关于高校实验室开放模式的探讨

2015-12-17王书红张换平牛永生

安阳工学院学报 2015年2期

王书红，张换平，牛永生

（安阳工学院化学与环境工程学院，河南安阳455000）

随着社会的发展，高校毕业生综合素质的要求越来越高，培养基础扎实、知识面宽、创新创造能力强、综合素质高的人才已成为世界各国高校教育的发展目标。实现该发展目标的重要手段就是实验。高校实验室是提高学生实践能力、培养创新人才不可或缺的重要基地，是开展教学、实践、科研三结合的重要场所［1，2］。左铁镛院士认为，“实验室是学校的半壁江山”[3]。而实施实验室开放是提高实验室使用效率，使实验室更好地发挥作用的有效途径。

实验室开放，是指打破传统的实验室单位分割的封闭状态，实行一定条件下的资源共享，即充分利用各实验室的师资、仪器设备、设施、学术和技术优势,将实验室的资源部分或全部地提供给进行实验教学、实验技术研究、科研和社会服务的实验者，包括教师、学生、实验技术人员等[4]。本文所说的高校实验室开放主要指在完成计划内教学、科研任务的前提下，对学生开放，为学生提供实践学习的条件。

1 高校实践教学环节现状及存在的问题

传统的实验教学模式是依据实验教学大纲，采用在固定时间开设固定实验项目的做法。实验大都是验证性实验，设计性、综合性实验较少。实验内容隶属于某门课程，学科间的交叉很少。开设实验时，学生只是被动地依照实验指导教师讲授的注意事项、实验试剂与设备的使用方法等进行实验，整个实验过程刻板保守、毫无新意，实验教学模式封闭、单一，极大地限制了学生主动性和创造性的发挥，严重削弱了学生对实验课的兴趣。实施实验室开放是避免这种弊端的最好办法，实验室开放可在提高实验室各种资源使用效率的同时，更好地培养学生实践能力、创新创造精神、科学探索能力及团队合作意识。

目前，许多高校实施了实验室开放，但在管理和运行中都或多或少地存在一些问题。高校实验室开放存在的问题，主要有如下4个方面:

1）部分仪器设备的使用率偏低。由于实验室开放程度不够、资源配备不合理及共享上的不足，实验室仪器设备的使用率偏低甚至长期闲置等浪费的现象在许多高校普遍存在[5]。

2）学生创新能力受到限制。随着科技的高速发展，不同学科间的交叉和渗透越来越多，但是许多高校实验室开放项目往往仅立足于某一学科，多学科交叉融合、具有创新性的设计性、综合性和创新性实验项目较少，实验室开放不能很好地锻炼和培养学生综合运用知识的能力，极大地限制了学生创新能力的提高[6]。

3）开放性实验的参加人数相对还较少，学生能接触到的实验室开放项目也较少。许多高校开放实验内容主要是大学生科技创新项目和一些老师的科研项目，所涉及学生人数较少，而且学生只能在指导教师的科研室做实验，能接触到的仪器和能做的实验项目都很有限。对高校教育培养知识面宽、创新能力强、综合素质高的人才的发展目标而言效果不够理想。

4）经费支持不足。许多高校开放实验室资金短缺，设备维护、低值易耗品购置等必需开支难以维持，对指导教师的工作量难以体现，这些都影响了开放实验室的正常运行[7]。

鉴于以上几点高校实验室开放管理和运行存在的问题，作者通过学习其他院校开放实验室的成功案例和进行实验室开放项目的实践探索后，结合我校的实际情况对我校实验室开放模式进行了探讨。

2 实验室开放的模式

2.1 实验室开放的形式

实验室开放包括实验时间的开放、实验内容的开放和实验对象的开放[8]。为使学生能够及时、全面了解实验室开放的项目、仪器设备、开放时间、指导教师等情况，避免因信息传递不畅导致的实验室开放而学生寥寥、开放效果不好的尴尬局面，实验室开放的管理手段采用公开透明的网络管理。

2.1.1 实验室开放对象

实施实验室开放，实现资源共享，要求打破学院的限制，不仅对本专业、本学院学生开放，也对跨专业、跨学院的学生开放。这样不仅有利于提高实验室各种资源的使用效益，更有利于拓宽学生的知识面和提高学生综合运用所学知识的能力。

2.1.2 实验室开放内容

对于实验室开放的内容，大体有如下6种形式：

1）课程内的选做实验。由于实验教学学时的限制，每门实验课程在规定的教学时间内，只能在必做实验以外做少数选做实验，剩下的选做实验即可作为实验室开放的项目。使学生在了解仪器的使用方法外，掌握更多的实验方法、手段；

2）教师的科研项目；

3）大学生科技创新项目；

4）大学生科技竞赛；

5）废旧仪器的改造利用。在每个教学实验室，都会有一些仪器设备报废或拟报废，将这部分仪器设备用于实验室开放，供学生拆卸、安装、修理、改进、改造，除了可以增强学生的实际动手能力和加深学生对仪器使用和设计原理的更深层次的领悟外，还可以充分发挥学生的主观能动性和发明创造能力。在学生的修理和改进、改造下，具有更佳或新的使用功能的仪器可能会诞生，可以变废为宝；

6）学生自行拟定的实验项目。学生自主拟定实验题目、设计实验方案、技术路线，指导教师审核实验方案的可行性，然后实施实验、撰写实验报告，学生通过这一系列过程进行科学研究训练。该项目可使学生充分地发挥主观能动性，培养学生的科学思维，提高学生的科学探索能力和创新能力。

实验室开放可针对开放内容，鼓励学生自主选择实验方法和实验手段，由原来的单一型实验模式转变为“基础型、设计型、创新型、综合型、开放型”的实验模式[9]。

2.1.3 实验室开放时间

实验室时间上的开放主要包括4种方式：全面开放、定时开放、阶段开放和预约开放[10]。

我校目前生师比较大、教师资源相对短缺，因全面开放会造成教师资源的浪费，所以不太适合我校。为有效利用师资和仪器设备、设施，建议针对不同的实验室开放内容采取不同的时间开放方式。课程内的选做实验项目可采取定时开放，主要根据实验课授课时间进行开放。每学期初，将各实验室的实验课表放到实验室开放的网络平台上，学生可根据自己的时间去做开放实验项目。大学生科技竞赛可采取阶段开放，在竞赛前一段时间集中开放，开放时间放到实验室开放网络平台上。对于教师的科研项目，学生可直接与指导教师联系。大学生科技创新项目、废旧仪器的改造利用和学生自行拟定的实验项目可实行预约开放，学生通过实验室开放的网络平台预约实验项目、时间。