大学化学, 2018, 33(2): 65-69 doi: 10.3866/PKU.DXHX201709040

化学实验

多学科综合实验教学中心管理运行模式的研究与实践

闫生忠,1, 张尊听1, 白云山1, 赵华荣1, 周青2

Research and Practice on Management Modes in Multiple Integration Experimental Teaching Center

YAN Shengzhong,1, ZHANG Zunting1, BAI Yunshan1, ZHAO Huarong1, ZHOU Qing2

通讯作者: 闫生忠, Email: szyan@snnu.edu.cn

收稿日期: 2017-09-26   接受日期: 2017-11-21  

基金资助: 陕西师范大学综合教学改革研究项目.  16JG02

Received: 2017-09-26   Accepted: 2017-11-21  

Fund supported: 陕西师范大学综合教学改革研究项目.  16JG02

摘要

通过介绍陕西师范大学基础实验教学中心创新管理运行模式,阐述了多学科综合实验教学中心管理体制运行机制。这种多学科综合实验教学中心管理模式有利于高校有限实验教学资源的整合共享,能够有效推动高校实践教学的发展,贯彻以人为本的教学理念,提高人才培养质量。

关键词: 多学科融合实验教学 ; 管理体制和运行模式 ; 实验教学资源共享

Abstract

We discussed the advantages of the management modes of Basic Experiment Teaching Center of Shaanxi Normal University and expound the operation modes of multidisciplinary integrated experimental teaching center. The management modes are beneficial to integration and sharing of the limited laboratory teaching resources, to the promotion of college laboratory instruction, to improving the teaching quality, and to the implement of the teaching philosophy of people-oriented.

Keywords: Multidisciplinary integration experimental teaching ; Management system and operation mode ; Sharing of experimental teaching resources

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闫生忠, 张尊听, 白云山, 赵华荣, 周青. 多学科综合实验教学中心管理运行模式的研究与实践. 大学化学[J], 2018, 33(2): 65-69 doi:10.3866/PKU.DXHX201709040

YAN Shengzhong, ZHANG Zunting, BAI Yunshan, ZHAO Huarong, ZHOU Qing. Research and Practice on Management Modes in Multiple Integration Experimental Teaching Center. University Chemistry[J], 2018, 33(2): 65-69 doi:10.3866/PKU.DXHX201709040

1 引言

实验教学是高等院校人才培养的关键环节,是训练学生专业知识综合运用能力,开发学生创新潜能,培养学生创新精神的重要途径。高校实验室作为大学生实践教育的主要阵地,肩负着大学生学科基础知识教育和基础实验技能、创新意识及创新能力训练的任务[1-3]。近年来,在国家大力推进各类实验教学示范中心的建设政策指导下,各大高校纷纷整合学科实验室资源,成立实验教学中心[4, 5],有力地促进了高校实验室建设,促进了实验室资源整合度和共享水平的提升。如中山大学整合了理、工、农多个优势学科以及相关院系的现有资源,成立了“公共实验教学中心” [6]。陕西师范大学于2012年整合校内理工科实验资源,成立了物理空间统一、实验资源集中、实验教学综合化的基础实验教学中心,目前中心实验教学设备先进,实验室环境规范,通过六年的建设和发展,已经逐步发展成为实验教学理念先进、管理模式新颖、教学条件优越、研究实力雄厚的多学科共享实验教学与研究示范基地。

2 陕西师范大学基础实验教学中心建设及其管理模式

陕西师范大学基础实验教学中心是融合了物理、化学、材料、生物、地理、食品、计算机等7个学科的综合性实验教学中心,拥有3个国家级(化学、物理学、地理学)和3个省级(生物、计算机、食品科学与工程)实验教学示范中心。该中心为学校直属独立建制的教学科研单位,其主要职能为[7]:(1)承担全校理工科一、二年级基础实验教学任务,管理和监督日常实验教学,确保实验教学质量,负责实验室建设和实验教学安全工作;(2)组建团队,面向全校本科生开设通识教育课程,开展实验教学改革与研究;(3)设计研发具有自主知识产权的教学仪器设备,并在实验教学中应用推广。中心实验室用房建筑面积1.5万平方米,开设70门实验课程共约700个实验项目,每年实验教学工作量近57万人时数。

