基于供给侧与需求侧视角的高校实验室开放研究

尤祖明，庄志洪

（南京理工大学 国有资产与实验室管理处，江苏 南京 210094）

高校实验室开放是发挥实验室对教学科研支撑作用、提高实验室资源使用效益的重要手段，是提高人才培养质量的内在需求，也是高校实验室建设与发展的内涵要求[1-2]。教育部在《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》（教高〔2018〕2 号）中指出，“加强校内实验教学资源建设，构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的实验教学平台”。国务院办公厅在《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（国办发〔2015〕36 号） 中也明确提出，“各高校要加强专业实验室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心建设，促进实验教学平台共享[3]”。特别是随着“双一流” 建设的加快推进，立德树人、高水平育人已成为高校的根本任务，一流的人才培养离不开一流的实践创新能力训练，更离不开一流的实验室平台作为保障支撑[4-5]，这对实验室开放提出了更高的要求。

在推动实验室开放方面，各高校采取了多种行之有效的措施[6-8]，如建立开放管理信息系统实现预约开放使用、依托科技竞赛和科研项目等载体开放实验室、建立校企联合实验室开放实验项目、设立面向学生的开放性实验项目等。虽然都取得了一定成效，但也存在开放覆盖面有限、学生参与度不高、开放长效机制尚未形成等问题。因此，迫切需要从深层次探索实验室开放存在的问题及可普遍适用的对策。

1 从供给侧和需求侧分析实验室开放存在的问题

实验室开放主要涉及两个方面：一个是实验室资源的供给，另一个是师生特别是学生的需求。只有供给和需求达到最佳匹配，才能实现实验室开放成效最大化。高校在实验室开放过程中所存在的问题也可以归结为供给侧和需求侧两个方面。

1.1 供给侧方面的问题

从供给侧视角看，随着高等教育的快速发展，高校实验室条件得到显著改善，但实验室开放程度并未相应提升，主要存在以下问题。

（1）缺乏指导教师和实验室管理人员。实验室开放需要一定规模的指导教师和实验室技术管理人员参与[9]，给教师增加了额外的工作量，也增加了安全管理压力，因此教师积极性不高。指导教师及实验室技术人员的缺乏导致实验室条件的可开放性降低，因为很多实验条件如果缺乏教师的指导，即使实验室开放了，学生也难以有效使用。

（2）缺乏充足的仪器设备和配件耗材。通常情况下实验室仪器设备台套数有限，特别是高端精密仪器设备，一般仅为1 台。如果全面开放将导致仪器设备故障和损坏风险的增加，此外，由于缺少充足的经费，难以保障仪器设备的更新、维护和维修，也难以保障实验配件和耗材的供应。

（3）缺乏统一、系统的实验室资源平台。实验室一般围绕实验课程和实验项目建设，所配备条件也主要用于开设具体的实验项目，使用面较窄、资源较为分散、开放使用存在困难，难以吸引学生进入实验室。

1.2 需求侧方面的问题

从需求侧视角看，学生的实践能力培养离不开实验室条件的支撑，实验室开放是学生提高自身实践能力的重要手段，但在实际人才培养过程中仍存在以下问题。

（1）实验室资源信息不对称。一方面，很多高校实验室是开放的，但在多数情况下，学生并不了解本校或其他院校有哪些开放实验室资源，不了解通过什么渠道和方式使用开放实验室。

（2）需求内容多样化。不同年级、不同知识层次的学生，对于实验室的使用需求也不尽相同。根据目前多数实验室条件，较难满足学生对基础性实验、综合性实验、创新性实验等提出的不同需求[10]。

（3）学生自身参与积极性不高。“重理论轻实验”的传统观念使很多学生更多关注理论课程的学习，而不重视实验实践环节，更多关心学分的获取，而不是实践能力的锻炼。在培养计划内的实验课程，很多学生只充当“观众” 或“跑龙套”，对于实验室开放使用缺乏相应的积极性。因此，一方面看到高校有24 h 开放的实验室，另一方面真正参与开放的学生数量却很有限。

通过对供给侧、需求侧视角的问题分析可以看出：一方面高校采取各种措施推动实验室开放，另一方面学生对 “走入实验室” 仍然缺乏积极性；一方面高校实验室具备各种实验条件，另一方面学生对实验室资源信息缺乏了解。因此，需要从供给和需求两个角度出发，政策措施联动、优化供给、激发需求，真正推动实验室资源开放服务于人才培养。

2 以供给侧改革搭建开放的学生能力培养实验平台

实验室的开放首先要保证开放的实验室资源能够满足学生所需。当前，高校人才培养从专业单一型转向创新型、复合型，从授课式教学转向互动式、自主式教学，从知识传授型转向能力培养型。因此，基于供给侧改革，聚焦人才培养质量，以人才培养目标为引领，搭建满足培养需求的开放型实验平台，进而推动实验室全面开放。

