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浅论高校力学实验员的职责与发展
摘要:高校力学实验课是工科类专业的基础课程,是理论课程与实践相结合的关键纽带,也是培养创新型人才的必要保障。作为高校力学实验教学的重要一环,高校力学实验员的综合素养将直接影响力学实验课程的教学质量。本文将从高校力学实验员的职责、发展瓶颈以及未来发展三个方面进行探讨,以期为高校力学实验员的快速成长提供借鉴,为高校力学实验教学的发展提供参考。
关键词:力学实验员;实验教学;教学发展
当今时代正历经新一轮的科技革命与产业变革,社会对复合型、实用型、创新型工科人才的需求不断提高。为满足社会发展,输出更多优秀人才,高校实验课程也在不断改革和发展。这对承担高校力学实验教学任务的实验员提出了更高的素质要求。本文通过探讨新时代高校力学实验员的工作职责、发展现状以及发展方向,帮助高校力学实验员更快厘清职责,找准定位,确立发展目标,更好的完成教学任务、实现自我价值,同时本文的探讨也将对高校实验教学质量的提升与优化有所帮助。
一、高校力学实验员的基本职责
(一)实验课程教学
高校力学实验员的第一项职责就是完成实验课程教学任务。高校力学实验课程是工科专业学生学习将理论与实践结合的必修课,是培养学生发现问题、解决问题能力的基础课。高校力学实验课程具有“面广量大”的特点。以江苏大学为例,力学实验课程面向全校30多个专业,约3000名本科生开设。这对力学实验员的教学内容安排、教学模式设置都是不小的挑战。
1.教学内容安排
力学实验课程主要是根据力学理论课程的需要和近现代力学的发展而引入的基本内容,主要包括理论力学实验、材料力学性能实验、应变电测实验以及综合性实验四个部分。各部分实验的内容相对固定,理论力学实验内容主要包括:测取重心位置、转动惯量、刚度、固有频率等物理参数;材料力学性能实验主要包括:测量材料受力时,在运动、变形、强度等方面表现出的特性,如弹性极限、屈服极限、强度极限、弹性模量、冲击韧性等;应变电测实验主要包括:验证理论假设、理论公式的准确性及适用范围,如桥路组合实验、纯弯梁正应力实验、弯扭组合变形实验等。综合性实验主要包括复杂结构、复杂受力情况下的实验分析,如压杆稳定实验、偏心拉伸实验、叠合梁正应力测定实验等。力学实验员根据专业需要、教学培养方案的要求,设置一种或几种实验教学内容。
2.教学模式
力学实验的教学模式按实验前、实验中、实验后三个阶段进行设置。实验前:学生回顾理论知识、预习实验内容、撰写预习报告;实验中:实验员检查预习报告,讲解实验原理、实验操作,学生进行实验操作、记录实验数据;实验完成后学生撰写完整的实验报告,实验员批改实验报告并根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告撰写情况给出实验课程最终分数[1]。上述实验课教学模式相对固定,尤其是在实验原理、实验操作的讲解过程中,枯燥的“填鸭式”教学往往容易让学生失去对实验课的兴趣,所以在实验课堂中常借助多媒体结合工程案例提高教学的趣味性和吸引力。
(二)实验室管理
除了实验课教学之外,力学实验员的另一项职责是实验室管理,实验室管理主要涵盖三方面内容:实验室日常管理、实验室安全管理以及实验设备的维护与升级。
1.日常管理
实验室的日常管理涉及内容相对繁杂。首先,为保证实验教学课程的顺利开展,每次实验课前实验员都要准备适量的试样,避免试样不足与浪费,同时认真检查实验仪器的安全性、完整性,确保实验课程安全顺畅进行。其次,学生实验水平良莠不齐,实验结束后现场可能一片狼藉,实验员需要及时引导学生做好实验室的清理维护与设备归位。最后,学期结束后要清点试样总体使用情况,根据下一学期的教学计划估算试样使用量,制定新试样采购计划,保证试样充足。
2.安全管理
近年来,高校实验室安全事故时有发生,实验室安全成为全国各高校重点任务,因此确保实验室安全成为贯彻实验教学始终的重要任务。以江苏大学为例,为保障实验室安全,实验员需要根据《教学科研实验项目安全风险评估办法》、《实验室安全分类分级管理办法》、《实验室安全教育与准入管理办法》、《实验室管理办法》、《生产安全事故应急预案》以及《实验室安全事故事件追责问责办法》等管理办法对实验室实施全方位无死角安全管理,这就要求实验员必须高度重视实验室安全,对教学实验室进行日常安全维护,做好全面安全检查,对科研实验室做好定期系统安全排查,消除安全隐患。
3.实验设备维护与升级
