验教学管理上,要深化实验教学内容,优化实验教学方法及评价方法等环节,不断提高学生的动手能力、实践能力和创新能力。

3.实验教学改革的重要基石——加强师资队伍建设。

实验教学改革是一个系统工程,涉及到教学管理体制、实验教学内容、实验教学方法、实验教师队伍建设等诸多方面,师资队伍建设是其中重要一环。加强教师队伍建设可促进实验教学改革,实验教学改革反过来可提高教师的业务素质,改进教学内容,二者相辅相成,使实验教学更有利于学生创新能力的培养。作为一名高等学校教师,既要有理沦教学水平。又应有科研实践动手能力。因此,高校既要鼓励教师“走出去”。通过进修或其它方式提高教师素质。也要“引进来”高学历高层次专门人才。促进学术交流,给学校注入“新鲜血液”。保持高校在知识和技术上的先进性,更要鼓励教师特别是年轻教师多下实验室,这样不仅可提高教师自身业务水平。促进理论教学,同时也给学生起了模范带头作用。另外教师及实验室工作人员通过多下实验室,积极自主开发实验环境。也可增加学生的实践动手的机会,提升科研技术含量。从而逐步从验证性实验环境到开放性、综合性、设计性的实验系统概念过渡,营造良好学习氛围,激发学生学习热情。

4.建立创新开放式实验室,实现实验室协调可持续发展的重要作用。

随着高校科研技术、及教学要求的不断提高开放性创新实验室的建立势在必行。创新开放式实验室,是培养学生创造力的最好平台。开放性是指时间和内容的开放,时间上的开放即在规定了学生的实验内容以后,学生可以在相当大范围内选择完成实验的时间,这样学生可以在时间上有较大的灵活性。提高学生学习的主动性。内容上的开放是指学生们在实验室里除了可以进行规定的实验内容,还可以根据自己的专业和爱好,选择规定以外的实验内容。这样有助于学生在实践中培养创新意识与创新能力,有助于发散思维的形成,做到“手脑并用”、“知行合一”,从而提高综合素质。同时学生通过实践和训练,不仅能牢固掌握已学过的知识。而且也锻炼了运用知识分析、解决问题的能力,也更能适应将来不同的工作环境。开放性实验室不仅能够对内即对学生的开放,同时可以对外开放,并产生一定的经济效益。

5.结束语:

高校实验教学改革是一项系统工程,各个学校应根据自身情况,与时俱进,采取适时有效措施,推进实验教学改革,为国家培养高素质创新人才提供良好平台。

实验室建设的意义篇5

关键词:虚拟实验室;建设策略;虚拟元器件库;实验教学

作者简介:王健(1976-),男,辽宁旅顺人,沈阳工程学院信息工程系,副教授;王庆利(1960-),男,辽宁沈阳人,沈阳工程学院信息工程系主任,教授。(辽宁?沈阳?110136)

中图分类号:G642.423?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)29-0115-02

一、虚拟实验室研究的意义与建设策略

虚拟实验方式能够综合利用计算机技术和虚拟现实技术,辅助实验教学或完成在传统教学中无法实现的实验条件和实验内容,提高实验教学质量。虚拟实验室结合internet网络技术,突破传统实验室对“时间、空间”的限制,缓解高校实验经费、实验教学资源不足的现状。使用者可以通过虚拟实验系统完成实验内容的学习和操作实践,多层次、多角度地对实验设计和结果进行分析,然后再回到真实的实验室进行实践检验。这样既节省了实验时间,又提高了实验效率,促进了创造性思维的发展。网上虚拟实验室的开发与应用将会对实验教学改革产生变革性的影响。

1.虚拟实验室研究的意义

虚拟实验室的特点主要包括以下几方面:

(1)提高学生学习效果。学生可以在正式实验前,在虚拟实验室对实验原理、实验流程、实验数据分析方法进行预习,还可以在实验后,进入虚拟实验室复习实验,通过重复实验现象,增强对实验原理的理解。

(2)保护仪器设备。在虚拟实验室中,对虚拟设备设置了过限保护,如最大电压、最大电流等,即便学生误操作,只会“损坏”虚拟设备,同时给学生发出警告,这样保护了实际的仪器设备资源。

(3)提高设备资源的利用率和共享性。虚拟实验采用基于web的网络技术,虚拟实验装置将提供24小时的全天候在线服务,从而提高设备的利用率。不仅可以为本校学生提供教学服务,同时也可以为不具备实验教学硬件资源的院校和企业提供远程教学环境,形成资源广泛共享。[1]

2.虚拟实验室的建设策略

虚拟实验室的建设策略包括教学模式和学生交互式学习模式的设计、虚拟实验室的系统总体结构和各组成部分的设计。在设计过程中重点研究将web网络编程技术、多媒体技术和虚拟技术相结合,构建虚拟实验室网络平台系统。系统主要包括硬件、软件及管理三个方面。

