“互联网+”时代下的高校实验室开放研究

蒋晓菲

（天津科技大学,天津 300222）

2015年3月5日，李克强总理在政府工作报告中提出“互联网+”行动计划[1]，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。“互联网+”上升到国家战略高度，推动着以工业4.0为代表的新工业革命。在这种大背景下，中国高等教育领域也发生着巨大的变化。高等教育的方式将从以传授为主转变为传授、互动、交流相结合；高等教育的中心将从教育者为主转变为以接受者为主；高等教育的内容将从规范统一转变为多样选择；高等教育的渠道将从来源的单一性转变为来源的多元性；高等教育的思维方式将从被动接受型转变为主动创新型。因此，传统的高等教育教学体系和教学方法将受到挑战，那么怎样做好“互联网+”时代下的高校实验室开放工作是摆在高校教育管理者面前的一个新课题。

一、“互联网+”概述

“互联网+”理念是全国人大代表、腾讯董事会主席兼CEO马化腾提出的。“互联网+”代表着一种新的经济形态，是利用互联网再生产要素配置中的优化和集成作用，把互联网的创新成果融入经济各领域，增强实体经济的生产力和创新力，形成更广泛的以互联网为基础的经济发展新形态。当李克强总理提出“互联网+”战略时，“互联网+”已经上升到国家战略层面。即利用互联网平台，利用信息通信技术，把互联网和传统行业在内的各行业结合起来，对传统产业进行升级换代，推动新的工业革命。这种由“互联网+”、云计算、大数据等创新技术为主要手段的互联网思维方式，以平等协作、开放分享为出发点，对产业资源配置进行深层次的优化，从而使经济效益能达到指数级的增长。而我国高校早在“互联网+”概念提出之前就开始了以互联网思维指导资源的优化配置工作，主要体现在课程网络化、数据管理网络化、宣传推广网络化等方面。所以，高校教育管理者更应该认真研究如何利用互联网思维对实验室资源进行优化配置，通过互联网与实验室的跨界合作，整合高校实验室资源和信息，为高校的教学、科研等方面的工作服务。

二、实验室开放的指导思想

随着高等教育改革的深入和社会对创新型、复合型人才培养的需要，推行高校实验室开放，对学生进行开放实验的教学、科研工作已成为各高校教育改革的重要部分。实验室开放是教学方法在功能定位上的拓展，由单纯的传授知识向保证学生学会这种思维方式转变；在教学方法的指导思想上，由注入式向启发式转变。这样有利于推动教学方法的结构转变，由传授为主向指导学生独立学习与研究为主转变；有利于优化实验教学体系，提高学生的综合素质。实验室开放改变了过去以实验教师为主，学生被动接受的教学模式，转变成在教师指导下，让学生根据自己的实验目的拟定实验方案，设计实验步骤，完成实验的过程。这样使学生在一个相对开放和宽松的环境下，将所学的知识与实践相结合，在实践中思考，调动学生的积极性和主动性，形成自我创新的氛围，有利于创新思维和创新人才的培养。同时，也有利于实验室建设，为实验室建设创造一个再发展的平台和机遇。随着高等教育投入的增加，各高校实验室软件、硬件建设不断完善，推行实验室开放工作，能够优化实验室资源配置，提高仪器设备使用率，锻炼实验教师队伍以及提高其业务水平，凸显实验室在高校教学和科研中的重要作用，为学科基地建设创造一个新的发展机遇。

三、实验室开放项目类型

实验室开放为培养学生的实践创新能力，提高学习的积极性与主动性提供了很好的平台。实验室开放以实验项目为主要内容，结合实验教学改革，主要以下几种类型。

1.基础实验课程和专业实验课程

实验课程包括基础实验课程和专业实验课程。它是对课堂教学的有益补充，是培养学生实践能力的基础，能够帮助学生深入理解所学的理论知识，指导学生将理论知识用于实践。教师可以设计一些与课程相关的实验项目，让学生在课余时间完成，培养学生运用知识和创新设计的能力。学生在课程学习过程中，也可以根据自己的兴趣，设计相关课题，到开放实验室进行相关实验。学校根据教师、学生的实验设计情况，进行新的实验课程开发，并对新实验课程的开放情况、教学内容和质量等方面进行评估，使之成为教育教学改革的一部分。

