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高校实验教学资源整合与开放共享

www.jyb.cn 2017年01月13日   来源:《北京教育》杂志

  高校实验教学资源整合与开放共享

  —以北京理工大学机械与车辆学院为例

  摘 要:实验室资源整合与开放共享是高等教育事业不断发展,尤其是高校实验室建设和实验教学改革不断深化的必然趋势与要求。北京理工大学机械与车辆学院持续进行实验资源整合与优化配置,建设了系统的、具有规模的实验教学示范中心和实践基地,积极推进优质实验教学资源开放共享,发挥了国家级实验教学中心的示范辐射作用,加强了高校间的实验教学交流。

  关键词:资源整合;开放共享;“实培计划”;“双培计划”

  自教育部2005年正式启动国家级实验教学示范中心评建工作以来,高校实验室建设进入了飞速发展期,实验室的实力与规模达到了历史最高水平[1]。国家及各级政府部门在不断加强实验室建设投入的同时,也对实验资源的使用提出了新的要求。教育部在国家级实验教学示范中心建设中明确提出了“科学规划、资源整合、开放共享、高效管理”的要求与原则。

  传统的小而全、分散建设、自有自用的实验室建设与发展模式已无法适应现代教育事业的发展需求。整合与优化配置实验资源,避免重复建设,逐步推进多元化的实验教学资源开放共享,是高校实验室建设与发展以及实验教学改革的必由之路。资源整合与优化配置是手段,开放共享是途径,两者缺一不可,其最终目标是为了通过实验资源使用效能的最大化,实现实验室自身建设发展与资源开放共享、相互促进的良性循环。

  资源整合与优化配置,构建规模性实验教学中心

  实验资源整合与优化配置是一项系统工程,是一个持续发展的动态优化过程。学院不断加强实验室建设的顶层设计与统筹规划,取得了一系列成果。2006年,学院工程训练中心获批为国家级实验教学示范中心;2012年,地面机动装备实验教学中心获批为国家级实验教学中心。两个国家级实验教学示范中心建设,尤其是地面机动装备实验教学中心的建设,是机械与车辆学院持续进行实验教学改革,对有形资源和无形资源[2]实施资源整合与优化配置的重要成果,大幅改善和提升了学院实验教学基础条件水平,完善了实验教学体系,为学院乃至学校的实验实践教学提供了强有力的支撑。

  地面机动装备实验教学中心(以下简称教学中心)以机械工程及动力机械与工程等优势特色学科为龙头,以车辆工程、地面武器机动工程、热能与动力工程、机械工程及自动化、工业工程和机械电子工程等专业的实验教学和科研基地为依托,基于一个中心(一流人才培养)、三个面向(复合人才、拔尖创新人才、高素质专业人才)、五个层次(认知与感知、学科基础、专业知识、创新实践、综合运用)的教育教学一体化培养模式,构建多层次、渐进式的培养体系,创建具有示范和引领作用的一流国家级实验教学示范中心,打造立足学科、支撑专业、服务全校、回馈社会的“感知认知引领基地、实践能力培养基地、创新创业支撑基地”。教学中心打通专业与科研壁垒,拓展提高建设了强化认知与感知的拆装实习基地、针对共性的跨专业学科基础实验教学平台、支撑学生创新创业的创新训练实践平台、完善凸显各领域特色的专业知识实践平台和瞄准社会服务的综合应用实践平台,形成了多层次、全覆盖、协调共享的规模性实践教学平台体系。

  拆装实习基地是教学中心统一规划建设的集典型系统拆装实习、汽车结构认知、检测功能于一体的认知与感知实习基地,不再将五个类似的专业拆装、检测、诊断实习进行分离,强化专业认知与感知,加强对低年级学生实践能力、动手能力的培养。

  学科基础实验平台是为满足各专业共性基础实验教学需求而搭建的实验教学公共服务平台,即根据不同专业共性实验教学需求,将各专业原有教学实验室的专业基础实验教学资源整合为五个实验教学公共服务子平台,形成了共性实验平台、按技术领域分类的实验子平台、按实验内容与性质分类的实验室三级体系,服务于教学中心各专业本科生课程实验、开放创新实践、课程设计与毕业设计等实践活动。

  专业知识实践教学平台依托各专业科研实验室与基地建设,坚持国防特色,并利用军品研发设备与研究的优势服务地方、支持教学,保持实验教学和科研试验的高水平。教学中心依托学院制定了一系列鼓励教师将科研成果转化为实验教学条件和实验内容、开设实验选修课和开放实验课的奖励政策,投资建设必须考虑教学服务功能的政策,实验设备优先用于本科教学的制度以及教师的考核文件中明确规定教师既要承担教学任务也要承担科研任务的要求等,从政策上为科研成果向教学实验转化提供了支撑。经过多年的运行,使科研条件成为本科教学实验实施、改革与提高的强大后盾。