一台万能试验机一学期可能要重复进行两百多次实验,教学任务重、教学使用频次高对实验设备亦是一种考验。随着本科生实验教学任务不断重视,实验教学方案不断改革,部分实验设备也需要不断维护升级。因此实验设备的维护与升级也成为实验室管理的关键。这一方面要求实验员熟知实验仪器运行原理、操作规范、掌握简单故障维修技术,另一方面要求实验员对旧、坏设备掌握新一代设备信息,做好采购信息调查,做好更新计划。实验员可以通过参加“国际科教技术及装备博览会”、“国际科学仪器及实验室装备展览会”等方式了解最新实验装备发展情况,综合仪器设备购买的必要性、实用型、售后保障性,选择高性价比的仪器设备,做好设备升级换代的申报工作。
二、高校力学实验员面临的瓶颈
实验员属于教学辅助岗位,主要从事实验教学与实验室管理工作。近年来,随着高校实验室建设和实验室安全受到越来越多的重视,高校实验员的工作受到更多关注,实验员的发展状况有所改善,但总体而言,高校实验员的发展仍然面临一些问题。
(一)能力提升通道少
学术论文及学术科研成果一直以来都备受国内高校“推崇”,社会评估机构对高校排名的依据也偏向论文和科研成果,于是高校将更多的人力、物力、财力投入到这两方面的建设与发展中,形成闭环[2]。而对承担基础实验教学任务的实验室建设重视程度不够,投入有限,久而久之,实验教学在整个高校发展中的存在感越来越低,高校实验员的地位受到忽视,高校实验员想要借助高校平台进行提升与成长的通道变得有限,高校实验员的发展面临挑战。
(二)岗位晋升难度大
高校实验员的主要工作为实验教学和实验室管理,工作繁杂难以产生突出成果,在年终考核中往往难以出众,而仅仅通过实验教学难以满足职称晋升的全部要求,从初级实验师到正高级实验师晋升之路漫漫,很多高校实验员终其一生也难以达到正高级实验师的职称,甚至高级实验师职称也是难以触达的目标。因此高校实验员面临高难度的职称晋升之路,如果不做好自我调节,可能会更早的进入职业倦怠期。
(三)创新成果难度大
高校实验员使用较多的是基础教学实验仪器,对学院其他课题组老师的科研实验设备使用起来有较多顾虑与限制,仅靠基础教学实验仪器很难在科研之路上产生创新性成果,也就很难申请科研经费购置新设备反哺科研,进入循环怪圈,而借助基础教学实验仪器申请自制仪器项目经费难度大且经费额度低,因此高校实验员在创新成果的创造方面往往面临较大难度。
三、高校力学实验员的发展
(一)提升自我水平
1.知识水平
当今时代,科技高速发展,新知识新概念不断迭代,作为承担高校实验教学任务的实验员更需要掌握学科前沿动态、科技发展水平。一方面实验员需要不断学习新知识来更好地进行教育教学及科学研究;另一方面实验员需要不断学习网络技术、虚拟仿真技术、多媒体技术等新技术来帮助提高教育教学水平。
2.教学水平
除了不断学习新知识、掌握新技术,教学方式、方法的培养与提升也非常关键。教学水平提高的方式有:教学观摩、微格教学、教学反思与科学研究。作为新手型教师应该多对优秀教师的教学进行观摩、研讨与分析,然后结合实际采用微格教学的方式发现教学问题,进行反思总结,最后有针对性的进行教学方法改革,不断提高教学水平[3]。
(二)加入合作团队
高校力学实验师的发展虽然主要以个体的发展为主,但如今的教学、科研越来越多的向团队协作和学科交叉方向发展。在“新工科建设”的背景下,基础理论扎实、实践能力强的力学实验员具有更广阔的施展舞台[4],融入到以学科带头人为中心的学术团队建设中不仅有利于实验员个人的成长与发展,更有利于团队的建设与实验平台的搭建。
(三)积极探究校企合作
高校实验员除了自我提升、积极融入团队建设之外,也要坚持“走出去”,发挥高校实验条件的优势,寻求与企业之间的交流与合作,掌握企业科技应用新动态。校企合作是企业创新的助燃剂,是人才培育的孵化器,加强校企合作有效推动校企发挥各自优势,全面合作,形成专业、产业相互促进,共同发展的新局面,为力学实验的不断完善与发展注入新活力。
参考文献:
[1]唐军,李艳,秦丽霞,等.工科特色高校多样化基础物理实验体系构建[J].大学物理实验,2024,37(01).
[2]曹晓梅.浅论高校实验员的自我提升与发展[J].教育教学论坛.2021.(32).
[3]高等教育心理学[M].南京师范大学出版社.2017(6).
[4]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017,38(02).
作者简介:刘闯(1995-),男,汉族,山东潍坊人,研究生学历,江苏大学,助理实验员,主要从事力学实验教学与科研工作。
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