關(guān)于高校實驗室開放運行的幾點建議

張德偉++司彬彬++李漢寧++李永才

[摘 要]實驗室的開放，可充分發(fā)揮實驗室資源的效益。另外，在實驗教學(xué)中可變以教師為主導(dǎo)到以學(xué)生為主導(dǎo)，變學(xué)生按部就班照學(xué)照做為學(xué)生自己設(shè)計、摸索、總結(jié)。應(yīng)該就高校實驗室開放的內(nèi)涵進行探討，就實驗室開放實現(xiàn)良性運行的條件進行更加深入的分析，就實驗室開放式管理中的若干其他問題進行探討，尤其就激勵學(xué)生積極開展自主實驗提出新的措施。

[關(guān)鍵詞]高校；實踐教學(xué)；開放；效益

[中圖分類號] G642.4 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）02-0174-03

目前，在各類專項經(jīng)費的資助下，許多高校的實驗條件獲得了極大改善。但從實驗資源的利用率來看，許多實驗室還遠未發(fā)揮其最大效益。這其中很重要的一點就是實驗室還沒有實現(xiàn)真正的開放式管理和運行模式。

實驗室的開放，可充分發(fā)揮實驗室資源的效益。另外，在實驗教學(xué)中可變以教師為主導(dǎo)到以學(xué)生為主導(dǎo)，變學(xué)生按部就班照學(xué)照做為學(xué)生自己設(shè)計、摸索、總結(jié)。實驗室開放是實踐教學(xué)改革的必然趨勢，也是實驗室管理模式、運行模式改革的大方向。實驗室的開放程度早已成為反映一所大學(xué)實驗室管理水平的一個重要標(biāo)志。但實驗室開放能夠在實際運行中取得成功又絕非易事，需要通過培養(yǎng)方案的頂層設(shè)計、實驗室管理模式的具體實施、學(xué)生參與興趣的調(diào)動等綜合改革才可能成功。

一、關(guān)于實驗室開放內(nèi)涵的進一步認(rèn)識

所謂實驗室開放是“指將實驗室為實驗教學(xué)、科學(xué)研究所提供的條件部分或全部向?qū)嶒瀸ο笥心康牡亻_放”。其重點包含兩個方面：一是時間和空間開放，即學(xué)生在申請后，經(jīng)過一定的審批流程和條件審核，自行選擇實驗的時間和地點；二是實驗內(nèi)容的開放，即對于學(xué)生擬開展的實驗，只要實驗的內(nèi)容、手段、方法合理，實驗室具備相關(guān)的條件，就可到實驗室實驗。在以上內(nèi)容中，時間和空間的開放是實驗室開放的基本要求。面向?qū)W生，允許其自主地選擇實驗時間、地點和內(nèi)容通常被認(rèn)為是實驗室開放的基本內(nèi)涵。但在實驗內(nèi)容和開放對象方面，我們可做進一步的拓展。

首先在實驗內(nèi)容上，可以是學(xué)生自主設(shè)計的實驗，也可以是教學(xué)計劃規(guī)定的課內(nèi)實驗。在傳統(tǒng)的集中開展課內(nèi)實驗教學(xué)的模式中，難免會有學(xué)生由于各種原因不能進行或者完成實驗；還有的學(xué)生，雖然完成了實驗，但機械地操作可能使他們還有再“回味”一下實驗過程的需求，這些情況，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)很難改善。但是如果實行開放式的運行模式，這個問題就迎刃而解了。實際上，實驗室開放式運行也是實施因材施教在實驗教學(xué)方面的一種有效實現(xiàn)途徑。甚至有些課內(nèi)實驗內(nèi)容可直接以開放的模式要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)自主完成。這也是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的改革，也最能體現(xiàn)開放式實驗管理模式的優(yōu)勢。此外，關(guān)于開放實驗的內(nèi)容，還有其他更廣泛的范疇：可以是學(xué)生自己準(zhǔn)備的，也可以是實驗室提供的；可以是一般的硬件實驗，也可以是虛擬實驗；可以是綜合性實驗，也可以是基礎(chǔ)性實驗；可以是自主實驗，也可以是技能訓(xùn)練；可以是操作性實驗，也可以是觀察性的實驗。凡此種種，只要實驗室具備實驗條件，原則上都可以在相關(guān)實驗室中開展。

在開放對象上，原來通常指學(xué)生，但還應(yīng)包括教師。首先，部分教師本身有進行實驗的需求，這主要是為了驗證自己在科研和學(xué)術(shù)過程中的一些想法。其次，由于部分年輕教師缺少工程經(jīng)驗，難以將課程內(nèi)容講得透徹深入，這就要求他們完成必要的實驗。再次，如果教師不注意動手能力的提高，也難以達到指導(dǎo)學(xué)生的要求。因此，向教師開放實驗室是非常必要的。

二、實驗室開放的條件

（一）必要的硬件與軟件資源

巧婦難為無米之炊，沒有一定的硬件與軟件基礎(chǔ)，就談不上實驗室的開放問題。一方面，如果實驗室的資源條件過于薄弱，那么可以開展的實驗必然受到限制，即便實施開放式管理，可拓展的空間也是有限的。另一方面，當(dāng)實驗室條件已經(jīng)非常優(yōu)越，如果不實現(xiàn)開放式管理，仍然沿用老的封閉式、限制式的管理模式，也會造成資源的浪費。

（二）完善的管理制度

相對于傳統(tǒng)的實驗室管理模式，開放后的實驗室對管理要求非常高，管理模式也要復(fù)雜許多，且需要一系列配套的制度。[2]只有不斷完善改進各方面的管理制度，開放后的實驗室才能夠安全高效地運行。

（三）數(shù)量充足的高水平師資力量

相對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，實驗室開放后，所要承擔(dān)的實驗數(shù)量將大大增加，且學(xué)生遇到的問題也會隨之增多。為了維持實驗室的正常運行，解決學(xué)生遇到的各種問題，足量的高水平教師是決定實驗室開放運行能否成功的重要因素。實驗的各個環(huán)節(jié)都需要教師的指導(dǎo)，這就對教師提出了更高要求。為此，就要發(fā)動所有相關(guān)專業(yè)的教師，甚至可以把具有豐富實驗經(jīng)驗的學(xué)生也融入實驗室的管理與指導(dǎo)中，以此來保證實驗室的良性循環(huán)。當(dāng)然，通過交流、培訓(xùn)提高專職實驗教師的水平，促使其不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、吸取新知識、掌握新方法，也是極為重要的。

（四）足夠的經(jīng)費支持

實驗室開放運行后，首先，在元器件等方面的消耗將大大增加；其次，即便有各項安全管理規(guī)定，儀器設(shè)備的損壞率也將不可避免地增加；再次，為了保持指導(dǎo)教師工作量增加后工作的積極性，或者獎勵協(xié)助教師指導(dǎo)的研究生與高年級學(xué)生，一定的經(jīng)費支持也是必不可少的。此外，對一些立意非常好的實驗，也應(yīng)以立項的形式予以專項資助。這些都需要管理機關(guān)通過申請或挖掘開放實驗室的經(jīng)費來源渠道，這樣實驗室開放才能持續(xù)地運行下去。部分地方高校設(shè)立有實驗室開放基金，這不失為一種有效的辦法。

（五）先進的教學(xué)理念和激勵機制

1.管理者要牢固樹立重視學(xué)生動手能力的教育理念。首先，實踐教學(xué)是教學(xué)活動的重要組成部分，重視教學(xué)質(zhì)量，顯然不能忽視實踐教學(xué)的質(zhì)量。實踐教學(xué)可以提高學(xué)生的動手能力，這是他們將來參加工作應(yīng)有的基本素質(zhì)之一。其次，實踐教學(xué)也可以驗證理論授課的結(jié)論，加深對理論知識的理解；更重要的是它可以培養(yǎng)學(xué)生的一種探索精神，進而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，而學(xué)生一旦具備了這種精神，也必將反過來促進學(xué)生整體學(xué)習(xí)的進步。因此，必須要對實踐教學(xué)給予高度重視。

2.要建立有效的激勵學(xué)生重視動手能力的機制。首先，制定培養(yǎng)方案時要給學(xué)生留有可自由支配的時間，如果學(xué)生的理論課過多，時間就會全部被課堂教學(xué)和課后作業(yè)占滿，學(xué)生將沒有時間進入實驗室進行實驗。其次，要結(jié)合具體的專業(yè)，單獨制定實踐教學(xué)培養(yǎng)方案，明確學(xué)生在各培養(yǎng)階段應(yīng)掌握的實踐技能和應(yīng)達到的實驗水平，并相應(yīng)的設(shè)定獨立的實踐學(xué)分。同時加大實踐學(xué)分在學(xué)生綜合評定中的比重。再次，與實踐教學(xué)培養(yǎng)方案對應(yīng)，為每個學(xué)生建立一個伴隨其四年的實驗履歷卡，記錄其在校的所有實驗經(jīng)歷，并根據(jù)不同結(jié)果設(shè)定獨立的實踐動手能力評價等級，將等級水平與遴選參加全國大學(xué)生電子制作競賽的資格掛鉤；等級高的學(xué)生甚至可參與實驗室管理并指導(dǎo)低年級同學(xué)。第四，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，對那些實踐動手能力表現(xiàn)突出的，尤其是獲得獎勵的學(xué)生給予特別的獎勵。第五，每年對開展的自主性、創(chuàng)新性實驗進行評比，獎勵那些優(yōu)秀的學(xué)生以及指導(dǎo)教師。如果某些實驗立意新穎，經(jīng)評審后，可考慮以專項資金進行資助。

三、實驗室開放過程中的幾點建議

（一）注意安全問題

在正式開始實驗教學(xué)之前，任課教師或?qū)嶒灲處煈?yīng)對學(xué)生進行系統(tǒng)的安全教育。教育的內(nèi)容首先是與人身安全密切相關(guān)的用電安全、接地安全、安全事故處理方案等。其次是涉及儀器、設(shè)備安全的相關(guān)使用注意事項以及保護各類器件的安全使用規(guī)則。通過教育，力爭盡量少損壞儀器、設(shè)備與器件。對于學(xué)生在實驗過程中損壞的儀器應(yīng)本著包容的態(tài)度予以教育說明，但明顯違反操作規(guī)程的也應(yīng)有適當(dāng)處罰與賠償措施。

應(yīng)將實驗室安全管理與實驗室準(zhǔn)入制度和實驗?zāi)芰Φ燃壴u定掛鉤，只有在熟練掌握實驗室相關(guān)安全管理規(guī)定及事故處理預(yù)案以后，才能進入實驗室。進入實驗室后，只有掌握相關(guān)儀器安全使用規(guī)程及損壞處理流程以后，才允許開展與該儀器相關(guān)的實驗。實驗越復(fù)雜，學(xué)生掌握的安全知識就應(yīng)越多。在學(xué)生實驗履歷卡等級的升降調(diào)整過程中，要充分考慮學(xué)生安全操作方面的表現(xiàn)。

（二）與本科生導(dǎo)師制度充分融合

目前，許多高校正積極推行本科生導(dǎo)師制度。如前所述，實驗室開放運行后，現(xiàn)有的實驗室專職人員數(shù)量將遠遠不能滿足學(xué)生的需求。這時就要發(fā)動更多的教師參與對學(xué)生的指導(dǎo)，顯然本科生導(dǎo)師是解決這一問題的重要力量。學(xué)生可在實驗的所有環(huán)節(jié)與本科生導(dǎo)師充分交流。首先是實驗方案的預(yù)審。當(dāng)學(xué)生提出實驗申請后，本科生導(dǎo)師要檢查學(xué)生的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗過程乃至擬對實驗數(shù)據(jù)的處理方法。本科生導(dǎo)師審閱通過，應(yīng)成為學(xué)生實驗申請獲批的必要條件。此外，學(xué)生在實驗過程中遇到的問題以及學(xué)生試驗后對實驗結(jié)果的認(rèn)定與評分直至向?qū)嶒炇覅R總提交實驗結(jié)果都可由本科生導(dǎo)師來完成。

（三）必須要建立網(wǎng)絡(luò)化平臺

實驗室開放后，將對實驗室管理提出極高的要求。而網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)將大大提高實驗室管理的效率，幾乎所有開放實驗室都離不開網(wǎng)絡(luò)化的管理平臺。[4]目前，市場上已經(jīng)有用于實驗室開放管理的網(wǎng)絡(luò)管理平臺產(chǎn)品。在網(wǎng)絡(luò)管理平臺中至少應(yīng)有以下功能和內(nèi)容。

1.可遠程訪問的公示性內(nèi)容，如實驗室開放時間、各類實驗室管理制度，尤其是安全管理制度，對于初次注冊的學(xué)生，還可以完成網(wǎng)上安全管理規(guī)定測試，通過后，方可申請實驗。

2.各類資源的展示，如各種器件、工藝介紹，各種實驗儀器、設(shè)備使用說明及影像資料，各種實驗的過程影像，實驗室實驗庫開放的資源等。其中，實驗室的實驗庫可以積累各種來源的實驗資料，這既包括硬件實驗，也包括軟件和虛擬實驗。同時學(xué)生成功完成的新實驗，也應(yīng)分門別類錄入實驗庫（相關(guān)的儀器使用記錄、器件使用記錄也都將同時錄入，方便統(tǒng)計設(shè)備利用率和器件消耗情況時統(tǒng)計），供后續(xù)學(xué)生查閱或重新申請。

3.實驗室開放的申請、過程記錄、結(jié)果錄入和成績查詢功能，實驗申請需經(jīng)本科生導(dǎo)師或?qū)Ｂ毥處煂徟蠓娇色@得通過。成績錄入也如前所述，需經(jīng)教師認(rèn)可后方能存入個人實驗履歷。

四、小結(jié)

實驗室實現(xiàn)開放式管理，目前已成為越來越多的高校進行實踐教學(xué)改革的目標(biāo)。實驗室實行開放式管理，不是為了完成示范教學(xué)中心或重點實驗室的某個檢查指標(biāo)，也不是為了單純地在某些競賽中取得好成績，其核心在于實踐教學(xué)條件與水平的提高和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。實現(xiàn)開放模式的實驗室管理，是教育理念的一種更新，是重視實踐教學(xué)的一種體現(xiàn)，同時也是對傳統(tǒng)實驗室管理模式的一種改革。實驗室開放運行后，學(xué)生可以在一個完全開放的、輕松的環(huán)境中獨立擬定實驗方案，設(shè)計實驗步驟，完成實驗過程。變被動學(xué)為主動學(xué)，由注入式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魇綄W(xué)習(xí)。在發(fā)揮實驗室硬件資源最大效益的同時提高他們的實踐能力、探索精神和創(chuàng)新能力。各所高校實驗室建設(shè)在硬件條件建設(shè)上一個新臺階后，通過實現(xiàn)開放式實驗室運行模式改革，實驗室管理水平也必將上一個新臺階，進而使我國高校人才培養(yǎng)質(zhì)量上一個新臺階。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 桂萍，李魯華，韓衛(wèi)民.對高校實驗室開放的思考[J].石河子大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2009（28）.

[2] 李巖，等.高校實驗室建設(shè)與管理[J].教育管理，2012（7）.

[3] 張心平，梁亞平，張心弟.高等院校實驗室開放與管理[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2007（19）.

[4] 劉明遠，張立山，孟德光.高校實驗室開放管理體制研究[J].實驗室科學(xué)，2008（4）.

[責(zé)任編輯：陳 明]