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【关键词】实验室建设;管理模式;改革与实践
随着高校办学规模的不断扩大,各高校加快了改革步伐,针对教学资源不能满足日益增长的教学需求,如何提高教学质量,尤其是实践教学质量成为高校的中心议题。实验室作为学生实践活动的基地,在高校的人才培养、科学研究以及服务经济等方面拥有独特的、不可替代的作用,因此,如何开展高校实验室建设与管理模式的改革与创新,提高人才培养质量,这是广大高校教师必须认真思考和不断探索的问题。
1 高校实验室建设和管理模式中存在的问题
(1)实验室建设缺乏总体规划,盲目上设备。
(2)实验室封闭,管理分散,设备利用率低。
(3)实验室工作效率低,实验技术人员缺乏积极性。
(4)经费投入不足。
2 改革和创新的原则
(1)本着“质量第一”的原则,强化对实验室管理重要性的认识。
(2)应坚持“软硬兼施,重在软件建设”的原则,围绕学分制的实施,突出管理制度和管理制度的创新。
(3)应坚持“整合提高”的原则。提高有效教育资源利用的整合度,防止重复建设、资源分割现象的产生。
(4)强调“以人为本”的原则,充分利用现代信息技术,搭建新型实验室管理平台,以优质管理服务老师和学生,在管理中求质量、求效益。
3 实验室建设
国家教委对高等院校基础教学实验建设极为重视,在制定评估办法中,对实验的设置、教学、设备、环境、队伍、制度等方面提出了具体的要求,以推动高等院校实验室的建设。高校实验室建设要有总体规划,分批次有重点的逐步建设。
实验室硬件包括实验设备、实验用房、配套条件。
为了使有限的资金得到充分、合理的利用,高校的计划审批部门要非常重视实验室整体建设方案的规划与论证。为此,务必在实验室建设之初,详细制定出一套合理、可行的规划方案作为指导。高校应建立专门机构来统筹安排实验室建设,在实验室建设总体框架内,分期分批按以下原则进行。
(1)在各类实验室的建设中,应把直接面向学生的教学实验室放在首位;在教学实验室的建设中,应把学生受益最大的基础课及技术基础实验室放在首位;在实验仪器设备的配置中,应把满足基本实验要求的达标仪器设备放在首位,达标以后,再进一步提高档次。
(2)在建设基础实验室的同时,也要考虑专业实验室的建设,在建设专业实验室时,要本着既满足基本的教学和科研需要,又要集中资金建出亮点,体现学校办学特色的原则。
(3)在建设重点实验室时,一定要考虑学校的学科优势,和学科建设结合起来,这样一可以避免大型设备购进后因无人会使用而长期闲置,二可以充分发挥学校的学科优势,使重点实验室充分发挥作用。
(4)实验设备建设,根据专业、学科的发展和教学、科研的需要,实验室的建设应保证重点。在经费的分配上,要克服平均主义,在一般情况下应保证基础课和专业课教学实验所需的投入;要充分发挥现有设备的潜力,为全面落实办学目标服务。同时,可对现有老设备进行改造,使老设备焕发“青春”,以适应教学和科研的需要。
(5)实验室环境建设
除良好的硬件设备之外,一个整洁有序的实验室环境也是必不可少的。包括实验室的布局、各种仪器的摆放、开设实验的介绍及科研成果的挂图展示等。通过这些具体的规划,使学生一走进实验室,就会感受到一种学术气氛,就对实验室所面向的科学领域有一个概括的了解,同时无形中也会激发起学生对所学学科的浓厚兴趣。因此,在实验室建设时,计划出一部分资金,用于实验室环境建设是很有必要的。
(6)实验技术人员队伍建设
充分调动实验技术人员的积极性,提高自身业务素质。实验中心所属相关院系,应作为与教研室平行的教学单位,这样实验教学便从依附于理论教学的从属地位中解脱出来,使实验技术人员改变了传统的属于教辅的观念,积极地参与到实验教学工作和实验室的发展。
(7)科研开发
实验室要充分利用现有设备,对实际工程项目进行投标,开发。
4 实验室管理模式
实验管理模式的改革的目的在于有效地克服现行管理体制的分散、重叠、抵消和封闭状态。
(1)实验室采用集中型管理模式,实行实验室主任负责制
实验中心建制相对独立,实施校、院两级管理。学校分管中心建设规划、质量控制、运转经费等宏观管理,学院负责具体工作。中心实行由学校任命的主任负责制,主任全面主持中心的实验教学和实验室管理工作,负责实验课程改革的整体规划以及课程间的相互协调。中心承担学校实验教学任务,开展实验教学内容课程体系、教学方法和手段改革等研究,并提供开放服务。
建设规模实验室,可以使人、财、物得到合理的使用,避免一起设备的重复购置和闲置浪费,优化实验教学资源配置。
(2)建立健全实验室各项管理制度
在原有的实验室管理规章制度上进行全面的修订,加强制度执行力度,确保实验教学正常运行,实验室管理更加规范高校。
(3)充分利用资源,开放实验室
要充分发挥中心实验室的综合功能,利用实验室技术和设备优势,开放实验室,让学生在课余时间自由进行实验室,以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力以及创新能力。
(4)加强实验室安全管理
优化配置,提高综合效益。实验室实行统一管理,一方面实现经费的科学管理,彻底打破“平均分配”的传统思想观念,最大限度地发挥有限资金的效用。另一方面,有利于解决重复投资问题,并充分挖掘现有设备潜力,资源共享,保证重点建设,提高投资效益。
(5)搞好实验室评估
实验室评估是全面推进实验室建设的最有效的手段之一。制定科学的评估标准,对基础实验室进行评估,可以促进高校重视实验教学,加快基础实验室建设,全面提高教学质量的有效手段。
5 结论
总之,高校实验室是办好高校的基本条件,实验教学不仅能培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力,而且通过实验培养学生的设计思维、开拓意识、创新能力。通过高校实验室建设与管理模式的改革与创新,对加强实验教学资源建设,深化实验教学改革,提高实验教学质量起着重要作用。因此,我们必须紧紧围绕学生的实践能力和创新能力培养,不断推进实验室建设和管理的改革与创新,不断提高实验教学水平和人才培养质量。切实将实验室作为培养创新人才,进行科研和教学的重要基地。
【参考文献】
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[关键词]实验教学;应用创新;实验教学体系
[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2012)40-0121-02
1 高校实验教学体系存在的问题及现状
1.1 缺乏相对独立的实验教学监控体系
实验教学的监控与管理与理论教学相比有着不同的特点,目前各高校基本实现理论教学监控体系,理论教学监控处于主导地位,主要是针对理论教学的特点制定的,比较强调于理论教学方面的质量监控,而实验教学监控往往依附在理论教学中,对实验教学的监控点并未进行详细分类监控。缺乏一套完整的实验教学体系监控方案。
1.2 实验教学监控的信息缺乏系统的管理与分析
实验教学监控信息的收集与整理,对于实验教学质量分析是很有必要的,但目前作为学校层面的教学监控部门,缺乏对获取的信息做系统的管理与分析,缺乏横向和纵向比较,只是简单地给予一个结果。如学生评教:缺乏不同课程之间、同一门课程之间的横向比较,同一课程同一条评价项目、不同课程同一条评价项目的纵向比较。因此,实验教学监控部门不但要及时收集在不同时间从各方面各层次反馈过来的连续、动态的信息,并应该给予归纳总结、深入分析,进行横向和纵向比较,针对存在的问题,在实验教学中不断改进,提高实验教学质量。
1.3 缺乏基层(实验室、教研室)的实验教学监控
学校的实验教学主要由各二级学院实验室或教研室承担,实验教学管理工作网络就由校、院、室(实验室、教研室)三级组织机构构成,而实验教学监控体系包含了实验教学整个过程的监控。因此,在监控过程中,实验室、教研室监控是最能体现实验教学质量的重要环节,其收集的相关实验教学信息是最真实的。而目前学校对这个环节都不是很重视。
2 构建完善的多级实验教学监控体系和实验教学管理工作网络
2.1 构建校、院、实验室、学生信息员等多级实验教学监控体系
实验教学内容体系、实验教学保障和教学过程监控是整个监控体系的核心,是日常教学监控的重点,监控的目的就是提高实验教学质量。实验教学质量监控队伍由校、院督导组人员、实验教师、实验教学中心教学部人员及实验管理员、学生信息员等组成。目前我院已实行多级实验教学管理,校级督导组主要负责对全校实验教学的指导和监督,协助实验教学主管部门制定实验教学质量评价标准、人才培养方案的执行等。院级督导组主要负责所在院(系)的实验教学督导工作;实验教师负责实验教学的讲授、指导、信息的反馈。实验中心教学部及实验管理员主要负责组织对实验教学的过程检查、实验室的评估等,如实将实验教师的讲课方法、手段、实验教学组织课堂情况等信息数据加以汇总,及时反馈各二级学院。学生信息员负责收集来自学生的大量真实的关于教学条件、教学资源利用、教与学中所存在的问题以及学生提出建设性的意见和建议。