中心现有实验员20人、管理及后勤人员15人和实验教师230余人,中心实行主任负责制。设副主任1名,负责行政事务,学科负责人6人,分管本学科实验教学保障和实验室建设。通过集中实验室和设置学科负责人,形成了基础实验教学中心统一管理、相关学院专业支撑的实验教学管理机制(图1),加强了基础教学实验室的建设,提高了教学资源利用率,也解决了基础实验室跨校区管理的难题。

图1

图1   基础实验教学管理体制


3 陕西师范大学基础实验教学中心管理创新举措

3.1 统筹管理,保障实验室建设

统筹管理下,基础实验教学中心与各学院、学校职能部门协同规划实验室建设和需求经费,2012至2016年学校通过教育部实验室建设修购计划项目先后共划拨经费1600余万元,保障实验室建设及实验仪器设备更新。另外每年下拨120万元用于日常运行经费(表1)。充足的经费保障了本科教学条件的提高,有利于中心创建跨学科实验教学大平台,有效避免了隶属于学院的单学科中心管理模式下实验室建设资金的“搭便车”现象。

表1   实验室建设经费投入情况

项目经费/万元
2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年
中央高校改善基本办学条件专项3500263260330200255310
实验室日常运行费080100110118121122

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目前,全中心的实验教学仪器设备、耗材等均通过实验室设备管理系统、库房管理系统、实验室网络化监控管理系统统一管理。实验室耗材、药品、纯水等的统一采购或生产提高了效率、降低了成本,提高了信息化管理的水平。

3.2 通过标准化管理,提高实验队伍素质

为了有利于教师队伍培养,中心提出实验教学的标准化管理流程,通过老教师的“传帮带”,让新上岗教师逐渐进入角色。管理流程中要求新教师通过参加实验室安全培训、实验课教学培训、预实验、实验报告批改交流、创新综合实验设计、教师实验教学创新技能大赛等提高教学实践技能。此外,中心还聘请学校教学委员会专家,组成日常实验教学检查专家组,统一监督基础实验教学,保障和提高教学质量。

对实验技术人员和管理人员加强管理和考核。一方面,通过吸纳实验室技术骨干加入研究团队参与实验技术研究,同时实行不同学科实验技术人员轮岗交流,取长补短,提升专业技术水平,促进人力资源共享,实现效能的最大化。另一方面,管理和服务保障人员采取坐班制和岗位责任制管理,通过考核岗位工作的完成情况、服务对象评价和自我评价情况、教学研究业绩情况相结合的综合考核评价机制,提高人员的服务工作效率和工作积极性。

3.3 创建安全文化氛围,整合共享实验教学资源

基础实验教学中心以环境育人、整合资源、促进共享为发展的原则[8-10]。通过健全各项安全管理制度,在实验室设置安全警示牌、温馨提示卡,完善实验室消防安全设施等加强实验室安全和文化建设;定期对实验室安全隐患进行排查,及时整改;每年为新进入实验室学习的学生和新上岗教师统一安排实验室安全教育考试和消防演练活动,提高师生实验室安全防范意识,有效地保障实验教学和实验室安全[11]。通过多举措促进资源共享:(1)建设公共实验室(如:公共计算机室、显微镜互动共享平台、公共仪器室等),提高资源的利用率,避免实验室重复建设;(2)相近学科实验技术人员共享,交流学习实验技术;(3)建设实验教学资源网,拓展基础实验教学信息化共享资源,为学生服务,为社会服务。

3.4 组建团队创新实验教学模式

3.4.1 组成多学科研究团队进行学科交叉实验教学研究

基础实验教学中心发挥学科优势,组织物理、化学、计算机、教育技术学等学科背景骨干研究人员组成多学科研究团队,进行交叉学科实验技术研究和实验教学改革工作。中心张宗权教授团队自主研发光学实验教学仪器4套,在“第四届全国高等学校自制实验教学仪器设备评选活动”中分别荣获二等奖和三等奖;中心白云山副教授联合物理学和计算机学科相关技术骨干人员连续攻关,自主研发了物理化学教学仪器6套及虚拟实验辅助教学系统(图2图3),已在我校物理化学实验教学中使用,并在复旦大学、西北工业大学、西安文理学院、青海师范大学等多家兄弟院校推广使用,受到广泛好评。另外,此实验教学平台也有利于联合教育学、心理学、学科教育研究工作者开展高等教育研究。

