基于供給側與需求側視角的高校實驗室開放研究

尤祖明，莊志洪

（南京理工大學 國有資產(chǎn)與實驗室管理處，江蘇 南京 210094）

高校實驗室開放是發(fā)揮實驗室對教學科研支撐作用、提高實驗室資源使用效益的重要手段，是提高人才培養(yǎng)質量的內(nèi)在需求，也是高校實驗室建設與發(fā)展的內(nèi)涵要求[1-2]。教育部在《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（教高〔2018〕2 號）中指出，“加強校內(nèi)實驗教學資源建設，構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺”。國務院辦公廳在《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》（國辦發(fā)〔2015〕36 號） 中也明確提出，“各高校要加強專業(yè)實驗室、虛擬仿真實驗室、創(chuàng)業(yè)實驗室和訓練中心建設，促進實驗教學平臺共享[3]”。特別是隨著“雙一流” 建設的加快推進，立德樹人、高水平育人已成為高校的根本任務，一流的人才培養(yǎng)離不開一流的實踐創(chuàng)新能力訓練，更離不開一流的實驗室平臺作為保障支撐[4-5]，這對實驗室開放提出了更高的要求。

在推動實驗室開放方面，各高校采取了多種行之有效的措施[6-8]，如建立開放管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)預約開放使用、依托科技競賽和科研項目等載體開放實驗室、建立校企聯(lián)合實驗室開放實驗項目、設立面向學生的開放性實驗項目等。雖然都取得了一定成效，但也存在開放覆蓋面有限、學生參與度不高、開放長效機制尚未形成等問題。因此，迫切需要從深層次探索實驗室開放存在的問題及可普遍適用的對策。

1 從供給側和需求側分析實驗室開放存在的問題

實驗室開放主要涉及兩個方面：一個是實驗室資源的供給，另一個是師生特別是學生的需求。只有供給和需求達到最佳匹配，才能實現(xiàn)實驗室開放成效最大化。高校在實驗室開放過程中所存在的問題也可以歸結為供給側和需求側兩個方面。

1.1 供給側方面的問題

從供給側視角看，隨著高等教育的快速發(fā)展，高校實驗室條件得到顯著改善，但實驗室開放程度并未相應提升，主要存在以下問題。

（1）缺乏指導教師和實驗室管理人員。實驗室開放需要一定規(guī)模的指導教師和實驗室技術管理人員參與[9]，給教師增加了額外的工作量，也增加了安全管理壓力，因此教師積極性不高。指導教師及實驗室技術人員的缺乏導致實驗室條件的可開放性降低，因為很多實驗條件如果缺乏教師的指導，即使實驗室開放了，學生也難以有效使用。

（2）缺乏充足的儀器設備和配件耗材。通常情況下實驗室儀器設備臺套數(shù)有限，特別是高端精密儀器設備，一般僅為1 臺。如果全面開放將導致儀器設備故障和損壞風險的增加，此外，由于缺少充足的經(jīng)費，難以保障儀器設備的更新、維護和維修，也難以保障實驗配件和耗材的供應。

（3）缺乏統(tǒng)一、系統(tǒng)的實驗室資源平臺。實驗室一般圍繞實驗課程和實驗項目建設，所配備條件也主要用于開設具體的實驗項目，使用面較窄、資源較為分散、開放使用存在困難，難以吸引學生進入實驗室。

1.2 需求側方面的問題

從需求側視角看，學生的實踐能力培養(yǎng)離不開實驗室條件的支撐，實驗室開放是學生提高自身實踐能力的重要手段，但在實際人才培養(yǎng)過程中仍存在以下問題。

（1）實驗室資源信息不對稱。一方面，很多高校實驗室是開放的，但在多數(shù)情況下，學生并不了解本?；蚱渌盒Ｓ心男╅_放實驗室資源，不了解通過什么渠道和方式使用開放實驗室。

（2）需求內(nèi)容多樣化。不同年級、不同知識層次的學生，對于實驗室的使用需求也不盡相同。根據(jù)目前多數(shù)實驗室條件，較難滿足學生對基礎性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新性實驗等提出的不同需求[10]。

（3）學生自身參與積極性不高?！爸乩碚撦p實驗”的傳統(tǒng)觀念使很多學生更多關注理論課程的學習，而不重視實驗實踐環(huán)節(jié)，更多關心學分的獲取，而不是實踐能力的鍛煉。在培養(yǎng)計劃內(nèi)的實驗課程，很多學生只充當“觀眾” 或“跑龍?zhí)住?，對于實驗室開放使用缺乏相應的積極性。因此，一方面看到高校有24 h 開放的實驗室，另一方面真正參與開放的學生數(shù)量卻很有限。

通過對供給側、需求側視角的問題分析可以看出：一方面高校采取各種措施推動實驗室開放，另一方面學生對 “走入實驗室” 仍然缺乏積極性；一方面高校實驗室具備各種實驗條件，另一方面學生對實驗室資源信息缺乏了解。因此，需要從供給和需求兩個角度出發(fā)，政策措施聯(lián)動、優(yōu)化供給、激發(fā)需求，真正推動實驗室資源開放服務于人才培養(yǎng)。

2 以供給側改革搭建開放的學生能力培養(yǎng)實驗平臺

實驗室的開放首先要保證開放的實驗室資源能夠滿足學生所需。當前，高校人才培養(yǎng)從專業(yè)單一型轉向創(chuàng)新型、復合型，從授課式教學轉向互動式、自主式教學，從知識傳授型轉向能力培養(yǎng)型。因此，基于供給側改革，聚焦人才培養(yǎng)質量，以人才培養(yǎng)目標為引領，搭建滿足培養(yǎng)需求的開放型實驗平臺，進而推動實驗室全面開放。

（1）整合實驗室資源，建設相互支撐的大實驗平臺。高校教學型實驗室大多圍繞實驗課程、實驗項目而設置建設，實驗室條件較為分散，且僅服務于相關實驗課程或實驗項目，因此開放使用具有較大的局限性。推動實驗室開放，首先需要整合實驗室資源。高?？筛鶕?jù)具體情況，建設相應的大實驗平臺，服務于全校性的實驗課程或實驗項目，滿足實驗實踐項目、課程設計、畢業(yè)設計、課外科技競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動等需求。以大實驗平臺為主體，有利于統(tǒng)籌實驗室建設經(jīng)費、維修經(jīng)費以及技術管理隊伍建設，保障實驗室的開放運行，也有利于集中力量創(chuàng)造綜合性、創(chuàng)新性、開放面廣的實驗條件。我校將原有的56 個基礎和專業(yè)實驗室按照專業(yè)大類整合組建了24 個教學實驗中心，實驗中心圍繞功能面向統(tǒng)一規(guī)劃建設，對實驗室條件、實驗室隊伍等統(tǒng)一管理，避免資源分散重復。各實驗中心承擔相關專業(yè)的本科生和研究生實驗任務，同時具備學生相應能力培養(yǎng)的實驗條件，按照需求打通建設，拓寬需求覆蓋面和學生受益面。

（2）線上線下結合，虛擬仿真與實物實驗互補。以 “互聯(lián)網(wǎng)+實驗” 的思維將實驗室從線下拓展到線上，一方面打破實驗室資源與學生之間的信息壁壘，實現(xiàn)可查、可觀、可用；另一方面可有效提高開放共享效率。線上實驗室包括虛擬仿真實驗項目、實驗慕課、網(wǎng)上預習或學習實驗課程、網(wǎng)上實驗交流平臺等內(nèi)容。當前，高校網(wǎng)上課程資源一般以理論課為主，精品課程、慕課等涉及實驗課程和實驗教學項目很少，因此需進一步拓展，可采用錄制、演示、動畫、虛擬仿真等各種形式，豐富線上實驗課程資源。近年來，高校陸續(xù)建設了各專業(yè)類別的虛擬仿真實驗項目，但相對分散。應結合學生需求，整合建立線上實驗室統(tǒng)一門戶，集成網(wǎng)上實驗課程、實驗項目、虛擬仿真項目等資源，為學生提供自主查詢、預約、開放使用和自主管理的線上實驗室。依托線上實驗室，建立師生交流平臺，進一步匯聚指導教師和學生，從線下指導拓展到線上交流指導，拉近師生距離，實現(xiàn)時、空、物、人的開放。

（3）建立專兼結合、校內(nèi)外協(xié)同的指導教師隊伍。學生實驗過程離不開教師的指導，實驗室開放離不開教師的參與。改變實驗實踐教學由特定實驗教師負責的做法，加強專兼結合、理論與實驗等同、校內(nèi)外協(xié)同的教師隊伍建設。理論課教師應承擔相應的實驗實踐教學環(huán)節(jié)的指導任務，特別是專業(yè)課程，更需要將理論課與實踐課統(tǒng)一起來開設。在實驗室開放過程中，應建立一支由理論教師、實驗教師、科研人員、校外企事業(yè)單位人員等組成的指導教師隊伍，通過遠程、線上或線下等各種形式參與學生實驗指導，拓寬教學指導渠道，加強教學指導力量，提高開放效率，提升培養(yǎng)質量。

3 以需求側改革激發(fā)學生實驗積極性

實驗室開放最終目的在于服務學生的使用，因此需求側決定了實驗室開放是否有成效?；谛枨髠雀母?，重點激發(fā)學生進入實驗室開展實驗的積極性，從被動的以獲取學分為主轉變?yōu)橹鲃拥囊耘囵B(yǎng)實驗實踐能力為主。

（1）突出實驗實踐環(huán)節(jié)，構建一體化的人才培養(yǎng)體系。在設計人才培養(yǎng)計劃時，應將理論教學、實驗教學、實踐創(chuàng)新等人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，一體化設計，統(tǒng)一構成人才培養(yǎng)體系，避免出現(xiàn)理論課與實驗課脫節(jié)、重理論輕實驗、重競賽輕實踐等問題。在這一體系中，應認定學生實踐創(chuàng)新學分，引導學生重視并投入實驗實踐教學環(huán)節(jié)。如我校通過修訂人才培養(yǎng)計劃，明確了各專業(yè)實驗實踐環(huán)節(jié)所占學時比例，除計劃內(nèi)實驗課程外，將科研訓練作為必修課納入培養(yǎng)體系。同時將教師科研內(nèi)容轉化為開放性實驗供學生自主選擇，將課外實踐創(chuàng)新競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動、開放性實驗等實踐環(huán)節(jié)的成果作為 “第二成績單” 并給予素質發(fā)展學分，用于評價學生實驗實踐能力。此舉可有效激發(fā)學生投入實驗的積極性，也為人才培養(yǎng)質量特別是實踐能力培養(yǎng)質量提供評價的基礎。

（2）加大科研轉化教學，鼓勵學生早進實驗室。實驗室開放往往面向的是學有余力的高年級本科生和研究生，這部分群體對從事科研工作具有較高的積極性和主動性。因此，實驗室開放內(nèi)容離不開科研項目的支撐[11-12]，需要加大科研項目轉化教學的力度，以開放型的科研項目吸收各專業(yè)學生進入實驗室開展研究工作。一方面，學生提前走進實驗室，能有效提高實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使具有科研潛質的學生得到進一步鍛煉和提升；另一方面，科研反哺教學豐富了實驗資源，促進了實驗室資源的開放。不同實驗室可通過設置實驗室開放日、依托項目載體等形式，吸收學生早進實驗室，早接觸科學研究項目。

（3）完善評價與激勵機制。針對實驗實踐教學往往缺乏明確的質量目標、缺乏健全的質量控制和評價機制等問題，需要研究建立健全實驗實踐評價與激勵機制。將教師實驗實踐教學指導納入教學評價環(huán)節(jié)和質量監(jiān)控體系，將學生創(chuàng)新素質、實踐創(chuàng)新能力納入培養(yǎng)質量考核體系，將實驗課程與實踐創(chuàng)新活動、課外科技競賽等成果納入統(tǒng)一評價體系。加大實驗室開放的激勵措施，可通過設置實驗室開放基金等形式，資助實驗室補充實驗設備和耗材，資助學生自主開展開放性實驗，認定實驗實踐創(chuàng)新成果，設置優(yōu)先評獎政策，將實驗實踐指導教師的工作納入單位績效考評等。

4 結語

實驗室開放是高校實驗室建設與管理的熱點問題，也是高校提高人才培養(yǎng)質量的必然要求。不同高校由于辦學定位不同，對于實驗室開放的要求和采取的措施可能會有所不同，但都離不開供給側和需求側兩個方面。因此，從供給側和需求側出發(fā)，剖析實驗室開放存在的問題，并提出相應對策，能夠有效推動實驗室開放。