实验室开放的关键问题研究

摘 要：许多高校采用了开放式实验室管理模式，为保障开放的顺利实施，需要进行一些新的变革。从学生的主体地位、实验内容开放、开放管理、师资保障、实验教学评价等方面探讨了实验室开放管理的理念、方法和具体措施，对实验室的开放管理具有良好的指导作用。

关键词：实验室 开放管理 教学模式 关键问题

实验室开放是对传统实验教学模式和实验室管理方法的重要改革，通过为学生营造自主探索的实验环境，让学生自主实验、自主创造，从而提高素质，培养应用技能，发展个性，造就时代需要的创新型人才。实验室开放过程中也会遇到许多新的问题，要真正实现开放式实验教学，达到较好的教学效果，必须解决如下问题。

1 教学理念上学生的主体地位问题

实验室开放的基本要求是以学生为本，其核心是完成教师和学生在实验过程中的角色转变，教师不再是知识的传授者，而是实验的指导者、帮助者和组织者，学生变被动的接受为主动的发现与探索。要做到这一点，最关键的是要相信学生，给予他们在实验教学中的主体地位，为学生创设自主实验的环境。让学生自己管理自己，给学生充分锻炼与实践的机会，允许学生犯错误。即让他们在教师的指导下，自主设计、自主应用、自主创造、自我提高[1]。

实验中，尽量让学生独立自主完成，倡导发散思维，鼓励学生采用不同的实验方法，尤其对学生的新方法、新方案，指导教师应给予肯定，即使有问题，也不直接否定，而要引导学生分析问题、查找原因，最后让学生自主修正。学生遇到困难时，让他们协作探讨，互相发现问题，在交流中碰撞，产生创新的火花。

教师的指导体现在解惑上。学生在自主实验过程中，不可避免地会遇到各种各样来自认知、方法、技能和情感等方面的问题，有些问题学生通过思考、学习和交流能够自己解决，但还有一些问题学生无法自己解决，亟须教师来解惑。另一方面，实验过程也要让学生尽可能地少走弯路，教师的指导要体现在引导学生少犯或不犯不必要的错误，从而提高实践的效率。

只有教师的引导得当，学生的主体地位才真正落到了实处。

2 教学内容的开放性问题

实行实验室开放管理，学生自主选择实验内容，为适应不同层次学生的发展水平，实验项目要具有层次性、开放性。通常要分为高、中、低3个层次。低层次为基本教学实验，培养学生基本实验技能。中间层次为综合性、设计性实验，实验项目结构是松散的，具有一定的自由度，能提供足够空间让学生建立自己的问题框架，学习者可以努力探寻各种不同的解决方法。要求所设计问题不是孤立的，必须与其他问题相关，涉及不同学科的知识，需要更高的思考技能，这些问题都是知识运用、分析、综合、评价，而不是单纯的记忆层次。此外，实验项目的难度要适中，太难、太复杂或太简单都会抑制学生的积极性、主动性，从而对学习者自主探索、寻求解决问题的过程产生消极影响。高层次主要是指创新性实验项目，由于每个学生的学习起点不一样，所以，在实验教学中要进行因材施教，可以选择一些有研究性、探索性和一定难度的实验作为选做内容。这样可以使一部分有兴趣、有能力的学生获得发展空间，促使他们脱颖而出。

开放式实验教学项目的选取要有科学性和前瞻性，实验项目的设计要尽可能引入先进科技新成果，要与现代企业应用技术同步，甚至要有超前性。项目设计要明确而简单，减少对学生的条块限制，对学生只提出实验任务和要求，对实验原理、步骤等不作交代或只作少许提示。实验室只公布若干个实验题目或方向，由学生自己选取实验内容。通过自行查阅文献、自行拟定实验方案、申请所需设备和耗材，然后进行实验。

3 开放管理的问题

开放式实验室必须建立规范的管理体系加以保障，开放管理是一个系统工程，通常要做到如下四点。

3.1 构建方便的管理环境

建立一个基于Web的开放管理系统，让学生能方便地预约、选择实验内容、对实验信息检索等，实现管理的网络化、智能化。通过管理系统，实验室每天的预约情况、使用情况、设备运转情况能实时地体现出来。一方面为学生使用实验室提供方便，同时也为实验室的管理和设备维护工作提供实时信息。有条件的学校可以建立实验室“门禁系统+视频监控”，实现自动收集学生进出实验室情况、实验进展情况。有效提高实验室的开放管理效率。

3.2 建立操作性强的管理制度

制度是取得开放式实验室良好效果和可持续发展的必要保障。要建立一套操作性强的实验教学管理和实验室管理制度，通过制度规范教师教学行为和学生实验行为。开放式实验室管理除一般应健全的制度外，还应包括：指导教师的责任、报酬制度，预约和准入制度，实验人员值班、加班及补贴制度等。同时还要建立健全实验教学质量监督检查机制，从教学工作、教学规范和教学质量3方面把关，对教学实施过程进行监控，确保开放式实验教学质量。

3.3 明确管理是服务的理念

开放式实验室的各项管理工作应围绕“为实验服务，为学生服务”的主题，即有利于学生实验的顺利开展，有利于实验教学质量的提高。因此，实验室管理工作不再是传统意义上的计划、组织、协调和控制活动，而是为实验的主体服务，明确管理就是一种服务，一切以学生为中心，为学生服好务。