2.2 建立校、院、室(实验室、教研室)三级实验教学管理工作网络
我校教学工作的质量监督、检查、测量、咨询的常设机构有教学研究与监控中心和教务处,作为一级组织机构,负责对各学院(部、中心)构建内部教学监控体系给予具体工作指导,每学年定期对各学院(部、中心)的教学工作质量进行监测、抽查和专项评价,定期反馈测评结果和教学质量分析报告。由中心牵头、实验室为基础、实验室主任负责制定建立实验教学管理组织体系,中心作为二级组织机构负责实施对中心实验教学状况的监控,是校级监控的有效补充。中心在实验教学管理工作中发挥引导、服务和监督职能,制定和完善实验教学管理规章制度与评价机制。以实验室为单位,实验室主任为主导,实施实验教学过程的主体(实验教师和学生)为主体建立三级组织机构。实验室主任负责制订教学大纲,教学要求,教学计划及周历,组织实验教学任务的实施和不定期地对实验教学质量的检查,组织全体实验教学人员相互听课,开展学术讲座,学术交流,学术讨论。
3 实验教学监控体系实施的具体措施
3.1 建立层次化的实验教学体系
新实验教学体系以传统实验教学为基础,以培养学生的创新素质和能力为核心,采用三个层次的递进式教学方式,即基础性实验、提高综合性实验、设计创新性实验。实验内容上加强学科间的交叉,体现了重基础、创特色的特点,主要以“三大教学平台”为载体,从“素质、能力、创新意识”三要素的教育目标出发。大胆实现实验教学改革,在实验项目的设置上,加重设计性、创新性实验项目的分量,同时改革传统的考试形式,重点加强以设计性、创新性实验项目作为考试内容,强调学生平时的实验规范操作和科学书写实验报告能力,以每层次的实验报告成绩和平时的规范操作情况作为每层次实验成绩,并且合格后才能进入下一层次的学习,层层筛选,促使学生重视每一个实验项目的学习。
3.2 落实制度,建立健全实验教学质量监控、保障体系
进一步建立健全实验教学管理规章制度,完善实验教学质量标准和管理规范。规范各职能部门的管理职责,建立实验教学评价评估制度,完善实验教学评估体系,严格执行实验教学管理制度化,实验教学过程规范化,实验教学督导经常化,实行实验教学量化考核。将实验教学和实验室工作成效作为教师教学工作考核的重要依据。总之,以提高实验教学质量为重点,构建实验教学质量监控、保障体系,提高人才培养质量与办学水平。
3.3 建立有效的实验教学激励机制
为激发学生实验兴趣以及营造良好的实验氛围,提高学生的创新意识和动手实践能力,每学期组建各类兴趣小组,开展各类竞赛,如:实验操作竞赛、数据处理竞赛、设计性实验论文竞赛等,制定了设计性实验竞赛奖励办法,用于奖励参加设计创新层的学生,主要体现学生在设计创新层中,设计的实验方案科学、合理,有独到的见解;实验结果正确,实验内容创新性强;以科技小论文形式撰写实验报告,格式规范、正确。由实验教师推荐,全体实验教师评议,经中心审核发文给予表彰奖励。建设一支高素质的实验教师队伍,是保证高质量实验教学的前提条件。
4 加强建设,努力提高实验教学队伍的整体素质
4.1 积极推进实验教学队伍建设,提高实验队伍素质
根据学校学科专业发展规划和实验室建设发展的要求,研究制定实验教学队伍建设规划。要像重视学科带头人和学术骨干那样,培养和选拔实验室负责人、实验技术带头人。鼓励高学历、高职称教师承担实验教学和实验室建设工作,促进实验室建设与学科建设相结合,提高实验队伍的整体素质。
4.2 采取各种激励机制,优化实验队伍
深化人事制度改革,实行实验技术人员聘任制。科学核定实验室工作岗位,采取人员岗位公开招聘、流动编制等方式,坚持“以人为本”思想,形成科学的激励机制,将高学历、高水平的人才吸引到实验教学队伍中来。结合学校定编定岗,竞争上岗,优化实验技术人员队伍。制定政策,采取倾斜措施,稳定基本队伍。同时要根据实验室和实验教学工作的特点,制定科学合理的工作量核算办法,体现实验室工作的价值和意义,调动实验人员的工作积极性,必须优化实验室管理队伍,形成一个学历、职称、知识、技术、年龄等诸方面的梯队结构。努力建设一支热心实验教学,整体素质较高的实验队伍。
4.3 明确岗位职责,规范实验教学管理
细化岗位职责,强化责任意识。各实验室要结合实际,制定各个实验室岗位的工作职责,明确要求,认真落实.要制定科学的绩效考核体系,一是对实验人员在实验教学的效果、实验方法的改进、实验室的管理等方面的工作加以考核;二是解决实际问题的能力,如大型仪器设备的使用、维修、保养技能、实验方法的革新、实验设备的改进和使用效益等。
4.4 制订长远的实验队伍培养计划,提高实验队伍素质
实验室要研究制定实验队伍培养计划,实行在职与脱产、长期与短期相结合,组织不同层次的培训学习.在抓好基础及专业理论学习的同时,重点抓实验技术、仪器维修技能及科学管理能力的培养提高。通过学习、培训等措施,切实提高实验人员的技术水平、业务能力,以适应教学、科研工作的需要。
5 结 论
建立实验教学监控体系是一项长期而复杂的系统工作,构建完善的实验教学质量监控、保障体系,实验教学监控体系中的各要素间相互协调、相互促进和各部门的大力合作,要紧密结合学校的实验教学实际、整体教育、教学形势的发展。体现“以人为本”的思想,避免出现实验教学评价成为评估而评估,为评估而教学的现象,而评价标准的统一性和程式化会使教师放弃个性化、创造性的教学风格而去适应评价程序,迎合评价要求。因此必须加强教学管理部门、实验教师及实验室人员、实验学生之间的沟通与交流,及时掌握实验教学动态,深入了解实验教学活动中的长处与不足,提高人才培养质量与办学水平。同时立足管理创新,从管理体制上明确实验人员岗位责任,努力实现实验教学过程的规范化、实验教学督导的经常化、实验教学管理制度化,以提高实验教学质量。发挥其在实验教学过程中的整体监控作用,促使学校的整体实验教学水平和质量迈上一个新的台阶。
关键词:石油工程;实验室开放;管理模式;工程能力;创新
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0188-02
高校实验室开放运行可以促使学生作为主体参与到实践教学环节,提升学生和教师的工程实践能力和科技创新能力,同时可以提高仪器设备的利用率。近年来,很多高校都对实验室的开放进行了一定程度的探索和尝试[1-4]。石油工程类专业实验室涉及大型、精密设备较多,对安全要求高,而且对实验教师的教学能力要求很高,其开放管理模式与一般基础类实验室有所区别。石油与天然气国家级实验教学示范中心通过探索,初步形成了具有我校特色的石油工程类专业实验室的开放管理模式。
一、专业实验室开放形式、教学内容和方法
1.实验室开放形式。从提高学生创新和工程应力能力、学生的积极参与度、实验设备的利用率等方面而言,石油工程类专业实验室的主要开放形式有:规定学时外的实验室开放、面向科技创新的实验室开放、面向专业技能训练的实验室开放、面向非石油专业的共享与开放等[4]。第一种形式,对于不能在一个批次内完成的实验,分批次、分时间进行实验室开放;同时面向学有余力的部分学生以选修实验课程的形式开放实验项目。第二种形式,根据学校实施的“万、千、百、十”四个层次逐层递进的大学生科技创新体系和中心教师承担的科研课题开放相应实验室,培养学生的科技创新思维和工程实践能力。第三种形式,通过课程设计、专业综合训练、毕业设计和全国石油工程设计大赛等实践环节的实验内容,开放部分实验室让学生利用石油工程设计软件或专业实验设备进行设计。第四种形式,利用中心石油类实验室对校内机械、电子、安全等10余个专业的本专科生开放,实现非石油专业学生的石油工程基本认知实习,满足大石油工程教学体系的需要。同时,面向市内尤其是大学城高校共享开放中心的石油与天然气工程实践教学基地和部分实验室。
2.开放实验教学内容。在开放实验室教学内容的构建方面,按照因材施教和符合学生认知规律的要求,充分考虑学科间的交叉渗透,根据人才培养的总体要求,加强科研、工程和企业应用的密切联系,及时融入科技创新和实验教学改革的成果;加大模拟仿真与工程训练的教学内容,注重提高学生的工程实践能力和研究创新能力[6]。例如,根据重庆市重点实验室的建设需要和石油工程等专业实验教学的特点与专业特殊性,结合中心承担的国家“863计划”等重大科研项目,先后自主研制了部分设备并依据设备特点开发了相应的系列实验项目,面向学生开放,在培养学生创新能力方面发挥了重要作用。
