测控技术与仪器专业开放实验室研究

摘要：开放实验室是高校实验教学改革中的重要研究课题之一，根据我校测控技术与仪器专业人才培养模式，对开放实验室的重要性、开放实验室的模式和开放实验室存在的问题进行了探讨与研究，提出了有效的解决措施，并获得了很好的成效。开放实验室有利于培养学生的动手实践能力和创新能力，有利于提高学生的综合素质能力。

关键词：测控技术与仪器；开放实验室；实践教学；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0249-02

我校机械工程学院测控技术与仪器专业成立于2006年，初步形成了本专业的特色，以先进制造领域为应用背景，构建基于现代传感技术、信息处理技术、计算机技术、先进控制技术、网络技术等多学科交叉的通识教育基础上的宽口径专业人才培养模式。开放实验室本应该在实验教学资源的利用、教学质量的提高、学生动手实践能力和创新能力的培养等方面起到积极的作用，然而目前开放实验室基本仅仅停留在实验室开门时间延长，没有更好地发挥开放实验室应起的作用。

一、开放实验室的重要性

实验室是学生进行实验实践及开展各项课外科技活动，教师进行实践教学及科学研究的重要场所。其重要性如下：（1）开放实验室为学生提供实践场所，为教师提供实践教学和科研平台，有利于培养和提高学生的动手实践能力和创新能力，提高教师教学和科研水平。（2）开放实验室有利于学生培优补差，使学生得到更多的学习和锻炼机会。（3）开放实验室有利于促进实验教学体系改革，为增加综合性、设计性和创新性实验创造条件。（4）开放实验室能够更好的促进实验室的建设和发展，有利于提高实验室软硬件资源的利用率。（5）有利于建立责任管理制度、业绩评价制度、资源共享机制、科学研究和学术交流制度等。

二、开放实验室模式

开放实验室指的是时间上的开放和内容上的开放。在内容开放上，对学生自主确定实验项目或在教师指定的范围内选定实验项目、毕业设计、课外科技文化活动的开放和对教师科研上的开放。结合我系实验室现有条件，建立适合测控实验室的开放模式。

1.预做、补做和重做课内实验。对实验技能较差的学生可申请提前预做实验，对因故不能上实验课的学生可申请补做实验，对课堂上未完成的学生可申请重做实验。

2.学生自主确定实验项目或在教师指定的范围内选定实验项目。根据各年级情况制定相应的开放实验项目，同时学生根据自身兴趣爱好，可自行制定实验项目。

3.学生或教师科研项目。学生在指导教师的指导下自主完成学生科研项目和大学生创新创业训练计划项目，也可以参加教师的科研项目，进而提高学生的科研和创新能力。

4.各类学科竞赛。学科竞赛有利于提高学生的专业技能和创新能力，能够激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识、实践能力及团队协作精神。

5.毕业设计。通过申请对毕业设计需要用到仪器与设备的同学进行开放。

三、开放实验室存在的问题及解决措施

虽然实验室开放管理条例中对开放内容、时间和相应保障措施做出了明确规定，但在具体实施上仍存在如下三方面的主要问题。

1.实验室开放管理问题。尽管有教师值班，但仅限于打开实验室延长开门时间。解决措施：第一，建立健全的开放性实验室管理规章制度，包括《仪器设备借用制度》、《仪器设备损坏、丢失与赔偿制度》和《学生实验考核办法》等。第二，开发基于物联网技术的开放实验室管理系统，完成实验的指导、预约、登记、查询和管理等功能。

2.学生积极性不高问题。学生是实验实践的主体，如果没有学生参与实验实践活动就称不上实验室的真正开放。学生积极性不高的主要原因是学生学习成绩的评定方式较单一，考核评价体系不尽科学，主要由理论课考试成绩来衡量，缺少真正对实验实践能力考查的环节。解决措施：第一，分基本职业技训练层、基础层、自主创新层和研究创新层四个层次进行实验实践教学。第二，对实验实践考核办法进行相应改革，只有通过上述四个层次的实验实践项目的训练才能够取得系内的所有实践学分。

3.实验指导教师问题。由于开放实验内容多变，学生随时会提出各种问题，因此对指导教师提出了更高的要求，同时实验教师严重缺乏，加之工作量无法考核等原因，影响了实验室的开放。解决措施：第一，根据实验室的实际情况，实行有限制的开放。第二，成立由本系优秀学生组成的社团和科技指导小组，以组织学生进行科技实践或参加各种创新竞赛。第三，鼓励任课教师参与开放实验室实验实践项目的指导，并将开放实验室的指导工作作为年底考核指标之一。第四，以勤工助学形式招聘实践能力和责任心比较强的学生到开放实验室担任管理员。第五，培训优秀的研究生，使之成为开放实验室建设与管理的参与者、学生实验实践的指导者。第六，在工作量的衡量上学院给予必要的保障措施，进而提高指导教师的积极性。

四、开放实验室成效

1.全面提升了实验室管理水平。实验管理人员充分发挥自身优势创新管理模式、优化实验实践项目、改进考评和考核机制、健全各项规章制度等来全面提升管理水平。

2.提高了仪器设备的利用率。实验室开放前主要为一些专业基础课和专业课服务，只有在开课时使用而没课时就闲置导致仪器设备的利用率不高。在实验室实施开放后，所开出的实验项目类型和学生参与的积极性大幅增加。因此实验室开放管理大大提高了实验室现有资源的利用率，实现了仪器设备的共享，充分发挥了仪器设备的投资效益。

3.提高了实验教师的实验教学水平，促进了实验教学质量的提高。开放实验与课程实验相比对指导教师的要求更高，要求指导教师既具备宽广的知识面，又具备丰富的实践经验。开放实验室激发了学生的学习兴趣、提高了学生学习的主动性和促进了教学质量的提高。

4.提高了学生的创新能力和综合素质。实验室开放后学生获得了更多的机会进入实验室进行实验项目，促进了学生实践能力的提高，培养了学生的节约、效益、竞争和团队协作意识，使得学生的学习积极性、创新能力和综合素质得到了明显提高。在各类竞赛中开放实验室起到了举足轻重的作用，保证了参赛同学有充裕的时间在实验室里进行训练。近年来我系学生在“全国大学生电子设计大赛”、“华北五省机器人大赛”、“IEEE国际标准电脑鼠走迷宫大赛”和“博创杯全国大学生嵌入式设计大赛”等各类竞赛中取得了较为优异的成绩。

通过实验室开放提高了我系学生的动手实践能力、创新能力和学生的综合素质，开放实验室在学生动手实践能力、创造能力、分析解决问题的能力等方面和团队合作意识方面的培养起着举足轻重的作用。

参考文献：

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基金项目：天津工业大学高等教育教学改革研究项目（2012-2-14）。