实验教学中心在科研训练和学科竞赛管理方面的探索与实践

创新型人才培养是实现高水平科技自立自强的必然要求,大学生的科研训练和实验竞赛对创新型人才培养发挥了重要作用。本文结合中山大学化学国家级实验教学示范中心建设的实际情况,对近年来组织实施本科生开展创新实验项目和学科竞赛的情况、遇到的问题及取得的成效进行介绍和分析,探讨实验教学中心如何发挥资源优势,更好地管理和组织本科生的科研训练和学科竞赛,有效培养大学生的科研思维和实践能力,进一步提升创新型人才的培养水平。

“一点两线三面”创新实验平台的构建与实践

传统化学实验室功能单一、分布零散、共享性差,导致实验用房和实验设备利用效率低,这种建设模式不利于多学科知识的交叉融合,一定程度上影响学生综合素质的发展。本研究秉承“建优质平台,抓实践育人,树创新理念,育创新人才”的指导思想,在化学实验室资源整合共享、利用率提升、开放式管理以及创新应用型人才培养质量提升等方面积极进行教学改革,经过多年探索,搭建起“以提升学生创新实践能力为着力点”“教学科研两条主线”“教学科研三层面”的创新实验(训)平台,取得了一定成效,将为同类高校的创新实验(训)平台建设提供参考。

创新培训模式助力实验技术队伍建设与发展

该文介绍了高校分析测试中心将全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)能力培训与校内培训相结合,形成了科学、系统的培训计划,结合先进教学方法,为实验技术人员提供了综合学习平台,持续推动校内实验技术人员的专业培训。文章详述了这一培训模式的实施过程,以及实验技术人员在个人能力、实验教学和科学研究等方面取得的成效。

虚拟现实技术在分子生物学实验教学中的探索与应用

本研究将虚拟技术(virtual reality,VR)作为一种新的教学培训手段应用在分子生物医学实验室规范化培训的教学中。通过虚拟现实技术,培训对象佩戴VR设备进入虚拟场景,根据预设的虚拟场景,在软件的指引下按照正确的操作顺序进行交互,最终完成整个实验流程。本研究建立虚拟技术为基础的培训考核系统,以真实的医学实验室进行虚拟建模,进行标准化、规范化的流程培训,在虚拟的三维空间中实现人机交互、沉浸式体验、将理论知识的延伸与实际操作相融合,提高学生在学习中的兴趣,及时有效地复盘,达到高质量的评教评学目的,为新一代医学人才的培养提供了新思路。

基于模拟驾驶的列车牵引计算实验设计

交通运输专业的“列车牵引计算”课程传统教学以课堂讲授为主,大量的数值计算和感官认知的缺失容易造成学生失去学习兴趣,因此需要对列车牵引计算实验课程进行合理的实验设计。在充分考虑课程重难点内容的基础上,设计了模拟驾驶与仿真分析结合的课程实验,确定了具体的实验流程和实验结果分析内容,通过让学生进行列车模拟驾驶,达到深刻理解和掌握列车牵引计算相关原理与方法的目的。该实验能有效提高学生的学习兴趣,促进学生对列车牵引计算专业知识的深度吸收,同时也为基于模拟驾驶的本科生实验教学提供了参考,丰富了交通运输专业本科生的实践教学体系。

新时代高职实验实训室建设与安全管理研究

新时代高等职业教育的一大特色是通过强化学生实践技能提升人才培养质量。随着国家对职业教育与产业融合的要求日益加强,各高职院校实践课时比例逐年增加,这给高职实验实训室建设与安全管理提出了更高的要求。但目前高职实验实训室建设与安全管理存在实验室管理队伍配备不足、培训体系不完善、实验室安全管理体系不规范、智能化安全防护设施不足、实验室信息化建设滞后等问题。针对这些问题,提出加强实验室人员队伍建设、强化安全培训体系及内容开发、建立实验室安全管理体系、建设智能化安全防护设施、运用数字化管理系统等优化路径,更好地保障高职实验实训教学的顺利进行。

