加大实验开放力度，提高学生创新能力

曾明荣，赵鹏，韩媛媛

(华侨大学　基础化学化工实验中心，福建　厦门　361021)



加大实验开放力度，提高学生创新能力

曾明荣，赵鹏，韩媛媛

(华侨大学基础化学化工实验中心，福建厦门361021)

开放实验教学是实验教学的重要方式之一，是培养学生实践创新能力的重要途径之一。提出加大实验教学的开放力度的重要性和必要性，并且从开放实验的时间和空间安排、实验师资队伍建设、开放实验教学内容的选择，以及开放实验的管理和安全性等提出具体的措施。同时，还分析出开放实验面临的主要问题及解决对策。

开放实验；实验教学内容；实践创新能力；实验队伍建设

随着高校教学改革的不断深入，实验教学的形式、方法和手段等都面临着新的挑战，实验教学如何适应学生需求，如何体现实验教学形式的多样化、方法的具体化、手段的现代化？其中加大实验教学开放力度，可以充分利用实验室的各类资源，提高资源的利用率，能最大限度地满足学生对实践的渴望和需求，调动学生主观能动性，实现自主实验、自主发展、自主创新，有利于学生知识的综合应用、思维的纵横扩散、创新思维的有效训练，有利于培养学生严谨的科学作风、实践创新能力的提升。加大开放实验教学力度，提供给学生更多的自由发展和自主实践学习的空间，变“被动做实验”为“主动要实验做”。同时，加大开放实验教学力度，对教师和实验技术人员也提出更多、更高的要求，从而也不断地提升了教师和实验技术人员的综合能力和综合素质。[1-2]

1　实验教学开放问题的提出

2　实验教学开放的具体措施

实验教学开放是一种新的教学方式，如何进行开放运作？应具备什么条件？这都是我们应该深入探索的问题。我们认为，做好实验教学开放，必须处理好时间、空间问题；实验教学的师资队伍问题；实验教学内容问题以及开放实验的制度管理问题等。

2.1科学地对时间、空间进行统一协调安排

搞好实验教学开放，关键在于处理好开放时间、空间的问题，由于参与开放教学实践的学生多，在时间、空间有限的情况下，如何进行统一协调、科学安排，这是一个复杂的系统工程[4]。首先要确定开放实验教学的实验项目以及它们的空间分布安排；其次要确定开放时间范围，尽可能满足学生“自由”发挥的需求；再次要采取开放实验教学的预约制，学生要做什么实验项目内容，应提前一周向主管开放实验室的教师提出预约，并按预约时间，在特定的空间环境内积极参与。对违约的同学，在没有足够的理由情况下，可采用取消该同学本学期参加开放实验教学的资格，确保整个安排科学、有序。

2.2加强实验教学队伍的建设

由于参与开放实验实践的学生，一般都是学习较好、善于思考、思维较活跃的同学。为了帮助解决(或解答)同学在开放实践过程中，可能遇到的问题或疑问，对此，必须加强开放实验教学队伍的建设和培养[5]，首先要建立一支以博士教授为主的专业技术指导小组，建立一支相对稳定的开放实验专业指导教师，要求他们具有优良的整体素质，包括:1)有吃苦耐劳的奉献精神，以及高度负责的责任心；2)有较扎实的理论基础和相关学科的专业知识，能解答同学提出各种问题的能力和耐心；3)有丰富的实验技能和实验经验，有较熟练操作仪器设备的动手能力，有排除仪器设备常规故障的能力等。其次，还要求实验技术人员必须具备高级实验师职称或从事实验教学二年以上的本科以上的学历，有较丰富的实验室运作能力，以保证实验技术人员的知识结构、能力结构，确保开放实验教学的顺利进行。

2.3选好开放实验教学内容

选好开放实验教学内容，是搞好开放实验教学的重要因素之一。开放实验教学内容的选择除了建立一定数量的综合性设计性实验项目库外，还必须要体现项目内容的新颖性、综合性、自创性、科研性、实际应用性，保证开放实验室的教学活力。因此，在确定开放实验教学内容上，提出必须坚持“4+1”结合，即与交叉学科实验相结合、与课外科技活动相结合、与科研课题相结合、与设计性工艺性综合性实验相结合，以及与学生自己设计实验方案的自选项目相结合[2-3，5]。

2.3.1必须与交叉学科实验相结合

学院现有化学工程学科、生物工程学科、环境工程学科、有机高分子材料和无机非金属材料学科，这些学科之间存在着许多交叉点，为此我们开设如“膜分离法去除废水中的有害污染物”“超细碳酸钙的制备”、“碳酸二甲酯生产工艺过程开发”等交叉综合的实验，扩大学生知识面及学科领域，提高学生应用交叉学科知识的综合能力。

