【摘要】針對高校地質(zhì)類實驗教學(xué)管理中存在的問題,對實驗教學(xué)管理方法進行探討,采取了一系列措施,利用“實踐教學(xué)管理系統(tǒng)”實現(xiàn)實驗課程編排合理化?智能化,實驗教學(xué)管理人員分工明確化?責(zé)任化,實驗室軟硬件配套化?先進化,實驗室開放規(guī)范化?最大化?這些措施的實施取得了良好的效果?
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)地質(zhì);實驗教學(xué)管理;方法革新
地質(zhì)學(xué)是一門理論性和實踐性很強的學(xué)科,必須要理論和實際相結(jié)合?地質(zhì)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)作為資源勘查工程專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),目的是通過實驗使學(xué)生認(rèn)識常見的礦物?巖石?古生物化石等,并學(xué)會各種不同標(biāo)本的描述方法,能對常見標(biāo)本進行系統(tǒng)的鑒定,是使學(xué)生理解和掌握專業(yè)理論知識?培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]?
1 基礎(chǔ)地質(zhì)實驗教學(xué)管理方面存在的問題
(1)通常理論課程的排布是學(xué)校教務(wù)部門經(jīng)過與授課教師協(xié)調(diào)商討,并統(tǒng)一籌化之后的固定時間,而實驗教學(xué)課程就相對隨機,授課時間臨時安排?由于實驗室容量有限及分班級多次授課等因素的干擾,往往造成各實驗課程的時間沖突?地點多變等情況,導(dǎo)致實驗室管理人員的工作量增加?實驗室運行混亂,不能做到教學(xué)資源利用的最大化?合理化[2-3]?
(2)由于基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容豐富,因此實驗安排較為分散,并且實驗涉及的儀器設(shè)備存在一定的共用性和交叉度,造成實驗室設(shè)備管理責(zé)任不明確,尤其對一些交叉使用的儀器設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)掌握不全,甚至導(dǎo)致部分設(shè)備無人管理?在實驗教學(xué)課程的標(biāo)本準(zhǔn)備過程中通常也存在人員混亂?責(zé)任人不明確,難以實現(xiàn)準(zhǔn)確化?高效化[4-5]?
(3)高校基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)實驗室目前主體仍采用手標(biāo)本?巖石薄片?掛圖等實物教學(xué)為主體的教學(xué)方式,實驗教學(xué)手段較為陳舊?教學(xué)模式落后,不能實現(xiàn)在線學(xué)習(xí),并且示范性不夠?局限性很大,制約了我國高校實踐教學(xué)改革的健康發(fā)展?
(4)實驗室建設(shè)中仍存在儀器設(shè)備重復(fù)建設(shè)率高?配置不合理?部分儀器利用率低?設(shè)備維修周期長?實驗技術(shù)與管理標(biāo)本補充不及時以及標(biāo)本整理?歸檔?查詢極為繁復(fù)等現(xiàn)象[6-5]?
2 基礎(chǔ)地質(zhì)實驗教學(xué)管理方法改革
2.1 實驗課程編排合理化?智能化
我校的基礎(chǔ)地質(zhì)實驗教學(xué)目前涉及到普通地質(zhì)學(xué)?造巖礦物學(xué)?巖漿巖與變質(zhì)巖石學(xué)?沉積巖石學(xué)?構(gòu)造地質(zhì)學(xué)?高級礦物巖石學(xué)?巖心相分析等專業(yè)課程,課程數(shù)目多,實驗課表的編排需要考慮課程開設(shè)的學(xué)期?班級數(shù)?現(xiàn)有實驗室容量?任課教師的時間等多種因素?合理化?智能化的實驗課程安排是保障基礎(chǔ)地質(zhì)實驗教學(xué)高效運作的關(guān)鍵?
利用計算機技術(shù)?網(wǎng)絡(luò)技術(shù),依托校園網(wǎng),我校構(gòu)建了信息暢通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,與北京中新天達科技有限公司共同設(shè)計并開發(fā)了“實踐教學(xué)管理系統(tǒng)”,該系統(tǒng)與本科生教務(wù)系統(tǒng)接駁,可以實現(xiàn)教學(xué)資源儲備和共享?實驗課選課?信息發(fā)布?作業(yè)提交和批改?論壇式實驗教學(xué)互動等功能,優(yōu)化了資源配置,便于對實驗教室?儀器設(shè)備?巖石標(biāo)本?實驗課程和項目?實驗教學(xué)人員?任課教師等進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和管理?