(1)硬件方面,目前多数院校已经建立了覆盖教室和学生寝室的校园网络并接入了互联网,校园网络中心也能够提供运行虚拟实验室网络平台的服务器,这些基础设施基本可以满足需求,不需要太多的投入。

(2)软件方面,包括虚拟实验室网络平台软件系统的开发和实验内容建设两部分。实验内容建设是虚拟实验室建设的关键。在实验内容建设方面针对不同的实验项目可采用动画、视频、图片、文字、声音等几种媒体表现形式有机地结合,设计出生动活泼的实验教学界面。还可以制作出一些交互式、具有沉浸感的内容,让学生从各个角度观察和学习计算机硬件组装与维护方法,仿佛身临其境,以便更好地理解学习内容。

(3)管理方面,在虚拟实验室网络平台上还应对虚拟实验设备、实验项目、实验报告、测验题目、实验成绩、实验指导等进行有效管理,并对学生在虚拟实验室的学习情况进行统计。

二、虚拟元器件库设计

以计算机组装与维护虚拟实验室为例,虚拟元器件库中的各个元器件主要为计算机的各个部件,每个部件具有多种型号,例如名称、品牌、容量、接口类型、外形等。将各个元器件分别定义为实体C1,C2,……,Cn,再将每种实体所包含的不同型号元器件及其各种属性定义为二维关系,形成如下的虚拟元件库存储模式。

R1(a11,a12,a13,……a1n)

R2(a21,a22,a23,……a2n)

……

Rn(an1,an2,an3,……ann)

在虚拟实验室中进行计算机组装实验时,元器件的装配关系阐述了各个元器件之间是以怎样的相对位置关系组装起来的,它表现了各个元器件的接口类型、自由度及相互约束关系。

在计算机组装虚拟实验中,元器件的装配关系可抽象为:在前面的存储模式中寻找一条路径,保证相互连接的元器件具有相兼容的属性。在元器件库中同一种元器件有多种不同型号和属性,若能够生产一个满足条件为Ci.Rx.axn=Cj.Ry.ayn=Ck.Rz.azn的集合,就意味着集合中的元器件Rx,Ry,Rz可以正确的组装在一起,不断在集合中添加符合条件的元器件,直至集合中的元器件能够包含一台计算机的全部硬件为止。

三、虚拟实验数据结构的设计

在虚拟元器件库设计的基础上,对虚拟实验所需的各种设备和器材进行数据结构设计,明确各设备和器材的组合关系以及连接属性。例如:存储器类(memory)中可包括存储器容量、接口类型、读写速率、外观、尺寸、位宽等属性。设计类的目的主要是用于封装虚拟器件,以提供标准的仪器仪表的功能,为每种常用的设备或器材定义相应的实例。另外通过类中的方法可以实现对类中属性的安全操作,并为器件与实验系统的通讯提供统一接口,具体器件功能由所封装的虚拟器件实现。通过对整个虚拟实验系统的分析,设计了以下几种基类:

1.虚拟元器件类

用于模拟基本电路板的结构和操作事件。

2.通用器件类

用于封装虚拟元器件类,以提供标准的器件接口,实现器件的信号和引脚定义及其他可连线的方法。

3.虚拟操作类

用于定义虚拟实验中的各种操作,统一虚拟器件间的相互作用,设置多种操作路径和顺序。

实验室建设的意义篇6

[关键词]高校法学教学实验室建设问题策略

[中图分类号]G712[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2014)09-0207-01

我国的高校法学教育过程中所培养出来的人才,大都只具备较高水平的法学理论知识,对于法律的应用和法律工作的实践方面缺少经验,很难满足经济社会快速发展的时代对法律人才所产生的需求。因此,需要建立实验室,通过实验室模式来探索制定应用法学教育的新模式,通过建立法律案例模拟实践环境,提高学生将所学知识灵活运用的能力,通过对于典型真实案例再现教学训练学生的法律思维和法律语言,从而提高学生的法律实践能力。

一、高校法学实验室建设过程中的问题

在高校法律专业的教学过程中加强实验室建设,不仅符合现代高等教育发展的规律,同时也是为社会主义现代化培养高素质应用型实践能力强的法律人才的内在需要。建设高校法律实验室有着深刻的必要性,同时在具体的开展过程中也存在着诸多问题。

(一)法学教学与高等教育课程机构发展脱节

在现代高等教育的发展过程中,法学实验室的建设是题中之义,不过在现阶段我国的高校法学教学过程中存在着与高等教育课程机构发展脱节的问题。根据三层塔结构理论,现代高等教育的课程结构可以分为一般文化教育、专业学科知识教育和跨学科实践教育等三个层次。然而,在我国长期以来的高校法学教学过程中很少有职业化的训练,即使是专业实习和模拟法庭也显得流于形式、不甚规范。建设法律实验室能够将不同层次的教学内容和课程结构结合起来,从而推动法学教学成为一个循序渐进、潜移默化的过程。