3.开放实验教学方法。针对不同的石油工程专业实验室开放形式,改进了相应的开放实验教学方法。与传统“教师怎么说,学生怎么做”的实验教学方法不同,尤其是石油工程这种专业性较强的开放实验室,对实验教师的专业技能提出了很高的要求,促使实验教师不断提升自身技能,探索合适的、多样化的实验教学方法。注重以学生为本,注重课内外结合、教学科研结合和仿真实际结合,实现培养学生实践与创新能力的目标。中心在开放实验教学过程中,应用了师生互动的启发式讨论式教学、目标驱动开放实验教学、案例教学开放实验教学、渐进式教学等综合教学方法,满足了不同兴趣、不同年级、不同专业方向和不同学历层次学生的开放实验教学。
4.开放实验教学考核。针对不同的开放实验课程或实验项目,中心采用了实验操作、汇报答辩、实验报告(论文)等多种考核形式,注重过程考核和结果考核相结合,全方位评价学生的实验成绩。侧重于从学生的创新实验方法和结果、论文的发表、专利的申报、自主学习能力、团队协作精神等方面综合评价学生的能力。学生的个性和特长能得到发挥,对实验室开放的兴趣增加。
二、专业实验室开放运行管理
中心隶属于学校,实行校、院两级管理和主任负责制,中心下设实验分室、实践教学基地和大型设备共享中心。中心教师实行专兼结合、相对稳定、定期评价、分类考核、合理交流的管理机制,由石油与天然气工程学院管理,中心负责考核聘用,确保实践教学尤其是实验室开放工作的正常运行[5]。
1.开放运行模式。中心所有仪器设备面向全校本专科生、研究生和教师开放,大型仪器、高精仪器面向社会开放。同时,实验室实行每周7天和每天8+2小时运行,相关专业的本专科生、研究生和教师可以通过网上预约系统,然后在中心教师的协助下完成实验。周末和节假日,中心安排专人值班,保证开放和运行。中心利用实验室与实践教学综合管理系统中的实验室开放管理功能模块承担各实验室开放管理工作。开放分为“基于项目的开放”和“基于场地的开放”两类。“基于项目的开放”流程是:中心开放项目申请教师或学生申请项目中心管理员审核学生实验过程管理。“基于场地的开放”流程是:中心开放实验室及项目学生申请中心管理员审核学生实验过程管理。学生在进入开放实验室前应预习与实验内容有关的文献资料,设计好实验实施方案,做好实验的各项准备工作。指导教师注重加强对学生实验素质、实验技能、创新思维方法和严谨的科学态度等方面的培养,并做好开放情况的记录和实验室安全工作。指导教师或实验教师根据开放实验和科技创新活动,在实验室开放管理模块中提交对应开放项目相关的成果。各个实验室负责人于每学期期末提交本实验室的开放总结。
2.开放管理制度。学校在保障实验室开放运行管理方面制定了一系列制度,如《重庆科技学院实验室开放管理办法》、《重庆科技学院学生参加开放实验须知》、《重庆科技学院仪器设备管理办法》等制度,保证了实验室开放的规范性。中心在学校教学管理制度的基础上,制定了一系列有利于实验室高效开放、规范运行的管理办法与细则,如《实验教学开放管理实施细则》、《大型设备共享管理办法》、《青年教师参加实验室建设工作管理办法(试行)》、《对外合作交流实施办法》、《低值易耗品采购与领用管理办法》等制度,促进实验室开放工作。在开放过程中,实行进入开放实验室登记制度,要求进入实验室人员严格遵守实验室的各项规章制度,服从实验室管理人员的管理。并且加强了大型仪器设备的管理,学生使用前应先接受培训,取得上机资格后方能操作。对于损坏仪器设备的,按学校有关规章制度处理。同时,为鼓励师生参与实验室的开放工作,中心专门设置了实验室开放基金,为实验室开放提供必要的实验材料费用和学生的奖励费用,从物质方面激励学生参与实验室开放过程。
3.开放过程质量监控和考核。根据教学改革要求和石油行业发展需求,每学期由中心分批次组织相应学科的实验教师和企业工程师共同审查开放实验教学内容,保证开放实验教学内容的质量。学生实验预习、过程和结果均需老师签字认可,对预习过程不认真和实验结果与预期结果相差大的学生,要求重做或补做。每学期期中召开学生座谈会,期末召开教师座谈会,听取教师和学生对开放实验教学的意见或建议,及时改进开放实验教学内容和教学方法。中心实行专职人员考勤制度,实行8小时坐班制,同时加强了考核。对于专职人员,在期末由考评小组根据考核办法对其承担的实验教学任务、实验设备维护以及实验室日常管理工作,尤其是实验室开放工作进行考核;对于兼职人员,要求每人负责1~2个专业实验室,进行相应的实验项目开发、开放实验指导等工作,在期末主要考核其参与实验室建设和指导实验开放项目的情况,与绩效工资挂钩。
4.开放过程中的安全管理。坚持以人为本、安全、环保的理念,制定了中心环境与安全管理规章制度,建立了严格的安全防范措施。实行实验室开放安全目标责任制,确定安全总责任人,层次落实责任。实验室规则和安全规程上墙,装有自动灭火系统,配备了消防器材,走廊安装有自动报警装置,实现了防火、防爆、防盗、防破坏“四防”功能。
同时,每学期对中心人员和学生进行消防安全教育并进行相应的考核,使所有人员熟知消防器材的摆放位置和使用方法。中心实验室备有废物废液收集桶,废物、废液分类收集并集中处理,降低开放实验过程中实验废物对环境的污染和人身危害。
三、初步效果
1.学生的积极性和主动性得到促进。由于开放实验过程中学生处于主体地位,其自主性得到体现。同时,将开放实验教学纳入学分认定,使学生参与开放实验的积极性得到了提高,从而产生了一批创新成果,如近三年,中心学生参与各级大学生创新性实验项目55项,申请专利25项,获得授权6项。
2.学生工程实践能力得到提升。学生通过中心的开放实验教学环节训练,工程实践能力得到了较大提高。如,近三年中心学生参加全国石油工程设计大赛,获得全国一等奖1项,二等奖2项,三等奖18项,学生的工程设计能力得到一定程度的认可。同时,通过学校委托第三方公司对部分用人单位进行的毕业生质量调查结果显示,石油企业对我校石油类毕业生的总体满意度高,毕业生的工程实践能力得到用人单位的广泛认可和好评。
3.实验室设备得到较好利用。通过将台套数多的实验设备进行相对集中放置和开放,将精密、大型、贵重设备进行整合集中管理成立大型设备共享中心,对校内外开放共享,提高了仪器设备的使用效率。中心的实验设备整体利用率达91%以上,较开放前有很大提高。
四、结语
1.专业实验室的开放对提高学生的工程实践能力和科技创新意识至关重要,对实验室开放管理模式进行深入探索非常必要。
2.专业实验室开放对实验教师的教学水平与工作能力提出了更高的要求,需要教师更多的付出,同时需要加强教师和学生之间的互动。
3.专业实验室的全面开放具有一定的难度,需要学生和教师的相互配合,目前还存在诸如实验室开放不彻底,实验人员晋升激励机制欠缺,开放维护费用较高等方面的问题,有待深入研究。
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关键词 新上本科专业;土木工程;实验室建设
中图分类号:G647 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)14-0023-03
Exploring and Practicing of Building New Established Under-graduate Major Lab//CHEN Shuqing,SHAO Jinhua
Abstract There is an urgent need in building new established undergraduate major lab, which can serve its major development and application-oriented talents training. However, several factors restrict the establishing of major lab, such as starting from a low base, no sufficient fund and poor management experience, and lacking of teachers. This paper selects civil engineering major lab establishment as an example, several existing problems, building methods and counter- measures are proposed.