2.研究型项目

实验室开放项目中的研究型项目一般来源于教师在研的各类科研项目。通过网上申报，选拔高年级学生进入教师所在课题组，在教师的指导下参与科研实验工作，掌握先进仪器设备的使用，学会查阅资料，设计实验方案，记录、分析数据，撰写论文，培养学生严谨的科学态度，敏捷的创新思维和丰富的实践创新能力，为进一步深造做好准备。

学校也要鼓励有兴趣、有能力的学生自拟题目进行实验工作。学生自拟的题目经过教师的论证、审核之后，在教师的指导下完成。实验室的开放为这些学生提供了实验场地、设备、基金的保障，有利于创新型人才的培养。

3.大学生创新创业训练计划项目等竞赛类项目

2015年5月4日，李克强总理在给清华学子的回信中说到，“大众创业、万众创新”，核心在于激发人的创造力，尤其在于激发青年的创造力。青年愿创业，社会才生机盎然；青年争创新，国家就朝气蓬勃。大学生创新创业训练技术项目就是“大众创业、万众创新”重要载体之一。在大学生创新创业训练技术项目中就明确要求，“参与计划高校的示范性实验教学中心、各类开放实验室和各级重点实验室要向参与项目的学生免费提供实验场地和实验仪器设备。参与计划高校的大学科技园要积极承担大学生创新创业训练任务，为参与计划的学生提供技术、场地、政策、管理等支持和创业孵化服务”。这与开放实验室培养创新型人才的目标不谋而合。各高校要积极参与大学生创新创业训练计划项目等各种竞赛类项目，通过各种竞赛类项目来促进和推动实验室建设和开放工作。

四、“互联网+”下的实验室开放策略

1.实验室开放管理系统的“互联网+”

建立科学、规范、健全的开放实验室管理制度是做好实验室开放工作的首要保障。在“互联网+”时代，可以充分利用“实验室开放网上管理系统”公布开放实验室选课系统的管理员、教师、学生的使用说明书以及实验室管理方法，让师生在双选过程中清楚明了，有的放矢。在管理系统的选课模块下，学校每个学期末会公开下一学期开放实验指导教师的名字、实验内容以及开放时间等。学生在网上申请加入实验室开放课题，由指导教师从申请学生中进行筛选，经实验室管理部门审核后确定。在实验结束之后，由学生撰写开放实验总结报告，然后教师打分，撰写评语。将学生成绩输入系统，学生可以自己查阅。实验室管理人员根据实验室开放情况填写相关表格，对实验指导教师给予评价。开放实验指导教师也要就本学期开放实验情况存在的不足，查找原因，及时反馈，为下一阶段的工作做好准备。同时，有一定科研热情和科研能力的高年级本科生也可以根据自己的专业和兴趣爱好，独立申请开设实验室开放课题，经专家论证通过后，进入实验室开放管理系统，由教师选择课题，对学生给予指导，形成师生双选系统。学校、学院对实验室开放设立开放基金。一方面用于仪器设备的维护费用，耗材费用以及水电等能源的损耗为开放实验室提供物质保证。另一方面，对指导教师以及实验室工作人员给予一定的奖励或政策上的倾斜，形成一套完整的激励机制，调动了实验相关人员的积极性，也激发了实验室的运行活力。实验室开放基金应采取实验设立者申请，院校统筹审批的原则。当实验结束时，实验设立者在“实验室开放网上管理系统”的基金管理模块下，及时公布基金使用情况，做到公开、透明。

2.实验室开放预约共享平台的“互联网+”

