地理科学实验教学示范中心的组建与探索
作者: 艾尼瓦尔·斯地克 徐长春[摘 要] 介绍成功组建新疆大学地理科学实验教学示范中心的经验。从实验教学中心建设的理念、培养大学生的创新能力、实验教学管理体制改革、教学技术专业和师资队伍结构的建设、实验教学资源重组优化配置、新课程调整构建、管理方法、管理规章制度、实验室运行方法、课程设置、课程利用规划、课程分配、本科生科研实践、实验室利用、实践教学资源、仪器设备管理、经济效益、绩效考核制度、重组优化实验、制定合理的发展规划等方面探索了实验教学示范中心创建的理论方法与实践经验。
[关键词] 地理科学;实验教学;示范中心;组建
[基金项目] 2021年度国家自然科学基金项目“变化环境下中亚干旱区气候干湿变化及预估”(42067062);2022年度新疆大学大学生创新项目“近30年柴窝堡湖生态退化与生态修复成效研究”(XJU-SRT-22003);2021年度新疆大学教改项目“自然地理学”(XJU2021JK37)
[作者简介] 艾尼瓦尔·斯地克(1973—),男(维吾尔族),新疆喀什人,硕士,新疆大学地理与遥感科学学院助理研究员,主要从事实验室管理研究;徐长春(1977—),女,江苏连云港人,博士,新疆大学地理与遥感科学学院教授(通信作者),主要从事干旱区气候、水文与水资源研究。
[中图分类号] G647 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)-07-0025-04 [收稿日期] 2024-01-12
引言
地理与遥感科学学院中心实验室是地理与遥感科学学院于2001年1月建立的,该实验室的建立基于新疆大学地理系与新疆工学院地质系合并后的协同发展和教学资源共享。地理科学系、地理信息系统系和遥感科学系等系还积极参与了实验室建设和教学资源的优化和整合。过去二十年里,学院制定了实验室学科建设和中心实验室教学体系建设的中长期战略规划,明确了发展方向和目标。同时,也深化了实验教学管理体制改革,并规范了实验室的管理制度。
一、实验教学示范中心的实验教学建设和教学理念
20世纪的高等学校在大力培养的优秀学生中,受“只重视学生课堂教学、不重视学生实验实践;只重视学生教学效果、不重视学生动手动脑能力”的教育思想和传统教学理念的双重因素影响,基本上仍然存在一种高等学校重实验课堂、轻学生实验实践的传统课堂教学理念和现象,其基本特点主要表现在:高等学校进行的实验课堂、实践教学的具体内容和其目标不同,不是为了高等学校加强课堂教育培养优秀的课堂教学创新技术和管理人才,而是为了高等学校加强课堂教育培养优秀学生对课堂科学教学理论的理解和学习、熟练掌握课堂理论实践和操作技能;现在高等学校进行的各类实验课堂、实践教学单一,依赖学生和任课教师的互动,从而进行课堂理论实践教学,通过任课教师的理论实践讲解、投影机的理论实践操作,以及具有演示性、验证性等各类实验活动类型较多,学生动手的实验活动较少,缺乏综合性、设计性的课堂科学实验;由于实验的教材、实验技术指导书及实验操作守则未完全结合现时代的科学技术,未完全跟上现时代科学技术的实际应用发展和研究水平,需要及时进行更新;在进行实验教学的过程中,教师强调学生学习书本上的实验步骤、方法、结果和实验练习,学生只需要按照书本上的实验教材、实验技术指导书及实验操作的守则中所规定的实验操作步骤、仪器、设备和结果,按照实验的步骤进行实验操作、观察和记录实验结果就完全可以了,学生在进行作业和实验的学习过程中只是为了学习,没有足够的时间完成教师安排和布置的实验作业和实验任务,难以在作业和实践中进行实验操作、深入思考。
为满足当前新疆大学地理科学实验学科建设和实验教学发展的新形势与实际要求,突出新疆大学的建设与发展战略特色,地理科学实验教学示范中心明确了其发展方向与目标。新疆大学地理科学实验教学示范中心将围绕“开放、求实、创新”的办学理念,以本科教学为基础,以科研创新为动力,以服务社会为宗旨,努力建设成为西北地区和中亚地区知名的地理科学实验教学与研究高地。