Key words new established undergraduate major; civil engineering; lab building
高等学校实验室是教学、科研及应用型人才培养的重要基地,是专业建设和学校发展的基本条件之一。新上本科专业作为学校的一支新生力量,必须坚持高起点、高水准的顶层设计,做好实验室发展规划及实验室建设工作。本文就滨州学院土木工程专业新建实验室建设与实践教学改革进行总结,为相近专业实验室建设提供参考。
1 新上本科专业实验室建设的挑战
土木工程专业是实践性、应用性很强的工科专业,对实践条件特别是实验室软硬件条件要求较高。作为新上本科专业,实验室基础薄弱甚至一穷二白,建设起点较低,实践经验缺乏,资金不足、体制不顺、队伍不强等问题突出,严重影响和制约了实验室的建设。
硬件基础薄弱 近年来,学校大力实施“质量立校”战略,围绕培养应用型人才的目标,不断优化系院布局,调整学科专业结构,创新人才培养模式,完善质量保障体系。建筑工程系在以地理科学、地理信息系统等理科专业为主的基础上,2011年新上土木工程专业。因此,土木工程专业相当于“空降”本系,软硬条件十分薄弱,相关实验室建设更是零起点,基础配套设施、仪器设备条件均不具备。
经费投入不足 随着学校专业发展的转型和生源扩招,学校的发展迈入了快速发展的轨道,给学校带来机遇的同时也面临巨大压力。各方面资金需求日益膨胀,致使仪器设备、实验用房、配套条件等硬件设施陈旧落后或配置不全。作为一个新上专业,实验用房、仪器设备等配套资金更是庞大。滨州学院作为曾经的地方本科院校,资金较为紧张,开源难度大,对新上专业只能逐步投资。因此,土木工程专业实验室在建设初期捉襟见肘,困难重重。
建设经验缺乏 新专业实验室建设是一项系统工程,没有统一的借鉴模式,只能根据本校办学定位、师资条件、实验条件等,制定相应的建设规划目标,采取合理建设策略。土木工程专业新上之前,学校无相近专业,无相关专业教师,也无专业设备和实验场所。新进教师教学和实践经验缺乏,对于学科发展和实验室建设更是懵懂。购置哪些仪器设备,其台套数、技术参数如何确定等问题成为一大难题。实验室建设的方向不明、思路不清,完全处于学习、探索阶段。
师资力量薄弱 土木工程专业成立时,所有专业教师都是刚刚由学生转变为教师,教学经验缺乏。关于学科专业发展和实验室建设也是处于摸索阶段。实验教师队伍不强,就不可能建设出高水平的实验基地。另外,实验教师由理论课程的教师兼任,专职实验教师缺乏。实验技术人员多为非土木工程专业,难以承担专业的实验教学任务。同时,学校对实验教师和技术人员参加技术交流、培训、学术会议等方面重视不够,直接影响到了实验教学改革的力度和深度。
2 新建专业实验室建设的探索与实践
围绕学科发展方向,做好实验室建设规划 土木工程专业实验室的建设规划遵循“统筹规划、先急后缓”“资源共享,提高利用效率”“前瞻性、科学性和先进性”等原则,做好实验室建设的统筹工作,加强实验室软、硬件建设,建成布局合理的,多功能、多层次的,高水平、高效益的,开放式的实验室体系,实现实验室建设的可持续发展。
实验室总体建设目标设定为:以培养学生实践能力、创新能力和提高实验教学质量为宗旨,以实验资源开放、共享为基础,树立知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实践教学观念;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;建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍;建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境[2]。建设初期,先建设本科实验教学亟需的建筑材料、力学、土工实验室,通过五年的逐步建设,使土木工程专业实验室成为校级实验教学示范中心。
科学论证,构建专业化实验教学平台 在实验室建设上,多种措施并举,确保实验室和购置的设备满足教学实际需求,符合学科发展方向和人才培养模式,同时又具有较高的利用率和投资效益,实现实验室的可持续发展。在土木工程专业成立之初,聘请省内外相关专家学者对专业学科发展和实验室建设进行充分论证,并多次到省内外高校进行实地学习考察。从实验室设置、设备采购、利用开发和日常维护等方面进行充分论证。仪器设备种类、台套数、技术参数也进行了多次考察、论证,力求科学、合理、高效。系院领导积极争取学校资金和政策的支持,先后争取了200余万元的仪器设备投资及近3000平米的实验用房,保障了实验室建设的顺利进行。
强化制度建设,提升实验室管理水平 根据实验室建设需要,不断完善实验室、实验教学管理规章制度,用制度来规范教学及管理行为,并充分利用计算机手段实现管理的程序化和数据化。实验中心制定严格的建设经费管理制度,严格按照专款专用。项目建设任务层层分解,责任到人,实行责任人目标负责制,建立严格的奖惩制度和责任追究机制,责任人的项目完成情况纳入个人工作业绩的主要考核指标;大型仪器设备有专管专用;采取措施,鼓励教师积极参加实验室建设,改革实验教学内容、方法、手段。
加强实验队伍建设,提高师资水平 高水平的师资队伍是学科专业发展的强大动力,是实验室建设、仪器设备高效利用的有力保障[3]。因此,在建设之初积极鼓励教师,尤其是高学历、高职称教师每年有一定的时间进实验室,承担实验教学工作,参与实验室建设。自2011年以来,先后引进土木工程专业硕士四名、博士一名、高级工程师一名。另外,充分利用学校政策,从省内外聘请知名专家、学者承担本科教学工作;每学期派出教师外出转岗培训、定岗锻炼,以科研带教学。同时,倡导学科和专业负责人、课程负责人积极参与实验教学改革与实验室建设,将实验室建设与学科、专业和课程建设有机地结合起来[4]。
完善培养方案,优化实践教学课程体系 在2011版培养方案的基础上,2013年对培养方案、教学大纲进行重新修订。结合专业特点及实验室建设现状和发展规划,在多方考察、借鉴和论证的基础上进一步优化培养方案、课程体系和实验教学改革。围绕培养目标,构建“公共基础、学科基础、专业核心”三大课程平台+实践课程+职业素养课程+素质拓展课程的人才培养方案。创新实践学分、课外科技活动等创新能力培养纳入培养方案,建立以能力培养为主线,分层次、多模块的实验教学体系。
实验教学体系由实验教学、专业实践、综合实践、科研创新等模块组成,包含基本、提高、研究创新三个层次。实验教学模块由基础型、提高型、创新性实验组成,增加提高型、创新型实验项目比例。另外,在实验项目设置、教学方法和手段、考核方式等方面也进行了一系列改革,为学生实践能力培养、创新锻炼等提供了广阔的实践平台。
整合校内外资源,实现共享共赢 根据专业特点、应用型人才培养的要求和滨州学院建筑工程系实际,实施全方位的开放型人才培养战略。广泛与企事业单位建立战略合作关系,加强人员交流、资源共享,进行共建实验室、共建课程、共建专业。先后与滨州市建筑设计院、滨州市规划设计院、滨州市勘查测绘院及滨州市各建筑、检测公司等单位共建合作。由共建单位专家带动年轻教师发展,发挥设备资源优势,面向企业进行技术服务,增强学校的社会服务功能。另外,与本校其他相关专业加强合作,整合校内资源,减少资源浪费和仪器设备重复购置,在师资、仪器设备等方面实现共享共赢。同时,加大实验室开放力度,面向校内外开放场所和设备,最大限度发挥实验室的使用效益,成为学生实践能力培养、服务教师、服务地方的重要基地。
3 结语
通过近四年的建设,土木工程专业实验室已日臻完善,200余万元的仪器设备已全部到位,配套设施改造已完成,基本满足本科实践教学需要。通过培养方案和实践课程体系的修订,学生实践能力有了大幅度提高,实验室开放力度日益加大,在学科竞赛和科技创新方面取得了较为丰硕的成绩。2011级土木工程专业六名学生分获“山东省大学生结构设计大赛”三等奖和优秀奖;在2013年“山东省测量技能大赛”中,五名学生获“优秀奖”;在2013年“山东省大学生建筑设计大赛”中,五名学生获第四名。实验室开放及各种大赛的举办,提高了学生的实践能力和创新意识,激发了学生学习的积极性和主动性。
参考文献
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[4]鲁广平.关于高校实验室建设的几点思考[J].中国水运,2008(2):255-256.