2.3.2必须与课外科技活动相结合

通过学生课外科技实践活动，培养学生创新精神和创新能力，激发学生求知欲望和探索进取。开放实验室可以给参与课外科技实践的同学提供良好的实践环境，能向学生提供发挥才能的机会和条件，所以，在开放实验教学内容取舍上，应充分考虑学生课外科技活动的实际，结合“大学生课外学术科技作品竞赛”“挑战杯”大学生创业计划大赛等项目，由开放实验室有计划地进行“立题”或由学生自由“立题”，并把这些竞赛纳入整个开放实验教学的计划当中。

2.3.3必须与科研课题相结合

学生参与指导教师的科研课题的实践，是开放实验教学内容的重要组成部分，应该加大鼓励与引导，并使之形成规范化。对此，可以采取双向选择的办法解决学生参与指导教师科研课题的问题：1)指导教师上报科研课题的题目及主要研究内容，提出对学生基本情况的要求等；2)集中全院上报的课题，让愿意参加科研实践的同学进行选择；3)由指导教师对报名参加科研的同学进行选优录用，并填写有关表格；4)学校设立面向二三年级学生的科研小基金，如华侨大学“挑战杯”学生创新项目启动基金，每年审批一次，起止年限可以定为一年，激发学生参与科研开发的热情，促进学校学术气氛的形成。

2.3.4必须与设计性工艺性综合性实验相结合

为了切实提高实验对学生的吸引力、充分发挥学生的主观能动性，加强实验在学生创新精神和实践能力培养中的作用，我们认为，开放实验教学的内容应该比常规实验教学的内容更新颖、层次更高、形式更灵活。我们提出开放实验教学的内容项目选择上必须要考虑以设计性、工艺性、综合性的实验内容为主线，循序渐进地培养学生的实践创新能力，如“运用正交试验法确定丙烯酸异丁酯合成的最佳条件”“萃取精馏开发实验——无水乙醇的制备”等项目。

2.3.5必须与学生自选实验相结合

为了鼓励和发挥学生独立创新意识的潜能，支持学生对实验活动的热情，培养学生实践创新能力，在开放实验教学过程中，允许学生自带自己设计的实验方案进入开放实验室，该实验方案必须经过实验指导教师审核，对实验方案是否合理可行、实验过程的安全性是否可控、实验条件或实验环境是否具备等进行论证，同时，在实验技术、仪器设备使用上给予指导。

2.4加强对开放实验室的管理和安全检查

如何有效地开展开放实验教学工作，确保开放实验教学顺利进行，充分发挥开放实验教学在培养学生创新精神和实践能力中的作用，必须加强管理，制定一整套完善的行之有效的管理制度和健全良性的激励机制。

制定完善的管理制度，是一项非常艰巨的任务，也是开放实验室工作顺利进行的基础保证。在制定制度时，必须从实际出发，满足《高等教育法》的具体要求，有利于开放实验室工作的实施，有利于培养学生创新精神和提高实践能力，如制定开放实验教学管理暂行办法、参加开放实验教学的申请、考核程序及开放实验室学生负责制管理办法等，使管理制度更具体，可操作性更强，更好地加快开放实验室的改革力度。

开放实验教学，虽然大大提高了学生实验实践的“自由度”，但这还必须有足够多的、高水平的专业教师和实验技术人员参与。如何充分发挥专业教师和实验技术人员的积极性和创新性，使他们都能切实感受到力有所用、才有所展、劳有所得、功有所奖，其关键是实行简化机构、适当放权、职责分明、责任到人的目标管理，建立新型的激励机制和运作机制，制定相应的激励制度，如开放实验教学责任制若干规定、开放实验室技术人员的管理与考核办法、开放实验教学的运作程序、开放实验教学专业教师工作量计算办法等，促进专业教师和实验技术人员的积极性、主动性和创新性的发挥。

高校开放实验室，是学生进行自主创新实验的重要场所，是培养创新型人才的有效途径之一。但是开放实验室也涉及用水、用电、用气、仪器设备的操作、化学药品的使用等安全问题，在没有指导教师和专职实验技术人员在实验室时，更容易产生各种安全隐患，以致影响着实验室安全、人身安全和实验室正常运行。因此，在开展开放实验教学活动过程中，为预防各种安全隐患，必须建立实验室安全准入制度，根据各类实验室的特点，建立实验室安全题库，其包括用水安全、用电安全、用气安全、仪器操作规程、化学药品安全使用与预防、消防相关问题等。对要进入开放实验室的学生，进行先期的实验室安全教育和实验室安全准入考试。同时，还要加强对开放实验室经常性、不定期的安全检查，消除各种安全隐患，确保实验室安全和师生人身安全[6]。

3　开放实验面临的主要问题及对策

开放实验不仅提高了学生实践创新能力，也大大提高了实验空间和仪器设备的利用率。但是，由于学校经费投入有限，还要确保正常的实验教学任务，主要从3个方面制约着开放实验教学的深入开展。