  创新训练实践平台是教学中心建立的以车为主,不以车为局限的科技创新实践基地,该基地以“汽车电子技术创新中心”和“新概念车辆创新设计开放实验室”为核心,建立了1,000余平方米的大学生机械创新实践中心,面向全校选拔队员,根据各方面的需求,通过技术方案评选、竞争选拔不同学科的学生组成团队,综合各学科学生的优势力量进行合作创新。大学生机械创新实践中心于2014年12月由北京市教委批准为北京高校示范性校内创新实践基地。

  综合运用实践平台建立了高层次的学校和企业实践基地,实现了校内外实践能力培养的无缝联接。教学中心除了大力推进和扩展建设校内的各专业实践平台、创新训练实践平台外,还积极与校外企业,如江麓机电集团合作建设并获批了一个“国家级大学生校外实践教育基地”,与北汽福田合作建设并获批了一个北京市校外人才培养基地和多个稳定的生产实习和坦克驾驶实习等基地。

  革新理念,构建多层次、渐进式实验教学模式

  学院依托两个国家级实验教学中心与实践基地,紧紧围绕实验教学课程体系、教学内容、教学方法、教学手段以及创新能力培养模式的改革,根据学生学习认知和能力提高的规律和过程,利用建设的平台,按层次、分阶段实施和完成实验教学和创新能力的培养,把培养的内容融入以下三个过程中:系统的认知与感知过程、全面的实践能力锻炼过程和全程化的创新能力培养过程,建立了多层次、渐进式的系统感知引导、全面实践锻炼和全程创新培养并重的实践教学新模式,形成了跨三个一级学科,面向全校机电类、近机类本科生和部分研究生进行实践教学和创新活动的实践教学体系。同时,教学中心通过采用修订培养计划,增加实践、实验环节,增加企业专家讲座、讲课,实施导师制指导学生课外研究,结合条件建设和校外实践基地建设,为学生综合能力、素质的培养提供必要的条件,在政策上采取对课外研究和创新进行积极鼓励和指导等措施,有效提升了学生的实践、研究和创新能力。

  推进实验教学开放共享,发挥引领与示范作用

  学院在不断整合与优化配置实验教学资源,完善自身实验教学体系的同时,在积极推进实验教学开放共享,发挥国家级实验教学示范中心示范辐射作用方面,进行了大量的探索与实践。

  1. 实验教学开放共享课程体系

  实验教学是多要素、多形式、多层面、范围广泛的综合作用体系[3-4],实验教学开放共享同时也可以促进和完善高校自身实验教学体系。学院总结近年来实验教学开放共享经验,初步形成了包含专业认知与感知、工程训练、综合应用、科创训练四个大类共计30余门实验课程/项目的梯次化开放共享课程体系,并将持续动态丰富与完善。梯次化开放共享课程体系具有注重特色、模块化课程设计、内容与资源柔性开放等特点,能够适应不同层次与需求的开放共享实验教学需求。

  第一,发挥机械与车辆实验教学资源优势与特色,强化专业认知与感知、综合应用与创新实践。第二,定制式课程体系,模块化课程设计,实践内容与资源充分柔性、开放;注重持续改进,动态优化课程体系,服务不同层次与需求(高校、中小学、社会)的实践教学环节,注重培养与发挥学生的实践、设计、创新及团队协作等综合能力。

  2. 实验教学开放共享运行与保障机制

  实验教学开放共享是一项长期的工作,学院在实验教学开放共享实施过程中,逐步建立了比较完善的运行管理与保障机制。

  一是专项管理。2015年,结合学院承担的实陪计划—“机械与车辆实验教学开放共享项目”建设与实施,学院成立了实验教学开放共享专项工作组,由教学副院长担任组长,两个国家级实验教学示范中心相关管理人员担任组员,负责学院实验教学开放共享相关工作的组织协调与实施管理等工作。

  二是信息化管理。学院基于开放共享实验教学基本流程与实际需求规划设计并搭建了实验教学开放预约管理系统,其主要功能包括实验课程/项目管理、实验开放预约管理、排课管理、实验过程(考勤)管理、实验报告管理、成绩管理、信息查询与统计等。该系统同时服务于校内实验教学和实验教学开放共享,在加强实验教学规范化和信息化管理、提高工作效率的同时,提升了实验教学管理水平。

  三是精细服务,保障到位。实验教学开放共享工作实施过程中,学院强化过程管理,精细服务,通过编制开放共享项目校园地图、编制开放共享实验专用教学日历、为参加项目学员集中办理临时校园一卡通等措施,不断完善实验教学开放共享运行条件,保障开放共享工作的顺利实施与教学质量。

  3. 实验教学开放共享实施成效

  学院实验教学开放共享工作成效显著,承担了“双培计划”“实培计划”、北京市初中开放性社会实践活动等系列实践教学面向社会开放共享项目。

  一是“双培计划”。“双培计划”作为北京市教委启动的“高水平人才交叉培养计划”的第一个子项目,由北京市属高校与在京中央高校双方共同培养优秀学生,包括长期访学、短期访学和辅修培养三种形式[5]。针对“双培计划”辅修培养形式,学校以“开放办学、共享资源、创新实践”为宗旨,开设了暑期实践创新培养夏令营,学院承担了其中的大学生机电综合实践与创新训练子项目。