基于該平臺,實驗教學(xué)管理人員首先建立實驗課程?項目?實驗教室等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,再根據(jù)學(xué)期開課任務(wù)建立本學(xué)期的實驗課程及項目列表,針對不同專業(yè)?年級和課程,采取不同的排選課方式,有直接排課方式?按項目開放選課方式,還有項目打包循環(huán)排選課方式?任課教師可以根據(jù)實驗室資源選定實驗授課時間,而學(xué)生根據(jù)自身情況相對自由選課,該平臺可及時記錄并反饋當(dāng)前的選課情況和空余課容量,從而有效地協(xié)調(diào)師生之間?不同課程之間以及課程和實驗室資源之間的沖突,保障實驗室高效有序運行(見圖1)?
圖1 中國石油大學(xué)(北京)實踐教學(xué)管理系統(tǒng)功能模塊
2.2 實驗教學(xué)管理人員分工明確化?責(zé)任化
基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)實驗室通常主要包括礦物?巖石標(biāo)本和顯微鏡實驗室,根據(jù)不同的課程需求,涉及到教學(xué)標(biāo)本的制備?儀器設(shè)備的日常管理?實驗室安全衛(wèi)生維護等工作,比較冗繁?為保證實驗教學(xué)工作有序運作,需要建立明確的針對實驗教學(xué)管理人員的責(zé)任分工和考核指標(biāo)?
每學(xué)期伊始,根據(jù)開設(shè)課程的數(shù)量建立明確的?合理的實驗教學(xué)分工明細表并納入考核指標(biāo)?一方面,盡可能地均化工作量,從根源上讓管理人員覺得平等,能夠熱愛本職工作;另一方面,完善定崗定編制度,并明確崗位職責(zé),將責(zé)任落實到人?建立考評制度,包括實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護?現(xiàn)有儀器標(biāo)本的檔案管理?工具借出歸人的記錄?新進設(shè)備標(biāo)本的編號歸檔?所指導(dǎo)實驗課時量等,從而有效地避免由于責(zé)任人不明確而造成的標(biāo)本管理制度混亂?儀器利用不足或失修等問題[9]?
我校基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室目前有工作人員4人,共有普通地質(zhì)學(xué)實驗室?偏光顯微鏡互動實驗室?礦物巖石學(xué)實驗室?古生物學(xué)實驗室?生物顯微鏡互動實驗室?構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實驗室等7個實驗室,目前采取每個實驗室專人負責(zé)?責(zé)任到人的管理制度,具體負責(zé)課程樣品的準(zhǔn)備及實驗室日常維護等工作?同時,各工作人員又相互協(xié)作,共同完成實驗室建設(shè)?樣品購置和登記等工作?這種管理方式,一方面明確責(zé)任?分工明細,另一方面做到高效化?針對化管理,節(jié)省了每一位工作人員的時間,提高了工作效率,切實解放了管理人員?
2.3 實驗室軟硬件配套化?先進化
改善實驗室的軟硬件環(huán)境,包括實驗室的裝修改造?各類標(biāo)本柜臺的添置以及標(biāo)本的補充?儀器設(shè)備的更新配套,使其條件達到國內(nèi)一流高校地質(zhì)實驗室的要求,是保障實驗教學(xué)效果的前提?以偏光顯微鏡實驗室為例,采用國際先進水平的尼康50I—PIO0一L偏光顯微鏡,鏡下薄片辨識度高?色彩逼真,同時每臺顯微鏡配備一套圖像采集系統(tǒng),連接計算機及顯示器?除此之外,實驗室安裝了一套多媒體互動教學(xué)系統(tǒng),教師可以通過此系統(tǒng)將教師端的鏡下圖像傳輸?shù)綄W(xué)生電腦端,也可以監(jiān)控每個學(xué)生的顯示器圖像,同時還能將某一學(xué)生終端的典型圖像轉(zhuǎn)播給其他學(xué)生,還有電子舉手功能?作業(yè)提交功能等(見圖2)?
圖2 多媒體互動教學(xué)系統(tǒng)
為了適應(yīng)先進的教學(xué)手段,仿照張聰?shù)?012年提出來的“數(shù)字巖石標(biāo)本庫”的概念[10],在進行實物實驗的同時,將礦物?巖石標(biāo)本實驗室的建設(shè)從只有實物轉(zhuǎn)向以實物為主?數(shù)字化為輔的模式,建設(shè)了數(shù)字巖心實驗室,結(jié)合石油地質(zhì)行業(yè)特色,搜集了各大油田巖心數(shù)據(jù),初步實現(xiàn)了標(biāo)本的數(shù)字化查詢與管理(見圖3)?