教学型公共仪器平台建设与开放机制探索

南京大学自2009年开始进行“三三制”本科教学改革,化学实验教学也按照此理念不断进行实验教学改革,以培养学生扎实的专业实践能力和良好的交叉跨界能力,提升学生的综合实践能力和创新实践能力。仪器设备在改革过程中起着重要的支撑作用,为了满足各实验课程的教学需求,化学国家级实验教学示范中心以培养“四个实践能力”为抓手,高质量建设了以教学为主的公共仪器平台。然而,仪器的开放共享也是资源优化利用的一项重要任务,如何在教学任务之余兼顾对外开放,需要进行不断的探索。本文以化学实验教学中心公共仪器平台为例,介绍平台在实验教学、使用培训、共享开放等方面所采取的管理机制,以及在此基础上取得的一些成果,供国内高校类似的仪器平台参考。

基于5S理念的高校实验课程思政教学探索

以提升高校实验课程思政教学水平与育人能力为目标,结合5S现场管理理念,提出高校实验课程思政教学实施方案。阐述了实验现场环境5S管理理念素养训练的可行性,给出实验授课氛围5Y管理素养训练的具体要求,两者结合建立5S5Y管理素养训练理念模型。为了使模型能够长期有效实施,提出将5S与5Y的具体内容、要求置入设计相应管理系统开发思路。结合实际实验课程教学过程,对系统相关具体功能模块进行了设计。该系统能够实现在对高校实验教学过程精细化管理的同时,承载了素养训练的思想,为实验课程思政教学开展提供理念与规范化管理方法借鉴。

以教学-竞赛-改革的循环模式构建化学实验赛和化学实验教学改革的深度融合

化学实验赛有助于培养学生的综合素质和创新能力,促进实验课程体系和教学内容的改革以及实验教学质量的提高。本文提出教学—竞赛——改革的持续循环,将多层次化学实验赛(1.技能赛、2.设计赛、3.兴趣赛)与基础化学实验教学深度融合。以赛(技能赛)促学,以赛(设计赛、兴趣赛)促改,通过比赛促进了学生对基本操作的重视和实验知识学习的热情;达成了学生自主架构实验内容和理论知识联系的目标。对于创新思维的启蒙和高水平化学本科人才的培养,具有积极的引导作用。

新时代背景下实验教学体系与模式探索——以陕西理工大学材料成型及控制工程专业为例

材料成型及控制工程专业是材料科学、成形工艺与自动控制技术的综合与交叉,是材料、机械、控制和计算机等多学科交叉融合的专业,也是典型的工程应用型专业。陕西理工大学材料成型及控制工程专业拥有40余年办学历史,经过长期建设,成为国家级一流专业建设点。伴随专业的发展,实验室建设也取得一定成效。当前材料成型及控制工程专业存在实验教学理念落后、形式单一、实际工程受限、理论及方法研究不足等问题,基于新时代背景下专业人才培养的规格要求,通过构建和完善专业实验教学体系,探索新时代背景下材控专业实验教学改革的新思路、新路径,专业构建出多方位融合的实验教学体系基本框架,提出“四个层次、六个模块、两个开放”的专业实验教学体系的培养模式,借此提高学生的工程素质,提升学生综合分析问题、解决实际问题的能力。

基于拔尖人才培养的可视化实训平台构建研究

基于现代网络信息技术搭建的可视化实践实训平台,是一种以实际操作为学习任务,集“教学+实践技能培养+评核”多功能性新方式,是提升教学质量与教学效果的有效途径。南京医科大学药学院以药学拔尖创新人才培养为教学目标,进行以生药学课程为例的可视化实训平台体系化构建以及“贯通性”实践项目的教、培、评相结合教学探索,促进学生“三专协调”发展,强化综合技能与素质教育,调动学生主观积极能动性,提高学生创新思辨能力和拔尖人才培养效果。

