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化验室技术小创新8篇

时间:2023-06-05 08:42:44

化验室技术小创新

化验室技术小创新篇1

1 围绕教育发展大局,创设技术环境

实验教学是课程改革的重要内容,必须紧紧围绕教育改革和发展的大局。“十二五”期间,浙江教育发展的主要任务是全面加强内涵建设。对此,我们在推进实验教学工作中,紧扣下一步浙江教育发展面临的质量、公平两大中心任务,注重实验室建设的标准化和多样化,注重对教育技术环境的构建。

强化政策引领 2010年,浙江省省委、省政府印发《浙江省中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,提出要“紧紧围绕解决培养什么人、怎样培养人这一教育核心问题,坚定不移地推进素质教育,切实增强学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”,并提出要“构建更有效的教育技术支撑基础”。2011年,浙江省率先教育信息化专项规划——《浙江省教育信息化“十二五”发展规划》,要求加强和完善学校教育信息化基础设施建设,应用信息技术手段加强对传统教室、功能室和实验室的改造,并积极探索与推进基于移动终端、3G技术、物联网、云计算和下一代互联网的网络教学、虚拟实验、电子书包和移动学习等现代信息化教学学习方式。

突出实验室多样化发展 为满足新课程改革和素质教育的需求,我们以促进多样发展为基本理念,自2009年开始启动实施了中小学实验室建设工程,按照“实验室标准化建设、创新实验室多样化建设和基础教育装备达标建设”的基本思路,开展了标准化实验室、中小学科学探究实验室、高中新课程配套实验室、创新实验室等建设项目,服务教育均衡和多样化发展。2012年,专门组织力量修订了《浙江省中小学教育技术装备标准》,遵循“必配标准化、选配多样化”的基本理念,对各类实验室建设提出了具体技术要求,为学校教育技术装备提供了有效指导。2013年,浙江省在为全省义务教育阶段中小学校建设和更新科学实验室和专用功能教室的同时,为全省民办外来务工人员子女学校配备科学实验室,促进教育均衡发展,并为学校特色发展和提高教育质量提供了有效支撑。

2 紧抓课堂应用,深化实验教学

深化实验教学的关键在于促进技术与课堂教学的融合。近年来,浙江省坚持以新课程标准提出的三维目标为基本要求,积极探索新技术、新工艺、新设备、新材料在实验教学中的应用,着力在“改变实验装置、优化实验设计、创设实验情境、转变实验方式”等方面下功夫,深化实验教学。

优化实验设计,突破教学难点 实验教学的成效如何,关键在于实验设计。传统的实验设计往往受实验设备等客观因素的影响,难以形象、生动地呈现知识点、创设学生自主探究的实验环境。技术环境的更新和配备,为实现优化验设计创设了条件。如应用新材料可以改进实验器材,将光传输、热传导等原来实验难以直观展现的概念和规律通过简便的实验操作明显呈现,顺利打破了教学的瓶颈。应用新设备重构实验设计,针对瞬时速度、静摩擦力、电场强度、库仑定律、光弹性形变、涡流的成因、牛顿第二定律、热力学第二定律等难以理解的抽象物理概念和规律,利用传感器等现代教育技术装备优化方案设计,化无形为有形,为学生创设思维的台阶,有效降低学习难度,突破知识难点。应用新技术优化实验过程,借助传感等技术从定量的角度精细反映实验过程中的变化,充分延伸学生感观,变传统实验的不可能为可能,让学生在数字化条件下对实验现象进行多角度的感知和多视角的探究。杭州市萧山区义蓬小学利用“温变油墨”这一新材料,让学生直观地观察到热传导现象;富阳中学利用传感器等现代技术装备优化实验方案设计,研发了100多个与新课程高中物理教学配套的创新实验,有效突破了教学难点。

创设实验情境,提高教学效果 新技术,特别是信息技术的应用,为实验教学中实验情境的创设提供了有效方法。如应用多媒体辅助实验教学,可以直观展现抽象的知识,不仅用图形、图像、动画、声音、和色彩等方式向学生提供丰富的感性材料,还用二维和三维的图像、动画进行模拟,从而把文字材料获得的抽象概念具体化,把难以想象的微观世界宏观化、把难以演示的实验形象化。应用虚拟仿真实验,为学生展现理想状态下的实验环境,突破传统实验在时间、空间和器材等方面的限制,让原来不让做、不便做和不能做的实验得以生动展现。应用虚拟现实技术,为实验教学创设特定教学情景,使学生突破时空限制,产生“超越现实、身临其境”的感受和体验,实现情景互动教学。温州市龙湾中学借助谷歌地球开展地理实验教学,将地球玩转于手掌间,有效提升教学质量;湖州市安吉县孝丰镇中学利用三维虚拟显示技术开展“食物的消化与吸收”等实验教学,化静为动,让学生如身临其境般地进行直观感受,有效激发学生兴趣,提高教学效果。

创新实验模式,培养探究能力 实验教学的目标除了知识和技能的培养外,更重要的是对学生解决问题的能力和方法的培养。多年来,我们积极探索利用新技术、新设备,创新实验方式,倡导参与式、启发式、探究式、讨论式教学。如应用数码显微技术,为教师和学生提供高清晰度、多画面、无延迟的交互式实验教学手段,变传统的、孤立的实验观察为生生、师生之间的信息共享与合作探究;应用物联网和云计算技术,自动采集校园内各种动态数据并进行智能分析,为学生构建开放、有序的自主探究实验教学环境;应用二维码等现代信息技术,使实验探究走出校园,通过家校联动等方式,让学生针对生活、学习中遇到的科学问题自发开展各种小课题研究;应用信息化管理手段,对实验室实行开放管理,让学生进行自主设计并开展实验探究,探索建立自助式实验运作方式和评价体系。德清县德清一中开展自助式实验教学,让学生进行自主设计并开展实验探究;嘉兴市实验小学借助二维码和无线网络环境,指导学生开展课题研究,为学生自主探究校园树木提供便捷学习方法的同时,培养创新思维、沟通协调和团队合作能力。

3 加强组织管理,保障教学成效

严把教学仪器质量关 教学仪器设备是实施实验教学活动的物质基础和条件保障,其本质是一种教学设计,宗旨是满足教学需求、提高教育质量。因此,教学仪器设备质量的优劣直接关系到实验教学的效果。自2009年开始,我们建立了教学仪器产品教育适应性评审制度,对教学仪器设计方案、安全性能、材料工艺和实验效果进行第三方评审,确保优质产品进校园、进课堂。同时,针对教学仪器采购的实际困难,我们在不断探索的基础上,构建了教学仪器设备政府采购整体解决方案,提出了“公开招标、资质入围——网上竞价、择优选用——合同签订、集中配送——验收结算、综合评价”的政府采购整体思路,开通了普教仪器政府采购协议平台,有效避免了教学仪器设备政府采购中存在的程序合法但结果不公等问题,最大限度保证了政府采购效益。

依托信息化实现过程评价 中小学实验室管理和实验教学管理是学校教学工作的重要内容,也是推动实验教学有效开展和提高实验教学水平的重要保障。近年来,浙江省积极推进建设覆盖全省中小学校的教育技术装备管理平台,通过数字化和网络化手段,将信息技术与教学管理相融合。平台一方面实现了教育技术装备配备、设备管理应用、实验教学开展等信息实时在线管理和分析,对实验教学进行宏观监控;另一方面,可针对某一具体实验就实验设计、实验要点、实验过程和实验结果进行微观评价和反馈,促进实验教学质量的提升。同时,通过构建全省互联共享的中小学实验教学管理体系,提供丰富的实验教学在线资源,使实验教学在时间和空间上得到延伸,并为教师、学生自主设计创新实验提供技术支撑。

化验室技术小创新篇2

关键词:高职;科研;实验室建设;开放共享

中图分类号:G717文献标识码:A文章编号:1005-1422(2016)06-0033-03

实验室是高等学校教学和科研的重要场所之一。实验室建设和开放是培养创新人才的有效途径。随着我国高等职业教育改革不断深入,高等职业院校更加重视专业实践导向的教学条件建设,尤其是专业实训实验室的建设投入也得到长足发展,为培养高技能人才提供了有利的支撑。但是,高等职业院校普遍重视专业实训实验室的建设,而忽略了科研公共实验室的建设以及科研创新能力的培育,这种现状不利于培养满足产业转型升级需求的创新型高技能人才。本文以本校科研公共实验室建设为例,探讨加强高等职业院校科研公共实验室的建设和运行模式改革。

一、建设科研公共实验室的意义

(一)提供实验室资源共享

目前高等职业院校实验室建设过程中,设备的购置和使用存在的突出问题是:精密仪器设备购置费用普遍较高,多数仪器设备利用率不高,设备本身的更新换代较快,设备维护成本较高而后续投入少。那么,从学校可持续发展和建设节约型校园出发,高职院校应大力推动建设科研公共实验室,一方面提高仪器设备等资源的利用率,另一方面也降低了仪器闲置产生的自然磨损和维护的费用。

(二)提供完整的实训和科研技术服务体系,为高技能创新人才的培养提供支撑

建立公共实验室,提供中试及精密实验仪器配套,使学生的实践锻炼项目更加丰富且更贴近企业生产实际。同时,实验员和专任教师也能得到更好的实践锻炼,参与企业科研项目,加强仪器设备的认知度和操作的熟练程度,提升科技创新及服务能力。完整的实训和科研服务体系,能够为高技能创新人才的培养提供有力的保障。

(三)形成具有竞争力的科研创新合力

建立科研公共实验室也是进行创新创业教育及提升教师科研能力的重要媒介。传统的实训室建设和管理,仅能完成专业课程实训。高度开放和共享的科研公共实验室不仅能够为学生创新创业实践以及教师科研工作提供场地和设备,更重要的是能够有效打破仪器设备使用的本位主义,逐步打造出具有竞争力的科研创新团队,从而促进成员之间的技术交流与合作,不断获得高水平的应用成果。

二、建设科研公共实验室的一些关键要素

(一)建立开放共享的管理和运行体系

传统上,高职院校的实验室仅仅为学生实训开放,封闭服务,任务单一。这种运行模式直接导致实验室管理松散、人员的积极性不高,总体实验课程的教学效果不佳。因此,改变现行的实验室运行模式,拓展实验室技术服务的内涵是实施创新性运行机制的重要举措。

借鉴国内外著名的科研实验室的成功经验,我们发现开放共享、协助服务是多数科研实验室的管理宗旨。同样地,高职院校科研公共实验室的宗旨亦是要全方位服务于高技能人才培养、科学研究和社会服务,集中体现为以下四个方面:一是为学生实训实验提供服务;二是为教师的科研活动提供技术服务;三是为学生创新创业实验和毕业设计提供服务;四是为企业提供技术合作开发服务。

然而,要实现上述服务功能,就有必要探索建立一套科学合理的管理和运行体系,为实验室开放工作提供制度保障。在实践中,我们经常发现,随着实验室开放项目的增加,整体科研创新的氛围提高了,但是实验室管理难度增加了,工作量亦增加了,并且对教师的技术水平的要求也提高了,更为棘手的是总体的实验经费增加了。因此,在建设公共实验室的过程中,就要形成制度性设计,不断完善教师技术培训制度,提升教师的技术水平;推进实施绩效激励制度,从而调动教师和学生的创新创业积极性;加大仪器设备专项经费投入,保障公共实验室的持续发展;充分利用新技术进行科学管理,探索实现科研实验室建设、管理、服务的综合效益。

除了人才培养及科研需要,科研公共实验室能够为企业提供技术研发和产品检测服务。因此,科研公共实验室的建设需进一步深化校企融合,利用企业资源推动公共实验室的宣传推广和技术合作。高等职业学院的科研经费有限,科研业务量不多,只有通过在行业推广宣传,面向中小企业开展技术咨询、产品开发和分析测试等技术服务,提高服务水平,并给予企业一定的便利和优惠,才能够带动科研公共实验室的可持续发展。

(二)建立层次合理的技术团队

目前,学院实验技术队伍结构单一,学历层次低,职称结构不合理,缺乏管理与技术培训机制、缺少高水平实验技术领导人物、考核内容与晋职通道不完善,人才流动大等问题,不能满足学校教学科研快速发展的需要,急需进行改革和完善。

人才是科研公共实验室高效运作的根本。我们可以从三个方面进行加强和优化实验技术队伍的建设。

一是有针对性地引进技术领军人才。高级专业人才的引进, 不仅可以推动提高大型仪器设备使用效率, 而且可以带动开发大型仪器设备深层次功能,满足科研创新和对外技术服务的需求。

二是主动提高设备使用和管理人员的业务素质。采用“请进来,走出去”等方式,加强技术培训,提高大型仪器设备使用和管理人员的业务水平,让他们掌握设备的技术性能, 做好设备的日常维护, 充分利用设备的原有功能, 并根据需求不断开发新功能。

三是稳定设备使用和管理人员队伍。建立和完善激励机制,并设立专项资金,资助实验室人员进修以及承担科学研究工作,拓宽其技术和职称晋身的提升渠道。另外,采取对深度开发设备功能并获得成果的团队能够及时进行奖励等措施,提高设备使用和管理人员的工作主动性和创造性。

总体上,高职院校科研公共实验需要建立一支综合素质高、技术精湛、结构合理又有服务意识和奉献精神的实验技术队伍,培养能够运用和维护精密仪器,提供一流的测试技术服务,热爱教学研究和科技创新工作的高层次、复合型的专业人才, 这是科研公共实验室建设中的一项非常重要的工作。

(三)集中规划和有效整合场地设施和仪器设备

高职院校的科研公共实验室多数依托重点专业和特色专业进行建设。因此,公共实验室的场地设施应由学校统一调配,并依据学校专业特点进行布局,采用集中布局或者分校区布局,所有实验室通过搭建的实验室信息管理平台统一管理,优化实验室资源配置效率。

科研公共实验室以配置大型精密仪器为主,并配置必要的基本设备。应保证仪器设备的采购、验收、使用、维护和报废等工作的科学性和主动性。一方面,建立大型设备技术专家信息平台,充分发挥技术专家在设备购置选型、使用和维护等过程中的作用,充分论证,避免盲目购置、重复购置、甚至某些大型仪器设备仅为某个课题或课题组购置的现象。合理规划,优化仪器设备配置,满足校内教学科研的需要,又能够为企业提供技术服务。另一方面,建立大型仪器设备的专用基金,充分利用政府专项资金、与企业共建共享、开放服务等多种筹措资金渠道,保障公共实验室的正常运行和服务水平,不断提升技术水平及其可持续发展。

三、我校构建科研公共实验室的探索

人才培养和科技创新需要高水平的实践教学基地,随着省级实训基地建设、创建省级示范高职院校建设和省级特色专业建设等项目在专业实训基地建设方面给予的资金投入,我校生物技术系的专业实训实验室得到一定的建设和充实, 已逐步形成以发酵转化、生物分离和分析测试为主的科学实验平台, 对专业建设水平和人才培养质量的提高发挥了重要作用。但是在实训实验室的建设过程中暴露了一系列管理问题,其中,仪器设备闲置率高的问题颇为突出。参考同类高职院校实训中心的管理经验,借助我院仪器设备优势,建立科技研发公共服务实验室。该实验室的建设,为学院高质量人才培养、科学研究、科技创新提供优良的技术服务设施环境与条件, 是研制高水平的新技术应用成果和建设高水平高职院校必需的物质与技术的重要支撑。

公共实验室的前期建设重点围绕专业群特色及企业科技创新需求进行配置。生物技术系包括生物技术及应用、商品检验和食品加工技术三个专业,2013年9月,学院获批广东省第三批创建省级示范院校建设项目。结合学院涉农特色开展实验室建设也是创示范建设的重要组成部分,在建设过程中通过行业调研和同类院校建设情况,不断凝练方向。根据生物技术及应用专业创示范建设和商检技术省级特色专业建设的具体目标,逐步明确了实验室建设的核心框架,以产业需求较多生物产品发酵中试、分离技术和产品检测服务为方向,规划和整合现有资源,开展公共实验室的构建,并加强对实训基地仪器设备的日常保养和维修管理。

依托商检技术专业央财支持的实训基地建设项目投入建设的农产品检测室按照检测机构布局设计,拥有核酸蛋白检测仪、高效液相色谱、气相色谱、原子吸收色谱等精密检测设备,能够为企业提品检测服务。生物技术综合分析室配备了电泳设备、紫外检测、PCR仪、冷冻高速离心机、酶标仪、细胞倒置显微镜、细胞培养专用离心机、二氧化碳培养箱、细胞培养生物反应器,超低温冰箱、超纯水发生器、旋转蒸发仪、制备液相色谱等基础实训设备。能够进行基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等现代生物技术上游加工及下游生物分离教学和科研。逐步建立和完善生产性实训车间,建立50L-200L发酵生产中试、生物产品分离提取中试车间和生物产品制剂小试车间。生产性实训车间建成后,能够针对抗生素、维生素和氨基酸等重要发酵产品生产和新产品开发中由小试研究到工业规模生产放大的关键技术问题,开展高通量筛选和理性菌种选育技术、基因工程菌种改造技术、发酵过程优化与放大技术、自动化控制技术、新型分离纯化技术等关键技术的研究,深化产学研合作,给企业提供技术服务平台。

实验室开放提高了实验室资源利用率,不但培养了学生的自学能力和科研能力,拓宽学生的专业知识面,而且促进了实验室自身的完善和发展以及促进实验指导教师自身能力和素质的提高。在公共实验室的支撑下,我院教师带领学生参与广东省大学生生化大赛、大学生创新创业项目、挑战杯等项目均取得了较好成绩,承担的横向和纵向资助课题也逐年增加。

四、结语

为满足培养创新型高技能人才的社会需求,高职院校应高度重视科研公共实验室的建设。加大投入,集中规划,科学论证,有效整合专业实训的场地设施以及大型仪器设备,建立层次合理的技术团队,完善开放共享的公共实验室的管理和运作体系,实现人才培养、科研创新和社会服务的有机结合,获得科研实验室资源合理利用的效益最大化。

参考文献:

[1]白雪峰,李沛.关于专业实验室的开放探索[J].实验室研究与探索,2006,25(7):848-850.

化验室技术小创新篇3

中小学实验教学或理科实验开展的情况一直不理想,成为中小学理科教学与课程目标相背离的典型病症。究其原因,不是一个单一性的问题,起码有以下五个方面的原因或问题。①教育缺乏法治思维与治理能力。中小学理化生学科,作为国家课程和实验性学科,不做实验的课程实施,本质是一种违法行为。但是,从校长到教师均没有人有这样的法治思维,更没有从教学管理上反思如何治理这种现状。②校长缺乏教育理想。应试成为教育主流是一个社会性问题,但办学必须有教育理想而不能仅仅成为社会商品需求的供应商。即便是应试也得是在课程规范实施前提下的应试,而不是只追求结果不管过程不管手段的应试。学校与校长如果没有教育理想支撑,学校就成了一个工业产品的制造企业,校长就成了一个工头。③教师缺乏教学技能与职业精神。理科教师实施教学不做实验或在黑板上、纸上做实验,是一种缺乏职业道德与伦理的表现,是一种没有专业素养的表现。某种意义上这样的教师已经失去了一个专业教师的资格,失去了起码的教师职业精神。同时,现实中发现大量的年轻教师根本就不会做实验,师范教育20年来,已经丧失了专业化功能和师范,沦落为理科不像理科,师范不像师范的怪胎教育。④教学管理流于应试监督而非管理。教学管理应引导和梳理教学过程,督查与指导教师教学,帮助其实现课程目标。但现实中,只关注考试成绩、不过问教学过程、不关注课程目标,只以最后成绩或分数论英雄与贡献的行为比比皆是。这种“恶”的评价导向导致大量的理科教师正在退化和萎缩其职业能力。⑤实验室装备水平、质量与管理相对滞后,不能适合实验教学要求。在实验室装备上,理念平庸、内容陈腐和技术落后成为当前中小学实验室装备的普遍现状。在实验室管理与应用上,与学科教学的融洽性越来越差。基于现状的管理思维与方法,使实验室成为学校教学管理与师资队伍管理的一个垃圾桶;简单机械化思维、抱怨体制和不思改革,使得实验室管理与应用工作,成为学校管理工作的一个鸡肋。尤其是几十年一个思维与模式,面对一个不能改变的现实和并不科学的管理事实,硬是围绕一个不适应发展的管理模式打转转。

2理科实验室价值与功能作用的重新认识

面对理科实验教学的现状与问题,作为装备工作者,首要思考的是如何通过实验室装备的变革来推动实验教学的开展。装备是一种物质技术力量的整合,具备推动教育教学改革、创新和学生学习方式变革的动力。中小学实验能不能依据课程目标规范和科学地实施,实验室装备是基础,是第一生产力。那么,以什么样的理念和方法来设计和装备学科实验室,才能推动和促进实验教学的开展和变革呢?现代学校的现代性主要体现在学校教育装备的先进性上。面向未来的技术先进的,能促进与推动学校内涵与品质提升,促进与推动教育教学改革与创新,促进师生发展和学习方式变革的教育装备,是教育现代化和学校现代化的主要支撑。基础教育的改革与创新,只有通过科技的科学应用才能实现。除此之外都最终流于空谈和虚伪。因为只有面向未来的与先进科技应用的教育装备,才能让教育思想与办学理念落地和生根开花。所以,要真正推动理科课程的科学规范实施,推理科实验教学的开展,或推动理科教学的本质回归与课程目标的实现,实验室建设是基础与根本。①要充分地明确或理解实验室的性质与价值。实验室是学科建设水平与质量的标志。一个学科是否建设得好,除了课程、师资外,支撑学科发展和学科课程实施水平的就是学科实验室。没有实验室的理、化、生学科教育,其课程实施就只能从口头到口头空谈空论,是纸上谈兵。对于儿童或青少年来讲,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的培养,如果不是通过实验与实践活动的体验来养成,那么,均只能成为虚伪的说词,教育与培养完全是纸上画饼。因此,学科实验室不仅仅是学科课程实施的一个工具或平台,它更是一种课程资源,是精神意见、实践能力培养的路径与方法。

②作为教育装备工作者,给理化生等学科装备实验室,不是简单的应付式的给,而应该有一个装备的理念,并在这个理念引导下,使实验室的装备不仅成为一种学科建设的保障与支撑,更是一种服务与引领。具体来说,理科实验室是给理科学科教学或课程实施的一个平台。这个平台的功能之一,要能引领与推动理科教育教学的改革与创新。要提供一种先进的技术,优质支撑与服务课程建设,引领教师思考如何用新技术改进教学或改变教学方式方法。其次,理科实验室是给理科教师一双“新鞋”,能促进教师的专业发展。“新鞋”的意思是实验室的功能与技术,成为了教师发展的物质支撑,能有效地改变教师的思维方式与生活工作方式。教师有了一个优质的实验室,无论是传授知识与传授技能,还是教育实施过程与方法,必将受到影响和改变。第三,实验室是给学生学习的一件武器或工具,学生能自主地应用它而改变自己的学习方式。信息时代,教师不再是学生学习过程的主导者,学生应成为自主学习的探索者,实验室要为学生提供自主探索与研究的技术与工具,形成一条科学和多维的路径与方法,从而推动学生自主地、研究性地和创造性地学习。

3理科实验室装备的创新与实验教学管理改革

理解与认识了实验室的功能与价值后,中小学的理科实验室装备与实验室管理应用如何创新与改革,才能有力地推动理科教师回归学科本质专业化的实施课程,做好实验呢?

(1)面向未来,以人为本理科实验室是师生基于理科教与学,共同探索与研究、实践与体验的平台,是课程实施的平台。师生是实验室的主人,实验室服务于师生。所以,实验室的建设首先应以师生为本。学校的现代性或现代性的标志,是学校的办学思想、教学的技术支撑与师生学习生活环境高度以人为本的融合。体现在实验室装备上,是实验室成为理科教育思想、理科教学技术与理科学习环境的深度整合应用。具备现代性的理科实验室,其建设理念应面向未来,不能平庸,其技术不能落后,其内容不能陈腐。要充分认识到当代师生所处的时代环境及其技术环境的影响,科学技术日新月异,科技与生活充分融合,陈旧的仪器设备与工具已经不能为师生所喜爱,落后的技术与环境无法吸引学生,教材的落后造成的学习过程枯燥、学习方式缺乏时代感、对当代学生创新精神与实践能力培养的不现实、不可靠和无效,要通过教育技术装备即实验室的建设来补充和健全。面向未来以人为本,就是实验室的仪器与工具、技术与环境,都要充分地融合时代特征,体现未来科技发展趋势与方向,引领教师与学生的理科学习,能用现代的技术重新去认知古老的学科内容,使认知与能力培养、科学精神与科学态度养成建立当代科技、生活和哲学思考的现代生态之中。中小学理科实验室至少要在三个方面有所突破,才能算做到面向未来以人为本。一是技术与产品是基于网络时代的,即当下热词”互联网+”思维的和技术的;二是环境与空间是有实验文化和充满对人的关爱的,即有科学、科技与实验文化的品质;三是实验室的布局与形式是适合当代学生的合作学习、自主学习和研究性学习要求的。因此,就要求每一张实验桌椅、每一件实验仪器,都必须充分体现出面向未来的要求和以人为本的精神。

(2)技术创新,促进变革这是一个互联网智能时代,学生是网络时代的原居民。学科实验室建设如果只以教材为纲,只以死的知识传播为要求,那必然导致内容陈腐、技术落后,无法引起学生的兴趣和教学变革。当下实验室装备中最为常见的问题,就是教材上有就配备,教材上没有就不配备,不是以学科为内涵,不是以现代科技为支撑,而是坚持落后陈腐的配备标准与教材为唯一的原则与路径。当今的理科学科实验室建设应以“互联网+”为思维,全面创新实验室装备。“+”不是简单的代数迭加,而是嵌入、集成与整合;是以互联网技术+数字传感技术+学科实验仪器+学生和教师与实验内容,形成基于数字与网络的智能实验室。只有这样的技术创新,才有可能真正推动教学变革。“互联网+”是一个从理念到实践的过程,不是简单的结果。它是通过数字技术、网络技术与软件资源,嵌入、整合、集成到传统的学科课程与师生的学习生活方式,形成实现融合、变革与创新的动力。“互联网+”思维下的实验室,不仅要实现现代学科教学的实验教学功能,还要能产生和累积出数据。即通过“互联网+”的过程,自然产生出学生学习和师生教学过程的相关数据。这些数据能通过云计算服务,经过充分的以人为本的统计与分析挖掘,形成智能化的数据报告,能智慧地提供给不同的人群共享和参考,成为教与学、师生发展和教学质量等各方面的评价、决策数据,成为推动进步与变革、促进发展与创新的动力。

(3)品质为上,六位一体实验室本质上还是一个物质技术为主体的实体,无论它承载了多少好的思想与理念,如果没有管理机制去推动应用,没有人力资源去实践目标,那么也只是一堆金子堆在地下库里而已。没有使用就没有价值。实验教学管理的现行体制,是一个不看现实完全抄袭大学的管理体制,是一个陈腐守旧不思变革的体制机制。这个管理机制与体制,严重制约了课程的实施,严重制约了人的主观能动性与创造性的发挥,它逼迫教师自甘落后,无法支撑教学改革与创新。所以,再好的实验室,要实现其功能,必须先从体制机制上改革与创新,而解决理科教师不做实验,黑板上、纸上做实验的应试教学行为,就必须结合理科实验室装备的创新,推动教学管理的变革,将实验室装备创新与理科教学管理改革创新整合、协同变革,才能实现实验教学回归其本质。其要义是要在实验室配备现代化的基础上,推动管理变革与创新。①推动学校教学管理形成法治思维,坚守法制精神。国家课程是一种具备法制要求的课程,任何一门国家课程的实施,必须坚守课程本身的规律与内在要求,严格规范实施。物理、化学、生物和小学科学是实验科学,其实施没有实验教学的过程,是不完整、不规范与不科学的实施,违背了学科本身的规律与价值观。因此,是一种违法行为。学校教学管理和教师的教学,如果不能严格规范地实施课程,实现课程培养目标,就意味着校长与教师均是违法者,必须承担违法之责任。

只有教学管理者与教学实施者都坚守了这一法治思维,那么,不做实验的课程实施行为或教学行为,至少从法治层面得到了理解与治理。这是当下中国教育深化综合治理的最基础要求。②推动理科教师重拾专业职业精神,坚守职业伦理。理科是实验科学,尤其是中小学生的,没有实验与实践体验的学习方式不能促进其成长的生理心理规律。这两者决定了没有实验的理科课程实施,是一种伪实施。不做实验的理科课堂教学,是教师没有专业精神的表现和缺乏职业伦理的渎职行为,同时也是违法行为。这样的教师已经不具备一个理科教师的教师资格。所以,从学校教学管理上讲,坚定地推动教师回归专业,坚守职业伦理与职业精神,是推动实验教学开展的核心之核心。③推动实验室管理变革,让管理与教学深度融合。当下的体制与机制,中小学的实验室有一个管理员之岗位,其职责与从业资格相当含混不清。导致了实验室管理员成为许多学校老弱病残的“收养所”,也成为少数有背景不工作人员的“养老院”。推动实验教学深入开展,必须推动实验室管理变革,必须对当下所谓的实验室管理员的职责与身份重新界定。实验室管理员在学校教学环节中普遍被定义为是一个教学辅助人员岗位,但是作为辅助教学人员的职业生涯———包括岗位职责、职业发展与职业评价却十分模糊,导致只有老弱病残的养老人员肯来这里工作。实验室管理员的职业如果不从教师管理层面上规范和引导,那么这支队伍永远是一支扶不起的阿斗队伍。

笔者认为,从几十年来的现状和人事关系经历看,目前是不可能解决这支队伍诉求和管理要求的,也完全是教育部门惰性思维和不思改革的结果。因此,必须从内部机制上突破。这就是取消这一岗位设置,推动实验室管理与实验教学融为一体,让所有理科教师自主管理实验室、使用实验室和应用实验室。或明确管理员就是管理员,明确职责与岗位不是教师。如果是前者,则必须与教师的工作量、绩效考核等协同改革。从推动实验教学和理科教学规范、科学实施,本质回归理科教学,应是前一种方式与后一种方式的有机整合为上。为推动学科教师专业化的管理、应用好实验室、实施好理科的课程,突破的方法之一,就是把实验室管理工作、实验教学准备工作等,核定好相应原工作量,计算进入每一个理科教师的绩效考核体系之中。即在核定与考核每一个理科教师的课时工作量,评价教学水平与质量等考核指标时,必须含有一定数量的实验室管理与实验操作准备课时,必须将实验作为最重要的绩效考核参数。为了推动以上三个方面的改革与突破,在实验室装备上必须与之配套。通过实验室都准备的“形式变革”与“技术推动”,助力实现改革与创新。具体就是在实验室装备上,要做到“三个二位一体”和“三个三合一”:①将理科实验室的准备室与教师办公室、教师实验工作室融为一体。将普通的常规仪器存放进实验教室,将贵重与核心仪器放在准备室内。

化验室技术小创新篇4

关键词:综合实验室;教学环境;教育综合改革

文章编号:1005C6629(2017)6C0023C06 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题的提出

1.1 全面深化课程改革面临的挑战

适应经济全球化的发展、整合信息网络技术、发挥各学科的综合育人功能、营造良好的育人环境已经成为深化课程改革所必须解决的问题。

作为全国深化考试招生制度改革的试点地区,上海市和浙江省分别了招生制度综合改革方案,均提高了考试科目的选择性,对学校的课程设置和实施带来了挑战。走班制的广泛出现,对学校的教室、实验室等教学环境的建设、运行和管理提出了更高的要求。

1.2 科技创新对基础教育的要求

科技创新是一个系统工程,仅就内部而言,科技创新由低到高至少涉及四个层面:技术的创新运用、原创技术、支撑技术创新的基础理论、原创思想。后三个层面的突破目前还很欠缺,从基础教育来看,对科学素养的提升和创造性思维的培养是其中的关键所在。如何让创新的意识、态度、能力和风气“从娃娃开始抓起”,需要教育全方位的介入,前沿性和基础性并重[1]。

1.3 工业4.0对教育的启示

2013年4月的汉若威工业博览会上,德国首先提出了工业4.0的概念,把工厂、机器、生产资料和人通过网络技术高度联结,形成自组织的生产,其内涵已经远远超越机器的自动化[2]。工业4.0的迅速发展给教育带来了如下的思考和启示:

(1)教学工作中如何通过信息物理系统的智能化,提高教学的灵活性和个性化?

(2)如何实现教学中教师、学生、教学环境、教学资源等的“万物互联”?如何高效搜集教学中的各种数据?如何通过在线化、实时化的数据与智能处理使教学中的响应模式发生变革,提高教学的针对性和有效性?

(3)我们的教学环境、教学资源能否提升集成化的程度,以提高资源的利用率和教学的效率?

(4)如何提高教学的智能化程度,更好培养学生的创新精神和实践能力?

1.4 国际科学教育的发展趋势

2012年,美国了《K-12科学教育框架》,《框架》建立在三个维度的基础上:科W与工程的实践(Scientific and Engineering Practices)、跨学科概念(Crosscutting Concepts)、学科核心理念(Disciplinary Core Ideas)[3]。打破各学科概念之间的界线,将科学、技术、工程和数学(STEM)融合,并通过实践与实际生活相关联,既需要合理选择和组织课程内容,也对支持新的学习内容和学习方式的学习环境提出了新的要求,跨学科、跨领域成为一个重要的发展方向。

1.5 当前实验室建设和使用中存在的问题

1.5.1 实验装备规范的滞后问题

2006年7月19日的《中华人民共和国教育部中小学理科实验室装备规范》,还是基于理、化、生实验室分科独立建设制订的。《规范》中关于实验室“布置”部分的“第一排”、“最后一排”、“双人单侧”、“四人双侧”、“中间纵向走道”等表述,最容易使人想到的是“秧田式”的实验室布局,这样的布局在教学实践中往往暴露出自由度小、不利于学生的表达交流与合作等方面的问题。

在信息化方面,《规范》将“教学电视”和“教学屏幕”的规划建议分列,显然已与当前电视、屏幕、白板等功能的集成化趋势背离。《规范》对于信息传输设备的规划建议部分仅将计算机作为信息查询和传输的工具,显然忽视了计算机在数字化实验等方面的重要作用,没有将计算机与学习环境、智能化应用等进行整体的设计[4]。

1.5.2 实验室建设和使用中存在的问题

随着国家经济、现代科学技术和实验技术的迅速发展,各学校的实验室建设都有了长足的发展,实验教学的质量也有了明显的提高。但是,在实验室的建设中还存在着一些普遍的问题,直接影响了实验教学开展的效率,也不利于课程改革理念的进一步落实:

(1)实验室的格局仍然以秧田式的格局为主,实验室的大小一般以教室面积为参照,对于实验室的环境氛围建设相对比较忽视,实验功能和教学功能的整合还不够。

(2)忽视了学科之间的统整,不利于学生将所学的知识在相关学科中迁移运用,也不利于通过实验解决一些联系社会生活实际的综合问题。同时,不同学科在仪器等的配备方面也容易造成重复。

(3)实验室的利用率不高。即使对于达到装备标准规定的实验室数量的学校,在实际运行中,也会出现某一学科的实验室时间排不过来,而其他学科实验室却闲置的现象。

(4)实验室的信息化整合程度还不够,对新的信息化手段的关注和引入还不够及时。

(5)实验室管理的软硬件条件的建设还不够重视。课余时间实验室很少对学生开放,对实验室管理的软硬件条件没有系统的思考。

2 综合实验室的定位

实验室是科学的摇篮,是科学研究的基地,对于基础教育阶段的实验室,教育功能是其首要的功能,它是学生掌握知识、训练技能、开展探究的重要场所。综合实验室是在整体考虑相关领域各学科实验室教学需求的基础上,整合各类资源,形成的既可满足各学科教学需要,又适合跨学科实验活动的新型实验室。在本研究中,对综合实验室的界定如下。

化验室技术小创新篇5

关键词:实验室经济;技术创新;产学研合作

实验室经济,是国内外专家提出的一种通过政府和企业加大研发投入,依托高校、科研机构的实验室或科研团队的科研知识优势进行技术创新,从研发投入到核心技术,到产业优势的新型产业发展模式。在这种模式下。企业依靠自身建设的实验室或与高校、科研机构的实验室联合,让知识转化为技术,让技术生成产业,从而具备可持续发展的动力与活力,真正成为自主创新的主体。这种“亦企业、亦科研机构”的发展模式,具有市场导向性强、科技成果转化快、经济效益高等特点。这种由高校、科研机构负责上游技术研发,由企业负责下游产业化的“产学研”三位一体结合的“实验室经济”模式,给企业提供了一个技术创新的有效平台,让更多的科技成果转化为现实生产力,从而提升企业的自主创新能力,提高企业的经济社会效益。目前,我国经济发展速度较快,然而,我国企业的总体技术创新能力和先进生产工艺水平比起发达国家还存在相当大的差距,这在一定程度上使我国在国际竞争日趋激烈的经济环境中处于某种劣势,而我国的科技资源相对集中在高校和科研机构,企业的科技资源比较缺乏,通过产学研合作的形式来增强企业的技术创新能力更是必然的选择之一。因此,“实验室经济”模式这样的产学研一体化的形式对区域创新体系的建立具有重要的推动作用。

一、国内外产学研合作技术创新模式的特点

1、国外产学研合作模式特点

(1)美国产学研合作创新模式

硅谷模式是美国产学研合作的典型代表,取得了良好的社会和经济效益。美国产学研合作创新的主要特点是:①联邦政府是产学研合作创新的主要推动力量。美国政府中有许多科研资助部门,促进企业与企业之间的合作研究,鼓励大学与企业在技术发展上的合作,支持企业与国家实验室的合作,以及尝试用一系列计划来加强民用技术的创新能力。②美国政府的一系列包含产、学、研合作方面新内容的政策主张,为产学研合作的发展起到了推波助澜的作用。③给予高校强有力的资金支持,鼓励基础研究和科技创新。④根据市场需求推进创新产品的产业化和市场化,科研机构、中介机构、风险投资和企业以市场为纽带形成良好的互动关系。

(2)英国产学研合作创新模式

英国的产学研合作创新具有极浓厚的官方色彩。20世纪90年代,英国工业和贸易部发表了《英国的国家创新系统》报告,有力推动了产学研合作过程中知识的储存、转移和流动。英国的产学研合作有如下特点:①政府采取了一系列科技改革措施,设立了大批促进学术界与企业合作的计划。②政府鼓励企业在高新技术方面的投资,将产学研合作实践集中于信息、生物、新材料等具有战略意义的基础科技领域。③政府重点支持中小型企业,例如,1997年英国政府推出旨在加强科研部门和小企业之间联合的“法拉第伙伴”计划。④推动高校筹建企业技术中心,为技术创新成果转化做准备。

(3)日本产学研合作创新模式

日本产学研合作经过多年的实践,形成了一个较为突出的特点,就是产学研合作被称为“产学官”合作,这也明确指出了日本产学合作的官方主导实质和特征。日本产学官合作的模式的特点是:①日本政府在产学研合作中始终处于主导地位。②通过政府制定各种制度支持产学研的合作,如资源流动机制、拨款制度、技术转让和成果转化制度、社会性产学研效果评价制度等。③建立企业与大学开展共同研究的制度,实施产学研合作教育的制度化和规范化。④创办中介机构,促进大学科研成果产品化,日本政府科学厅创办了促进科研成果产品化的中介机构——高科技市场。

2、国内产学研合作创新模式特点

(1)广东产学研合作创新模式

在中国区域创新评价中,广东的自主创新能力一直名列前茅。产学研合作创新是其自主创新体系中的重要组成部分。主要特点是:①非常注重政府的主导作用,并且强调其服务职能。②构建以企业为主体的技术创新体系、以大学和科研院所为重点的创新体系、以中介机构为核心的成果转化体系。③注重服务于中小企业,建立产学研合作交流和研发公共平台以及一站式的中介服务机构。

(2)上海产学研合作创新模式

上海的产学研合作经历了自发结合、政府引导阶段后,模式多元化程度已经达到较高水平,目前其产学研合作创新具有鲜明的特色:①合作内容由单一的技术服务、技术转让、合作开发、相互兼职、联合培养技术人才模式,逐渐发展到参与方较多、合作内容一体化程度较高的共建合作研究中心、实验中心、研究开发公司和高新技术企业等模式。②科研人员以及高校学生创办的科技型企业、高校自办的科技型校办产业、科研机构转制开办的科技型企业和大学科技园区正在蓬勃兴起。③积极探索与外国大学和企业的合作,建立了联合实验室、技术服务中心、创新中心等研究和服务机构。

(3)江苏产学研合作创新模式

江苏是全国最早提出“科技兴省”战略的省市,也是中国科技最发达的地区之一。江苏大力加强企业的自主创新能力,使其成为创新体系中非常活跃的主体。其产学研模式的特点是:①江苏企业整体规模较强,进人“全国500”强的企业基本保持稳定态势,企业成为创新的主体。②发挥产学研合作创新在战略新兴产业发展中的作用。③政府采用“灯塔式”干预、“桥粱式”干预、“激励式”干预和创新平台建设等方式鼓励产学研合作创新。④支持中小企业创新和产学研合作项目。

化验室技术小创新篇6

[关键字] 区域高校;创新型实验室;建设规划;管理体系

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1671-0037(2017)4-48-3

Research on Regional Innovative Laboratory Construction and Management System Innovation

Ma Ying Chen Shanji Zhang Lingfei

(National Experimental Teaching Demonstration Center of Communication Engineering, Qinghai Nationalities University, Xining Qinghai 810007)

Abstract: The article discussed the significance and task of constructing innovative laboratory in regional colleges and universities, on that basis, analyzed the development needs of tending to positioning and tending to be characteristic during the process of Qinghai Nationalities University transforming to application-oriented university, combined with regional advantageous innovation fields, strengthened the construction of innovative experimental personnel, strengthened the platform for scientific and technological innovation, and put forward the regional innovative laboratory construction planning and management system.

Key word: regional colleges and universities; innovative laboratory; construction planning; management system

科技部在2017年基A研究工作会议中指出“十三五”是深入实施创新驱动战略的关键时期,围绕国家“十三五”科技创新规划,要加强基础研究、提升原始创新能力、落实创新驱动发展战略,特别强调推动科技资源开放共享、加强科技创新基地建设和前沿基础研究具有重要的意义。

而随着社会经济的不断发展,人才需求的水平不断提高,我国高等教育面临着创新型人才,应用型人才培养的挑战。加强基础研究,创新教育,培养具有实践能力和创新能力的人才,才能实现科教兴国的战略目标;适应社会发展的需求,建设创新型实验室,研究创新管理体系,在创新教育中起着至关重要的作用,是学科建设的重要部分,是学科发展的必要条件。在教学过程中,要符合各区域的办学特点,培养应用型人才,创新型人才,不仅要重视理论教学,而且更要重视实践教学,区域创新型实验室的建设和研究创新管理体系是必然的。

1 区域创新型实验室的功能和定位

在“十三五”时期,创新是战略性新兴产业发展的核心,区域创新型实验室的发展定位始终是适应国家战略需求和国情、省情的[1]。在区域高校,趋于定位,趋于特色发展的需求,结合地方优势创新领域,进行地方科技资源整合与共享,研究创新管理体系,建设以理论研究为基础,产品应用开发和工程技术推广的实验创新基地和育人环境;以培育创建国家创新实验室为目标,建设在前沿技术领域和战略性新兴产业领域学科交叉、综合集成的创新型实验室,是提高办学水平,培养创新人才,增强社会竞争力的重要平台;为加强前沿基础研究、应用技术研究、科技成果转化提供核心阵地和支撑力量;是大力构建现代产业新体系,推动经济社会持续健康发展的重要条件。

1.1 区域创新型实验室是实践教学的重要阵地

实践教学是高校教学过程的重要环节,是培养创新型人才的重要举措;改善实践教学的条件,提高实践教学的效率,区域高校必须结合自己的特色建设教研一体化的创新型实验室,开设基础性实验,综合性实验,创新型实验,课程设计,让学生参与教师的科研队伍中,培养具有创新精神的应用型人才,掌握坚实的基础理论,系统的专业知识和必要的实验技能,在所从事的研究方向的范围内了解本学科的发展现状和动向,锻炼学生计算思维能力,培养严谨的科学态度,指导学生参加“毕N杯”“挑战杯”“互联网+”等大学生创新大赛,并争取优异的成绩。

1.2 区域创新型实验室是科学研究的重要基地

创新型实验室是科学研究的重要基地,结合地方特色坚持科学创新和技术创新,建设具有区域优势创新领域的实验室,可以为相关专业的老师提供良好的科研环境,努力追踪理论研究和技术发展前沿,突出特色,进一步加强区域新兴产业的研究工作,积极申报相关科研项目,全面营造适应新技术、新产业蓬勃涌现的新环境,加快形成经济社会发展的新动能,形成区域增长的新格局。

1.3 区域创新型实验室是社会服务的重要场地

加强创新型实验室为社会服务意识,积极参与社会的经济活动,扩大创新型实验室的社会效应,才能拓展实验室的发展空间;区域创新型实验室实现高效的社会服务,需要建设一系列的创新服务模式,创新服务内容,提升创新实验室的社会服务能力。

结合区域特色,通过多学科交叉与渗透,与有关部门合作,建设区域创新型实验室,探索创新服务模式,研究区域经济发展中存在的各种特殊问题,加快发展区域新兴支柱产业,推动战略性新兴产业成为促进区域经济发展的强大动力。

2 区域创新型实验室的建设规划

区域创新型实验室建设是地方高校定位、教学条件的重要体现,随着学科的发展,教学水平的不断提高,对实验室的要求也不断提高。区域创新型实验室的建设需要一个近期,中期,长期的规划。以青海民族大学创新型工程语音实验室建设为例,如图1所示:

青海省是我国欠发达地区多民族聚居的省份之一,建设以少数民族语音语言信息处理为核心,以理论研究为基础,应用和工程技术为主导的教学科研一体化的创新型工程语音实验室,对青海少数民族语言资源采集,对利用数字化技术保护少数民族语音信息和少得褡逵镅晕幕的研究具有一定的支撑作用[2]。

青海民族大学于2005年调研全国通信工程专业的发展现状和趋势,开设了数字语音信号处理课程,结合青海民族大学少数民族聚多的特点,侧重于少数民族语音语言、民族音乐的处理分析;青海民族大学创新型工程语音实验室的建设机制依托通信工程部级实验教学示范中心,省级重点实验室,建设以基础理论研究,产品应用开发和工程技术推广的实验基地和育人环境,建设为专用的、具备对少数民族语音语言信息进行各种特征分析和处理,以及进行少数民族语音通信功能的创新型实验室,积极申报具有区域特色的科研项目,我们已承担了教育部国际合作项目“青藏地区少数民族语音的特征分析”,申报了“基于混合结构的安多藏语说话人识别研究”等省级课题。

通过调研,根据教研的需求,创新型工程语音实验室近期规划分阶段制定了建设内容,第一期要筹建专用语音录音室,即为消声室,实现纯语音的采集;第二期要购置各种语音录音、存储设备,建设语音硬件平台;第三期购置各种语音数据库及创建青海少数民族如藏语、撒拉语等语料库,建设语音软件平台。在此基础上,随着语音信号处理技术的发展,不断完善软硬件条件,更新设备和技术。

在实验室基础条件具备的同时,中期规划中,包含实验室人员的建设,安全建设和制度化建设。随着高等教育的迅速发展,高校实验室的规模越来越大,数量越来越多,实验室的安全建设是不容忽视的,在实验室建设初期所制定的实验室安全管理规定的基础上,成立安全工作小组,制定实验室安全责任制,强化责任意识,做到责任落实,争取做到无事故,无火灾的安全实验室[3];制度化建设是实验室日常教学的保障条件,创新型实验必须建立一个规范的、系统的规章制度,广泛征求各任课教师,实验人员,学生意见,制定实验室设备管理,安全管理,实验室人员管理,设备维护等方面的规章制度,不断修订完善,在学院实施过程中,将规章制度研究审议,形成文件,挂在实验室及实验室楼道,定期组织相关人员学习,宣传,提高实验室管理的效率[4-6]。

随着社会的发展,专业的需求,实验室的建设离不开社会和企业的支持,不再局限于面向学生,面向教师,而要更广泛的面向社会,面向企业,面向科研工作人员,因此,在创新型工程语音实验室的长期规划中,结合地方特色,结合专业特色,争取实现实验室产学研一体化的教学,实现校企合作关系,为学生服务,为教学服务,为社会服务,提高社会效应,实现经济效益。

3 区域创新型实验室建设的管理体系创新

3.1 加强管理体系的改革与创新

管理体系是实验室建设的核心,管理体系的改革和创新是实验室可持续发展的重要举措[7]。一是在创新型工程语音实验室建设初期,结合青海民族大学人才培养的目标方向,征求各教研室主任,实验室主任,实验教师,任课教师意见,全面的制定实验室安全,实验室人员职能等管理机制,实现实验室规范化的管理;二是充分发挥实验室主任的职能作用,建立专业学科团队,形成科学的科研创新机制和成果转化机制,促进教师教学与科研的有效结合;三是结合学科特点,建立实验室管理委员会,借鉴成功的管理经验,建设适合于青海民族大学的实验室运行机制,负责实验室发展规划,考核评估,立项审批等事宜,保证实验室的稳定发展;四是结合信息时代,建立实验室信息统计系统,对实验室实现智能化的管理,智能化的考勤,智能化的选择实验项目,提高实验效率和实验效果。

3.2 加强创新型人才队伍建设

建设一流的创新型工程语音实验室不仅有先进的装备和科学创新的管理方法,还需要有专业的创新型实验人才。在创新型实验室建设方面,把创新型实验人才队伍的建设放在实验室发展的首要位置,建设一支结构合理高水平的创新团队。一是青海民族大学与企业合作,从实验室主任,到实验室实验师,不定期的分级进入企业培训;二是结合专业方向,进入211,985高校学习参观;三是聘请企业高级工程师和高校优秀科技人才来学院讲座,指导;四是引进高层次学科带头人,聘请具有科技创新,技术开发能力的优秀科技人才,来校进行学术交流和任职管理,为工程语音实验室的建设提供了有效的保障[8]。

3.3 加强科技创新平台的建设

科技创新平台的建设是支撑创新型实验室建设的重要基础[9]。一是结合青海民族大学特色,利用少数民族学生聚多的优势,建设工程语音实验室多学科交叉集成的科技创新平台,开放实验室,鼓励学生参加各种大学生创新创业大赛,利用平台培养学生自主创新的能力;二是在“互联网+”信息时代,充分利用计算机处理信息的能力,加强建设科技资源的共享平台,青海民族大学与北京工业大学、天津大学等重点高校联合,实现国家重点实验室和地方资源的技术共享和资源共享,促进学科的高效发展。

4 结语

对于地方少数民族高校建设创新型工程语音实验室,是一项长期的坚持不懈的工作,实验室各方面的工作仍存在各种问题,需要我们不断思考与探索,不断提高教师的教学素养,不断挖掘学生的智慧才能,充分利用实验室条件,共享实验室资源,培养高素质的创新型人才,实现省内一流水平的创新型实验室。

参考文献:

[1] 王福涛.我国国家重点实验室发展战略研究[D].武汉:华中科技大学,2004.

[2] 欧阳玉祝,陈小东,王迎春.欠发达民族地区高校产学研合作的研究与实践[J].实验室研究与探索,2010(12):156-158.

[3] 梁建国.丁燕梅,高校化工实验室安全环境建设的探索与思索[J].实验技术与管理,2014(10):229-231.

[4] 潘爱花,胡黎平,陈省平,等.浅谈康复治疗专业实验室的建设与管理[J].实验室研究与探索,2016(1):223-225.

