环境科学与工程专业开放实验室管理的创新

周振明等

摘要：近年来，为了进一步提高高校教学质量，为社会发展输送更多的综合型人才，高校相关部门加大了对开放实验室管理的创新力度，以期通过先进的管理理念和管理方法，更好地提高实验室的教学质量和利用率，从而使教学能够达到事半功倍的效果。本文主要以环境科学与工程专业为例，在分析开放实验室发展模式现状和综合性、设计性实验现状的基础上，探讨开放实验室与开展综合设计性实验现结合的发展模式，以此来为日后开放实验室的有效管理提供一定的参考依据。

关键词：环境科学 开放实验室 管理创新

随着我国教学改革理念的不断深入，单纯的理论教学已经无法充分满足教学目标的根据需求，因此，需要在此基础上加入实践教学，从根本上作为理论与实践相结合。以环境科学与工程专业为例，在开展实践教学过程中，必须离不开实验室的支持，实验室的管理工作也因此被管理部门给予了高度重视，如何对实验室管理模式进行创新也成为了管理部门所面临的一项重大课题。想要做好实验室管理工作，管理人员就必须结合实验室当前的实际情况，建立科学完善的管理制度，并确保其能够得到切实落实。

1 开放实验室发展模式现状

在以往的时间里，高校对于实验室的管理往往是封闭的，只有在课程需要的时候才予以开放。这样一来，学生不仅无法获取仪器使用的条件和机会，而且也无法将仪器的作用充分发挥出来。意识到该问题之后，高校开展实施开放实验室，从教学目标的角度出发，尽可能为学生提供仪器的使用条件，为学生创造了自主实验和个性化学习的机会和平台。这种开放式管理模式，不仅大大提高了仪器的利用率，而且对培养学生的动手能力和创新能力也具有重要意义。

为了更好地将实验室的作用在教学中充分发挥出来，高校在对实验室进行建设的时候，除了对硬件设施进行完善之外，还在学术氛围、学术理念以及科研体系等软件环境方法形成了自己的特色，以此来构建全方位、多层次的开放服务体系，使实验室的作用得以最大程度的发挥，从而更好地服务与教学和科研活动。

2 综合性、设计性实验现状

在综合性、设计性实验模式下，学生不仅要从多学科角度出发，对实验方案进行科学合理的构建，而且还要运用已掌握的知识在实验中发现问题、分析问题和解决问题。由此可见，相对于一些普通的验证性实验来说，综合性、设计性实验更加能够培养学生的综合能力。

伴随着素质教育改革的不断深入，综合性、设计性实验的有效开展也逐渐被各学科教师所重视起来。为了能够使综合性、设计性实验的开展达到预期的目的，教师首先应该对实验开展的目标进行充分明确，并结合教学内容，对实验方案进行合理设计，一般来说，实验的难度不宜过大，且要具有较强的操作性，这样才能够激发学生对实验的积极性和主动性。其次，实验的内容应该尽可能全面，使学生通过实验操作，能够达到扩展知识，提高认知水平的目的，以此来推动教学目标的顺利实现。

3 开放实验室与开展综合设计性实验相结合的发展模式

为了进一步对开放实验室管理的创新进行研究，本文主要以某高校为例，采取开放实验室与开展综合设计性实验相结合的发展模式对实验室进行管理，并在研究过程中发现问题，解决问题，以此来更好地对管理方式进行完善。

3.1 研究内容和方法

3.1.1 开放环境科学基础实验室

为了便于对实验室进行管理，在不浪费资源的前提下，实现仪器的充分利用，高校对实验室的开放时间设定为每年的下半学期，以此来避免毕业论文实验和研究生论文实验的高峰期。开放对象则主要是环境科学与工程专业大三、大四的学生。但大四学生并不是作为学生参与实验，而是以实验室管理人的身份对实验操作进行指导。因此，大四学生选择的人数不宜过多，8-10人即可，同时，必须确保这些学生具备综合性、设计性实验的经验。