一、科技
(一)以深化产权制度改革为核心,推动开发类科研机构建立现代企业制度,增强持续创新能力
深入落实《关于国有高新技术企业开展股权激励试点工作的指导意见》、《关于转制科研机构深化产权制度改革的若干意见》,以产权制度改革为核心,完善法人治理结构,通过几年的努力,使大部分转制院所建立起现代企业制度。
进一步加大行业科技进步的投入,积极探索在转制院所与行业骨干企业共建国家重点实验室、建立各种形式的行业技术战略联盟等加强竞争前技术和战略高技术研究的新机制,加大对产业技术共享装备及研发平台的投入,增强转制院所的发展后劲和持续创新能力。
(二)以建立现代科研院所制度为重点,全面推进社会公益类科研机构分类改革
坚持分类改革的原则,到“十五”末基本完成社会公益类科研机构的分类定位。继续对改革方案实施到位的部门进行阶段性评估验收工作,验收通过后,进一步提高人均事业费的投入强度。
在完成分类改革的基础上,加快制订现代科研院所制度的相关政策,积极推进有关科研机构的立法进程。按照“职责明确、评价科学、开放有序、管理规范”的原则,重点探索进一步扩大院所自,以促进开放、流动和共享为核心,逐步建立和完善理事会决策制、院所长负责制、人员聘用制、绩效评价制度等管理制度,积极推进制订《科研机构法》。
(三)坚持改革与发展相结合,提高创新能力
深化改革与加强能力建设同步推进,积极探索通过组建国家实验室等方式加强科研基地建设,通过项目、基地与人才相结合,加大对基础研究、战略高技术研究以及重点公益研究领域科研机构的投入力度。积极探索促进产学研结合、军民结合的新机制。开展对以财政支持为主的科研机构的绩效评估,提高机构运行绩效和国家科研投入的效益。
(四)制订和完善深化改革的配套政策
根据38号和78号文件的精神,科技部会同有关部门研究起草了《非营利科研机构的管理实施办法》已多次征求了有关部门和院所的意见,进一步修改后争取尽快。根据改革过程中反映的问题,国家有关部门前一段时间开展了专题调研,有关政策的制订和完善问题正在进行协调,有关部门正在按国务院要求研究落实,这方面的工作要抓紧进行。
(五)加大推动地方科技体制改革的工作力度
结合贯彻十六大精神,进一步推进地方开发类科研机构企业化转制和建立现代企业制度,扩大地方公益类院所改革的试点范围,加大对地方公益类院所改革的指导和支持力度,使地方科研机构在促进区域经济和社会发展中发挥更大的作用。
二、教育
(一)全面贯彻《民办教育促进法》,促进民办教育持续健康发展
为贯彻《民办教育促进法》,促进民办教育持续健康发展,2004年教育部为扶持民办高等教育发展,对民办本科院校设置给予了具体的政策倾斜,对基本达到本科院校设置标准的一批民办学校专门予以研究、考察和评议,为民办高校发展创造了较为宽松的环境。2005年2月教育部在京召开了部分民办高校负责人座谈会,就如何进一步促进民办高等教育发展听取了与会代表的意见、建议。
(二)高校后勤社会化改革
2005年,高校后勤社会化改革的重点是抓好学生公寓和食堂的改革和管理。进一步明确改革的目标、思路,完善相关政策;按照《2003―2008年高校学生公寓和食堂建设规划》,完成2005年建设任务;进一步完善学生公寓和学生食堂的管理规章制度,并通过各地的检查验收落到实处;继续深入调查研究,对改革中的难点问题提出解决办法;推广改革先进经验。
(三)继续推进完善高校管理体制改革
1.经过近10年的努力,以“共建、调整、合作、合并”为主要方式的高等教育宏观管理体制和布局结构的改革与调整已告一段落。今后,在一般情况下,不再以大规模集中形式进行全国性的高等学校管理体制和布局结构调整,可以根据个别地方和部门的具体情况继续做局部的调整。
2.消化矛盾、巩固成果。要按照“巩固、深化、提高、发展”的方针,积极消化体制改革中出现的一些矛盾,巩固改革的成果。切实推进合并高校的实质性融合,特别是合并院校要加强领导班子建设,认真解决好学校合并后出现的各种困难和矛盾。要充分利用高等教育管理体制和布局结构调整创造的有利的宏观环境深化学校的内部管理体制改革,进一步合理调整配置和充分利用学校内部的资源,提高教育质量和办学效益,在新的基础上使学校得到进一步的提高和发展。
3.进一步解决改革中的一些遗留问题。例如,学校到地方后如何解决学校进一步发展的经费问题、医科院校参与合并到综合大学以后,其附属医院的管理体制不顺等问题。
4.合作办学。企业、科研单位参与高校办学应进一步加强和推动,但在体制、制度上要规范和创新,实现高等学校资源共享,提高教育质量和办学效益,进一步解决好产学研脱节的问题。
三、卫生
(一)加快公共卫生体系建设,提高公共卫生保障能力
按照既定目标,全面完成疾病预防控制体系建设,基本完成突发公共卫生事件医疗救治体系建设。通过严格有效的项目监督、考核和评估,做好项目的竣工验收,完成预定的基本建设任务。抓紧建设突发公共卫生事件医疗救治信息网络和化学中毒与核辐射医疗救治基地。贯彻落实卫生部《关于疾病预防控制体系建设的若干规定》,明确职能,落实责任,深化疾病预防控制体系改革,提高管理水平,狠抓队伍的思想、业务、作风,以及体制、机制、制度和专业人才建设,完成1万名县级以上疾病预防控制机构现场流行病学人员培训工作,着手开展实验室管理与检验技术人员培训。保障疾病预防控制和医疗救治工作经费,提高卫生应急处置和公共卫生服务水平。研究建立公共卫生经费保障的长效机制,加强公共卫生经费管理,提高资金使用效益。
(二)加强重大疾病防治
贯彻落实《传染病防治法》,加强重大传染病和慢性非传染性疾病的基础和应用研究,落实重大传染病和地方病的防治措施,强化督导检查。加强传染病疫情信息管理工作,开展传染病疫情网络直报和全国不明原因肺炎病例监测报告工作的督导检查。
加强艾滋病防治工作,对重点地区、重点场所、重点人群开展HIV筛查,加强健康教育和行为干预;建立健全抗艾滋病病毒治疗和免费抗病毒治疗药物发放管理体系,全面落实“四免一关怀”政策;在综合防治示范区加强行为干预措施,逐步扩大美沙酮维持治疗试点。加强结核病防治,对报告结核病病人及接触者进行追踪调查,在重点地区乡镇卫生院建立查痰点,强化对结核病防治和实验室技术人员的培训,提高发现率;开展结核病/艾滋病毒、多耐药结核等试点工作,对艾滋病毒感染者进行结核病筛查;严格实施短程督导化疗。加强血吸虫病防治,研究制订《血吸虫病防治条例》,落实《血吸虫病综合治理重点项目规划纲要》,狠抓防治关键环节,制订晚期血吸虫病患者医疗救助工作管理办法。加强乙肝防治,制定乙型肝炎防治规划,提高首针免疫及时率,落实血液管理和安全注射等防范乙肝医源性传播的措施。
重视和加强慢性非传染性疾病防治和科技攻关。建立精神卫生服务网络,加强重点人群健康教育和重点精神疾患的防治。对意外伤害、自杀等新的健康威胁开展调研。
(三)稳步推进新型农村合作医疗试点,改善农村医疗卫生条件
加强对新增试点县的指导,大力开展培训和宣传教育。进一步建立健全合作医疗资金筹集和管理机制,完善管理制度,实行基金封闭运行,保证基金安全。
加强农村医疗卫生服务体系建设。实施农村卫生基础设施建设规划,以乡镇卫生院为重点,提高农村卫生机构服务能力和水平,切实改善农民群众就医条件。发挥县级医疗卫生机构在农村卫生服务体系中的作用,进一步理顺乡镇卫生院的管理体制,完善其综合功能。启动并精心组织实施“万名医师支援农村卫生”工程,明确项目责任,实行责任管理,规范项目运行,确保项目成效。研究建立农村公共卫生和基本医疗服务体系的财政保障机制。
根据《中国农村初级卫生保健发展纲要(2001―2010年)》要求,对各地贯彻实施情况进行调研和督导。并在此基础上,探索对经济发展水平不同地区农村初级卫生保健的监测和评价方法。
(四)稳步开展城市医疗服务体制改革试点