3.1仪器设备及实验空间不能满足开放实验的要求

几年来，学校在仪器设备经费投入不断增加，但由于扩招原因，学生数量也在增加，其经费投入也只能维持正常的实验教学的需要，很难有更多的仪器设备转入到学生的开放实验活动中去，这给开放实验活动的开展带来困难。同时，在实验室空间方面，由于开放实验活动增加了实验技术人员的管理工作量，并带来许多麻烦和不便，经常会以影响正常的实验教学为理由，不愿意提供实验用房空间，导致开放实验的空间得不到保证。

对策:在实验中心范围内，对现有的仪器设备进行统一管理、统一调配，形成共享，将多余的仪器设备转入到开放实验室中去，在制定实验中心发展规划时，要充分考虑各实验分室之间的统一协调、统一采购，确保更换下来的仪器设备能顺利转入到开放实验室中去，解决开放实验仪器设备短缺问题。对实验用房进行整合，对有一定共性的实验课，可采取错开教学的办法，来增加开放实验的用房，同时，特别要整合出仓库类多余的实验用房。

3.2指导教师的工作量不能得到体现

指导开放实验的教师和实验技术人员，需要花费一定的时间和精力，在经济时代及教师繁重的教学科研压力下，导致教师不太愿意去指导学生的开放实验，除非是与自己科研相关的开放实验。同时，开放实验往往需要在晚上、双休日、节假日等时间开展，这将大大增加教师和实验技术人员的工作量。如何计算教师这部分的工作量？报酬经费从哪来？成为开放实验活动需要解决的问题。

对策:制订相关的优惠政策，鼓励教师和实验技术人员参与开放实验教学活动，制定指导开放实验教学工作量的计算标准、方法和报酬；同时要求研究生必须参与开放实验教学的活动(作为研究生辅助教学的要求)，以缓解指导教师和实验技术人员的压力。

3.3实验药品及消耗品的经费不能得到保障

正常的实验教学经费采取包干使用的方式，其经费也只能维持正常的实验教学需要。增加开放实验活动后，其化学药品、玻璃仪器等易耗品的费用将大大增加，同时，开放实验活动后，其仪器设备的损坏概率将加大，维修费用将增加。这些经费需要从学校专门的基金中支出，否则开放实验活动不会得到保障。

对策:建立开放实验专项基金，该基金用于开放实验过程所需的化学药品、易耗品的费用，以及仪器设备维修费用等开支，从而保证了开放实验教学活动过程所需的经费，确保开放实验教学活动的顺利开展。

4　结束语

开放实验教学是实验教学的主要形式之一，它最大限度地满足了不同学生的不同要求，它有利于培养学生的创新精神和提高学生的实践能力。但开放实验教学的发展刚刚开始，还存在着开放实验与正常实验教学之间的诸多矛盾，需要学校在经费、人力、政策等方面上给予倾斜，有许多问题还需要在今后的教学实践过程中，不断地加以改进，不断地加以创新，以达到适应21世纪和知识经济对人才培养的要求。

[1]侯凤才，张国华.高校实验室开放存在的问题与对策分析[J].实验技术与管理，2011，28(1):177-179.

[2]皮之军，李建海，于敏，等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理，2010，27(5):27-29.

[3]王晓岗，朱仲良，曹同成.化学实验室开放的探索与实践[J].实验室研究与探索，2010，29(4):89-91.

[4]廖庆敏，秦钢年.建立开放实验室 提高学生的实践能力和创新能力[J].实验室研究与探索，2010，29(4):162-165.

[5]裘立群，殷焕顺，艾仕云，等.建立开放实验室，培养学生的科研能力[J].实验科学与技术，2010，8(3):119-120.

[6]王国强，吴敏，斯舒平，等.高校实验室安全准入制度的探索与实践[J].实验技术与管理，2011，28(1):180-181，185.

Enhancing Experiment Openness to Improve Students′ Innovative Capability

ZENG Mingrong，ZHAO Peng，HAN Yuanyuan

(Experimental Center of Basic Chemistry and Chemical Engineering，Huaqiao University，Xiamen 361021，China)

Opening experiment teaching is one of important ways in experimental teaching and practicing innovative capability.It is important and necessary in opening experimental teaching.It puts forward concrete measures from the opening experiment time，space arrangement，construction of experimental teaching staff，opening experiment teaching content options，the management and safety opening experiment.This paper analyzes main problems and countermeasures of the opening experiment.

opening experiment; experiment teaching content; practice innovative capability; experiment team building

2015-01-12；修改日期: 2015-03-13

曾明荣(1961-)，男，高级实验师，主要从事化工原理、物理化学实验教学与实验室管理工作。

O341;G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.059