示范中心学科建设以“新疆经济发展为目标、社会需求促进教学”为核心战略发展方向,“立足西北、面向全国、辐射中亚”,加快建设新疆维吾尔自治区,以及实现其向中亚国家地区培养和输送一批以地理科学技术专业、遥感科学技术实验管理专业、地理信息技术专业实验管理技术专业等高科技人才为主的办学目标。
二、资源组合优化的配置
在进行学校、学院的一级学科及专业实验室调整的基础上,统一规划学科及专业的实验室,按照教育部一级学科组建实验中心,并严格参照教育部批准颁发的高等院校本科实验室教学评估体系建设指标进行本科实验室的建设[1]。对性质相同实验的实验室进行整合,并对所有的人力、财力和物资进行了统一管理,合理规划现有实验教学和科研资源。优化了资源基础设施的配置、实现了资产资源的重组,提高了教学和科研实验设施的运用、运行的效益[2]。在对实验室使用场地的重组建设过程中,中心十分注重实验室场地的合理使用和效率,进行了科学的设计和合理布局,将大型、贵重的精密仪器室与一般的教学实验室调整分开;将常规课程教学的实验室与校内开放、创新的实验室调整分开;将相关专业类型的实验室场地调整布置在一起,建立大规模的实验室场地使用平台,提高场地使用率[3]。
通过优化资源结构,中心实验室现总面积已基本达到1 507平方米,总固定资产规模超过
1 260万元。日常教学仪器设备安装经费968万元,可以完成全年99%的国家级本科实验教学示范管理任务。地理科学实验教学示范中心每年的日常教学仪器耗材和基本运行设备经费为4万元。
三、组建新的实验教学课程体系
地理科学实验教学示范中心提升了现有的培养教学课程,构建了新的本科生实验实践与教学基础专业课程体系。以2023—2024学年为例,学院学年度的实验教学体系建设任务中心累计接待了本科生16 401人次,接待硕士研究生335人次,累计开展的本科生教学实验时间达1 116学时。
四、强化师资队伍建设
(一)加强队伍建设水平
师资队伍的管理建设必须充分地注重对人员教学技术专业和师资队伍结构的建设,科学合理地优化配置,尤其重要的一点就是对专业技术人员和师资队伍的建设进行现代化管理建设。现阶段,新疆大学地理科学实验教学示范中心共有65位全职员工,包括:7位正教授、6位博士生导师、28位副教授、1位高级实验师,另外还有4位实验师,他们的平均年龄是37岁。从整体来看,这个团队的人员构成相对平衡且较为年轻。中心的主要教学特点是各专业的结构基本配置齐全,涉及的范围已经覆盖了学院所属学科的各个领域,中心具有具备硕士学位和博士学位的教师及专业技术人员,其中博士占81%,硕士占19%。
(二)注重实验教学和科研成果
中心自2006年3月起全面启动了对本科在校大学生的实践活动创新选题及专业技术训练的指导教学计划,由任课教师组成的指导教师或独立的大学生创新选题与实践团队,在学院的专业指导人员和教师的支持和指导下,结合学院教师的科研项目由学院教师自主地设计创新选题,自主指导共同设计并顺利地完成了教学实验。中心积极配合学校有关部门,投入了大量的专项经费,设立了大学生创新训练选题,构建了完整的国家、自治区、校级以上三级大学生的实践活动创新训练选题与专业技术训练的体系,积极地配合学校有关部门组织对本科在校学生的答辩项目申报,对本次答辩项目结题考核成绩合格以上的本科学生一般给予1~2分的创新选题与实践指导学分,对推荐参加申报的国家、自治区级的本科学生一般给予2~3分的大学生创新选题与实践指导学分,学生也在本次申报中充分地展现出较高的选题与教学科研热情和良好的教育理论实践活动创新能力。
至今我院大学生的创新训练性项目的活动和研究项目共81项(含本科教学指导实验专任教师参与立项和指导实验专任教师参与立项),参与学生人数352人;完成了自治区级、校级教学改革精品课程8门,教学改革重点课程和研究项目13项,并先后在期刊上发表与教改相关的学术论文69篇。
