勘查技术与工程卓越人才培养中的实验室开放策略研究

李红星 方根显 邓居智 徐哈宁

摘 要：随着国家卓越工程师计划的开展，卓越工程师培养中实验室开放策略已经成为教学领域的一个研究热点。文章基于勘查技术与工程专业实验内容复杂，实验仪器的精密、昂贵，野外实验突出等固有特色，以东华理工大学勘查技术与工程专业教育部卓越工程师培养计划项目为依托，在一线教学实践中逐步总结出“人本主义、多种途径、基于项目、讲究实效”的勘查技术与工程专业卓越工程师培养中的实验室开放策略。

关键词：实验室；开放机制；勘查技术与工程；卓越工程师

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）04-0051-02

Abstract： With the development of the national excellent engineer plan， the open strategy of the laboratory has become a research focus in the field of teaching. The content of exploration technology and engineering experimental apparatus based on complex， sophisticated and expensive， highlighting the inherent characteristics of the field experiment， the Polytechnic University of Donghua exploration technology and engineering of Ministry of education of outstanding engineers training plan based on the project， in the teaching practice gradually summed up the humanism， a variety of ways， based on the project， pay attention to the effectiveness of the exploration technology and Engineering Excellence Engineer Training in laboratory opening strategy.

Keywords： laboratory； open mechanism； exploration technology and engineering； excellent engineer

一、實验室开放发展与现状

国外于20世纪50年代开始实验室开放研究始，到70年代实验室开放理念逐渐被接受。明尼苏达大学给学生留出足够的空间体验开放式实验的过程。英国高校的学生只要刷卡就可随时进入实验室开展实验，实验时间没有硬性规定。日本大学实验室面向全校开放，学生可以随时来实验室做实验。在国内实验室开放是随着改革开放逐步提出的。1979年黄嘉豫教授首次在我国提出开展“开放实验”的倡议[1]。实验室开发不仅是指时间和空间上的开放，还涉及理念的开放、内容的开放、方法的开放、评价的开放、管理的开放等[2，3]。近年来，国内高校进行了大量开放式实验教学改革，其中不乏一些好的做法[4，7]。但总体上，我国高校实验室开放机制还处于探索阶段，具有重要的研究价值。2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，着眼于培养创新能力强的应用型工程技术人才。“卓越计划”的实施对实验室开放策略提出了新的要求，需要在实验室开放内容、方法和手段等方面全面创新。

东华理工大学勘查技术与工程专业是第二批教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。勘查技术与工程专业的卓越工程师的人才培养目标是培养具有解决复杂工程技术问题的创新、应用型卓越工程师。该专业的实验具有内容复杂、实验仪器精密昂贵、野外工作突出等独有特点，在实验室开放策略上并无法采用简单的开放办法，需要根据专业特点摸索全面、有效、安全的实验室开放策略。本文以东华理工大学勘查技术与工程专业教育部卓越工程师培养计划及江西省教学改革项目为依托，在一线教学实践中逐步总结出“人本主义、多种途径、基于项目、讲究实效”的勘查技术与工程专业卓越工程师培养中的实验室开放策略。

二、勘查技术与工程实验室开放策略

东华理工大学勘查技术与工程专业经过长期实践，逐步形成了“人本主义、多种途径、基于项目、讲究实效”的勘查技术与工程专业卓越工程师培养中的实验室开放策略。

（一）人本主义

东华理工大学勘查技术与工程专业实验室开放以人本主义教育理论为基础。马斯洛最先提出的人本主义心理学。罗杰斯将其应用到教育领域，提出了以学生为中心的自由学习原则：安排学习活动时，教师只提供学习活动的范围，让学生自由选择、决定他们的方向，老师是从旁协助，以减少阻力与挫折，提倡学生自我评价。结合勘查技术与工程专业特点，人本主义在该专业的实验室开放中有具体而独特的体现：由于该专业实验的复杂性，学生自由实验需采用团队形式开展，以增强学生的实践与团队协作能力；由于该专业实验多以解决资源、工程、环境等领域的实际复杂工程问题为目标，学生自由实验需事先形成完善的实验方案，实验时间至少以周为单位计时；由于该专业设备多为精密与昂贵仪器，学生自由实验过程中，需有专业教师现场辅助指导，防止仪器不必要损害，并为学生提供必要专业答疑。