(二)法学教学缺乏创新

法学教学过程中缺乏创新,既是影响我国法学教育科学发展的重要原因,同时也是建设法学实验室的重要推动力。一般观点认为,社会学科相比于自然学科,往往科学性不足。自然科学可以在教学过程中通过科学试验来反复论证,而社会学科更多的要求学生的体会和领悟,其对于科学实验的需求并不甚强。然而,发达国家社会学科,特别是法学学科发展的经验证明了这一观点的错误,包括德国教学讨论课和美国诊所式教育都取得了重大成功。在我国的法学教学过程中组建法学实验室、加强法学实验课教学、建立理论与实践联系更为紧密的教学平台有着深刻的现实意义和理论意义。

(三)新时期法学教育体制不健全

随着市场经济规律在当今社会的作用越来越明显,很多法律专业的实务部门不再将招收法学专业大学生开展实习教育作为自身的义务,而是对大学生的实习收取费用,这虽然符合经济规律,但是却在事实上增加了大学生和学校的经济负担。不健全的法学教育体制带来理论教学和实践教学的脱节,法学专业的大学生往往由于缺少实习机会而只能“纸上谈兵”。建设新型的高校法学实验室能够有效解决这一问题,从而促进大学生实习工作的开展,为学生提供真实而方便的法律活动空间。

二、高校法学实验室建设对策

建设高校法学实验室是一项系统性很强的工作,需要本着系统、全面而又细致、精确的原则和理念深入持续开展,将改变观念与加大投入相结合,将建设高素质实验室人才队伍和构建高水平实验室评价体系相结合。

(一)改变观念与加大投入相结合

新时期加强我国高校法学实验室建设,首先要转变观念,从高校领导到高校法学专业教师,再到高校法学专业学生,都要充分意识到法学实验室的作用,并在实践中加以支持。加大对于法学实验室建设和开展的教学资源投入,一方面加强师资力量配置,完善法学实验室专职教师与兼职教师配置并用的方法,提高教师的工作效率和实验室的教师队伍水平;另一方面,购置配套的法学实验课教材,为开展实践性互动教学奠定基础。此外,还要加强法学实验室的以管理制度建设为核心的软件设施配置、以多媒体影视设备和计算机网络设备为主体的硬件设施配置以及实验经费的准备等。

(二)建设高素质实验室人才队伍和构建高水平实验室评价体系相结合

建设一支高素质的实验人才队伍,对于提高高校法学实验室建设整体水平有着深刻的影响,借鉴理科实验室建设的标准和经验,完善实验室建设过程中人才队伍的结构建设,将年龄结构、学历结构、专业机构、知识结构等多方面综合考虑,采取妥善切实的措施提高人才队伍整体水平。

构建高素质人才队伍需要与建设高水平的实验室评价体系相结合,根据高校法学实验室的建设水平和法学教育的发展特点,设立具有法学专业特点的实验室评价体系,为实验室教学工作提供完善的支撑。

【参考文献】

实验室建设的意义篇7

关键词:艺术类;实验室;创新管理模式

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)08-0246-03

近些年来,实验室的建设及管理工作在各高校中发展迅速。实验室作为高校教学、科研的重要场所,随着社会的发展,越来越得到人们重视。特别是改革开放以来,我们迈过了单纯追求实验功能与实验空间的以场所制胜的第一代实验室,跨过了仅仅追求设备品质与数量的以仪器制胜的第二代实验室,也走过了重视安全、健康、环保等要素的以系统制胜的第三代实验室,终于来到了先进性、实用性、灵活性与前瞻性兼备的以创新制胜的第四代实验室。

但对于大多艺术类院校而言,实验室仍然是一个陌生而新鲜的词汇。本文就艺术类院校实验室的建设与管理模式作出探讨,对于发挥实验室作用,培养创新型、复合型艺术人才,具有重要的理论和现实意义。

一、艺术类院校实验室的现状分析

1.观念滞后。①发展观念滞后,身处文化产业大发展大繁荣的今天,单一的依靠传统型艺术专业,艺术类院校的发展将步履艰难。根据艺术市场的需求,培养复合型文化产业管理人才,应将作为部分艺术类院校今后发展的又一重要方向。并且以往“纸上谈兵”的传统教学方式,也再不能适用于这个纷繁变幻年代的学生。因此,今日的发展,观念必将先行于艺术类院校的改革之中。②管理观念滞后,传统的实验室管理是机械的从对“物”的管理角度出发。而实验员的主要工作是做好实验教学的二线工作,保管、准备与回收实验器材。

