本科生导师制与开放性实验室建设的结合初探

摘要：本文对高校化学化工专业开放性实验室建设中存在的组织问题进行了探讨，以本科生导师制为组织单元，通过实验内容优化、重视实验教学主体和实验管理模式改革等具体方法和措施，把本科生导师制与开放性实验室建设有机结合到了一起。实践证明，这种结合模式提高了化学化工专业学生工业分析实验的教学质量，取得了良好的效果。实践证明，与本科生导师制的有机结合是建设开放性实验室的一个有效组织模式。

关键词：本科生导师制；开放性实验室；组织模式

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）48-0273-02

一、引言

经过十多年的研究探索和实践，高校开放实验室被证明是学校培养创新人才的一条有效途径，是教学改革的一项重要内容，是高校本科教学水平评估指标体系中的一个重要观测点。所谓开放实验室，就是将实验室为实验教学、实验技术研究、科学研究所提供的必要条件，部分或全部向实验者（包括专科生、本科生、研究生、教师、技术人员等）有目的开放，涉及实验时间、仪器设备、实验场地、实验资料、实验指导人员、实验经费等要素。在不同的高校和不同实践阶段条件下，已有开放实验室的模式要有两种形式：一是向实验室所承担的实验课题或课程开放；二是向学生、教师及技术人员开放，为他们进行教学科研活动提供一个良好的研究基地[1～2]。作为一个由师范为主体升格建设的学院，物理、化学、生物等实验教学比重较大的学科在进行改革的时候，必然得兼顾师范和创新研究两个方面。加之，科研投入和项目相对较少的实际情况，开放式实验室建设的组织模式不能照搬一些走在前面的先进高校的经验，需要依据自身特点进行探索和实践。下面就我们在化学化工专业进行的本科生导师制与开放性实验室建设相结合的发展模式进行相关探讨。

本科生导师制是由指导教师对本科生的思想、学习、生活等进行直接辅导、引导和指导，全面提高学生素质的一种互动式教育教学制度，是我国教育主管部门十余年来积极推动的一项大学教育改革。从指导内容看比较宽泛，有生活导师制、实习导师制、素质导师制、学习导师制、科研（学术）导师制、德育导师制、全员导师制、优秀学生导师制、宿舍导师制等。这种宽泛性也导致在推广中遇到一些困难，比如定位模糊、师资力量不足、运行机制缺失等。笔者认为，运行机制缺失是其中最主要的问题，具体表现在往往缺乏一个能共同推动师生互动的平台[3～5]。而开放式实验室建设能有效地通过科研教学任务和兴趣把师生紧密聚拢在同一个具体主题上，为本科生导师制提供了一个学习创新的平台。

二、组织框架的建立

本科生导师制与开放性实验室建设相结合，首先要解决组织模式的问题，我们以工业分析实验改革为例，汇报一下我们的一些想法和实践。

1.导师为主导。导师是导师制里处于主导地位的一方，开放性实验室建设领域，导师应该具有较深厚的科研积累，能够与实验室老师协同制定合适的科研和实验项目。我们主要以有科研项目和近年来新进的有硕士和博士研究履历的老师为主要动员目标，获得了很多老师的支持。首先，我们协商确定实验项目。对有项目的老师，我们保留项目的全部内容，在编制新的讲义和实验内容上再明确一下各步操作单元的单独教学意义和教法意义。对尚无科研项目的硕士和博士研究履历的老师，我们请他们结合自己的研究领域和曾经进行过的实验编制新的讲义和实验内容。

2.学生为主体。学生作为组织模式的主体，由学生按兴趣选择一个或时间不冲突的两个导师团队。在保证实验项目能顺利完成的学生人数后，项目团队可以适度多配置数个学生，对学生在各个实验单元里的主次任务进行明确。学生报名踊跃，比如，初试的应用化学两个班学生全部安排给9个项目团队。

3.实验室老师协调。报请系领导批准，实验室老师负责合理整合安排仪器设备及相关费用，协调师生之间的时间安排。在合理整合安排仪器设备及相关费用方面，我们要以“公私分明”为原则。对原有项目的老师的经费和设备不干涉使用、不占用，实验室把教学实验相关费用按人头带入各团队，用于耗材支出。其他实验室仪器设备和玻璃仪器按实验协调调用。实验室老师还要及时与各实验团队联系沟通，对实验室大型设备的状态做到即时了解，耗材储备补充合理及时，以保障团队仪器交接后立即能进行下面实验。

协调师生之间的时间安排方面，除了学生老师病、事假之类的调配外，我们还要在老师抽不出空的时候主动替代一些实验准备和预习检查工作，时刻做好协调补足工作。

三、开放式的实验教学

开放性实验室建设最核心的内容是开放式的实验教学体系的成功运作。一个能激发学生思维和兴趣，又兼顾了教学和创新的实验课才是我们期望的成功，当然成功的互动也能引发教师的工作热情[6～8]。开放性实验室建设会使课时数减少，为了解决课时数减少和课程培养目标之间的矛盾，我们积极探索课内外相结合的开放式实验教学体系，向学生提供更多动手动脑的实践机会，培养学生的自主学习、自主补习的习惯和创新能力。

1.学生参与设计实验。尽管每个团队的一个或几个实验已经依据研究项目确定，结合教学任务的讲义也确定，但是教师在实验前不向学生和盘托出。教师依据相关的实验任务，给两人共同或三个不同的学生分一个经典工业分析的操作单元的设计。学生要自己从实验教材和文献中查询相关条件和操作。学生的第一步是查阅资料，包含经典仪器分析的小操作单元和色谱相关的方法。在不影响学生主动性查阅的前提下，为了不把时间拖得过长，经典仪器分析的小操作单元的资料，教师可预先准备完整，等学生提出自己的准备和需要后提供给他们矫正用。参与的学生除了准备从预处理到色谱分离系统选择的必要实验设备和药品外，还得准备做实验时给未分配该实验任务的其他同学讲述。比如，某导师课题是生姜中姜油的提取研究，具体实验分解成以下5个主要操作单元：水蒸气蒸馏、同时蒸馏萃取、有机溶剂萃取、冻干溶剂萃取、气相色谱-质谱分析。每个单元由两个学生负责，蒸馏和萃取等预处理单元还包括采样、干燥、存储等基本实验操作。学生在设计和实验过程中就掌握了这些教学要求的项目，且有所扩展，联系上下实验更能理解掌握这些技能的科研意义。对色谱分析单元，涉及气相色谱方法的建立，除进行实验外，教师要引导学生理解分离柱和检测器与实验目的的匹配。学生通过实验会体会到色谱分离的复杂性和实际工作中分离柱和检测器的匹配是方法建立的核心。通过这种实验教学后，学生在实际工作中能够深刻理解这些单元操作的科研意义，思考问题更有针对性，能重视操作细节，锻炼了他们科学研究的逻辑思维。