（二）多种途径

为了更有效的支撑学生的自由实验，开展实验室开放，构建了“课堂实验、创新实验、校企联合、科技竞赛、科学研究”五合一的实验室开放支撑条件：课堂实验是依托学校基础的教学计划开展，学校配置专门实验经费支撑实验的开展；激励学生自主创新实验，自主开发实验装置与设备，该部分实验室开放将实验室实验装置开发等项目经费开展；联合企业开展开放实验，有效整合企业场地、设备、师资等资源支撑实验室开放；积极组织学生参加各类国家、行业、地方组织的专业类科技竞赛，丰富实验室开放内容；导鼓励学生参加老师的科学项目，以科研反哺教学，即从经费上支撑了实验室开放，又从内容上创新了实验内容。

（三）基于项目

为了保障实验室开放的安全性和学生能力培养的有效性，实验室开放应基于项目开展，学生需形成了完善的项目实施方案，项目选题可以由学生自由设置，也可以结合创新实验、科技竞赛、科研项目等设置，一般具有综合性、创新性、应用性等特点。

（四）讲究实效

东华理工大学勘查技术与工程专业每届的学生招生人数为90人左右，实验仪器设备总价值近3000万元。为了能全面服务所有学生，保障设备性能，必须建立配套的、有效的实验室开放管理办法，使得实验室开放的实际功效最大化，切实提高人才培养的质量。东华理工大学勘查技术与工程专业实验室开放的基本流程为“学生组建团队-设计实验方案-申请实验室使用-实验中心批准-实验中心配置辅导教师-学生自由使用”。

三、构建与实验室开放策略匹配的实践教学体系、方法

（一）实践教学体系

根据勘查技术与工程卓越人才培养需求及实验室开放策略，构建与之目标相适应的实践教学体系：以“课程实践”、“课间实训”、“课程设计或技能训练”与“集中实训”为实践教学主线，以自主实验、创新创业、专业竞赛、科学研究等为实践教学辅线，构建了分阶段、分层次、渐次递进的实践教学体系。

（二）实践教学方法

为了适应学生自由实验的需求，培养创新能力，需要进一步研究相适应的教学方法。综合运用案例教学、项目教学、信息化平台实践教学等多种教学方式，全方位提升实践能力：通过案例教学，提高学生分析问题解决问题的能力；通过项目教学，实施竞争与合作、教学与实训相结合的教学环境；通过信息化平台实践教学，找到“职业角色”形成与企业需求的无缝链，有助于提高教学效率与降低教学成本。

四、结束语

实验室开放机制研究是个永恒的教育研究课题，随着时代对人才培养的需求的不同而发展。在当今中国高校教育中，随着对创新创业能力的重视，卓越工程师培养计划的开展以及中国正式加入华盛顿协议，实验室开放的研究还将继续深入。不同专业因为其自身的固有特点，实验室开放的机制也必然有所不同。本文为华理工大学勘查技术与工程专业近10年的实验室开放探索的科学总结，对其他同类专业也有启迪作用。

参考文献

[1]黄嘉豫.对理工科大学物理实验课改革的建议[J].西安交通大学学报，1979，2：37-42.

[2]雷励华.基于人本主义理论的实验室开放策略[J].实验室研究与探索，2013，32（9）：226-229.

[3]冯端.实验室是现代化大学的心脏[J].实验室研究与探索，2000，19（5）：1-4.

[4]杜文辽，李安生，王良文，等.面向”卓越工程师计划”开放实验室建设探索，实验技术与管理，2014，31（11）：218-225.

[5]吕恒林，吴元周.加强实验室开放管理培养创新实践型本科生[J].實验技术与管理，2016，33（3）：5-7.

[6]邓小青.普通高校实验室全面开放需要解决的三大问题[J]. 实验技术与管理，2015，32（9）：226-229.

[7]殷志明，徐永清.高校实验室开放工作的实践与探索[J].实验技术与管理，2010，27（8）：187-189.