建立基于互联网的实验室开放预约共享平台是实现实验室开放“互联网+”的主要手段之一[2]。把实验室开放预约共享平台作为一个模块纳入到 “实验室开放网上管理系统”，真正把实验室开放落到实处。在这个共享平台上，能让师生及时了解到开放实验室的整体情况、设备信息、使用情况和开放时间等，从而满足师生的教学、科研需求。

实验室开放预约共享平台应该是一个高效、实用、安全、稳定和易于维护的信息共享与管理平台。一方面要包含着所有开放实验室和仪器的数据。这就要求实验工作人员提前做好开放实验室及相关仪器的数据采集工作，及时更新相关数据，避免出现与实际不符的“虚假信息”。另一方面，该平台还应该包含着完善的预约管理机制。师生可以很方便查到某开放实验室或某一个仪器的开放时间、使用状况。通过网上预约，合理安排工作进程。同时，也方便实验工作人员查看预约情况，提前做好实验室开放的相关工作。随着信息技术的更新，可以把这一平台做成手机APP，使师生可以随时随地查阅实验室开放情况，做到在手机上不只是抢红包，还可以“抢”实验室，“抢”仪器设备，刺激学生的学习兴趣，提高学生创新能力，形成互比互学的良好学习风气。

3.开放实验室日常管理的“互联网+”

实验室开放是高等教育培养创新人才，实现素质教育目标的客观要求，有利于师生教学、科研能力的提高，也有利于实验室资源的合理优化及充分利用。但同时也会带来不利的影响，如实验室开放必然加大实验材料的损耗，设备的损坏，增加教师和实验工作人员的工作量，加大实验室的管理难度。如何克服这些不利影响呢？利用互联网思维，把开放实验室管理工作也纳入到“互联网+”中去，实现实验室管理互联网化。当学生按照网上预约的实验项目、试验时间、预约人数进入实验室时，实验室的门禁系统自动识别身份信息，准其进入，并自动打开实验室的照明系统、水电系统以及监控系统。在实验室里，学生可以利用网络查询仪器设备的操作规程、实验材料的存放地点和存放数量、实验的注意事项等问题。学生在实验室做实验的全过程由监控系统进行监控。仪器监测系统读取仪器状态参数，一旦仪器参数超出设定范围，仪器监测系统就会发出警报，实验工作人员马上赶到参与处理。实验结束以后，学生识别身份，离开实验室，门禁系统自动关门，实验室的照明系统、水电系统、监控系统自动关闭[3]。这样一个“互联网+”的管理系统，可以让实验工作人员实行远程管理或者让一个实验工作人员管理多个开放实验室项目，为高校管理节约了人力成本。

4.实验室课程与实验指导的“互联网+”

对于基础实验课程和专业实验课程，因为其教学计划、教学内容相对固定，教师可以把教学中的难点、重点制成小视频，放在“实验室开放网上管理系统”中去，方便学生通过计算机网络或者手机来进行学习。随着教学视频的不断积累，就会形成一个互联网学习资源库，不断引导学生自主学习[4]。对于开放性实验设计，教师可以通过互联网实施远程指导，解疑答惑，增加了教师与学生的互动学习。同时，学生可以在互联网上撰写、提交实验报告，教师可以对其进行浏览、批阅，指导下一阶段的工作，满足了学生个性化和创新教育的需求。

“互联网+”下的高校实验室开放是一项复杂的系统工程，需要实验工作人员、教师不断深入研究和探索实践，也需要高校管理者不断改进和完善相关政策和机制。随着实验教学改革的发展，实验室开放一定会在高校培养创新型、复合型人才中发挥越来越重要的作用。

[1]何云亮.“互联网+”对高校的冲击和重塑[J].曲靖师范学院学报，2015（3）.

[2]王帆，刘雁红，原凤英，等.关于构建高校实验室开放共享平台体系的研究[J].中国轻工教育，2010（3）.

[3]陈孔亮，马广智，郑启明，等.全天候实验室开放技术平台的构建[J].实验室技术与管理，2004（4）.

[4]彭继顺.“互联网+”时代计算机基础微课教学应用研究[J].电脑知识与技术，2015（1）.