2.资源分散。传统的实验教学模式是基于细化学科专业分类的,其特点是以理论课为主线设置实验。一些院校由于原有实验室资源分散,导致实验功能、实验内容单一,形成了一批小而全的实验室,从而陷入发展困难的局面。这同样会连锁导致实验课程内容简单、陈旧、重复,实验项目层次低、水平差、数量少,从而影响了学生实践动手能力和创新意识的培养。因此,这种小而全的传统型实验室在资源利用、管理体制、教学模式等方面造成了人力、物力、财力等资源的重复投入,已不能适应现代大学实验教学发展的趋势。

3.师资缺乏。师生比例不均衡,理论课教师兼职实验课,缺乏专职实验教师,这是艺术类院校实验教学的普遍现象。究其原因,很大程度上是由于高校普遍缺乏对实验教学的重视。对于专职实验员的培养和引入方面同样缺乏正确的认识,在其职称、待遇等多方面缺少有效政策。这样必然制约了实验教学与实验室建设的发展。

二、艺术类实验室的创新管理探析

1.创新观念。观念创新是一切创新的认识源泉。艺术类院校要在应用型复合型人才培养中创新,就必须与时俱进,创新观念,更新人才培养模式,提高对艺术人才实验教学的重视,将实验教学作为艺术人才踏入社会前最重要的环节对待,从而实现高校与社会的完美对接。

2.创新管理。①资源整合,一方面,对相近实验室进行整合,撤并重复建设和“小而全”的实验室,扩大实验室规模,提高实验室层次,将“实验超市”、“航母型实验室”的全新模式引入校园。这样,不仅有利于拓宽实验教学的受益面,丰富实验教学的形式,实现实验项目分层次、模块化的设计,而且有利于延长开发时间,扩大服务范围,实现系部、院校、社会间的资源共享,提高资源的使用效益。另一方面,整合和打通音乐、舞蹈和美术等艺术创作方面的各种资源是建设和改革艺术类实验室的必由之路。艺术类实验室在文化艺术方面,包括艺术表演和创作等;创意设计方面,包括广告设计、动漫设计等;传媒产业方面,包括音像制品的制作与出版、广播电视节目的制作与编导等以及软件及计算机服务等各类资源中,为培养集创意、设计、制作与运作全方位的应用型艺术人才创造条件。②开放式管理,开放式管理并不能笼统的说是“封闭式管理”的反义词,更不能简单的解释为全天候对学生开放,这也仅仅是开放式实验室的一部分。真正的开放式实验室管理,应当是观念开放、形式开放、课程开放、资源开放、人才开放等因素所共同构成的开放的管理体系,也就是广义的开放式管理。狭义的开放式管理则是指规范日常制度以维持实验室正常教学运行。那么为了优化实验室的管理效率,提高学生的管理能力,实验室可以实行在实验员监督下的学生自主管理的开放模式,这样可以使得整个实验室的使用学生人流量大,开放时间长,周末不间断开放以满足各类教学活动的使用。③网络化管理。在如今的网络时代,传统型的以人工为主要方式的实验室管理模式,已经表现高消耗、低效率的疲态,并从而制约了实验室在高校产、学、研等工作中发挥的应有作用。因此,将网络化管理引入高校实验室已是大势所趋。

3.创新团队。开放型实验室的实验项目的数量和难度都远远超过以往,因此,建设一支结构合理、实验技术水平高、热爱实验教学工作的教师实验室管理队伍是实验室开放工作的关键。那么,加强实验员的实践技能培养,提高他们的实践指导能力,就成了创新团队工作的重中之重。并且,在实验教学体系中往往强调学生为主体,教师为先导。在开放型实验中实验员往往要比理论课教师付出更多的劳动。

4.创新教学。艺术类实验室要根据不同学生、不同专业、不同阶段、不同的培养目标,制定基础型实验、专业型实验、综合型实验和创新型实验的“四元结构”实验教学体系。“四元”之间相互连接、不可分割,贯穿于实验教学的全过程,培养学生完成“理论基础—能力培养—综合运用”的打通,实现从“基础为先”向“实践成才”的完型。创新实验教学的目标是培养大学生的创新意识和创新精神,提高创新能力和实践能力。为真正实现这一目标,实验室需建立创新实验教学的长效机制,例如“实验项目库”,实验教师以各创新实验课程的实际教学内容为核心,围绕市场热点,组织制定实验项目,并定期对项目更新替换,供学生在学期初选择申报,并于学期课程结束后提交项目成果,作为结课作品。这样的以学生为本,以教师为先导,以项目带动教学的模式将为学生的创新活动提供了良好的服务和支持。除此之外,实验室还应满足学生的第二课堂活动等需要,如“挑战杯”大学生创业计划大赛、课外学术作品竞赛等。

总而言之,实验室是创新教育实施的重要基地,也是哺育高素质、复合型、应用型人才的孵化器。对于步履艰难的艺术类实验室建立、管理和发展,需参照文科、工科等成熟的实验室管理模式,并创新出特色,管理出艺术。

参考文献:

[1]蔡晓,刘福全.经济管理类专业实验室管理创新与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(4).