专业产学研合作特色。在近五十多年的办学实践中,材料成型及控制工程专业主动融入地方经济社会建设,构建多层次的校内外产学研合作平台,逐渐形成特定的办学环境,孕育、催生了产学研合作特色的成长。①加强校内外实习、科研基地建设,搭建产学研合作平台。专业不断加强校内外教学实习、科研基地建设,积极与企业、科研院所合作,将这些基地建成产学研合作的综合性平台。目前,专业的校内教学实习、科研基地主要有:1个教育部工程中心、4个省级重点实验室(工程技术研究中心)、2个省级实验教学示范中心和5个校内实习基地等。专业还根据建设需要和学生实践能力培养需求,建设了布局合理、质量较高的校外实习基地18个。这些实习实践、科研基地的建设极大地改善了学校的教学科研条件,搭建起产学研合作大平台。②以产学研合作为纽带,构建特色鲜明的人才培养模式。专业以“加强基础、强化实践、提高素质、突出特色”为办学指导思想,以学生能力培养为目标,以产学研合作为纽带,在实践中逐渐凝练形成了提出了“平台+特色”的人才培养模式,构建了统一性和灵活性相结合的人才培养方案和课程体系、实践教学体系,产学研合作走出了一条地方高校培养实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才的新路子,得到了社会和用人单位的广泛赞誉。③以产学研合作为平台,深化教育教学改革。着力完善人才培养方案,突出产学研合作教育的思想。2002年以来专业3次修订人才培养方案,把“坚持产学研结合的培养特色”作为制订培养方案的重要指导思想,以“把产学研结合作为培养学生创新精神和能力的重要环节,加强对实践教学环节的统筹规划”为修订的基本原则之一。通过修订培养方案,合理构建知识能力素质结构,加强实践性教学环节,注重培养学生实践能力和创新精神为核心的综合素质。④着力构建实践教学体系,提高实践性教学环节教学质量。专业利用与科研院所、厂矿企业长期合作的优势,引导学生结合生产实际进行毕业设计(论文)、课程设计等实践性教学环节选题;长期坚持选聘具有丰富实践经验的企业科技人员作为教学实习、毕业设计(论文)指导教师,与合作单位一起组织实施学生实践环节的教学,并共同进行考核、记录学分,有效地提高了实践性教学环节的教学质量和学生毕业设计的质量。近5年来,学生毕业设计(论文)结合生产实际和科研项目的比例均在90%以上。⑤以产学研合作为桥梁,加强师资队伍建设。专业在与科研院所、厂矿企业进行产学研合作过程中,加强师资队伍建设,通过下场实习、共同开发的方式开展青年教师工程化训练,使得本专业教师队伍中具有工程经历的教师比例不断升高,开展工程实践指导、同开展科研合作的水平大幅提高,逐渐形成了以教授、博士为中坚的老中青搭配、结构合理、素质优良、富有活力的教学团队。⑥“3公里工程教育圈”培养优势。洛阳市是我国工程机械、矿山机械、农机装备、轴承等大型通用部件生产的重要基地之一,国家“一五”期间的165项重点建设工程中的7项落户洛阳。作为国家先进装备制造业基地和新材料产业基地,洛阳市开展高等工程教育的区域优势显著。一是大中型骨干企业、科研院所密集,洛阳市是国家从“一五”时期就开始重点扶持的装备制造业科研、生产基地,经过近50年的发展,特别是改革开放以来洛阳装备制造业积累了巨大的存量资产和生产能力,特别是在大型矿山成套设备、拖拉机、农用工程机械、轴承基础件等方面优势突出,产品的市场占有率居国内同类产品前列。二是技术力量雄厚,洛阳拥有国家级科技开发机构8家、国家重点实验室1个、国家工程技术中心2个、国家行业技术检测和质量监督中心10个、国家级企业技术中心5个、省级工程技术中心和企业技术中心18个。三是装备制造业人才济济,在洛阳装备制造业发展过程中,培养了大量的高技术人才。洛阳市在机械加工领域的行业、地域优势,每年吸引约百所学校数万名大学生到洛阳进行专业实习、科技创新活动,已成为我国高校开展工程教育的重要实践基地,在国内享有盛誉。在地理位置上,中国一拖集团公司、中信重型机械公司、洛阳轴承集团公司、中船重工725研究所、有色金属加工设计研究院等一大批大型、特大型骨干企业、科研院所与河南科技大学距离均在3公里以内,形成了特色鲜明的“3公里工程教育圈”。多年来,专业与这些单位建立了密切的合作关系,已经构建起产学研合作工程教育平台,培养了一批工程实践能力强的应用型高级人才。在此基础上,开展以“3+1”校企联合培养工程技术人才的培养模式为核心的专业“卓越工程师教育培养计划”,优势更加明显、特色更加鲜明。因此,充分发挥洛阳开展工程教育行业、地域优势,对培养工程素养高、工程实践能力强、富有工程创新精神的工程技术人才进行积极探索与实践。
二、材料成型及控制工程专业“卓越工程师培养计划”的制定
(一)卓越工程师教育培养标准
根据教育部和工程院的“本科工程型人才培养的通用标准”和机械行业标准,结合专业特色与人才培养定位,制定的本专业“卓越工程师教育培养计划”培养标准主要体现在知识、能力、素质三个方面。
1.知识方面。主要包括数学或逻辑学的基础知识;自然科学与工程技术的基础知识和(或)前沿知识;社会科学知识;文学、历史、哲学、艺术的基本知识;专业知识;为专业服务的其他知识。
2.能力方面。主要包括终身学习的能力;发现、分析和解决问题的能力;批判和独立思考的能力;逻辑思维的能力;具体工作的能力;与人合作共事的能力;清晰思考和用各种方法准确表达的能力;对通用技术的应用能力;至少一种外语的应用能力;组织、管理与领导能力等。
3.素质方面。具备正确的人生观、价值观和健全人格,良好的思想品德、社会公德和工程职业道德,爱岗敬业、团结协作,社会责任感强,德智体美全面发展;具备较好的专业素养,了解专业领域技术标准,懂得工程问题对全球环境和社会的影响;具备良好的国际实视野,良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识;以适应技术进步和社会需求变化。
(二)卓越工程师教育培养思路
材料成型及控制工程专业是一个具有典型材料学科特征的机械类专业。针对现代装备制造业和新材料发展对工程技术人才的要求,以洛阳市“3公里工程教育圈”为依托,发挥产学研合作优势,提出了本专业“1+2+3+4”的“卓越工程师教育培养计划”培养思路,即:“1”是一条主线、一个核心,即以材料、工艺、设备为主线,以强化工程实践能力为核心“;2”即两个阶段,三年的校内理论学习、一年的企业主导工程实践两个阶段,即“3+1”的人才培养模式;“3”指三个层次,采取工程认知、工程能力、工程创新三个层次的实践环节;“4”个贯通,实现学生专业基础知识、专业基本技能、工程基本素养和工程基本能力的相互贯通。
三、实施卓越工程师教育关键技术要素
1.组织管理。为保证卓越工程师培养计划试点工作的顺利实施,学校成立工程教育专业委员会,负责组织协调和工作部署,委员会下设办公室、校企协作组。各试点学院成立卓越工程师培养工作小组,负责本学院试点专业教学组织的实施和日常管理工作。①成立卓越工程师培养校企协作组。成立由分管副校长、试点专业负责人、合作企业负责人、企业高级工程师等组成的卓越工程师培养校企协作组,负责制定联合培养方案和具体工程实践实施方案,落实企业工程实践教学环节。②成立各试点学院卓越工程师培养工作小组。由各试点学院院长、企业负责人担任正、副组长,负责人企业资深工程师、相关教授等组成的卓越工程师培养工作小组,负责本学院试点专业培养标准、培养方案的制定及教学组织实施等具体工作。开展卓越工程师培养,师资队伍是关键。加大建设力度,尽快形成一支高水平工程教育师资队伍,达到教育部相关规定要求,保证卓越工程师培养计划顺利实施。
2.质量保障。①机构保障。成立学校、学院层面的领导机构,统筹负责卓越工程师培养计划的试点工作,完成校内外各单位和部门的工作协调和质量监控。加强对各教学环节的指导、检查和协调工作。②制度保障。建立健全学校培养标准、专业标准、培养方案、教学大纲、实纲和质量监控体系等各项管理规章制度和教学文件。③师资保障。学校出台相关政策,着力建立一支具有工程实践和扎实理论知识的教师队伍,聘请企业优秀工程师作为兼职教授和指导教师。逐步建立和完善与“高水平工程教育师资队伍”相符合的教师评聘与考核等师资政策。对参与“卓越工程师培养计划”的教师实施专项激励政策。④经费保障。加大教改经费支持力度,着力推进卓越工程师培养计划相关的各项教学改革深入开展。学校列试点专业专项经费。设立专业培训基金,选派教师赴企业、国内高水平大学挂职锻炼和学习进修。质量工程、工程教育改革、特色专业建设、教学团队建设、实验教学示范中心建设等经费可支持教师赴企业挂职锻炼和进修。加大实习经费支持力度,保证学生实习或企业挂岗实践需要。⑤基地保障。学校整合学科、科研、教学与产业资源,进一步加强与国内外优秀企业的产学研合作关系,以试点专业为主体,确定一批高水平企业作为学校卓越工程师培养计划的联合培养单位,成立联合培养体,建立培养基地,确保校企各项培养目标得到具体落实。
四、结语
[论文摘要]:随着高等教育大众化进程的不断推进,我国当前高校内的学风状况不容乐观。本文在分析创新教育与学风建设关系的基础上,提出了创新教育带动学风建设的尝试性观点,并对本校“三个课堂”创新教育活动带动学风建设的情况进行了探索与实践。