绿色环保理念在“无机化学实验”中的渗透研究——以“铜、银、锌、镉、汞元素实验”为例

“无机化学实验”作为化学类第一门基础实验必修课程,其教学在很大程度上影响着学生专业能力、综合能力的发展和正确的社会发展理念的形成。顺应科技发展和环境保护协调可持续发展的政策要求,在“无机化学实验”教学的过程中融入绿色环保理念的思政教育,不但能够起到引导学生初步形成绿色化学环保理念的积极作用,而且还可以帮助学生培养相应的学科素养和创新思维,为学生将来发展成为应用型、创新型的绿色化学人才奠定良好基础。以“铜、银、锌、镉、汞”无机化学实验教学为例,通过绿色环保理念在“无机化学实验”教学中的灵活应用,探究将绿色环保理念渗透进“无机化学实验”中对于高校培养具有深厚绿色理念和较强环保能力的高素质化学人才的意义。

新农科背景下“大创”计划项目与创新人才培养探讨

在新农科建设背景下,园艺学实验教学中心通过搭建平台、提供设备及信息、开展技术与安全培训等方式来助力“大学生创新创业计划项目”的开展。从立项数量与类型、立项数量构成与学生参与度等4个方面阐述“大创”训练计划项目的实施现状,同时针对存在的问题提出搭建开放平台、规范实验操作、发挥资源优势、提供信息互享4个解决对策,以此来推动“大创”项目开展与创新人才培养。

禁毒技术创新人才培养初探——以浙江警察学院“毒品防控技术研究人才实验班”为例

禁毒技术创新人才是指适应新时代公安禁毒工作,具有强烈的事业心和社会责任感,富有创新精神和能力,熟练掌握现代仪器设备的禁毒技术人员。该文以浙江警察学院“毒品防控技术研究人才实验班”为例,从培养方案、选拔机制、培养模式、课程设置等多个方面探讨禁毒技术创新人才培养的新路径,相关研究为培养公安院校技术类创新人才提供借鉴。

新文科背景下电子商务专业实验课程优化

相较传统文科而言,新文科建设强调突破传统的思维方式,以继承与创新、交叉与融合、协同与共享为主要途径,打破专业壁垒,推进多学科深度融合,实现传统文科新升级。新文科建设对电子商务专业实验教学提出了新的要求,电子商务实验教学课程与项目亟待创新。通过跨学科信息技术融合,形成多元化知识体系,在实践中实现学科知识融通,以适应新文科背景下新的教学内容要求,提升电子商务人才培养质量。

新工科背景下环境监测课程改革路径探索--基于问卷调查分析研究

环境监测课程对大专院校环境专业人才能力以及职业素养的培养起着重要作用。基于问卷的统计结果提出提升学生掌握并综合运用环境监测专业知识能力的课程教改路径:建设多元化课程考核形式,合理分配卷面、案例分析汇报、专题报告等考核方式的成绩占比,全面衡量学生学习成果;侧重理论课与实验课的衔接性,提高学生的动手能力及综合应用能力;积极引导学生了解环境监测的前沿技术,激发学生的创造创新意识;深挖思政元素并探索课程思政建设路径,实现知识传授与价值引领的有效结合。

虚拟仿真技术在司法鉴定实验实训课程教学中的应用

司法鉴定实验实训课程教学是司法鉴定人才培养的重要手段,受实验实训条件、成本、安全风险及科学评价等因素影响,司法鉴定实验实训课程教学难以满足当前对司法鉴定高素质人才的需要。虚拟仿真技术具有真实感、沉浸感和交互性特点,可打破时空限制、降低实验成本、确保实验安全并实现科学评价。司法鉴定虚拟仿真实验实训课程按照基础知识考查、鉴定程序和方法、分项目实验实训、出庭质证四个环节推动司法鉴定实验实训课程科学发展,建设高质量、高层次司法鉴定人才队伍。