（1）整合实验室资源，建设相互支撑的大实验平台。高校教学型实验室大多围绕实验课程、实验项目而设置建设，实验室条件较为分散，且仅服务于相关实验课程或实验项目，因此开放使用具有较大的局限性。推动实验室开放，首先需要整合实验室资源。高校可根据具体情况，建设相应的大实验平台，服务于全校性的实验课程或实验项目，满足实验实践项目、课程设计、毕业设计、课外科技竞赛、创新创业活动等需求。以大实验平台为主体，有利于统筹实验室建设经费、维修经费以及技术管理队伍建设，保障实验室的开放运行，也有利于集中力量创造综合性、创新性、开放面广的实验条件。我校将原有的56 个基础和专业实验室按照专业大类整合组建了24 个教学实验中心，实验中心围绕功能面向统一规划建设，对实验室条件、实验室队伍等统一管理，避免资源分散重复。各实验中心承担相关专业的本科生和研究生实验任务，同时具备学生相应能力培养的实验条件，按照需求打通建设，拓宽需求覆盖面和学生受益面。

（2）线上线下结合，虚拟仿真与实物实验互补。以 “互联网+实验” 的思维将实验室从线下拓展到线上，一方面打破实验室资源与学生之间的信息壁垒，实现可查、可观、可用；另一方面可有效提高开放共享效率。线上实验室包括虚拟仿真实验项目、实验慕课、网上预习或学习实验课程、网上实验交流平台等内容。当前，高校网上课程资源一般以理论课为主，精品课程、慕课等涉及实验课程和实验教学项目很少，因此需进一步拓展，可采用录制、演示、动画、虚拟仿真等各种形式，丰富线上实验课程资源。近年来，高校陆续建设了各专业类别的虚拟仿真实验项目，但相对分散。应结合学生需求，整合建立线上实验室统一门户，集成网上实验课程、实验项目、虚拟仿真项目等资源，为学生提供自主查询、预约、开放使用和自主管理的线上实验室。依托线上实验室，建立师生交流平台，进一步汇聚指导教师和学生，从线下指导拓展到线上交流指导，拉近师生距离，实现时、空、物、人的开放。

（3）建立专兼结合、校内外协同的指导教师队伍。学生实验过程离不开教师的指导，实验室开放离不开教师的参与。改变实验实践教学由特定实验教师负责的做法，加强专兼结合、理论与实验等同、校内外协同的教师队伍建设。理论课教师应承担相应的实验实践教学环节的指导任务，特别是专业课程，更需要将理论课与实践课统一起来开设。在实验室开放过程中，应建立一支由理论教师、实验教师、科研人员、校外企事业单位人员等组成的指导教师队伍，通过远程、线上或线下等各种形式参与学生实验指导，拓宽教学指导渠道，加强教学指导力量，提高开放效率，提升培养质量。

3 以需求侧改革激发学生实验积极性

实验室开放最终目的在于服务学生的使用，因此需求侧决定了实验室开放是否有成效。基于需求侧改革，重点激发学生进入实验室开展实验的积极性，从被动的以获取学分为主转变为主动的以培养实验实践能力为主。

（1）突出实验实践环节，构建一体化的人才培养体系。在设计人才培养计划时，应将理论教学、实验教学、实践创新等人才培养环节，一体化设计，统一构成人才培养体系，避免出现理论课与实验课脱节、重理论轻实验、重竞赛轻实践等问题。在这一体系中，应认定学生实践创新学分，引导学生重视并投入实验实践教学环节。如我校通过修订人才培养计划，明确了各专业实验实践环节所占学时比例，除计划内实验课程外，将科研训练作为必修课纳入培养体系。同时将教师科研内容转化为开放性实验供学生自主选择，将课外实践创新竞赛、创新创业活动、开放性实验等实践环节的成果作为 “第二成绩单” 并给予素质发展学分，用于评价学生实验实践能力。此举可有效激发学生投入实验的积极性，也为人才培养质量特别是实践能力培养质量提供评价的基础。

（2）加大科研转化教学，鼓励学生早进实验室。实验室开放往往面向的是学有余力的高年级本科生和研究生，这部分群体对从事科研工作具有较高的积极性和主动性。因此，实验室开放内容离不开科研项目的支撑[11-12]，需要加大科研项目转化教学的力度，以开放型的科研项目吸收各专业学生进入实验室开展研究工作。一方面，学生提前走进实验室，能有效提高实践创新能力的培养，使具有科研潜质的学生得到进一步锻炼和提升；另一方面，科研反哺教学丰富了实验资源，促进了实验室资源的开放。不同实验室可通过设置实验室开放日、依托项目载体等形式，吸收学生早进实验室，早接触科学研究项目。

（3）完善评价与激励机制。针对实验实践教学往往缺乏明确的质量目标、缺乏健全的质量控制和评价机制等问题，需要研究建立健全实验实践评价与激励机制。将教师实验实践教学指导纳入教学评价环节和质量监控体系，将学生创新素质、实践创新能力纳入培养质量考核体系，将实验课程与实践创新活动、课外科技竞赛等成果纳入统一评价体系。加大实验室开放的激励措施，可通过设置实验室开放基金等形式，资助实验室补充实验设备和耗材，资助学生自主开展开放性实验，认定实验实践创新成果，设置优先评奖政策，将实验实践指导教师的工作纳入单位绩效考评等。

4 结语

实验室开放是高校实验室建设与管理的热点问题，也是高校提高人才培养质量的必然要求。不同高校由于办学定位不同，对于实验室开放的要求和采取的措施可能会有所不同，但都离不开供给侧和需求侧两个方面。因此，从供给侧和需求侧出发，剖析实验室开放存在的问题，并提出相应对策，能够有效推动实验室开放。