随着高等教育大众化进程的不断推进,我国当前高校内的教风、学风状况不容乐观,部分教师职业意识淡薄、教学方法陈旧,在如何处理教学与科研工作的关系中徘徊不定,这就直接影响了学生学习的积极性和主动性。如何扭转这种现象已经成为大家关注的焦点,很多高校通过建立健全各项管理规章制度、严格执行教学纪律来规范教师、学生的行为,取得了一定的效果。但由于教师、学生成为了学校管理监督的对象,从而影响了他们主观能动性的发挥,对教风和学风状况的改善不能起到持久的促进作用。本文结合本校在“三个课堂”开展创新教育活动的一些思路和做法,探索学风建设的新途径。
创新教育是创新教育内容、创新实践教学、创新实践活动以及创新培养模式等创新教育实践活动的总称,它体现了以人为本的教育理念,有利于培养学生思维的独立性和创造性。创新教育本身就是一个复杂的工程,而学风建设更是一项艰巨的任务。如何将二者有机的结合起来,利用创新教育来带动学风建设是一项新的尝试。
一、创新教育与学风建设的关系
创新教育是综合性、全面性的教育,它是在教育活动过程中构建具有创造性、实践性的学生主体活动形式,通过学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造,从而培养学生的创新意识,并有意识地将潜存于个体身上无意识的或潜意识的创新潜能引发出来,以自己的实践活动实现创新的思想。当前社会越来越需要具有创新精神和创新意识的高素质人才,而在高校的教育实践中,学风建设状况的好坏直接影响了创新人才培养的质量。创新人才的培养既需要聪明才智、学习能力等智力因素,更需要正确而适度的学习动机、浓厚的学习兴趣、饱满的学习热情、坚强的学习毅力以及完美的性格等非智力因素,所以,在培养品德高尚、意志坚定、锐意进取、开拓创新的高素质人才方面,非智力因素具有决定性的作用。创新教育离不开学生非智力因素的培养,而众所周知,学风建设的重点正是在于对学生非智力因素的培养,因此,创新教育与学风建设是紧密结合的,前者促进后者的建设效果,而后者影响前者的实施效果,通过创新教育来带动学风建设是一条既可行又易操作的有效途径。同时,通过创新教育改善的“学风”,将是持久的和稳固的。
二、“第一课堂”创新教育
“第一课堂”创新教育主要指教学内容、教学手段和教学方法的创新。当前,高等教育的主渠道依然是课堂教学,而教师在课堂教学中起主导作用。因此,教师教育思想、教育观念以及教育方法的更新决定了教育内容的更新,也就决定了课堂教学的主体——学生学习的积极性和主动性。教师在课堂教学中墨守成规、循规蹈矩、教条的教学方法和教学方式会束缚学生的创新思维。因此,我校通过开展多种形式的教学研讨活动,在政策和资金上给予支持,鼓励教师积极参加本学科教学指导委员会以及国家、省级的各类师资培训活动,选派优秀教师到国内外著名高校去短期进修,参加国家科技部科技基础性工作专项支持创新方法领域的重点任务项目——“科学思维、科学方法在高等学校教学创新中的探索与实践”项目等,开阔教师的视野,更新其教育思想和教育观念。同时,在校内组织开展不同层次、不同类型以及不同主题的教学研讨与教学观摩活动,增加教师间的学习交流,深化教学改革、更新教学内容、创新教学方法和教学手段,使教师将各种先进知识、先进文化、先进思想全面、细致、生动地传授给学生,用优良的教风来引导学生养成良好的学习习惯,最大限度地调动学生学习的积极性,把学生的注意力吸引到课堂上来。
“高尚的师德就是一本好的教科书,就是一股强大的精神力量,对青少年学生潜移默化的教育往往是巨大的、深远的,甚至是终身的”。因此,教师在教学中不仅是创造和传播知识,更要以自己良好的道德品质去影响学生。我校传承老工科院校“严谨治学”、“求真务实”的优良教风,建立了行之有效的师德教育机制,规范教师的教学行为,使每位教师都做到爱岗敬业、为人师表,从科学知识、思想情感、行为方式等多方面对学生加以引导和培育。教师在向学生传授知识的同时,努力以其自身的高尚品德和人格魅力去影响学生,做到教书育人。因此,“第一课堂”创新教育活动的开展,不仅使教师形成了一个良好的教风,同时也促进了学风建设,提高了教学质量。
三、“第二课堂”创新教育
“第二课堂”创新教育即学生课外科技创新活动,该活动与良好的专业基础和实验技能密不可分。因此,我校充分利用国家重点实验室、国家级实验教学示范中心、国家大学科技园以及各实验教学中心、开放实验室等资源条件,针对不同年级、不同专业的学生,组织开展了丰富多彩的创新教育活动,如大学生科技作品竞赛、课外科研立项、专家讲座、科技论文报告会及科技节等这类大众性、普及性的创新实践活动为每个学生提供参与科技创新、探索性学习的机会,促进学生整体化知识的消化吸收,不断提高学生自主学习能力、创新能力和创新思维。同时,我校还建立健全大学生创新教育活动的保障机制,在资金、设备、场地和指导教师等方面为学生创新活动提供有力保障,制定了教师及学生的奖励政策和激励措施,积极鼓励、引导和组织学生参加“挑战杯”、电子设计大赛、数学建模、动漫设计、外语演讲等国家和省级学生竞赛活动,让学生在活动中开发学习和研究的兴趣与潜能,增加与社会接触的机会,培养团队协作意识和创新精神。此外,我校还利用“国家大学生创新实验计划”项目实施高校的有力条件,组织开展了不同层次的“大学生创新实验项目”立项活动。
通过这些活动的开展,有利地促进了学生非智力因素的发展,对学生的思想品德、人格情操、诚信意识、互助合作等精神文明教育也起到了潜移默化的影响,从而推动了良好学风的养成。
四、“第三课堂”创新教育
“第三课堂”创新教育即社会实践,它是“第一课堂”、“第二课堂”创新教育的进一步拓展,是培养学生创新精神和实践能力、开展素质教育的重要环节。相对于理论教学而言,社会实践更具有直观性、综合性、创新性的特点,它与理论教学密切相关、相辅相成。社会实践使学生真正置身于社会生活中,而社会生活正是非智力因素培养的良好环境,对磨练学生意志、修炼其品行、锻炼其能力、提高其素质,促使学风的转变方面具有重要的作用。我校精心安排“思政课”的社会实践活动,建立了稳定的实践基地,通过学习、讨论、调查和实践等形式,理论联系实际,实现课外教学与课内教学的有机融合,达到心理素质与意志力的共生相长,实践能力和创造能力的共同提升。使学生在实践活动中正确地认识自己、认识社会,锤炼实事求是、脚踏实地的作风。同时,社会实践活动还有助于学生积累一定的工作经验和社会经验,培养与人相处的合作精神,对提高学生的社会实践能力、社会适应能力具有重要作用。
五、培养模式的创新
人才培养模式的改革与创新必须满足国家发展战略转变的需要,当前我国建设和谐社会、建设创新型国家的总体目标,对人才培养模式提出了新的要求。而我国现行的人才培养模式中,普遍存在培养目标不明确、课程设置重复、教学内容单一、教材陈旧等问题,这就直接造成学生学习的积极性不高、能动性下降,从而影响到学风建设。考虑到培养模式在人才培养过程中的重要作用,我校根据行业需求、地区经济发展情况以及我校的总体定位与办学指导思想,经过认真探索和反复论证,按照“社会需求调研—培养目标论证—资源条件分析—国内同类专业比较—专家论证评审”等程序重新修订培养计划,创新培养模式,推出了体现“一心”(以教学质量为中心)、“二优”(优化课程体系和优化教学内容)、“三强”(强化工程教育、强化专业教育和强化个性培养)和“四结合”(理论与实践教育相结合、共性要求与尊重个性相结合、工程教育与素质教育相结合以及继承传统与开拓创新相结合)等现代教育理念、特色鲜明、科学实用的人才培养方案,形成一个完整、有效的创新知识体系,灵活务实地将知识传授、能力培养和素质提高有机结合起来,在强化工程教育、重视学生全面发展和个性培养的基础上,着力培养学生的人文精神、创新精神、创新能力和可持续发展能力(包括学习能力、适应能力、协调能力、组织能力等)。人才培养模式的变革和育人观念的创新,为学风建设打下良好的基础,也使我校学生的学习能力和学习效果得到了提高。
六、结束语
学风是高等学校育人的文化环境,是校风的重要方面。学风建设涉及到教师、学生、教学管理以及学生管理等多个方面,需要学校各个部门之间的相互配合和协调。将创新教育与学风建设有机结合起来,在教学及管理过程中系统考虑,统筹规划,采取灵活、务实、积极有效的措施去不断探索与实践,最大限度地调动和发挥广大师生的积极性和主观能动性,是不断改善学风建设的一条有效途径。
参考文献:
[1]于化东.地方高校如何开展创新教育的思考.中国高校科技与产业化,2007,(S1).
[2]李明良,曾方.创新教育与学生非智力因素的培养.中国成人教育,2002,(12).