[2]陈宪明.论高校实验室管理的观念创新[J].实验技术与管理,2011,28(2).

[3]赵镇,赵醒村,张虹,曹蓓,张琰,陈金源,李海燕.对高校实验室管理的思考[J].兰州教育学院学报,2011,27(1).

实验室建设的意义篇8

关键词:生物技术;生物安全;生物废弃物;实验室管理;防护措施

随着生物、医疗、卫生事业的迅速发展以及生物技术的应用,在基因工程、生物技术开发、病毒研究等方面,对于实验室生物安全提出更高的要求。最近十年,新的生物安全问题不断的出现,如SaRS、禽流感、疯牛病、艾滋病、禽流感疫情等疾病,甚至炭疽病毒等生物恐怖事件,使到实验室的生物安全问题成为全球关注的问题,也已引起各国政府的高度重视。实验室生物安全不仅是实验室的局部问题,而且是涉及到环境安全和社会安全的问题。

1生物安全及实验室生物安全的概念

生物安全的概念有狭义和广义之分。狭义生物安全是指防范由现代生物技术的开发和应用(主要指转基因技术)所产生的负面影响,即对生物多样性、生态环境及人体健康可能构成的危险或潜在风险。广义生物安全不仅针对现代生物技术的开发和应用,它涵盖了狭义生物安全的概念并且包括了更广泛的内容。大致分为3个方面:①指人类的健康安全;②指人类赖以生存的农业生物安全;③指与人类生存有关的环境生物安全。

2实验室生物安全存在的问题与现状

2.1生物安全意识和自觉性有待强化,执行安全制度及安全标准不严格

由于生物安全工作涉及的相关部门多、涉及面广,而且生物安全管理工作只是从近十年里才引起重视,所以有关人员的生物安全意识淡薄、自觉性不强,生物安全管理工作还有待加强,管理制度和措施有待进一步落实和完善,有关专业人员的安全防护知识和专业操作技能的培训有待加强,安全设施需待完备。另外,自从新的生物安全问题不断的出现后,各相关部门加快了生物安全实验室的建设(尤其是三级实验室的建设),但是长期以来由于我国对生物安全实验室的建设缺乏统一的监督与管理,所以缺少建设与验收的标准,执行安全制度及安全标准不严格。

2.2.法律法规及规章制度不完善,基础设施建设不完善

我国目前虽然已经制定了部分有关生物安全的法规、政策、标准文件及规章制度,包括专门性的生物安全立法文件和相关性的生物安全立法文件。但与生物安全立法较完善的国家相比,我国生物安全立法的法规级别较低,立法体系不够健全,远不能适应我国面临的相当严峻的生物安全问题。此外,基础设施建设不完善,如除菌系统等,缺少生物废弃物的安全处理装置等,缺少完善的实验室生物安全管理的规章制度,存在实验室生物安全隐患。

3实验室生物安全管理的主要措施

3.1成立生物安全管理组织

实验室所在单位法定代表人是实验室生物安全管理的最高管理者,他要确保实验室生物安全工作应有的资源(人、财、物等),并根据情况制定实现生物安全目标、持续改进的措施,同时制定激励措施,保证管理体系运行的有效性和效率。实验室生物安全管理实行分级负责制,成立生物安全委员会,具体负责实验室生物安全的组织管理与监督实施工作。由于生物安全管理环节多,部门职能交叉,还应明确各部门职责,实验室主任应为实施生物安全具体管理工作的第一负责人,另设实验室生物安全专门负责人,负责监督检查实验室技术规范和操作规程的落实情况。成立生物安全管理机构的目的是加强实验室生物安全管理。

3.2制定安全标准并健全法规和实验室管理制度

实验者往往忽略实验室的生物安全管理,因此制定安全标准并健全法规和实验室管理制度并严格执行是非常必要的,应制定安全标准和健全生物安全法、生物安全管理办法等法规。明确规定生物安全管理的原则目标、基本管理制度和措施实施程序监督管理体制违法责任损害赔偿等条款等。制定和完善各类与生物安全有关的实验室相应的规章制度,如生物安全操作程序及防护措施等。

3.3提高工作人员的安全防范意识

不提高工作人员的安全防范意识,就是要严格遵守国家相关规定,严格进行生物安全管理,加强宣传教育,定期对实验室工作人员进行严格的生物安全培训。要学习国家有关生物安全的法律法规以及实验室生物安全方面的知识。还要加强对外来人员如进修人员实习的学生的管理,全面掌握防止生物危害的知识在工作前工作中工作后都能自觉遵守实验室有关生物安全的各项规定,通过教育培训使相关人员养成高度重视和认真对待实验室生物安全问题的习惯。

3.4加强生物废弃物的管理

(1)完善安全管理制度,加强执行力度;(2)由于废弃物种类不同、性质各异,为减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害,不同废弃物应该分类储存,及时回收处理;(3)建立专门的机构进行监督和管理;(4)提高认识,加强宣传力度,强化岗位培训。