五、完善中心管理体制和运行模式
(一)建设科学的中心管理体系
中心建立了一套较为完善的规范化实验室建设与管理规章制度,加强了对实验室在安全、教学等各个方面的建设与管理。同时对实验室教师和学生在科研方面使用实验仪器设备的经济效益情况进行了管理,建立了实验仪器设备使用经济效益的研究成果评估与使用绩效考核制度。对实验室仪器设备实行开放式管理,真正实现了资源共享。
按照“新疆大学发展计划纲要”的有关规定:实验中心设主管院长兼任实验中心主任,专职的实验中心副主任1位,负责设置校内学院的管理和实验室安全、实验教学、实验室的建设;设置校内学院实验中心的管理办公室主任1位,负责对实验教学、资产的管理等项目的报增及其相关文件和资料的档案,实验中心教学设备的日常采购、验收和日常维修以及校内学院实验中心等各项工作的管理及网络和信息系统管理。
(二)构建质量安全保障体系
实验、实践课程教学质量的监督和安全管理是高校实验教学生存和发展、经济社会可持续发展的一个重要的基石,必须建立严格的实验、实践课程教学质量监督和安全管理体系。实验中心负责制定了对教学实验的指导书、实验教学的大纲、实验报告册、实验室的教学工作总结、实验工作日志、实验室的设备使用安全生产管理的记录、设备实验仪器的日常维修使用安全管理的记录、设备实验仪器的日常使用安全生产操作的使用说明书、实验员的使用安全培训、试剂的实验设备购买和存放、样品设备实验过程中废物的收集和处理以及对设备的实验安全生产管理的记录等16项具体的安全工作管理要求。实验中心主任每学期定期组织实验室相关的管理人员和实验室工作人员进行安全管理知识的培训和安全检查,及时组织检查和整改发现的安全管理问题。
另外,中心所属的实验室还要按照严格的要求,确保专业基础教学实验在校本科生专业的基础课程教学仪器日常使用实验的平均开出率达到100%,教学仪器日常使用安装维护的完好率必须提高并保证能够达到99%,实验室重大安全及其相关的教学仪器日常使用安全事故的平均发生率为0。本基础实验中心主要针对教师和在校本科生的专业基础实验,实践课程分为专业基础课程的综合性和课程演示性、验证性、综合性和课程设计性实验,均严格按照以上专业基础教学实验、实践课程质量安全监督管理体系的要求进行组织设计实施和运行。
六、中心的开放和共享
学院的开放实验室创新平台建设中心是针对难以实现公共教学科研资源共享的现状而特别建立的公共创新平台教学资源综合管理需求的创新平台,以达到充分发挥大学生开放实验室对教学资源最大化的综合管理使用和效益最大化[4-5]。目前,我院的大学生公共科研资源创新教学平台综合管理实验室的建设,主要为了充分满足一些难以实现公共教学科研资源共享的高校对大学生公共创新平台科研资源管理创新平台建设项目的教学资源需求,设置了一些专业开放实验室。我院地理科学实验教学示范中心分别建有一系列适用于我院本科生和研究生的中心专业科研教学实验室创新平台建设项目中心专业开放实验室,以及开放的四个专业本科生和研究生的教学平台建设实验室。
结语
本中心结合新疆大学自身现有资源,树立了良好的实验、实践教学环境、建设理念,并确定了合理的发展方向,优化实验和实践教学资源,突出实验室重点建设项目,强化中心质量管理体系和师资团队建设。
参考文献
[1]杜建林,麻明友,罗雪梅.实验教学与资源共享的创新与实践[J].实验室研究与探索,2006(11):1440-1442.
[2]吴世华,闫晓琦,杜宗杰,等.全面改革创建国家级实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2007(4):89-92.
[3]邸馗,夏晓丹,孟丽君.改革实验教学提高实验教学质量[J].实验室科学,2007(1):32-33.