同時也計劃參照多媒體實驗室建設(shè)的模型[11],兼顧文本視頻?投影實物視頻展示及音響傳輸?shù)纫?通過計算機?多媒體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),把實驗教學(xué)內(nèi)容以視頻演示?圖文講解等形式向?qū)W生展示,為學(xué)生提供聲畫并茂?直觀生動的教學(xué)平臺?
圖3 巖心數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)發(fā)布及地質(zhì)綜合應(yīng)用平臺
2.4 實驗室開放的規(guī)范化?最大化
依托現(xiàn)有的實驗室條件,規(guī)范化?最大化地開放實驗室,充分利用實驗室資源,為學(xué)生提供創(chuàng)新實驗平臺,鼓勵和支持學(xué)生在課余時間參與自己感興趣的教學(xué)或科研課題,既能彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的不足,又能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,發(fā)揮其實驗的創(chuàng)造潛力[12] ?國內(nèi)外一些著名的大學(xué)和國家實驗室都在不同程度地創(chuàng)造條件讓學(xué)生親自參與實驗?寬松開放的實驗室管理不僅使學(xué)生使用儀器設(shè)備的主動性更高,更極大地提升了學(xué)生的動手能力和解決問題的能力,進而大幅度提高實驗教學(xué)的質(zhì)量?
實驗室開放不是時間?空間的簡單開放,也不是教學(xué)內(nèi)容和儀器設(shè)備的簡單開放,實驗室開放必須有先進的管理理念和管理制度作保障[13]?我校基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室目前通過“實踐教學(xué)管理系統(tǒng)”中的實驗室開放模塊來規(guī)范實驗室的規(guī)章制度執(zhí)行(見圖4),可以改變實驗人員的工作職責(zé),提升他們的戰(zhàn)斗力,解決實驗室開放的實際問題?實驗室開放子系統(tǒng)包括預(yù)約排隊站位?預(yù)約審批?儀器設(shè)備運行使用狀況等功能模塊,保證了實驗室的全面開放?
圖4 實驗室開放管理系統(tǒng)
管理人員首先設(shè)置可供選擇的開放時間段和開放教室,通過實踐教學(xué)管理系統(tǒng)公示設(shè)備的性質(zhì)?當(dāng)前狀態(tài)(運行?保養(yǎng)?維修?報廢)?所有預(yù)約或排隊情況?明確當(dāng)前儀器設(shè)備的使用狀況和空余時間段,方便用戶查看并預(yù)約,做到實驗窒開放公正?透明?學(xué)生可以在系統(tǒng)中進行實名預(yù)約,并在儀器使用之后做相關(guān)記錄?我校基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室安裝了高清晰視頻監(jiān)控系統(tǒng),管理員可以實時監(jiān)督所有實驗室和儀器的使用情況,減輕了管理員勞動強度,提高了實驗室開放安全?
這種新的實驗室開放模式就是:
(1)依托智能管理系統(tǒng)獲取真實可靠的數(shù)據(jù)信息,做到資源的最佳配置,提高資源利用率;
(2)依托智能管理系統(tǒng)完善實驗室開放制度,加強開放制度的執(zhí)行力度,保障教學(xué)體系改革和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求;
(3)通過智能管理系統(tǒng),減輕實驗人員的工作負荷,解放生產(chǎn)力,提高實驗人員崗位技能和崗位職責(zé),提升實驗人員的戰(zhàn)斗力?
目前,我校基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室已經(jīng)實現(xiàn)了所有實驗室在特定的時間段面向本院系學(xué)生開放,并保障有專人指導(dǎo)和管理,得到了學(xué)生的高度評價?
3 結(jié)語
我校基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室采用新開發(fā)的“實踐教學(xué)管理系統(tǒng)”進行各專業(yè)課程實驗教學(xué)課程的排課選和退課,有效地協(xié)調(diào)教師和學(xué)生之間?不同課程之間以及課程和實驗室資源之間的沖突,保障實驗室高效有序地運行;在實驗室管理方面,采用各實驗室專人負責(zé)?各工作人員分工協(xié)作的方式,提高了工作效率,解放了實驗人員;同時,在軟硬件方面得到了全面的提高,建立了師生互動教學(xué)系統(tǒng)及數(shù)字巖心實驗室,初步實現(xiàn)了樣品標(biāo)本的數(shù)字化登記和管理;在整合實驗室資源?優(yōu)化管理方式?提升實驗室配置的基礎(chǔ)上,建立了完善的實驗室開放制度,實現(xiàn)了所有實驗室在特定的時間段面向本院系學(xué)生開放,并保障管理和監(jiān)測,為學(xué)生自主創(chuàng)新和科研提供了有力的支撐?
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