3.1.2 开展综合性、设计性实验

综合性、设计性实验的开展大致可分为三个阶段，第一阶段，作为实验管理人员的大四学生，需要大量阅读与专业相关的文献资料，并结合环境科学基础实验的内容来对综合性、设计性实验方案进行制定并进行实验前期活动的准备工作；第二阶段，参与实验的大三学生，需要根据具体人数分为若干小组，并在已经设计好的几个实验方案中选择一个，在大四学生的指导下，利用课余时间完成实验操作，并结合实验开展的具体情况，撰写实验报告。第三阶段，大四学生将每组的实验撰写报告进行收集整理，并组织相关教师和实验员对此次综合性、设计性实验的开展效果进行分析，对实验开展中存在的问题进行总结，并在此基础上提出针对性的解决措施，以此来提高实验教学的整体质量。

3.2 开放实验室创新的效果与问题

将开放实验室与开展综合设计性实验相结合，由高年级学生作为管理人员对低年级学生进行指导，教师和实验员则作为监督员对实验开展的整体过程进行有效监督。这样的管理模式具有诸多优势，归纳起来，大致可以体现在以下几个方面：①增进师生之间的交流，由于实验室开放的时间并不是在课堂上，因此，学生和教师之间有更多的时间交流、沟通，共同营造一个轻松和谐的交流氛围。在这种氛围下，学生能够畅所欲言，将自己的想法大胆地表达出来，对实验过程中出现的问题，也会积极主动地去思考，这样一来，无论是专业知识，学习方法，还是人际交往，学生都能够有所收获。②强化学生的自主创新意识，处于大三阶段的学生，在经过两年多的学习之后，对于一些专业知识也已经有了一个略微全面的了解，这个时候，学生往往希望参与一些实验，从而将理论与实践有效结合起来，做到对知识的深入掌握与了解。此阶段正是培养学生自主创新的最佳时期，实验过程中，对于实验选题、材料准备、实验方法的选择以及实验操作等，都可以安排学生来自主完成，以此来进一步强化学生的自主创新意识。③加强常规实验技能和动手能力，上文中提到，环境科学与工程专业的综合性、设计性实验的开展，都是以基础实验为依据开展的，这样一来，不仅能够强化和巩固课堂中所学习的内容，而且也可以让学生有机会掌握一些仪器的使用方法和应用原理，拓宽学生的知识面，为日后的学习奠定坚实的基础。④文献检索和综合知识能力的提升，由于综合性、设计性实验的开展需要学生自主选题，这就要求学生要阅读大量的文献和资料，并从中提取有用的信息。久而久之，学生的文献检索能力和综合知识能力必然会得到大幅度提升。但这种管理模式也存在一些有待完善的地方，比如说，高年级学生的专业知识水平不高，在对实验方案进行设计的时候，内容较单一，且操作性不强；实验时间大多安排在学生的课余时间，使本该1天完成的实验，需要花费2-3天才能完成，导致实验缺乏连贯性，甚至还会影响到实验的准确性。以上这些问题都是在未来时间里，需要重点解决的问题，应该引起相关部门的高度重视。

4 结语

综上所述，在环境科学与工程专业课程的开展中，开放实验室所起到的作用是不容忽视的，做好实验室的科学管理是确保各项教学活动顺利开展的前提。因此，在未来的时间里，管理部门必须对实验室管理工作给予高度重视。本文所介绍的综合性、设计性实验相结合实验室管理模式，不仅具有较强的可操作性，能够激发学生获取知识的积极性和主动性，而且还能够从根本上提高教学质量，提升实验室的利用率。由此可见，该管理模式符合高等教育深化改革的目标。

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资助项目：2013年度广西高等教育教学改革工程项目（项目编

号：2013JGA120）。

作者简介：周振明（1980-），男，实验师，主要从事生态修复；陈朝述（1980-），女，助理研究员，主要从事生态修复；蒙冕武（1965-），男，教授，主要从事环境材料开发与应用。