关键词:CDIO工程教育模式;自动化专业;建设方案;建设成果
作者简介:李晓理(1971-),男,辽宁沈阳人,北京科技大学自动化学院,教授;孙衢(1971-),男,陕西西安人,北京科技大学自动化学院,教授。(北京100083)
基金项目:本文系教育部第五批高等学校特色专业建设项目――“自动化CDIO特色专业建设”(项目编号:TS2422)经费支持的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)14-0050-02
高校特色专业建设工作是教育部、财政部实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的重要组成部分,建设高等学校特色专业是优化专业结构、提高人才培养质量、办出专业特色的重要措施。CDIO工程教育项目起源于2000年10月,旨在为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行(CDIO)过程的环境基础上的工程教育。[1]
北京科技大学(以下简称“我校”)自动化专业是CDIO教育部特色专业建设单位,拥有控制科学与工程一级学科博士学位授予权、博士后流动站、工程硕士学位授予权(控制工程)、学士学位授予权(自动化)。其中控制理论与控制工程二级学科是国家重点(培育)学科、北京市重点学科;拥有钢铁流程先进控制教育部重点实验室、北京市高等教育实验教学示范中心。2009年11月,本专业被教育部批准为“以CDIO人才培养模式为特色的试点专业建设”。这表明了我校办学实力的不断提升,对我校落实教育部“质量工程”、不断加强专业内涵建设、提高人才培养质量产生了积极作用和重要影响。学校和自动化学院按照有关要求,进一步加强对CDIO工程教育模式的支持力度,大力推进其课程体系、教材及实习基地建设,改革人才培养方案,优化教师队伍结构;构建基于钢铁流程工业的自动化专业CDIO工程教育模式(Iron & Steel automation CDIO,简称ISA-CDIO)。
一、特色专业建设目标和方案
北京科技大学CDIO教育部特色专业建设的建设目标是针对钢铁流程工业,以自动化专业的基础理论和技术为依托,以流程工业中过程和系统的构思、设计、实施和运行为教育背景,培养具有工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力的复合型高级工程技术人才。学生应具备扎实的数理基础、电工电子技术基础和自动化的基础理论,具有较强的外语和计算机应用能力,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策、智能科学与技术等领域从事系统分析、系统设计、系统调试和维护以及科学研究和开发等方面工作。在学科建设、师资队伍建设、人才培养、科学研究和实验室建设等方面取得长足进步。其建设成果可为高校自动化专业建设和改革起到参考和示范作用。其建设方案为:根据学科基础和科研特色,研究改革人才培养方案,构建新型课程体系;改革课程教学内容、加强新教材的建设;改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设;改革实践教学,推进人才培养与实践相结合;建立有效的评估和考核机制。CDIO人才培养模式下的自动化专业建设方案如图1所示,包括以下七个方面(见图1):
1.知识体系的提炼
针对钢铁工业流程中自动化技术应用的需求及特点,从对产品、过程或系统的构思、设计、实现和运作出发,分析工程技术人员应具备的基础知识,建立以钢铁工业流程为行业背景的自动化专业知识体系,为ISA-CDIO培养模式的建立和教学方式的改革提供指导。
2.ISA-CDIO培养模式的建立
在知识体系提炼的基础上,结合CDIO能力大纲要求,考虑学生知识体系的建构、能力培养过程和不同学科之间的交叉、互补和融合,改革课程体系的设置,完善课程的教学方式和内容,完成完整的专业培养计划和齐备的教学文件。
3.工程实践环节系列的设计
进一步强化教学体系当中工程项目实践环节,提高学生对实际项目的构思(规划)、设计、实现和运作能力。为此,理顺每个课程的实验项目,构成三级的实践项目环节。在相关课程三级实验环节的基础上,设计综合实践项目,构成二级环节。进而在二级环节的基础上,由毕业设计、科技创新、产品研发以及钢铁工业中典型自动化系统的集成项目构成一级环节。
4.相关教材的建设
配合教学改革,在实际教学过程中,总结经验,建立与教学体系改革相配套的系列教材、相应课件及实验指导材料,形成立体化教学环境。
5.工程实践场所的建立和整合
形成校内教学、实验、科技创新与校外大型钢铁企业和自动化公司实习相结合的、理论与实践统一的一体化教学体系,为学生提供良好的生产实习环境。在实际生产环境中,强化学生在学校所学的基础理论知识。配合教学改革内容,针对钢铁流程工业重要环节的特点,结合目前典型的控制设备、网络环境及先进的仿真软件,搭建实验平台,构建半实物仿真实验环境,形成工程教育基地。
6.教师队伍的建设
通过工程项目和现场实习的方式,提高教师(尤其是青年教师)的工程实践经验。聘请企业或专业技术公司当中有经验的专家和工程技术人员为我校的特聘教师,使其参与教学环节,提高教师队伍工程能力。
7.教学效果的评估与学生学习情况考核机制的建立
针对教学方式、教学内容的改革,设置具体的考核机制,形成一整套有效的考核办法,检验改革的效果,并通过借鉴ASEA工程师认证的考核办法、听取毕业生工作单位反馈意见等方式,定期对考核办法进行修改、完善。
教学计划、教学内容、实践和实验环境建设、教材建设、教师队伍建设、评估与考核机制等多个环节相互补充、相互促进,形成完善的ISA-CDIO一体化的教学模式。
二、已取得的建设成果
1.研究制订人才培养新方案
根据既定学科定位和培养模式,结合学科发展基础和人才培养需求,从加强理论基础和工程实践创新能力着手,结合CDIO工程教育模式,在广泛调研并征询相关高校、科研院所和生产单位意见后,组织资深教师修订完善培养计划和课程体系。已制定了2010版自动化专业培养方案和课程体系,制定了相应的教学、实验大纲、实习、课程设计、毕业设计大纲,以及相应教学日历等。
2.加强新教材的建设和课程建设
本专业教学所使用教材,大多为国家十五、十一五规划教材,出版时间一般不超过五年。在科学研究和工程实践积累的基础上,本专业教师积极主编教材,已出版及待出版的教材为16部,均为国家十一五规划教材和北京市精品立项教材。本专业必修课程全部达到校级及以上精品课程标准;2010年我校“数字电子技术(双语)”获国家双语教学示范课程称号,“电机及运动控制”获校级精品课程,“自动控制原理”、“微型计算机原理及应用”获校级优秀课程称号,“嵌入式控制系统”、“电力电子技术”获校级优秀课程建设,自动化专业“CDIO人才培养模式”等课题得到学校教改项目经费支持。
3.加强师资队伍建设
建立了自动化专业教师培训交流和深造的常规机制,鼓励中青年教师出国交流和在职攻读博士学位。2010年有两名教师分别去澳大利亚、美国访问交流,2011年有一名教师到日本进行访问交流。本学科现在专职教师33人(35 周岁以下青年教师12人),其中具有博士学位教师人员24人,在读博士2人,副高及以上专业技术职务人员21人。本专业正积极引进专职教师,且已从国内、国外科研院所聘请兼职教授、兼职博导、讲座教授和项目合作专家30余人。
4.完善教学管理和质量评估体系
完善了教学文件、教学管理规章制度的建设与执行,包括院、系自查和校、院教学督导组核查。要求定期做好课堂教学质量效果检查、建立了课程建设和专业建设教学档案、认真执行教授为本科生授课制度等,并从多种渠道收集学生对教学效果的评价意见。通过专家听课、院级领导听课、学生评价、教师自我评价等多种途径完善课程教学评价体系。依据学校教学质量管理的规定,正逐步实施考教分离和以严正考风为重点的学风建设,促进教学质量的提高。
5.改革实践教学体系
从本学科发展方向出发,广泛征询相关院校和用人单位意见,探索学生工程应用和科研创新能力的评价标准,完善课程体系和教学模式。改革自动化专业实践教学,使实践教学体系具有多样化、综合性、分层次、重创新等特点,如图2所示。
通过课程设计和毕业设计加强学生基础知识,锻炼学生科研创新能力。绝大多数设计选题结合科研项目和生产实际,符合学科专业要求。在本科毕业生毕业实习方面,与国内十多个企业一直保持着长期合作关系,在巩固济南钢铁集团生产实习基地的基础上,进一步拓展学生的实训基地,如北京佰能公司、北京时代凌宇公司、北京信融友联股份有限公司、中冶京城瑞达股份有限公司、安阳钢铁公司、首都钢铁公司、鞍山钢铁公司、宣化钢铁公司等建立合作关系。
6.继续加强学科平台建设
学校在“211”三期建设中投入1300万元建设本学科平台;2010年,自动化学科获批重点学科,实验教学中心被评为国家级实验教学示范中心。
7.大力推进双语教学
2010年我专业“数字电子技术(双语)”获国家双语教学示范课程称号,该课程双语教学采用原版教材。其他多门课程正在积极探索双语教学的可行性及前期准备工作。
8.继续加强人才培养模式创新
在机器人大赛、飞思卡尔智能车大赛、西门子仿真大赛、Scilab程序设计大赛、电子设计大赛、嵌入式系统大赛当中,由学生和有经验的老师组成的团队,不断取得好成绩。科技创新活动提高了学生自主学习的兴趣和团队合作、交流能力,同时也培养了学生的竞争意识和责任感。
9.CDIO工程教育改革实施状态自评
根据CDIO实施评估标准,分别从以CDIO为本专业教育的背景环境、本专业培养目标的制订、一体化教学计划的设计与制订、工程导论、学生设计―建造(实现)活动、工程实践场所、一体化的学习经验、主动学习方法、教师工程实践能力的提高、教师教学能力的提高、学生成绩考核方法、CDIO工程教育改革在本专业的实施等12个方面对北京科技大学自动化专业2010年CDIO实施状态进行了自评,自评结果如图3所示。
三、特色专业建设中存在的问题和改进
对本专业在CDIO改革的理念、计划、方法、实施效果、存在的问题等各个方面进行分析讨论。针对本专业当前所面临主要问题,下一阶段的改进工作包括:进一步深化对CDIO教学理念的理解和认识,营造良好的背景环境;精练学习目标、结合学校定位及国家需求,培养有竞争力的工程技术人员;结合CDIO教学大纲,完成细化新版教学大纲;探索工程导论教学模式,通过相关核心课程的应用激发学生的兴趣,明确学习动机;在学生的一体化学习实践活动试点基础上,探索学生参加课外科技创新活动的有效机制,逐步扩大覆盖面,力争做到全部学生参与该活动;在现有条件下,完善拓展学生的实训基地和实践场所;结合教学大纲的制订,逐步将人际交往能力、产品、过程建造能力融入教学过程中;通过教学改革和教学方法尝试,探索激励学生主动学习的热情,激发学生的创造能力;根据自动化技术的发展趋势,通过参加实际工程项目或参加师资培训等手段有计划地提高教师的工程能力和教学水平;变革现有的考核方式,除注重课程内容考核外,还将个人、人际交往能力,产品、过程和系统建造等能力纳入考核范围,促进学生综合素质、能力的提高;将现有的评价机制有机整合,形成具有系统性和延续性、多样化的考核体制。
四、结束语
实施“质量工程”是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措。[2]特色专业建设要求教师必须从思想上重视“质量工程”建设,积极研究本专业的特色,制订建设目标和建设方案,并以此来促进教学内涵的建设,确保正确合理地设置课程。在师资队伍建设中抓住适应专业培养人才的需求,办出能发挥学校自身优势和符合社会需求的特色专业。
北京科技大学自动化专业立足钢铁流程工业,结合CDIO工程教育模式,设计了CDIO人才培养模式下的特色专业建设方案,构建了基于钢铁流程工业的自动化专业CDIO工程教育模式,为特色专业建设做出了积极探索和贡献。
参考文献: