实验教学实验室管理论文

2022-07-03

摘要:从环境生物类实验教学、实验室安全管理和仪器设备管理三个方面分析了普通工科院校环境生物实验教学和实验室管理方面存在的问题。结合工科院校环境生物实验的特点,提出了实验教学和管理的相应对策。下面是小编精心推荐的《实验教学实验室管理论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

实验教学实验室管理论文 篇1:

浅谈新课改下物理实验教学和实验室管理

【摘 要】初中物理对学生来说是一门很重要的学科。物理与我们的生活密切相关。中学生学好物理可以了解自然、解释自然、利用自然、甚至改造自然。比如:钢铁放入水中会下沉,但是用钢铁制成的轮船却能浮在水上。又比如:透镜对光有什么作用,照相机的原理是什么,怎样利用透镜调节近视眼和远视眼等等,学习了初中物理后,就会明白其中的道理,找到答案。

物理是一门以观察和实验为基础的学科,实验教学既是物理知识的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。要学好物理,必须重视实验。物理学中很多定律规律都是从实验探究中推理总结出来的。因此实验课在初中物理教学中占了很大的比重,有作非常重要的作用。如何加大实验教学力度,提高教学效果以推进物理素质教育。下面我对初中物理实验教学现状进行分析,浅谈几点关于初中物理实验教学和实验室管理的看法和建议。

【关键词】物理课程改革,物理素质教育,初中物理实验教学

引言

初中物理一直是初中教学的一个难点,特别是新课程改革以后,初中物理教材发生了很大的变化。教学理念变了,教学目标更高了,不只是教给学生知识,更重要的是教会学生学习,培养学生学习能力和实验探究能力。这就要求我们教师要转变观念,重视实验教学,重视学习过程,特别是实验探究的过程,从中培养学生的能力。由于长期受到应试教育的影响,在很大范围内,物理实验教学在某种程度上仍然处于物理教学中的薄弱环节,主要表现在以下几方面。

1.以讲实验代替做实验,以多媒体课件动画演示代替做实验,教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验,未得到真正的重视和落实。导致实验室和实验仪器的使用率降低,浪费教育资源,这在农村中学表现更明显。

2.很多教师的演示实验是唱“独角戏”,没有让学生充分参与和配合,学生只是看实验,记结果。

3.分组实验,因班额较大,学生几人一组,不能人人动手也不能受到老师的即时指导和足够的关注,教学效果大打折扣。

4.物理课,周课时太少,很多地区,初二年级周课时2节,初三年级周课时3节,为赶教学进度,为追求考试成绩,减少甚至挤掉了学生实验探究的时间。很多学校更没有开展培养学生创新能力的科技活动。

5.在落后地区,特别是农村学校,不够重视物理实验教学和实验室管理,本该配备专职实验员甚至应配备2名专职实验员的,却安排一名教师兼职管理。导致实验仪器的借还、存放、统计、保养、维修不够规范,不及时,容易造成实验仪器的遗失,实验室的各项记录也没有得到及时完善。

针对以上情况,积我三十年的物理教学经验和十几年的物理实验室管理经验,提出以下關于初中物理实验教学和管理的几点浅见。

一、重视演示实验,激发学生学习兴趣,提高课堂效率

物理演示实验具有形象真实,生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念得出物理规律前营造出活生生的物理情景,化抽象为具体。

1.教师备课时,要备实验,课前对仪器进行组装调试,反复操作,对实验中可能出现的故障做到心中有数,并能及时排除,确保课堂上顺利完成实验,避免课堂上手忙脚乱,操作失败而强制要求学生记实验结论。有些实验,可视性差,比如温度计的示数变化,电流表的读数,弹簧测力计的示数等等。我们可以通过投影仪将实验现象放大,增强可视性。

2.重视实验操作的规范性和语言表达的准确性。

操作规范是指教师在使用仪器,连接和组装仪器及演示时,动作要准确、标准,比如:演示电学实验,连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片必须滑到阻值最大端,实验完毕,先断开开关,先拆连接电源的线。又比如:用温度计测水温的实验,读数时,不可将温度计从水中取出等等,教师的一举一动,都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用,教师的规范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯。

3.演示实验:要让学生积极参与和配合。

教师在演示实验的同时引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性。还可让学生参与做实验,比如:在做马德堡半球实验时,在抽掉空气之前,两个半球会轻易分开,抽掉其中的空气后,让学生上来对拉,用很大的力气,都拉不开,说明大气压强不仅存在,而且还很大。

二、重视分组实验,培养学生的能力

1.尽量小班制教学,让学生在分组实验中,达到两人一组,从设计实验,操作实验,观察现象,推理总结,都能两人配合完成,因班级人数不多,也能及时的受到老师的关注和指导。

2.对分组实验:应先提出探究的问题,引导学生自己设计实验,分析所需的器材,怎样选用器材,优化实验,怎样进行实验,也就是明白操作步骤,需要观察什么现象,记录哪些数据。学会设计实验记录表格,以备实验过程中及时填写实验现象和数据,引导学生根据实验现象和数据推理总结,得出结论。通过这个过程,培养学生的设计实验的能力及动手操作的能力和观察、分析、推理总结的能力。让学生学会学习,学会实验探究,为将来更高阶段的学习打下良好的基础,并养成实事求是、尊重科学的好习惯。

3.重视分组实验后的反思,深化实验教学的效果。

很多老师在学生做完实验得出结论后,就认为完成了教学任务。其实实验后的反思更重要。比如在“探究串联电路的电流规律”实验中,我们接通电路,分别测出各处的电流大小,发现电流处处相等,可我们也同时观察到2支串联的小灯泡亮度不同,一明一暗。实验后,应引导学生反思,决定灯泡亮度的不只是电流大小这个因素,其实是由小灯泡消耗的电功率大小来决定的,为我们学习电功率埋一“伏笔”。同时也培养了学生发现问题、提出问题、积极思考解决问题的能力。

三、加强实验室管理,使实验室和仪器设备得到充分的利用

学校的器材配制及实验室设施早已达标。但在一些落后地区,特别是农村学校,实验室管理上没有足够的重视,应设置专职实验员,让实验员有充足的时间和精力来管理实验室,既能保证各物理教师顺利有序开展演示实验和分组实验及科技活动,又能让仪器设备得到充分的利用,更好地推进物理素质教育。

实践证明:必须重视实验教学,使学生在实验中获取物理知识的同时,培养出较强的设计实验、动手操作、观察、分析、推理的能力。也让学生潜移默化地养成良好的科学素养,严谨的科学态度和实事求是的科学精神。也只有加强实验教学,才能激发学生的学习兴趣,让学生从学会逐渐到会学,再到好学,从而乐学。全面提高学生的素质,为国家培养出实用型的人材。

作者:张昌丽

实验教学实验室管理论文 篇2:

环境生物类实验教学和实验室管理方面的一些问题和对策

摘 要:从环境生物类实验教学、实验室安全管理和仪器设备管理三个方面分析了普通工科院校环境生物实验教学和实验室管理方面存在的问题。结合工科院校环境生物实验的特点,提出了实验教学和管理的相应对策。

关键词:实验教学 实验室管理 存在的问题 对策

在工科类普通本科院校,教学工作依然是各位教师的首要任务,而实验教学是高校教学活动的重要环节,对培养学生的思考能力、动手能力、创新能力和科学态度方面具有很重要的作用[1],在应用型本科院校的教学工作中显得尤为重要。实验室是进行实验教学的场所,良好的实验教学环境是进行实验教学的前提条件。环境生物类实验室针对环境专业学生开设了一些生物相关的实验课程,如环境微生物学实验、环境生物技术实验和生物化学实验等。其目标是要培养学生学会基本的生物原理和生物技能,从而利用生物学手段去治理环境问题。本文以河南工程学院资源与环境学院的环境生物实验室的实验教学和实验室管理为研究对象,从实验教学、实验室安全管理,实验室仪器设备管理等方面,探讨了我院环境生物类实验教学及实验室管理中存在的问题及对策。

1 实验教学和实验室管理方面存在的问题

1.1 实验教学存在的问题

(1)学生对实验课程重视程度不够。实验教学过程中,学生实验态度不好,对实验教学不重视,经常出现实验中部分学生做,部分学生围观的现象。

(2)实验报告数据处理不认真。大部分学生实验报告的数据就是结果的简单罗列,对实验结果没有进行分析处理,没有一个合理的实验结论。达不到用实验教学来培养学生分析问题的初衷。

(3)实验教学项目不合理。实验教学项目偏基础,大部分都是基础验证性的实验,综合型、设计型的实验项目很少。这与刘丽娜等[2]的看法一致。

(4)实验教学考核方式不科学。实验报告成为实验课成绩的最主要的考核指标,这极大地挫伤了学生进行实验的积极性和主动性。另外实验课程成绩基本没有不及格的情況。这无疑也是对实验教学考核松散的一个表现。

1.2 实验室安全管理方面的问题

在生物实验室中,经常与毒性强、有腐蚀性、易燃烧的化学药品直接接触,常常使用易碎的玻璃和瓷质器皿以及在水、电等高温电热设备的环境下进行实验工作,因此,必须十分重视安全工作。根据近几年学生进入实验室进行实验的具体情况分析,实验室安全和仪器设备管理方面存在如下问题。

学生的安全意识薄弱。首先对危险化学品不认识,没有一定的防范意识。其次,学生对灭菌锅、离心机等有安全隐患的仪器设备无防范意识,甚至存在使用离心机不盖盖子的情况。最后学生在微生物实验过程中对接触的菌种无安全防范意识,对使用剩余的菌种无处理措施。

1.3 实验室仪器设备管理方面的问题

环境生物实验室有摇床、生化培养箱、灭菌锅、超净工作台、离心机等仪器,仪器设备的正常运行是保证生物实验教学正常进行的必要条件。结合实验室情况,仪器设备管理存在的问题如下:首先教学科研混用仪器,部分设备利用率太高以致寿命缩短;部分设备闲置得不到有效利用。学生不严格按照操作规范使用仪器,用完大型仪器之后,仪器得不到清洁和维护,仪器设备回不到原初状态以致寿命缩短甚至损坏;仪器设备损坏之后不能及时维修,影响正常的实验教学及科研工作;冰箱及生化培养箱内东西杂乱放置,实验教学和科研所用药品等得不到合理归类放置。

2 实验教学和实验室管理方面的对策

2.1 实验教学的改革

(1)强化实践教学重要的理念。在应用型本科院校,学校要把实验教学和理论教学结合起来,同步建设同步发展。实验教学应该单列出来作为一门课程出现,而不仅仅以课内实验作为某门理论课程的附属品。此外学院领导应该设置相应的督导制度对实验课程的教学进行监管[3],以评促改。学生方面,高校的实践教学活动应与学生未来的专业发展接轨,让学生在实践中更加了解自己的专业,用实践教学的结果去验证、去充实理论教学中所学的知识,把知识更好地运用于实践生活中,从而理论教学与实践教学达到互哺。

(2)分组协作实验。现代实验教学中很多实验是一个学生无法独立完成的,需要与他人协作共同完成。在实验教学中,可以让学生们自由或由指导教师安排组成合作小组,但是小组成员应局限在2~3人,以便提供更多的独立操作的机会。

(3)完善实验考核制度。建立完整的实验考核制度,改进实验教学和考核方法,提高学生实验能力。实验过程是一个实验教学的核心,必须对实验过程中学生的操作和实验结果进行严格的考核,确定每个实验的考核点,分层次给分,然后结合学生的实验预习以及实验报告,给出一个合理的实验课平时成绩,激发学生积极参与实验过程的热情。其次实验课程结束时应该有一个实验原理理论知识和技能的考试,这个成绩作为实验课的期末成绩。最终根据一定的比例折算出最终的实验课程成绩。

(4)实验项目多元化。实验项目应该新增一些容纳前沿技术的微生物相关实验(如质粒DNA转化实验)和一些与日常生活、就业前景工作贴近的应用型实验项目(如微生物和酶对环境中各种分子的利用和降解,微生物对原油的生物化学作用等)。此外多增设一些可选择的平行性实验项目[4],让学生进行选择实验,学生根据自己的兴趣选择做实验,参与的积极性更高,实验效果更好。

2.2 实验室安全管理方面的对策

(1)设置实验室安全教育和规章制度。针对学生和老师在实验室进行实验室安全意识淡薄这一现状,有实验工作者提出设置一门1学分的安全教育课程,学生通过安全教育课程考核合格后方能进入实验室内进行實验。本校采用简化办法,学生自学实验室安全方面的知识,然后进行安全教育考试,考试合格后方能进入实验室内学习。其次实验室要完善药品管理。实验室药品要有严格的危险等级分类标识和使用及保存制度,每个人严格按照制度使用药品。最后培养学生生物安全意识。在实验教学过程中,要求教师和学生穿上防护衣,不得在实验室进餐等。对于实验过程中用到的菌种的危害程度必须有所认识并有一定的防范措施。实验结束后使用剩余的菌种必须灭菌处理;接触微生物的实验器材应进行相应的消毒处理。

(2)仪器设备安全管理。在微生物实验室,经常使用高压灭菌锅、电热鼓风干燥箱和酒精灯等,这些设备如果使用不合理,极易引起爆炸、火灾等事故,因此,电设备和压力设备是环境生物实验室消防安全的控制点。电气设备要由专人负责、定期检查,如有故障要及时修理;高压灭菌锅使用前要检查压力表,排气阀等状态,严格按照操作规范进行操作。实验结束,离开实验室之前要进行一次安全检查。

2.3 实验室仪器设备管理应对措施

(1)仪器要进行规范化管理。一是做好使用过程中资料的管理,对于仪器设备的使用要由经过专业培训的实验技术人员进行操作指导,要有使用记录情况,包括实验人员、开关机时间、仪器运行状况等信息,这样有助于仪器设备的管理,同时把控仪器设备的状态。二是做好仪器本身相关资料的管理,仪器设备购置后,需要将仪器购买清单,安装说明、调试报告、操作规程等相关材料进行归档,这样有助于仪器设备的正常维护[5]。最后有相关技能的工程师对上述仪器定期维护,实验室工作人员要进行一定的技术培训,以便对一些简单的设备故障进行检修。

(2)冰箱等设备内物品要做好标记有序存放。如放置的物品需贴标签,注明物品名称、保存条件、保存人、保存时间等信息;科研和教学所用物品及试剂分开保存。教师应要求学生爱惜使用实验室的大型仪器设备,实验完毕后,学生必须清理设备,点清配件,还原设备归至原初状态。

3 结语

随着本校应用型本科院校的学校定位的提出,实践教学在学校课程体系的地位逐渐增强,实践教学所占学分增多,这就对实验教学和实验室管理提出了进一步的要求。本文针对我院环境生物类实验教学和实验室管理方面存在的问题,结合学院的实际情况,提出了一些建议。

参考文献

[1] 胡华.论实验教学的地位和作用[J].当代教育理论与实践,2011(6):92-93.

[2] 刘丽娜,刘向举.浅析高校实验室建设与实验教学存在的问题及对策[J].科技信息,2011(35):81.

[3] 田红.高校实验教学存在的问题与对策[J].实验科学与技术,2014,12(1):91-93.

[4] 刘翠红,陈秉岩,王建永.基于学生实践和创新能力培养的实验教学改革[J].科技创新导报,2011(1):151-152.

[5] 曹永正,刘洋,张海江.浅谈高校大型仪器设备的维修与维护[J].实验室科学,2012,15(4):190-192,196.

作者:王艳 范晓远 曹志林 徐晶晶

实验教学实验室管理论文 篇3:

建立开放式实验教学与实验室管理系统的构想和实现方法

摘要:为了满足实验室不断发展变化的需要,解决目前实验室使用、维护以及整合使用等一系列问题,需要在现有实验室基础上加以整合和优化,其中一条思路就是建立开放式教学与实验管理系统,文章就该系统建立提出了一点想法和意见。

关键词:实验室;管理系统;开放式

作者简介:肖炀(1985-),男,青海西宁人,华北电力大学核科学与工程学院,实验员,助理工程师;吴军(1984-),男,陕西宝鸡人,华北电力大学核科学与工程学院,实验员,助理工程师。(北京?102206)

一、系统背景

随着学校管理变革的逐步推进,实验室建设进一步实现规模化、流程化、一体化、综合化,使得学校实验室管理工作也变得更加繁重、复杂且更具挑战性,各方对优化集成建设和管理实验室这一问题的关注度也日益上升,此时建立一套通过综合管理来进一步发掘现有实验室潜力的多功能实验室管理系统成为解决实验室管理现存问题的焦点。

(1)随着高校实验课“学分制”改革的深入,实验课不再以课程作业的方式安排,而是将实验课从理论课中剥离出来,单独开设课程,并给予相应学分,传统的手工排课方式就变得异常艰难。

(2)实验模式也不再局限于传统实物的实验方式,虚拟实验方式越来越受到青睐,同时,由于受实验室场地、实验人员、课程时间等限制,实验设备并没有得到充分的利用,实验室资源浪费比较严重。

(3)实验设备、仪器、低值耐用品等没有较好地建立信息库,以供查询其基本信息及使用状态,不利于对这些实验设备的维护;对仪器设备的领用、借用、修理、报废的处理仍处于手工处理阶段,处理过程繁琐,容易出现纰漏,造成设备流失;实验耗材的管理也带有较大的主观随意性,容易造成耗材浪费。仪器设备信息统计过程复杂,占用大量工作时间,耗材消耗情况不能得到很好统计。

(4)实验室教学管理工作处于手工处理阶段。实验教学计划、课程大纲、实验安排完全手工操作给实验教学管理带来繁重的工作负担;对教学过程和成绩评定没有建立详细的信息管理和记录,从而无法充分保证教学效果,积累教学经验;实验室主管部门和实验室之间没有方便快捷的协作通道,教师和学生之间也缺少很好的沟通桥梁,难以适应开放式的实验教学的需要。

这就迫切需要用计算机来进行辅助管理,以简化实验室主管部门的工作。学校已建成覆盖整个校园的计算机网络系统,使用计算机网络来进行实验室管理成为了必然,特别是实验室开放选课给传统的实验室管理提出新的挑战。建立网络化实验教学和实验室管理信息平台,提供丰富的网络实验教学资源,实现网上辅助教学和网络化、智能化管理,减轻实验室管理人员的工作负担,提高工作效率和服务水平,加强实验室主管部门对设备和材料的计划、采购、维修和使用的宏观控制和管理,以节约成本,提高利用,强化管理,并为本科教学评估、实验室评估、实验教学示范中心建设提供原始资料和详实数据,有效推动学校的评建工作。

二、系统概述

开放式实验教学与实验室管理系统是以服务大学及其各学院实验室全面实施信息化管理,提高实验室的管理水平为宗旨的,以全面提供实验室管理的解决方案为导向,是实验室实现信息化管理的重要支撑平台。主要解决实验室的门户网站建设(中心介绍、实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境、教学特色、新闻/公告/通知等)、实验教务管理(课程库、培养计划、开课计划、开课管理、开课审核)、实验教学管理(实际实验安排、虚拟实验安排、实验批改、考勤管理、成绩管理、实验报告)、实验室资源管理(工位/仪器/设备/耗材登记、领用、借用)、实验室开放管理(预约工位及设备、预约实验、实验桌电源管理)、互动交流(实时答疑、在线留言)等统一安排管理。

开放式实验教学与实验室管理系统是基于J2EE架构的一款纯B/S结构的解决方案,可实现教务人员、实验室管理员、教师、学生互动的网络化开放管理平台,它是在教育部启动了“高等学校教育质量和教学改革工程”的背景下,为配合高校“建设一批基于互联网的国家级或省级示范教学基地和基础课程实验教学示范中心”的一个专项内容。国家级或省级教学实验示范中心建设为提高教育质量工程和深化人才培养模式改革奠定了基础,信息化建设是示范中心建设的重要内容之一。

三、系统架构

系统分为系统管理员、教务管理人员、教师、学生、实验室管理员五种用户角色,不同的用户角色拥有不同权限,如图1所示。

(1)系统管理员端是系统的最底层(由教务管理用户承担),拥有对整个系统的控制权限。系统管理员端主要负责用户分组管理、相应的权限分配、系统资源调配,以及日常维护系统的正常运转。由于拥有最高的系统控制权,系统管理员端对软、硬件设备安全性和稳定性有很高的要求,一般情况下系统门户页面中不设置与系统管理员端相关的链接。

(2)教务管理端主要负责专业培养计划的修订,对教师实验课程的审核与发布,根据总体教学计划合理安排实验时间。

(3)教师端可让任课教师申报拟开设的实验课程(包括实验教学大纲),在通过审核后可查看学生选课情况、实验时间安排,预约实验室,实验完成后上传成绩等。

(4)实验室管理端主要负责日常实验室管理,包括资产台帐明细,任课教师和学生租借仪器设备预约与登记,实验室预约审核等。

(5)学生端可以让学生通过本系统查看适合自己培养计划要求的实验,选择自己感兴趣的符合要求的实验课程,查看个人课表安排等。

四、系统功能

系统包括门户网站建设、实验教务管理、实验教学管理、实验室管理、系统管理等功能模块。对于不同用户,根据设置的角色和权限的不同,呈现界面也会不一样。系统各功能与用户角色相对应,如图2所示。

针对参与实验课程的学生群体,与之相对应的开放功能分别是“门户网站”、“教务管理”和“教学管理”。其中“门户网站”功能面向学生全面开放,学生可以在其中了解与实验相关的各类信息。“教务管理”功能针对学生用户只开放前台操作功能,学生可以了解相关实验的开课时间和实验安排,甚至选择参与适合自己的实验,但无法进行后台操作。“教学管理”功能只有部分向学生用户开放,即师生交流、试验批改和成绩分析部分。在这几部分中学生可以与教师交流实验中遇到的困难、实验心得或实验建议;可以提交实验作业,同时查看实验完成成绩等。同样仅限于前台操作。

针对参与实验的管理部门——教务部门,与之相对应开放的是全部功能,例如在“门户网站”功能中可以及时发布或更新实验团队信息,典型教学视频等等;在“教务管理”功能中调整教学安排;在“教学管理”功能中可以查看学生的实验情况和教师的工作情况,以及实验室的各项功能是否正常启用等等;在“实验室建设”功能里可以查看实验室建设和管理状况,以及查看实验室资产管理情况等等。最关键的是教务管理用户还承担着系统管理员用户的职责,可以在“系统管理”功能中实现后台操作。

针对参与实验的教学管理用户——教师群体,与之相对应的开放功能是除“系统管理”之外的其他功能。在“门户网站”功能中可以向教务管理用户提交实验教学内容的更新信息,提交教学团队的变更申请等等;在“教务管理”功能中提交课程安排以及计划等等;在“教学管理”中接受、批改学生上交的实验报告,与学生互动交流等等;在“实验室管理”功能中及时向教务管理用户提交包括资产信息等等在内的各项反应实验室基本状况的信息等等。整个系统的工作流程如图3、图4表示。

五、系统运行环境

系统服务器与校内网连接,受学校内网防火墙保护,各类用户在校内可以在任意地点与校内网连接,进入实验室管理系统,如图5所示。

1.性能指标

单台普通服务器支持100000个以上注册用户使用,500个并发用户,通过在多所大学的实验教学应用,系统运行稳定,不限终端客户数,完全能满足实验教学需要。

2.服务器运行环境

操作系统:Windows Server,Linux/Unix Server。

Web服务器:Tomcat6.0,JDK6.0。

数据库:MySQL。

3.客户端运行环境

操作系统:All Windows系列,Linux/Unix等。

参考文献:

[1]于万霞,张维存.基于Agent的高校综合实验室管理系统[J].计算机与现代化,2006,(1).

[2]袁晓辉.基于Web的开放实验室管理系统[J].实验室研究与探索,

2005,(7).

[3]张瑞琼.高校综合实验室管理信息系统设计研究[J].贵州工业大学学报(自然科学版),1999,(1).

(责任编辑:孙晴)

作者:肖炀?吴军

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