3.5建立安全预警机制

由于实验室的生物安全问题常常是隐性的,为防患于未然,一项很重要的工作就是建立有效的预警预报系统。如对相关人员定期体检实行实验室准入制度,采取有针对性的免疫预防措施等,使安全隐患或生物安全事故能够被及时发现、及时报告、快速反应、及时采取纠正措施给予解决和控制,避免事故的发生或将事故造成的损失降到最低。同时政府职能部门要加强监管力度全面掌握生物实验室的名称地点等级项目安全操作程序及防护措施等各项工作并就有关数据信息进行全面的统计汇总以便更好地协助专家做好各项指导工作。

5小结

鉴于上述文献复习所分析的实验室生物安全存在的问题与现状,建议从成立管理实验室生物安全的组织、制定安全标准并健全法规和实验室管理制度、提高工作人员的安全防范意识、加强生物废弃物的管理、建立安全预警机制、加强生物材料的检疫工作等几方面加强实验室生物安全管理。

参考文献

实验室建设的意义篇9

工业设计教学中,模型的制作是产品设计的重要组成部分。随着我国工业设计教学水平的提高,传统的模型试验室已经难以跟上教学实践的步伐。本文对开放式模型实验室的建设进行了积极的探索,在充分的资料查阅与多方研讨的基础上,得出了比较有价值的开放式模型实验室建设计划。

关键词:

开放式实验室;创新设计;运行与实施模式

改革开放至今,我国的制造业从粗放到精细的转型,对产品设计水平的要求日益提高,这就对高校的工业设计专业的教学水平提出了新的要求。我国传统的产品设计教学,存在着一定“重理论,轻实践”的倾向。这一方面是由于过去我国的高校资源有限,分配到工业设计方面的资源稀少,学校无法为学生提供较好的实践和试验条件;另一方面是由于计算机技术的发展突飞猛进,学生可以在电脑上通过多种多样的软件来实现草图到模型等一系列的设计流程,很多师生认为,传统的手工制作模型已然无用。笔者不这么看,手工模型和计算机技术是可以融合的,而且在产品设计的教学中,手工模型制作对训练学生的设计思维与创新思维的作用依然不可替代,但是,传统的模型实验室跟不上教学的步伐,这已经是不争的事实。通过改变模型实验室的运行机制,建立满足教学实践所需的开放式模型实验室,是高校的责任和义务。

1何谓开放式实验室

从一定程度上来说,开放式实验室的本质就是实现了全方位的资源共享,开放型实验室其实就是从各方面以“增强学生实践能力,培养创新能力、提高教学质量”作为主要目标。一个开放的模型实验室为产品设计课的模型实验环境提供了良好的教学实践场所,可以提升工业设计专业学生的实践能力,加深他们对产品设计过程的理解。开放式实验室的管理着力点在“开放”二字上,与传统的实验室相比,将管理的主体变更为了学生,研究模式也是以学生的项目为主。

1.1开放式模型实验室建设基本规划

开放式模型实验室的目的是为了在传统的模型试验室的基础上有效提高实验室的利用率,从而使得学生与老师能够拥有充足的模型制作时间。笔者设想中的开放式模型实验室应该是全天开放,并通过大量的实践来提升工业设计专业的学生制作产品模型的能力,从而直接提升学生对产品造型的敏感度。

1.2关于开放式模型实验室硬件方面的建设

模型实验室的环境以及所配备的实验仪器的建设是实验室的基石。在笔者看来,开放式模型实验室要在人性化设计的理念指导下,以物质基础保障师生的产品模型制作环境。模型实验室是师生进行产品模型制作的场所,它的空间与设备要能够满足师生基本的实践训练。实验室必须配备必需的仪器设备,因为这是关乎产品模型制作的具体结果,尤其是产品外观设计论证以及实践创新的一大基础所在。这就要求我们开放型模型实验室的设计在具体的仪器设备台数上应该以能够满足学生基本需求作为设置标准,笔者在此建议,以学生人均实验成本在800元,学生人均实验用地在6平方米作为设计的标准。唯有如此,才能达到进一步提高学生实验和制作模型能力的基本目的。

1.3关于软件系统的建设

第一,关于开放式模型实验室规章制度的建设。开放式模型实验室的日常管理工作要秉持开放的态度,只要是工业设计专业的学生,都可以申请进入实验室学习制作模型。其日常管理工作应该以学生为主,老师为辅,老师在实验室的日常运行中主要起引导规范作用,实验室的调配使用应由学生组成的组织来管理运行,这样更有弹性。开放式模型实验室将会建立并且健全实验室的具体开放体制,并且运用于指导实验室的具体日常运营中。健全的规范规章制度是开放式模型实验室正常运营的充分保障。第二,关于实验室指导老师的安排。开放式模型实验室的正常运行,不但需要设备和机制的保障,还需要在产品模型制作方面具有较高水平的指导老师,这对于模型实验室是必不可少的。当然,开放式实验室并不意味着老师可以撒手不管学生的实际操作。第三,关于实验室理论教材的设计。实验室的模型制作应该紧跟当下最先进的模型制作方法和材料。这就要求我们设计出不同的制作方案并充分体现出综合性、设计性和创新性。在开放式模型实验室中要配备完备的模型制作指导书,以此学生完全可以根据自己设计的产品来选择不同的模型制作方案。

