“新工科”背景下实验室多层次开放长效机制的构建

徐浮猛

（武昌首义学院经济管理学院现代服务业与制造业虚拟实验室 湖北·武汉 430064）

0 引言

2020年，教育部为主动应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，服务国家战略和区域发展需求，推动新工科建设再深化、再拓展、再突破、再出发，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系，建设工程教育强国，开展了第二批“新工科”研究与实践。“新工科”背景下的实践教育、创新人才的培养和大学生科技创新活动持续有效开展均离不开实验室的开放。

而目前我国高校在实验室长效开放方面面临的突出问题为：

（1）实验室开放力度需强化，开放机制不健全，对大学生科技创新活动缺乏有力支持。管理制度不够完善的和支持实验室开放的经费来源不充足，导致实验室不能从空间、时间、资源等方面全方位开放，导致高校大量的实验教学资源无法得到有效利用。

（2）实验室的开放活动与日常教学缺乏有效的衔接。实验室开放过程存在学生参与人数受限，学生自主选择受限，制定的制度与实际执行脱节，制定的制度多数为大而不当，学生的实际受益率较低。

（3）实验室开放过程控制不能有效的把控和量化，不能制定切实有效的过程控制，导致开放效果不尽人意。针对以上问题，结合我院实际情况构建了以大学生创新活动为基础的实验室开放长效机制的教学改革与实践，实现了日常教学与大学生课外科技活动的有效衔接，达到了以大学生创新活动推动实验室开放，促进实验室开放的长久健康循环机制。

1 多层次实验室开放长效机制的构建

针对实验室的类别，构建了不同层次的实验室开放长效机制，具体分为公共基础课类教学实验室、专业基础课类实验室、专业课实验室和重点实验室四个层次的开放模式。

1.1 公共基础课类教学实验室

由于公共基础课类教学实验室的服务对象通常为刚入学的大学一年级学生，由高中刚迈进大学校门，而且他们来自不同级别的高中学校，高中学校的实验条件参差不齐，高中期间通常为演示实验，较少同学真正的自己动手实验。因此，因考虑到学生的实验基础差和仪器设备的操作安全性，一年级的学生需任课教师的指导和帮助下，完成一些简单的验证性实验。此课程的设置是使学生加深对课堂所学理论知识的理解的同时，使学生的基本实验技能得到训练。任课教师指导学生掌握实验装置的基本原理，学会准确的纪录和处理实验数据，写出完整、清晰、正确的实验报告。公共基础课类教学实验室的开放目的为培训和训练学生的基本实验技能。此类实验室因多为基础实验室，需求的学生较多，日常教学中的空余时间较少，实践教学任务较重，又需抽出时间维护利用率高的仪器设备。针对这些问题此类实验室采取了三个形式进行有效开放。

（1）单辟一室即单独拿出一间实验室，放置公共基础课中使用的常规仪器设备放置，并专人管理，由于没有实验教学任务，能够全天开放，此种开放模式特点是实践教学中掌握知识不牢的学生能够根据自己课余时间随时来复习巩固，而学有余力的学生也可以根据自己的兴趣爱好深入研究，与国家高等教育中号召的加强学生的个性化培养相一致，此种方式需专人负责管理。

（2）利用公共基础课类教学实验室的课闲时间来开放，如晚上、节假日等。这种开放方式的增加了实验室值班人员的工作量，需要在考核上统筹考虑。

（3）例如较多计算机设备的公共基础实验室，在满足实践教学的基础上，可以考虑承接社会上的一些考试培训，在提高了仪器设备的利用率同时，为学校增加创收。

1.2 专业基础课类实验室

专业基础课类实验室的服务对象不同于公共基础课类教学实验室，是前期经过课程锻炼具有一定实验经验的学生。实验课程内容设置上不再仅仅是验证性实验，而是增加了设计性实验和综合性实验，实验有一定的专业性，同样需要配备专业实验教师指导。为提升学生的专业基础知识能力，专业基础课类实验室的开放时间采用定期开放，开放对象主要是本院学生，其它院系的学生需要考核，考核通过者方可预约进入学习。

1.3 专业课实验室

专业课实验室主要是培养学生的专业技能，此类实验室通常是由价格昂贵的大型仪器设备组成，而且仪器的台套数量少。专业课实验室的服务对象主要是专业教师及高年级的学生，而且一般都带着任务，如毕业设计、毕业论文、科研课题等。基于此我院专业课实验室开放制定了特色的规章制度、仪器设备的使用操作规程及耗材的使用管理办法。并根据学生的实际需求做到按需开放，但在申请时严格把关，需要学生在申请时写明充足的理由、要使用的仪器设备、实验所采用的方法、步骤、申请的时间、最后的实验报告等，经实验教师审核后方可安排时间进行实验。

1.4 重点实验室

重点实验室是培养高层次人才和高水平科学研究的基地，对我国的基础研究和人才培养发挥了重要的作用。重点实验室的建设使用之处就着手实验室的开放，并在开放过程中查缺补漏，开放的同时进一步建设完善，提高重点实验室的层次。重点实验室与普通的实验室的开放是不同，重点实验室的开放是较高水平的高效开放，我院针对此类实验室建立了一整套相应的开放体制及管理办法，设立了重点实验室开放基金。重点实验室的服务对象主要为研究生、科研型教师、社会人员及国外研究人员，开放为预约审核开放，并配备专业实验教师进行实验前培训、实验中指导，经审核培训后可以开放使用。

2 成效

2.1 实现了日常教学与课外开放活动之间的环环相扣和教学相长

实验室开放促进了教师在课堂之外创造出开放、自由的教学环境，充分调动学生的主观能动性和自主学习性，鼓励学生运用课堂所学知识去解决实际问题，促使学生对所学知识和实际问题产生积极主动的探索欲望，降低了学生的学习起点。学生在开放实验室学习的知识，能够开发设计新实验项目，可用于本科生实验教学，实现了对教学的反哺。

2.2 建立了实验室开放机制的可持续发展

实验室开放实现了学校大学生创新活动各方力量的整合，使实验室开放有明确的服务对象，一定的经费支持和完善的制度保障，形成了有效的实验室开放机制并可持续发展，大大提升了实验室的开放效率和开放质量。

2.3 构建了多元化实践育人教学模式

针对学生特点，采用不同层次的实验室开放，使学生在掌握扎实的课程知识同时，能够进行课堂补充、延续和提升，丰富学生的学习途径，实践的场所，展示的平台，强化了学生的个性化培养，研究性教学模式能力培养和素质提升的教育功能，有效解决了学生课堂与课外活动脱节，惠及的学生覆盖面广且多层次，形成了一种夯实学科育人质量，宜于推广应用的多元化实践育人教学模式。

3 结语

结合我院实际情况，针对实验室的类别和学生实际情况，构建了公共基础课类教学实验室、专业基础课类实验室和专业课实验室和重点实验室四个层次的实验室开放长效机制，利于学生的个性化培养，使实验室在保障基础实验课程的同时，能够有效的开放，实现了学生在掌握基础实验知识技能和专业实验知识技能同时，能够利用课余时间利用实验室平台提升学习，充分体现了我院实验教学的特色，提高了学生的科学素养。