[5] 李积兰,王永杰.地方院校省级实验教学示范中心建设的思路与建议[J].实验科学与技术,2015(4):146-148.

[6] 龚玉.高校国家重点实验室管理和运行机制探析[J].实验室研究与探索,2013(10):128-131.

[7] 李云.国家实验室管理机制和运行机制研究[D].成都:西南交通大学,2010.

化验室技术小创新篇7

实验室是教学实践的重要场地,而实验室最重要方面是仪器设备。随着高校改革的不断深入,人才培养的要求不断提高,高校越来越重视实验室建设。为了保障培养高质量的高级专门人才,学校提供了学生完成学业的硬件和必备条件,近几年来实验室建设资金不断加大投入,购置了不少高精仪器,如实验室的微机化,这些高精仪器和装备,使实验室的数量和水平得到提升,同时又集中教学资源,使学生了解新精仪器性能和使用,了解新技术、新成果。由于高精仪器不断增加,新技术不断的出现,很好地为学生学习创新提供基地。生物机能实验系统;无创血压测定系统;紫外分光光度计;电解质分析仪;心功能分析系统。常用生命活动记录仪有心电图机;肺功能检查仪;电热板;恒温电热仪等,在满足学生实验要求同时,充分利用这些仪器开展一些高难度的实验或进行科研探索,完成动物无创性心血管功能、氧自由基、水电解质、肺通气功能、离体器官灌注、疼痛阈测定、消炎镇痛等实验研究项目。更多学生利用现有的仪器开展了中草药的提取和动物抗衰老的研究,得到很好的结果。

二、发挥实验室老师的作用,培养学生创新能力

高校实验室的建设需要一大批有实践经验的教师。实验室的老师基本上都是多面手,他们是理论与实践相结合的典范。实验教学很大程度上是授课老师和实验教辅人员组成,在学历上大多是本科和硕士学历,在职称上都是高级职称和高年资的中级职称,他们有着丰富的实践教学经验,在科研上有着较强研究能力,很多同志承担过卫生厅、教育厅和省部级以上的科研任务,在培养学生创新中应发挥这些老师的作用,充分利用实验室现有的资源,为学生提供技术指导,帮助学有余力的优秀学生开展科学研究。由于带教实验的老师熟悉实验室的仪器设备、实验室的实验条件,了解学科的发展,因此,在培养学生创新的过程中起到导师的作用,充分利用实验室的良好教学资源,同时又用严格的规章制度去管理实验室,学生在老师的指导下大面积开展设计性、探索性实验。相当一部分学生在老师的指导下,学会查阅资料、申请研究课题,完成科研工作。

三、开放实验室,发挥实验室培养学生创新功能

传统的实验教学,一般都是有实验教学时,实验室开放,在老师的指导下进行实践教学,待实验教学结束后,便关闭实验室,这对实验室的利用是一种浪费。开展创新人才的培养,应打破以往的有实验室课时开放,无课时关闭的状态,制定严谨的实验室开放的管理制度,打破旧的实验室使用制度,建立新的管理制度,制定实验室开放的各种规章制度,使实验室处在一个开放状态,为学生的实验预习、设计性实验、综合性实验、科研活动、课外学习兴趣小组提供条件。为学生的个性化需求、提高学生的实际动手能力、培养学生的团队协作精神等提供场地和条件。随着教学改革不断深入,高校教学经费投入的增加,实验室的设备不断增加,使实验室的功能越来越完善,充分体现了实验室在培养高级专门人才、科技创新、社会服务等方面的作用。正是实验室的开放,学生动手能力得到提高,思维能力得到加强,理论与实践得到提升。如果没有实验室的开放,学生创新能力和发挥是不可能实现的。

四、利用实验室有利条件,推动教学改革的进行

随着社会的进步,科学技术的迅速发展,高校实验室已成为教学改革的重要组成部分。教学改革的实施很大程度需要实验室来完成。如上所述,需要高精仪器设备的装备,需要高水平带教老师和有效的实验室的开放以及良好的实验室管理。当今培养学生成为动手能力强、能创新的人才,离不开实验室。为了培养动手能力强、能创新,有分析问题和解决问题能力的人才,高校应充分利用实验室这个有利条件,组织并安排学生开展综合性实验、设计性实验。实施科技创新活动:①学校开展大学生课外科技活动;②学校每2年进行科研项目申报活动;③同学自行成立研究小组;④其他对提高学生创新能力的科学素质培训等。以上这些活动完全是依靠实验室才能进行。因此,实验室的存在和发展为学校的教学改革,培养学生的创新精神和客观创新活动提供了非常有利的环境和条件。

五、实验室在学生创新教育中获得的效果

实验室是学生进行实践活动的场所,也是进行创新人才培养实施的活动的基地。近年来,我校机能实验教学中心在学校领导的关心和支持下,全体教学中心的共同努力以及广大学生的积极参与下,充分发挥实验室在教学和科研以及人才培养中的积极作用。实施导师制,带领优秀学生进行科研活动,做到:①长期开放实验室,做到资源共享;②允许学生进入实验室进行预实验;③有科研项目学生随时进入实验室,在导师指导下完成研究工作;④有科研兴趣的学生可参加课外活动小组进入实验室开展各项科研活动。自从2006年实验室开放以来,共有400名学生进入机能实验教学中心实验室开展各项科研项目达50多项,在公开刊物发表各类科技文章50多篇,获自治区“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛奖二、三等奖6项,获学校各届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛奖共40多项。这是实验室开放,充分发挥实验室的作用取得的良好结果。另一方面,发挥实验室的作用,对实验指导老师也是一个良好的锻炼机会。教研室老师充分利用实验室顺利完成多项科研项目,获得多项科技成果。

六、在创新教育中实验室仍存在不足及建议

虽然近年来实验室在设备方面、投入方面、实验条件方面等均得到改善和提高,为创新人才的培养发挥了巨大的作用,但实验室建设仍急需解决问题很多,表现在以下几个方面。

6.1实验队伍问题

实验室工作需要有熟悉业务的实验技术人员来完成,他们的技术水平和理论知识对实验教学和创新人才的教育有着重要作用。但学校重视不够,出现年龄老化,职称学历结构不合理,队伍薄弱;实验室工作长期得不到应有重视,技术人员积极性不高;队伍后续乏人,缼乏培养、进修机会少;待遇较低,晋升要求较高;岗位缺少竞争,很多人不愿做实验室工作,没有合理的人员流动。

6.2仪器设备方面问题

实验教学需要一定数量的实验设备,虽然学校投入了一些资金购置仪器设备,但与科研方面要求相比,差距太大。随着近年来的扩招,很多仪器设备数量明显不足,仪器老化,更新率太低,使不少实验内容不能开展。在很大程度上阻碍了创新教育的实施。

6.3实验室开放共享问题

实验室数量不够,学生人数较多,实验老师工作量大,技术队伍明显不足;仍是封闭式管理,没有资源共享,管理制度不全;缺少外检测资质。

6.4实验室工作建议

化验室技术小创新篇8

完善组织管理体制,强化采办创新管理职能

国防部研究与工程助理部长办公室是采办副部长领导下的国防科学与技术管理部门。在顶层战略的指导下,2015年9月,美国国防部率先对该助理部长办公室进行了组织体系调整,进一步突出了国防采办的创新。

一是增设技术净评估办公室,加强技术战略引领。新设的技术净评估办公室主要是根据其他机构提供的世界技术发展情报,采用净评估方法,与其他国家进行对比分析,评估美国军事技术能力和潜力、趋势和未来前景,以预测未来的威胁和发展机遇,为研究与工程助理部长决策提供建议和支持。20世纪70年代,该办公室曾在研究与工程署设立,主要任务是对比美国与苏联的技术发展情况,为美国技术发展战略的制定和相关决策提供支撑,此次重设充分反映了美军在新形势下的战略考量。

二是调整DARPA内外关系,提高自主性与运行效率。美国国防部采办技术与后勤副部长多次表示,美军要实现技术创新、谋求新的技术优势,就要进一步发挥好美国国防高级研究计划局(DARPA)举足轻重的作用,在技术创新发展越来越快的背景下,实现更快速的反应。为此,国防部对DARPA的行政关系进行了调整,将其由研究与工程助理部长办公室的下属机构,变为由研究与工程助理部长本人直接领导。此举提升了DARPA的决策权限,缩短了决策链条,进一步强化了其开展研发管理工作的自主性与灵活性,能够更充分地发挥DARPA创造突破性技术的优势。2016年初,DARPA网站显示该局机构再次做出重大调整,在局长办公室增设1名总参谋长,主要负责为局长和副局长实施战略统筹和管理提供支撑、评估预期和现行项目的技术水平与风险,并对整个DARPA的规划编制与业务运行提供指导、监督和协调,提高资源投入的整体效益。除此之外,局长办公室还增设了4个局长特别助理,均为近两年加入DARPA的具有实战履历的人员。DARPA通过新增设与军种合作的专项计划和技术转移类办公室,加强与军种的沟通与合作,协同研究面向实战的各类项目。2015年,DARPA与空军海军联合建立了航空航天计划办公室,主要负责设计和验证先进的飞机技术,推进第六代战机技术发展,并确保美军在未来战争环境中持续保持空中优势。 美国DARPA研制的“小精灵”无人机

三是增设国防科技创新试验小组,拓展和推动技术创新。在国防部顶层规划的指导下,2015年7月,国防部在硅谷正式成立国防科技创新试验小组,并正式纳编,由研究与工程助理部长本人直接领导。该小组的主要职责是加强国防部与硅谷企业的合作,寻求技术创新的突破点和潜在机遇,在加速国防科技与武器装备快速发展的同时,进一步推动信息技术采办的制度创新,解决美军装备技术特别是信息技术与装备滞后于商业现货产品与技术发展速度的问题,使国防部从商业领域技术的快速创新中受益。2017财年预算显示,美国国防部将在波士顿新区成立国防创新试验小组东部办公区,并于2016年6月具备初步运行能力,进一步拓展该机构的工作范围,使其发挥更大作用。

四是赋予战略能力办公室新职责。现任国防部长卡特于2012年任采办副部长时设立战略能力办公室,当时主要负责发现和培育前沿概念,对DARPA进行补充,巩固美军技术优势。新“抵消战略”提出后,国防部赋予该办公室新的职责―紧密围绕“抵消战略”,研究美军正在生产、部署和计划研制的武器、系统和平台等的作战运用问题,力求在短时间内找到新的方式,设计出新概念并提供解决方案,最大限度地集中经费用于新“抵消战略”所确定的系统和技术的研发。2016财年,战略能力办公室预算约为7.66亿美元,2017财年将达到21亿美元,以支持该机构开发“改变游戏规则”的能力。该办公室的主要工作包括:改变现有武器系统用途以产生新的应用效果,将多个武器系统集成产生新能力,集成商业技术改变现有系统能力等。战略能力办公室主要与军种合作,为军种提供战略和分析,每年能够产生5~6个新概念,由军种负责研发和工程优势的具体实施。

吸收商业领域力量,提升国防采办创新活力

随着信息技术的蓬勃发展和相关市场机制的日益成熟,美国军方的采办研发效率和创新能力已滞后于民用与商业领域。为此,美军通过广泛吸收社会及商业领域的创新力量和管理理念,来激发国防部创新活力,从而推动国防采办的创新发展。

一是借助民间智慧为国防部提供创新思想。硅谷是美国最具创新活力的地区之一,也是美国国防部寻求借助民间力量的重点地区。美国国防部长卡特曾多次强调与硅谷合作促进国防部创新的重要意义。2016年3月2日,美国国防部宣布成立国防创新咨询委员会,由谷歌母公司Alphabet的执行总裁埃里克・施密特担任主席,委员会包括12个成员,人选将由卡特和施密同决定。国防创新咨询委员会旨在从硅谷企业创新的实践经验出发,改造国防部创新思维,为国防部在创新实践方面提供最佳方案和建议,如提供更优的技术备选方案、更加精干的项目管理程序与方法,改进快速样机、迭代产品研发策略,实施决策中的复杂数据分析,在国防部推广移动应用与云应用,组织信息共享等,使国防部能够快速确定更优的解决方案,以应对当前各方面的挑战。该委员会主要聚焦于科技创新领域,不参与军事作战与战略制定。 美国国防部长卡特在参加“未来技术论坛”期间与DARPA员工座谈交流

二是采用风险投资模式挖掘先进商业技术,为国防采办创新所用。美国拥有世界上最发达的资本市场,是最早向科技企业提供风险投资的国家之一,其风险投资额占世界总额一半以上,平均每年超过百亿美元。在国防预算削减的背景下,美国国防部迅速调整投资策略,引入风险投资管理模式,为国防科技创新发展提供金融支持。国防部设立并不断拓展的国防科技创新试验小组,就是为了探索建立市场化的风险投资机制,来推动国防科技与武器装备的创新发展,其2017财年预算申请已达4500万美元。风险投资的管理模式不同于传统的计划合同管理模式,而是鼓励寻求有潜在创新与突破的领域,风险较高,允许相关投资的失败。并且要求投资回报周期短,一般在3~6个月,与传统国防领域的技术和装备产品发展周期有很大差异。另一方面,风险投资的管理方式灵活高效,摆脱了传统采办的繁琐程序,且相关知识产权由军方与企业共同拥有,改变了传统上军方投资的项目其知识产权归军方所有的模式。风险投资的模式对于投资者和投资对象来说是达到了双赢的局面:国防部可以从商业领域技术创新中受益,快速获取最新技术;中小创新型企业可以快速获得风险资金投入,在市场环境中参与国防科技创新,降低企业的市场风险和政策风险。

三是创新商业化管理模式,加速军用技术向民用领域的成果转化。2015年,美国国防部与亚利桑那州立大学合作发起“熔炉”加速计划,由创新型公司负责对国防部的相关技术成果进行运作,以实现快速成果转化。其中,美国海军空间与作战系统司令部与相关企业在的该计划的支持下紧密合作,推动海军军民两用技术的成果转化工作。由海军向社会发出技术转移通告,有意愿参与的公司可选择一项海军技术,形成一个管理团队,并上交一份技术商业化提案,海军将对选择同一项技术的公司或团队的提案进行评估,择优选用,胜出者可以加入“熔炉”加速计划。通过胜出公司向投资者展示技术商品等一系列运作,获得投资,最终达到加速技术转化应用的目的。

四是通过举办多样化活动广泛征集创意,持续推动国防科技创新。继机器人挑战赛之后,2015年7月DARPA举办了首届网络挑战赛,希望通过该挑战赛来发现更多的新创意和新技术,推进自动网络安全分析与漏洞修复技术的研发,在未来能够开发出具有革命意义的计算机安全软件,使其能够在几秒钟内自动发现、确认并修复软件缺陷,抵御网络攻击。2015年6月,美国海军召开“海军机遇论坛”,该论坛在海军小企业创新研究计划的支持下开展,广泛吸收军方、工业部门、小企业、研究机构参加,收集创新性的技术解决方案。2015年,海军还启动了一个名为“孵化”的众包创意平台,也是海军创新网络建设的一部分。通过该平台,海军可以众包合同的形式,将相关科研工作分包给更加善于创新的社会科研力量,从而推动海军科技发展。

五是为中小企业提供更多便利。美国国防部一贯认为,中小企业是国防科技创新的主体。在当前环境下,国防部越来越重视中小企业在推动国防科技创新中的重要支撑作用,不断采取措施为中小企业参与国防科研生产提供便利。一方面简化项目申请流程,为中小企业进入国防科技领域提供便利。如生物技术办公室在传统公告的基础上,简化流程,剔除繁文缛节,建立了一套新的项目申请流程,以吸引并资助创新人员进行生物学与技术交叉领域的前沿研究,尤其针对那些从未与国防部合作过的研究人员以及因DARPA繁冗的提案流程而不愿申请DARPA项目的研究人员。根据简化后的提案流程,研究人员最初只需提交2页申请材料,阐述其研究思想与理念,就可能获得最高70万美元的初始资助。同时,选取一些重点技术领域,通过有针对性的各类活动,注重引导中小企业广泛参与,充分发掘其创新活力。如DARPA设立的“机器人快速通道”项目,2016年开始投资,帮助那些一直致力于机器人技术开发,但可能缺乏充足资金投入的小企业和个人,使之加入与国防部合作的阵营,以简化DARPA的开发与采办流程,节约成本。

采用多种沟通渠道,促进国防采办交流合作

在大力推动国防科技创新的同时,为充分调动科研资源,美军通过构建多个平台,有效促进国防部各部门、各军种实验室、相关政府部门、地方高校及工业界等机构间的交流、了解与互动。

一是展示突破性技术成果,为社会各界充分了解军方研究重点和技术需求提供机会。2015年5月,美国国防部举办了首届国防部实验室日,向国防部高级官员、项目主管、国会议员等,介绍了国防部实验室的研究项目和有关技术转移的成功实例,并展示了超过100个军事技术创新项目。该活动由采办技术与后勤副部长肯德尔亲自主持,国防部副部长沃克在开幕式上致辞。各军种均向外界展示了其突破性技术成果,如海军研究实验室主要展示了可将有效载荷运输到准确航途基准点的隐身无人滑翔机、减轻脑外伤的改良防护头盔等最新研究成果,空军研究实验室展示了其正在研究的自主、高超音速、定向能和纳米等尖端技术。此次实验室日活动,使外界充分了解了美军实验室当前的研究重点和技术需求,为美国社会各界参与国防科学研究提供了机会。

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