“以生为本”的实验室开放体系构建与实践

吴美萍

摘要：随着开放式实验教学的不断深入，实验室开放体系的架构逐渐被高校所重视。从“以生为本”理念的内涵着手，对实验室开放体系的构建进行了审视，介绍了嘉兴学院在“以生为本”理念下实验室开放体系所包含的主要内容，包括设立大学生创新实验室，学生有地可去;建立大学生创新实验项目，学生有事可做;建立网络信息化管理平台，学生方便进入;完善实验室开放规章制度，学生有章可循等等。根据嘉兴学院的实验室运行体系现状，分析了嘉兴学院实践“以生为本”的实验室开放体系的初步成效及存在的一些不足，并对以后的实践中不断完善提出了建议。

关键词：实验室开放体系;主要内容;初步成效;问题反思

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0146-03

高等学校的实验室是进行实验教学、开展科学研究的重要基地，是办好高等学校的基本条件之一。中共中央、国务院在《关于深化教育改革 全面推进素质教育的决定》中曾号召：“实施素质教育，应以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。①高校实施开放式实验教学，响应了这一号召，为培养满足我国现代化建设需要的创新人才作出积极探索。为此，嘉兴学院也不断地改革实验的教学模式，以此充实高等教育的实践教学，旨在培养大学生的综合实践能力和创新能力。而实验室开放体系的建构作为其中的重要类别，对此所作的系列研究将对完善地方高校开放式实验教学改革、推动高校学科建设起到越来越重要的作用。

一、“以生为本”的实验室开放体系的主要内容

目前，高校已认识到人本理念在高校实验室教学改革中的作用，不断尝试实验室的改革开放，尤其是对科研平台实验室的开放管理日趋重视，从实验室教学内容、教学模式、教学手段和方法、教学考核等方面进行一系列的改革和规范，提出了形式多样的开放管理和教育模式，以提高学生的实践能力。[1]

为更好地实践“以生为本”的理念，促进实验教学改革，嘉兴学院根据教学、科研平台设置及团队化的内部管理体制的实际情况，在“以生为本”理念驱动下对实验室开放体系的建构进行了一些探索，取得了良好的效果。

1.设立大学生创新实验室，学生有地可去

大学生创新实验室可以为学生的创新活动提供实践平台，创新实验室设立的目的是发挥学科优势，利用科研资源，全面提升学生从事课外学术科技创新活动的层次与水平。

对于那些优秀的具有创新思想的学生来说，他们希望通过实验实现他们的想法，但是实验室有既定的教学计划，不可能冲击正常的教学、科研活动来满足学生在这些方面的要求，而通过“打游击”的方法也很难使工作继续下去，导致很多时候出现学生想做实验，但是没有地方去做。而且当学生出现创新的火花时，往往得不到专业教师的指导，没有高水平的教师指导，没有导向性地进行科技创新的机制存在，因此学生很多自发的创新活动往往无果而终。学生的学业负担一般都比较重，又面临着就业的压力，纵然有的学生有创新的愿望，也往往会放弃或者中断。

随着嘉兴学院的发展，越来越多的优秀学生想通过实验来完成自己的创新想法，考虑到学生的实际需要，让学生有地方进行一些基本培训和专业实训培训，学校目前已在经济管理实验中心、公共基础实验中心、医学实验中心、机电工程实验中心、艺术与设计实验中心五个实验中心分别建成大学生创新创业中心、大学生创新实验室（计算机类）、大学生创新实验室（医学类）、大学生创新实验室（机电类）、大学生创新实验室（设计类）。这些实验室的主要功能是为学生进行科技实践能力训练和进行创新活动的提供场所。

2.建立大学生创新实验项目，学生有事可做

开设大学生创新性实验项目的目的是培养学生的创新能力，以学生自主实验为主，学校提供必要的场所、设备、经费，配备相应的指导教师，并为学生创新成果的发表、出版、孵化、推广应用提供支持和帮助，主要由创新实验室的开放实验室承担。学生自主创新实验的主体主要是学生，学生可以根据自己的兴趣进行实验设计或结合教师科研进行前沿性科学研究，也可以结合各类学科竞赛进行模拟练习，还可以结合毕业论文或毕业设计进行自主设计完成实验与创新。我校结合学分制的管理，实施实验室开放管理，做到学生的实验时间开放，实验内容开放，进一步做到实验对象开放（不仅限于本专业或本学科）。设立创新小组团队，使志趣相投的学生结伴共同研究创新型项目，学校还可设立一系列创新基金，对有新意的项目进行支持，组织教师进行辅导。以实验项目库建设管理为核心，通过项目化设计并运用科学的管理手段对有限的资源进行最优配置。

创新实验项目的这种团队管理能够为团队的每一位成员创造和提供发展的机会，这样他们会更加积极投身于项目团队建设和实验的研究工作中，更好为项目团队最终的目标服务。

从学生自身角度而言，开设大学生创新实验项目能够增强学生自主创新和科研能力。开放实验注重把理论转化为实践，尤其是创新性实验项目，学生在长期的实验过程中，发现问题、分析问题、解决问题的能力能够得到提高，不断创新探索的思维得到训练。设置大学生创新实验项目，可以使他们提早接触到专业研究领域，了解学科发展动向，引导学生转向更为深入的学术研究领域，为高校学术研究注入新的活力，既能解决学生进入实驗室后无所事事的状态，又是创新教育发展的必经之路。

3.建立网络信息化管理平台，学生方便进入

开放实验室日常管理工作量大，任务繁重，很多学生无法正常进行预约、登记完成实验内容。如何有条不紊地让学生以更加便捷的方式进入实验室进行试验，提高管理水平和效益，迫在眉睫。

嘉兴学院结合实验室现状和学生的具体实际来确定开放形式。开放时间上应以满足正常实验教学为主，其余时间可对学生开放。学校有预约开放（不定时开放）、定时开放和全面开放等形式。开放对象上，主要围绕开放实验室的功能，结合学生及教师实验研究的实际情况确定开放对象。

“以生为本”理念下的实验室开放体系，开放时间和学生对象都相对灵活，面对当前电子技术的不断发展，计算机的存储成本已大大降低，信息的存储量可以成倍增加，海量存储彻底解决了过去实验室开放档案的存放问题;利用现有的网络资源，可随时随地查询任何时段的实验室管理信息，并能及时处理实验室管理过程中出现的问题，实现实验室数字化管理，管理效率得到大大提高;实验室的管理更加科学、方便、规范，解决了专业实验室的开放问题，节约了实验室的管理成本，提高了实验教学能力。我校每个实验中心都搭建了《实验室预约系统》平台，学生可通过远程登录嘉兴学院的实验中心系统网站完成开放实验室的预约、登记、查询、变更、结果分析等功能。另外，我校的经济管理实验中心、医学实验中心、机电实验中心的有些实验可以提供网上模拟仿真实验，学生可以通过虚拟网络实验室进行预约登记。学生可以直接通过校园网站提交实验报告、开展实验讨论等。信息化网络化技术极大地提高了实验室的开放水平，提高了实验教学的效率，增强了学生实验的主动性和灵活性，让学生可以通过便捷的方式进入实验室进行实验研究。

4.完善实验室开放规章制度，学生有章可循

规章制度是实验室开放的关键。对大学生创新实验室进行开放不能简单地将实验室放开让学生自行进行实验项目，而必须建立一整套实验室开放制度，健全良性的激励机制。这些制度的内容应包括实验室开放管理有关规定、开放的时间、开放的对象、开放的儀器设备等，开放期间应实行预约登记制度、开放准入制度、安全操作规范等。通过建设完整的实验室管理规章和制度，建立系统的开放性实验室工作流程，并严格实施和遵守，从制度上保证以实验项目为中心的开放实验室的各项工作有条不紊地进行。[3]

学校先后出台了一系列的制度、政策性文件来保障实验室的开放。例如制定了《嘉兴学院实验室开放管理办法》、《嘉兴学院大型仪器设备开放使用管理办法》、《嘉兴学院实验室开放基金管理办法》、《嘉兴学院仪器设备管理办法》、《嘉兴学院实验室安全卫生管理制度》等等。

二、“以生为本”的实验室开放体系构建取得的初步成效

1.开放实验项目有了明显的提高

2011年开出开放实验项目的学院有8个，占到全校的80%，2012年为10个，三年来开放实验项目数量稳重有升，且质量不断提高，三年来开放时间达3064学时。

表1 2011～2013年开放实验项目数

2011年项目数 2012年项目数 2013年项目数

医学院 11 6 11

机电工程学院 3 6 8

数理与信息工程学院 4 4 4

材料与纺织工程学院 5 1 4

生物与化学工程学院 6 4 3

商学院 3 3 2

建筑工程学院 3 2

设计学院 13 4 10

南湖学院 1 2

教育学院 1 1

合计 48 30 47

2.参加开放实验的学生人数明显增加

2011～2013年参加开放实验学生数见表2。

表2 2011～2013年参加开放实验学生数

2011年选修人数 2012年选修人数 2013年选修人数

医学院 580 251 440

机电工程学院 34 142 140

数理与信息工程学院 62 93 91

材料与纺织工程学院 63 21 126

生物与化学工程学院 182 144 120

商学院 123 101 44

建筑工程学院 53 41

设计学院 251 138 290

南湖学院 28 107

教育学院 40 45

合计 1348 960 1444

从表中数据可以看出，嘉兴学院参加开放实验的学生人数整体上稳中有升，2013年开始参加的人数有了明显增长。

3.实验室资源利用率有较大提高

通过学校的鼓励，二级分院开放实验管理的力度日益加大，各个实验中心也广泛参与，部分学院在实验中心及实验室都设置了勤工助学岗位，当中有相当一部分学生直接参与到开放实验的管理当中来，大大提高了管理效率。

实验室设备利用率一直以来都是高校的“瓶颈”，成为实验室年终绩效考核的重要指标，尤其是大型仪器设备的利用率是各二级分院年终目标考核的一项主要方面，各学院都在不断挖掘大型仪器设备的潜力，通过各学院的网络化信息共享平台、浙江省大型仪器科研共享平台、南湖区科研仪器共享平台、宣传学院仪器设备，师生可通过学校网络直接进行预约，面向校内外开放共享等一系列途径来提高大型仪器设备的使用效益。通过建立大学生创新实验室，学生参与到开放实验项目，设备利用率明显提高。

4.学科竞赛与开放实验项目紧密结合，创新成果较显著

以大学生创新实验室为基地，以学科竞赛的方式进行的开放实验成为高校新的增长点和突破口，大学生的学科竞赛为开放实验项目提供了项目的来源和创新机制，同时创造了学生参与开放实验所需要的动力与激励机制，从创新目标出发，学科竞赛无疑为学生提供了一个自主管理、自主发展的平台，开放实验项目则是其实现的有效、便捷的途径。

2011～2013年，学校立项学生SRT项目566多项，大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）150多项，学生发表论文200多篇，获得专利50多个，具体成果见表3。

表3 嘉兴学院学生参加省级以上学科竞赛获奖统计（2006～2011年）

序号 竞赛名称 国家特等奖 国家一等奖 国家二等奖 国家三等奖 省特等奖 省一等奖 省二等奖 省三等奖

1 全国大学生数学建模竞赛 3 3 5 28

2 全国大学生电子设计竞赛 3 5 11

3 全国大学生课外科技作品竞赛、全国大学生创业计划大赛 1 1 2 3 16 26

4 全国大学生电子商务大赛 1 2 5 5 19 22

5 浙江省大学生财会信息化竞赛 3 41 73

6 浙江省大学生多媒体作品设计竞赛 7 24

7 浙江省大学生结构设计竞赛 2 14

8 浙江省大学生英语演讲竞赛 1 6

9 浙江省大学生程序设计竞赛 6

10 浙江省大学生机械设计竞赛 2 6

11 浙江省大学生师范生教学技能竞赛 1 6

12 浙江省大学生工业设计竞赛 2 8

13 浙江省大学生生命科学竞赛 3

14 浙江省大学生医学竞赛 2 2 4

15 浙江省大学生广告艺术竞赛 1

16 全国大学生英语竞赛 1 1 26 71 142

17 全国大学生节能排社会实践与科技竞赛 1 1

18 全国周培源大学生力学竞赛 5 4

19 全国高校“创意创新创业”电子商务挑战 1 2 3

20 全國大学生ERP沙盘对抗赛浙江赛区决赛 1 1

21 中国高校纺织品设计大赛 1

22 全国大学生数学竞赛 5 7 11

23 全国大学生混凝土材料设计大赛 1

24 全国高校工程项目管理沙盘模拟大赛 1 1

25 全国大学生化工设计大赛 1

26 全国大学生管理决策模拟竞赛 8 21 25

27 全国大学生创业设计暨沙盘模拟经营大赛 1 1

28 CCTV全国英语演讲比赛 1 6

29 正保教育杯ITAT教育工程就业技能大赛 1

合计 3 2 14 13 3 57 208 427

三、构建“以生为本”的实验室开放体系面临的问题反思

1.开放实验项目选题质量不高

创新性开放实验项目建设的初衷是为了培养学生的创新精神、实践应用能力。所以，项目的选题势必贴近学生，而不是单纯地参与科研课题。但是，目前由于学生参与创新实验项目的积极性尚需老师引导等多重原因，导致学生申报创新性实验项目变成了学生分担导师的科研课题工作，反而成为了导师的科研助手。虽然，这样做在一定程度上看起来学生似乎参与了一定的科研工作，但由于导师的课题项目往往比较大，而学生完成的可能只是其中的小部分环节，学生的创新性开放实验项目具有时间短、内容丰富、市场效应强的特点，这就要求在比较短的周期内（半个或一个学期内）让学生参与体验创新研究的完整过程。可见，教师的科研子课题不应成为创新性开放实验项目库的主流课题，学生参与教师的科研课题也不应成为开展学生创新活动的主流。这就对很多指导教师提出了新的要求，不仅要具有一定科研水平，还要具备高素质的实验教学和沟通能力。

2.实验室管理不规范，仪器设备维护问题凸显

随着实验室开放的进一步推行，实验室资源利用率势必提高，然而设备的维修、维护费用也急剧增加，设备折旧和报废速度加快，设备更新换代的压力剧增，如何保证及时足够的实验室建设经费投入，这是“以生为本”实验室开放体系构建面临的又一挑战。

3.实验指导跟不上，教师指导水平有限

开放实验项目涉及到的实验内容知识面较广，这就要求指导教师的知识面要宽，知识更新要快，不但要有扎实的理论基础，还要具备丰富的实验经验。由于绝大多数指导教师都同时兼有教学计划内的教学任务和实验室开放指导任务，这就使得指导教师在时间和精力上显得力不从心。

四、结语

实验室开放体系的构建可以给学生提供更多的实践机会，能够有效提高教师与学生的主动性、积极性和创造性，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，有利于培养学生“开放式”的思维和开拓进取精神。“以生为本”理念依托下的这种实验室开放体系及实验教学活动打破了传统的实验教学理念，旨在以“以生为本”的理念促进实验室的开放，从而培养和造就高素质的人才。但毕竟实验室的开放是一项艰巨的系统工程，它同实验教学体系、实验教学内容的改革有不可分割的密切联系，不是几个实验人员、几个教师、几个规章制度就能完成的，需要方方面面的配合、协调。同时，在“人本”理念支撑下的实验室开放体系建构也增加了教师的工作量，给实验室资源的管理，包括仪器维修、保养工作增加了许多难度和麻烦。因此，如何开设更加丰富的开放实验项目，尤其是强化技术项目的开设、完善管理制度、适当增加仪器设备维护维修经费的投入、加强实验教师队伍建设、提高教师指导水平、增加软硬件投入等方面还需要进一步认真探索和总结。

注释：

①张军，吴春雷.关于高校实验室开放的几点思考[J].教育与职业，2010，（15）：161.

参考文献：

[1]康胜利，章新友，肖宏浩.科研平台开放实验室教学模式[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：86.

[2]岑盈盈，杨志卫.电工电子实习教学的改革与实践[J].浙江科技学院学报，2006，（1）：67.

[3]施瑞，于晓勇，柳英，等.高校实验室开放管理模式的探索[J].实验技术与管理，2010，27（4）：164.

（责任编辑：刘翠枝）