虚拟仿真实训系统的深度学习影响因素研究

为提升虚拟仿真实训教学中学生的虚拟仿真实训能力和深度学习效果,文章首先提出了18个假设,在此基础上构建了虚拟仿真实训系统的深度学习影响因素假设模型。接着,文章以参加“3D银行虚拟仿真实训系统”教学实训的湖北省多所应用型高校学生为研究对象展开问卷调查,通过问卷的收集与测试,确定了问卷的9个维度、50个题项。然后,文章搭建了虚拟仿真实训系统的深度学习影响因素结构方程模型,利用问卷调查数据对结构方程模型进行了拟合优度检验、假设检验和变量间效应值分析,发现:临场感和教师指导是影响深度学习策略的重要因素;自我效能感和教师指导是影响深度学习动机的主要因素;深度学习投入是影响深度学习结果的主要因素,而问题情境和协作学习显著影响深度学习投入;临场感、教师指导、问题情境均间接影响深度学习结果。基于此,文章针对如何促进学生在虚拟仿真实训中的深度学习提出建议,以期提升虚拟仿真实训教学的成效,推动虚拟仿真实训与深度学习的进一步融合。

大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性风洞试验研究

为研究大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性,利用水平和竖向两套三分力测试装置,对一座大跨度钢箱梁铁路悬索桥进行节段模型测力风洞试验。研究不同风攻角下桥面无车、不同位置有单列车、双车共存时车辆和桥梁的气动特性及其相互影响,得到不同车桥组合下车辆与桥梁的气动力。试验结果表明,车桥间的气动干扰较为明显,列车会增大主梁的阻力系数,改变桥梁升力系数的变化趋势,且单列列车位于背风侧时主梁的气动性能最差,最大阻力系数增加了191%。同时,两辆列车之间存在一定的气流干扰,背风侧列车受迎风侧列车影响较大,其横向力系数显著下降,但竖向力系数和扭矩系数所受影响不大。

香蕉-下颌模型在牙周翻瓣术实验教学中的效果评价

目的评价香蕉-下颌模型用于牙周翻瓣术实验教学中的效果。方法于2022年4月—5月招募西北民族大学66名四年级本科生,采用随机数表法将其分为单纯使用香蕉模型(B)、单纯使用传统下颌模型(T)和使用香蕉-下颌联合模型(B-T)3组,每组22名。B组使用香蕉模型作为牙周翻瓣术训练模型;T组使用传统下颌模型作为牙周翻瓣术训练模型;B-T组先使用香蕉模型训练,后使用下颌模型训练。训练时间为2 h。3组均进行牙周翻瓣术临床前模拟训练。每组按顺序进行理论知识教学、第一次理论测试、牙周翻瓣术操作练习、第二次理论测试、操作考核和满意度调查。比较3组实验训练前后的理论测试评分、操作考核评分和满意度。结果3组实验组训练前理论测试成绩比较,差异无统计学意义(P>0.05);B-T组的训练后理论测试成绩[(77.27±15.73)分]高于训练前理论测试[(58.52±17.84)分],差异有统计学意义(P<0.05);B组训练后理论测试成绩[(63.64±16.77)分]亦高于训练前测试考试[(53.41±13.46)分],差异有统计学意义(P<0.05),而T组2次训练前后理论成绩比较[(50.57±20.59)分vs.(53.41±10.34)分],差异无统计学意义(P>0.05)。操作考核从高到低排名依次是B-T组、T组和B组[(79.66±3.56)分、(76.20±6.31)分、(73.18±3.81)分],差异有统计学意义(P<0.05)。满意度调查显示B-T组更利于理论知识的巩固和临床技能的提高,差异有统计学意义(P<0.05),B组及T组在课堂丰富度、引入必要性、增加操作信心、巩固理论知识、提高临床技能和操作主观感受比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论运用香蕉-下颌模型进行牙周翻瓣术教学,能够提高口腔医学生理论知识和操作技能,为牙周翻瓣术实验教学提供一种可选策略。