2关于开放式模型实验室运行的模式设计

2.1实验项目来源开放

开放式模型实验室的项目来源应多元化,其实验内容要包括工业设计课程中要求开展的模型制作项目,但不应该限定于课程要求的项目。很多高校的产品设计课程多年未变,制作的模型年复一年,始终不变,完全不顾外面的世界变化有多大、多快、多新。开放式的模型实验室要改变这种现状,其模型实验项目就要紧跟时代的步伐,市面上有什么产品,实验室就做什么样的模型。笔者认为,开放式模型实验室扩充项目来源,可以从以下三点着手:一是从设计竞赛中发掘项目。学校应鼓励学生积极参加各种设计竞赛,参赛的学生可以申请进入模型实验室来通过制作模型推敲其设计,提高设计水平。二是学生可以申请学校的专项基金。学校每年都应拔出一定的经费来鼓励学生创新设计,学生可以依据自己的兴趣来申请合适的课题。三是争取企业项目基金。工业设计专业和企业的联系很紧密,学校应该和一些企业合作,为学生和企业牵线搭桥,这样学生就可以根据企业的产品来申请项目,进而争取企业的资金支持。模型实验室要站在产品设计教学的前沿,鼓励学生创新求变。产品设计专业的学生要大胆诉求,不要拘泥于传统的学习模式,要敢于在模型实验室折腾。

2.2考核机制开放

开放式模型实验室的考核机制与传统的实验室截然不同。在传统的模型实验室中,学生的作品由指导教师来评判,评价结果非常依赖教师的偏好和眼光,未免会有失偏颇。开放型模型实验室则不然,其作品的评判将交给大众,学生的作品不再由老师进行判断,而是集中定期展览,邀请本校学生、教师和企业相关人员来参观,然后综合各方的意见,对学生的作品给出一个综合评价。

3结语

随着我国市场对高水平产品设计师的需求不断增加,高等院校建立开放型的模型实验室实乃大势所趋。本文将开放式实验室的模式用于模型实验室的建设上,通过改革实验室的基本设计方式,将实验室的开放程度进一步提升,这样就变相增加了每个学生的产品模型制作时间。笔者相信,本文的研究对进行开放型模型实验室的建设具有重要的意义,同时对我国的实验室设计理论的进一步完善也具有巨大的意义。

参考文献:

[1]甘纯玑,李今煜,谢苗.开放式公共实验室管理的探讨[J].实验室研究与探索,2005(1):83-86.

[2]王华强.开放实验室管理模式初探[J].荆州职业技术学院学报,2004,19(6)64-67.

实验室建设的意义篇10

【关键词】化学 问题 原因 建议

当前初中化学新课程实施中,存着着一些问题,主要表现在教师、学校和社会3个方面上:教师思想认识不够高,教学与新课程要求存在落差;学校表现为实验室建设不达标,教师负担重,班级人数过多;而在社会层面上表现为升学压力大,教师待遇偏低等。解决这些问题,需要加强教师队伍建设、改善学校办学条件、改革评价制度、提高教师的福利待遇等。

一、当前初中化学新课程实施中存在的主要问题及原因分析

当前初中还存在着一些与新课程不相适应的问题,成为新课程实施的“阻力”因素。

1.教师层面――思想认识不够,其教学行为与新课程理念之间存在落差

少数教师对国家实施课程改革的重要性认识不足。这些老师认为,课程改革是学校和政府的事,缺少主动性、积极性。另外,部分教师凭借日教学成绩斐然,不希望改变现有的一切;或者在学校资历老,所以缺少进取、创新的精神。

2.学校层面――实验室建设不达标,教师负担偏重,班级人数过多

新课程的实施是一项庞大而系统的教育改革工程,学校的基础设施和建设是保证新课程实施的物质基础。调查表明:相当部分的地区初中学校实验室建设不达标,教师工作负担偏重,部分班级人数过多等。

就化学实验室来看,有相当部分初中学校的实验教学条件目前还达不到完成教学任务的要求。其表现有:

第一,实验仪器、药品缺少。数据统计显示,42.1%的老师反映学校实验药品缺少或非常缺少,仪器药品配备齐全的仅占6.8%。

第二,实验室数量配备不足。33.7%的老师反映学校实验开出率不到50%,只有41.6%的老师反映学校实验室能满足2~4人/组实验的要求。

第三,实验室利用效率不高。学校化学实验室能对学生开放的仅占15.3%;有些实验条件相对好一点的学校,实验室利用效率也不高。我们考察的一所山区初中学校,全校十多个班级,化学和生物共用一个简陋的实验室,18张水泥台面作为实验桌,室内座椅不全,通风设备、电源等没有安装到实验桌上,平时无专人管理和打扫,卫生环境也不好。

教师工作负担偏重主要表现在课时多、兼职(课)多和班级学生过多等方面。问题最为突出的矛盾还是由于学校合并及人口增长而导致的班级人数过多现象。统计表明,85.7%的老师所带班级超过国家规定50人/班的规模,更有12%的教师所任班级人数超过80人。由于班级人数过多而导致的学生管理困难、活动组织困难、教师身心疲惫、教育质量滑坡等负面影响,已成为制约新课程实施的主要问题之一。

3.社会层面――升学压力大,教师待遇偏低

由于目前还没有形成完善的素质教育评价体系,特别是中考和高中招生只看考试分数,导致社会上形成了一种“对学生的进步看名次,对教师的工作看学生的考试成绩,对学校的业绩看升学率”的唯考试论。这种观念又导致课堂上教师将教学目标指向中考,教学内容紧扣中考,教学方法服从中考。

调查表明,近几年,随着国家经济条件的好转,特别是对义务教育阶段的经费统筹和管理实施了“以县为主”的模式后,中学教师的生活状况有了较大的改善,但“一费制”的实施也减少了学校办学经费的一个重要来源,政府的补贴还不能完全满足学校办学所需,特别是少数地方拖欠教师工资的现象仍然没有杜绝。

二、关于进一步推进初中化学新课程实施的建议

化学新课程的实施面临一些问题和困难,需要依靠政府的政策支撑,需要学校领导的高度重视,也需要教师发挥主观能动性。换言之,需要人们冷静地分析问题,勇敢地面对困难,为新课程的顺利实施和深入发展创造条件。

1.采取多种途径,提高初中化学教师队伍的整体素质

实施新课程,关键在于有一支思想素质和业务能力过硬的师资队伍。针对教师队伍整体素质与全面实施素质教育的要求还存在一定差距的现状,建议实施以提高教师素质为目的的“造血工程”“活血工程”等,增强教师竞争意识和竞争能力,提高师资队伍的整体素质。

以“教师素质提高工程”为载体,实施“造血工程”,构建教师专业发展的新机制。

首先,要加强学科骨干教师队伍建设。在培养和建立一支有思想、有学识、有水平的中青年骨干教师队伍,充分发挥骨干教师在教学中的引领、示范和辐射作用。

其次,要在教育行政部门的指导下,有计划地组织不同形式、不同层次的培训活动,如新课程培训、现代技术教育培训、化学教材教法培训等。传授先进教育理念和教育教学方法,发挥专家引领作用,促进学校师资水平的不断提高。

再次,要加大对远程教育资源运用方式的探索,改变中小学远程教育资源闲置的现状,保证远程教育资源“超市”的有效利用。

2.改革评价制度,建立与我国国情相符合的素质教育评价体系

建立一整套测量学校实施素质教育质量的评价体系,是促进新课程实施、提高教育教学质量的重要举措。要充分发挥教育评价在学校课程设置、教师课堂教学、学生自主学习中的导向作用。特别是要改变当前一部分地方以中考成绩的好坏作为学校工作唯一评价依据的现状,让教师能全身心地投入到工作中,研究新课程、实践新课程。

3.加强实验教学,努力改善中学化学实验教学条件

就中学化学教学而言,努力改善化学实验条件是新课程顺利实施的重要保证。

第一,要使实验室建设能基本满足教学需要。建议根据义务教育九年级化学课程标准和在校学生人数,制订初中化学实验室建设的最低标准和规模,实验室建设的一次性投入和使用期补充投入应有据可依,把实验室建设经费落实到位。同时把实验室建设水平作为学校工作考核的项目之一,以引起学校领导的高度重视。规模极小的偏远山区中学,还可以适当降低要求,建设小型实验室,同时发挥教师的主观能动性,就地取材、因地制宜,努力完成实验教学任务。

第二,充分发挥评价的导向作用,把学生素质评价及学校工作评价与学校实验室建设结合起来,并将化学实验操作考核纳入学生发展评价体系中,其考核成绩记入中考成绩,这样才能从制度上确保实验教学落到实处。

第三,加强实验室工作的管理与评价,提高化学教师及化学实验员的劳保补贴,使实验室切实发挥应有的作用。

4.建立有效机制,提高教师的工资、福利待遇

第一,要加大对义务教育的经费投入,国家对义务教育经费的划拨应作为硬性指标,纳入到政府预算框架。要根据国家课程计划和学校规模。制定义务教育阶段生均拨款的最低保障线,以保障政府对义务教育特别是义务教育的投入。