  大学生机电综合实践与创新训练子项目依托地面机动装备实验教学中心和大学生机械创新实践中心,紧密围绕大机械群学科特色和近年来形成的学生创新实践优势,接纳一定数量的北京市属高校学生到校开展实践创新活动。2015年、2016年暑假期间,项目接收了来自北京工业大学、北方工业大学、北京物资学院等高校的20余名在校生与学校学生一起进行了主题机电产品设计与制作、方程式赛车、智能车、节能车等科技创新团队随队训练等创新实践活动。为丰富学生实践内容与活动,活动过程中安排学员同步参加了全国大学生暑期夏令营系列活动,包括与全国各高校的大学生一同参加学院各类学术交流会议、创新科技互动和观看文艺演出等。

  二是“实培计划”。“实培计划”是“高水平人才交叉培养计划”的第三个子项目,以提高学生实习实践和科研创新能力为目的。学院承担的“机械与车辆实验教学开放共享项目”是市教委首批启动的“实培计划”项目之一。“机械与车辆实验教学开放共享项目”依托地面机动装备实验教学中心、工程训练中心、大学生机械创新实践中心,通过向北京市属高校学生、社会普通市民与中小学生提供以机械和车辆为背景的实践训练项目,将学校优势学科所具有的特色实践课程与优质实践教学资源服务、回馈北京社会,实现中央部属高校与市属院校在学生实践创新能力培养方面的协同育人,推动北京市人才培养工作。目前,项目建设已初步建成了面向市属高校、北京市中小学以及社会人员的开放共享实践基地。项目实施以来,面向北京联合大学、北京信息科技大学、北京物资学院等高校提供了累计10,941人时数的开放实践课程;为北京市大峪中学工程师班开设了定制式机械与车辆特色假期集训实践课程,利用高一、高二两年的假期分四期完成,每期为一周时间;为北理工附中高一学生提供了“科创开放日”课程和“机械与车辆特色实践体验”课程;面向北京小学、通州区后南仓小学等学校的小学生开设了操作体验性实验项目。

  三是初中开放性社会实践活动。学院本着提供优质实践教学资源服务与回馈社会的理念,积极参加北京市教委开展的初中开放性社会实践活动,面向初中生开放高校实验室与实践体验课程,结合专业特色开设了难易度适宜的巧拼生活小装置模型、趣味机器人、神奇变换的几何图形、自动感应小夜灯、“汽车为什么会跑?”汽车构造及行驶原理科普讲座、3D打印与艺术设计制作、激光内雕艺术设计制作、激光切割与激光打标艺术设计与制作、电火花线切割创新设计与加工制作、数控铣削创新设计与加工制作、蓝牙控制智能小车竞技等系列实践项目。自2015年6月以来,累计接待了来自赵全营中学、良乡第二中学、一六六中学、航天中学、清华附中等学校的初中生共计2,300余人次的开放性科学实践活动。

  四是其他实验教学开放共享工作。2015年6月和2016年6月,学院连续举办了两期教育部组织的香港与内地高校师生交流计划项目“京港理工大学机械与工业工程夏令营”,面向香港理工大学机械工程、工业及系统工程专业师生开设了系列共享实验课程。2016年7月,在学校与四川优促会联合举办的“学业生涯指导·高大衔接特色课程暑期营·北京理工大学站”活动中,学院面向近20名四川高中生开设了车辆特色暑期课程营,取得了良好效果。

  近年来,机械与车辆学院通过实验教学开放共享工作的实施,探索了高校将优质教学资源服务与回馈社会的有效途径,并积累了较为丰富的经验。实验资源整合与开放共享是一项持续发展的系统工作,对于加强高校间实验教学交流并促进和提升自身实验教学水平,乃至推动区域教学水平的提升有着重要意义。下一步,学院将继续扎实推进实验教学开放共享工作,为高水平人才的培养打下坚实基础。(李忠新 冯慧华 曹峰梅)

  本文系北京高等学校高水平人才交叉培养“实培计划”:机械与车辆实验教学开放共享项目、北京理工大学第十批教改立项重点项目(项目编号:BITJG2015ZD004)、北京理工大学实验室研究项目(项目编号:2014BITSYC01)阶段性研究成果

  参考文献:

  [1]马传峰. 实验室资源的开发与开放[J]. 实验技术与管理,2010(12):1-3.

  [2]黄刚, 尹婵娟, 郭盛,等. 整合实验室资源 构建多层次实验平台[J]. 实验室研究与探索,2014(5):235-238.

  [3]彭志平,李绍平,柯文德. 高校实验教学质量监控体系的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2012(9):123-125.

  [4] 陈阿梅,秦军伟,呼汉卫,等. 实验教学质量监控体系的研究与探索[J]. 实验技术与管理,2011(7):251-252.

  [5]北京市教委高教处. 启动“高水平人才交叉培养计划”实现高教人才培养机制创新[J]. 北京教育(高教),2015(5):19-20.

  《北京教育》杂志



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{编辑:杨文怿}

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