图2

图2   金属相图虚拟实验系统


图3

图3   金属相图虚拟实验系统程序框图


3.4.2 构建了交叉融合的多学科实验教学体系

中心利用多学科基础实验教学平台资源,根据学科发展和人才培养的内在要求,探索构建了从基础实验到综合实验、开放实验的多学科交叉融合实验教学体系[12, 13] (图4)。在基础实验阶段打破专业界限,贯彻“宽口径、厚基础”的本科人才培养理念;在综合实验层次注重教学内容的创新性和多学科交叉融合性;在开放实验层面侧重让学生体验自主发现问题,应用基础知识、基础理论和基本技能分析问题,通过设计实验,提高解决问题的能力和团队协作精神。面向全校学生开设的通识实验课大学科学实验,课程内容涉及多个学科,主要包括自然现象类、生活常识类、实验技术类和信息科学类共39个实验项目,先后有千余名学生选修了该课程,拓展了本科生特别是师范专业学生的知识视野,提高了学生的科学素养和综合能力,激发了学生学习自然科学知识和探索自然现象奥秘的兴趣。

图4

图4   实验教学体系


例如,张宗权教授通过自主设计的实验教具指导的“海市蜃楼原理解析实验”,通过对激光束在梯度浓度和温度介质中的传输形态和传输特性的观察,让学生深刻理解了“海市蜃楼”这一光学幻象形成的机理,他开发的系列实验在Applied Optics期刊上发表[14];我们组织多学科学生参与“高精度应用型表面张力仪及凝固点测定仪的开发”等教师科研及教学仪器研发项目,其成果在Journal of Chemical Education期刊上发表[15];承办“中德大学生游学实验教学互动项目”等课外创新开放实验,通过中德双方教授共同带领学生进行实验教学,师生在理论知识、实验技能、中德文化等多层面的交流,使双方均受益匪浅。

3.4.3 开放实验室,提供学生自主实践教育平台

基础实验教学中心在完成和满足基础实验教学任务之余,实验室面向全校开放[16],为大学生开展“双创”项目提供实践平台。近年来,承担和完成大学生双创项目300余项,实验平台也为教师实验技能培训、大学实验竞赛培训、中学奥林匹克实验竞赛培训、中小学科普宣传提供实验共享平台。先后主办了陕西师范大学教师实验教学创新技能大赛,承办了“第五届东芝杯·中国师范大学理科师范生教学技能创新大赛”化学实验竞赛等,学生的实践创新能力得到有效提升,如:中心秦建副教授指导学生参加“ VEX国际机器人比赛”获银奖;白云山副教授指导本科生实验项目参加“第六届东芝杯师范生教学技能创新大赛”获二等奖,近年来学生获实践性奖项120人次。

4 结语

近年来,教育部检查组、陕西省高校巡视专家组多次访问中心,对我们的管理理念、管理体制以及为培养复合型创新性人才所做的工作给予了肯定;福州大学、西北师范大学等10多所高校领导来中心参观,交流教学管理的新机制,学习实验室建设的新理念。我们通过在多学科综合实验平台管理、实验教学改革等方面的探索和实践,积累了一些发展经验,但我们深知实验教学改革和精细化管理是一个不断探索、日臻完善的过程,我们认为今后应从以下几个方面进一步开展工作:

(1)通过大数据管理、云共享技术等现代化手段,追踪管理教师实验教学和学生实验学习状态信息,为实验教学研究提供数据,建设优质虚拟仿真实验教学资源,更好地为学生服务[17]

(2)创新实验课程体系[18],通过结合教师科研项目设计“探索研究实验”“自主设计实验”等,在实验中提高学生独立发现问题、解决问题的能力,提升学生的科研能力;

(3)创建自主特色的创新文化氛围[19]和实践教学环境,提升学生的实验道德和环境保护意识,实现文化育人。

综上所述,高校实验教学中心管理应立足实际、多举措创新管理模式,提高管理运行效益。多学科综合实验教学组织模式能够促进资源共享,有利于学科交流,提升实验教学质量,培养复合型创新人才。

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