3.4 建立吸引学生的政策

不管怎么开放，最终要有越来越多的学生进入实验室才是实验室开放所期待的结果。为达到这个目的，提高学生参与实验室开放实践活动的积极性，需要建立相关的激励政策。如构建新的实践教学评价体系，建立开放实验项目资助机制，设立创新学分，建立创新实验项目与相关实践课程置换办法，把学生完成的实验项目成果与评优、评奖、学生科研立项、创新项目立项挂钩。通过一系列优惠政策吸引更多的学生，积极推进开放实验活动[2]。

4 师资提高的问题

师资队伍是开放式实验室建设的核心工作[3]。在开放式实验室建设中，对师资队伍的数量、能力提出了更高的要求。一方面，开放式实验教学的实验项目涉及知识面广、层次高，指导难度大，无疑对教师提出了新的标准。另一方面，现代信息社会，知识更新很快，要求教师不断更新自己的知识结构。开放式实验教学如不解决指导教师的问题，学生就会遇到重重困难，达不到预期的目标，没有了师资保障，实验室开放也就失去了应有的作用。因此，实验指导教师队伍的在职提高必须成为一项常规工作。提高指导教师的水平主要有3条途径，（1）定期选派实验教师到国内高等院校、科研院所学习、进修；（2）每年选派实验教师到合作企业从事项目研发和技术改造；（3）选派部分教师到国外合作院校开展交流学习。鼓励指导教师自主提高，建立一定的目标管理与淘汰机制。通过采取一系列的有效办法，加强实验教师队伍建设，提高师资整体素质，为有效实施实验室开放提供强有力的保障。

5 设备配置的问题

在实验室建制方面，如何有效配备实验资源，既要考虑学生的需求，又要方便管理，同时还要兼顾利用率等诸多因素。目前最有效的做法是整合全校相关实验资源，打造人才培养的功能平台。建立相对独立的实验教学中心、工程实践中心。平台可以划分成如下几类。

5.1 教学平台

打破传统单一功能的实验室建制，把学校相近学科的实验室整合起来，构成满足一定教学功能的实验教学公共平台。面向多门相关课程教学，面向不同专业学生学习、消化和巩固专业知识、提高应用能力的需要，培养学生科学、严谨、实事求是的态度[4]。

5.2 创新平台

创新的渠道很多，方式、方法各不相同，它需要良好的基础、深厚的积累，创新环境的形成需要与前期的积淀相吻合，才能孕育出创新的成果。因此，要根据学校、学科和专业特色，选准方向，构建人才培养的创新环境。集人、财、物等方面的优势建立创新平台，这实际上是各高校比较薄弱的环节。创新平台不仅服务于国家级、省级、校级创新实验项目等，又服务于教师与学生的科学研究，更服务于当地的经济建设。

5.3 工程中心

以建立教学与工程应用的无缝连接为目标，组建与工业生产相匹配的工程实践中心。帮助学生熟悉生产环境，掌握生产工艺和流程，尽快适应工业生产的需要，为从事生产技术改造，自主创业等服务。

5.4 交流平台

满足学生各种交流的需要，这个交流不仅限于一个专业一个班级，而是不同学科背景、不同专业，乃至不同国籍学生之间的交流。在这个平台上，教师、学生、工程技术人员等都可以进行广泛的交流，相互解答问题。

6 开放评价的问题

教学评价对教学实施具有导向作用。开放式实验室要建立更为合理、科学的评价体系，不同层次的实验要采用不同的评价方式，即多元化评价。

如何客观地评价学生的实验效果，过去我们主要看学生的实验结果、实验报告，这种评价方式不一定客观，因为实验结果只是其中的一个方面，失败的结果有时也是有用的。实验教学的效果如何，主要是看学生在实验过程中怎么做，做了什么，学到了什么。因为实践过程的积累才是形成能力的源泉。教师要全面了解和掌握学生实验的整体情况，并对实验过程、质量作出及时、客观、公正的评价。因此，我们建立了一个开放的评价机制。把每一个实验项目分为3个目标层次，每一目标次层对应一个权重系数，单个实验项目的评价由实验前期准备评价、实验过程评价、实验结果评价3部分组成。实验前期准备评价主要是指实验预习情况和实验方案的设计，占总分的30%；实验过程评价主要是指实验操作的规范性，实验过程中解决问题的有效性以及实验过程的完成情况，占总分的40%；实验结果评价是指对实验结果的科学性、实验报告和实验数据分析等评价，占总分的30%。每个实验项目的得分为完成该实验项目的目标权重系数乘以单个实验项目的评价得分。以实现面向实验过程的分层次考核方法。

7 结束语

实验室开放是一个实践过程，需要进行不断探索，不断改进，不断提高。只有在实践的基础上才有可能创新，才能形成一定的文化积淀，更好地服务于培养学生应用能力和创新精神。

参考文献

[1] 孙丽，曹锦丹，牟冬梅，王丽伟.信息管理专业开放式实验教学模式探索[J].情报科学，2006，24（6）：820-821.

[2] 元泽怀，陈英俊，李廷洪.学生与学校共建开放实验室新模式探索[J].实验技术与管理，2010，27（3）：156-158.

[3] 陈建中，李荣华，高绍康.地方高校国家级实验教学示范中心建设的思考[J].实验技术与管理，2010，27（1）：108-110.

[4] 李金昌.全面开放实验室 培养复合型人才[J].实验室研究与探索，2011，30（3）：1-5.