开放创新型材料实验室管理机制探讨

【摘 要】 文章介绍了高校材料实验室现状，阐述了开放式的材料实验室管理机制，提出了开放式的材料实验室管理机制创新措施。要创新材料实验室开放模式；依托科研改进教学实验室设备；推进协同创新。

【关键词】 材料实验室；管理机制；开放模式；创新

大学实验室是学生重要的学习场所，是获取知识的重要途径，是培养创新人才的基地。[1-2]材料实验室作为一个系统组织，不仅是培养创新人才的重要课堂，也是进行科学研究的重要基地，是产学研结合的主要场所。[3]实验室应该积极吸引社会优质资源为己用，充分发挥自己的特长，要不断的培养优秀人才，产出高水平的科研成果。提高实验室开放度是充分发挥实验室教育功能的有效途径，是促进优质教学资源整合与共享的有效举措。[4]

一、高校材料实验室现状

目前，材料实验室仍采取传统的管理模式，实验室的开放性较差。学生只能根据课程教学进度参加实验，不能按个人意愿使用实验设备，严重影响了多元化实践教学活动的开展，更导致实验室设备的闲置浪费。材料专业的学生必须有宽广的知识面及较强的实践操作能力，材料学科要求实验室采取开放式管理模式。传统材料实验室存在着一些问题，有待进一步解决。

1、材料实验室建设与创新人才培养不匹配

传统的材料学科实验教学过程中，实验教学总是受制于教学理论，理论教学的进度决定了实验教学的进度，学生往往处于被动的状态，在实验过程中很难激发学习兴趣。这种实验教学依附理论教学的模式分割了实验之间的完整性、相关性及系统性，严重的束缚了学生自主观察、探讨及解决问题的能力培养。材料实验室单一的只为理论教学服务，很容易造成学生的实验知识面狭窄、实验的效果差，不利于创新人才的培养，难于促进学生的创新思维，难于提高学生的实践能力。

2、材料实验室运行机制落后

材料实验室运行机制是材料学院负责管理，实验教学依据理论教学来安排。实验室教师采取坐班制管理，根据实验教学进度，制备实验试样，调试实验室设备。实验室教师主要负责实验教学工作，重复性工作较多，创新性工作较少，缺乏职业成就感。在规定的实验教学过程中，实验室的设备处于运行状态，在没有实验教学的情况下，实验室设备一般处于停滞状态。总体而言，实验仪器和设备使用频率较低。传统的材料实验室运行机制无法调动实验教师的创新能力和积极性，同时造成实验室资源的巨大浪费。

二、开放式的材料实验室管理机制概述

1、材料实验室安全管理制度

建立材料实验室安全保障体系，强化实验室安全管理，是实验室管理的一项重要内容。材料实验室的特点是：人员流动性大；学生对实验设备的使用缺乏经验。针对这些特点，材料实验室首先建立了安全管理组织机构，在学生进入实验室之前，专门开设安全教育培训课程。让学生获得系统的、科学的实验室安全与防护知识，做到“安全第一，预防为主”。学校、院系及实验室还根据材料实验室的具体情况，编制了材料实验室安全指导准则，其内容涵盖紧急情况处置、地震、火灾、电气安全、化学品事故等各方面的内容。每学年实验室根据实际情况的变化，适应实验室发展的需要，对安全指导准则进行修改和完善。实验室负责人必须定期对所负责的实验室进行安全检查，并做好详细的安全检查记录。采用师生互相监督的形式，提出意见，限期整改，及时对违反规定的安全隐患在院部信息平台上公布，务必引起全体师生对实验室安全的重视。

2、材料实验室的准入制度

材料实验室建立准入制度既是对学生的严格要求，也是对教师的严格要求。准入制度要求实验教师在实验教学之前对学生进行实验知识的讲解。准入制度要求学生了解并掌握实验仪器和实验设备的标准化操作、實验过程的重难点。实验室建立准入制度可以让学生能从容的进行实验操作，实验室资源可以有效的得到保护，实验室的设备使用效率亦得到极大提高。材料实验的教学活动较为频繁，实验室教师人数较多，参加实验的学生数量大，实验室准入制度是构建开放式实验室的基础。材料实验室准入制度不仅对学生进行实验操作考核，而且还要对安全知识考核。要求学生具有安全意识，增强学生的自我保护能力，将实验室安全准入制度加入到实验室准入制度中。

三、开放式的材料实验室管理机制创新措施

1、创新材料实验室开放模式

创新型实验室是材料实验室的建设目标；开放式实验室是材料实验室的建设重点。在大力建设材料实验室的过程中，要保持以培养学生综合素质为前提，贯彻以培养学生创新理念为基础，执行以培养学生实践能力为重点。在材料实验教学的过程中，由于教师和学生对实验室的需求不同，实验室可采取相应的开放模式。

（1）基础实验的指导模式。基础性的实验项目主要是演示实验和基本操作实验。比如金相试样制备、金相组织观察及硬度测试等实验，强调对实验基础理论知识的学习，这类实验主要面向低年级的学生，实验目的在于训练学生掌握实验基本操作技能。因为每个学生对实验基础知识的了解和实验操作技能不同，所以基础性的实验项目一般采用指导式的开放模式。要求学生掌握实验设备的使用、测量方法与操作技术，更要让学生明白在实际工程应用中的意义所在，让学生“学会认知”，增强学生的基础实验技能和科学素质。

（2）专业实验的分散模式。专业性的实验项目主要是验证实验和巩固理论知识的实验。对于中高年级的学生而言，经过较长时间和较为系统的专业知识学习，积累了一定量的理论知识和实验知识，能够很好的完成基础实验，专业实验是其学习的主要内容。专业实验项目是一个巩固的过程，它将实验操作和专业知识紧密的联系起来。专业实验的特点在于实验的设备操作独立性、实验的仪器使用分散性，因此专业实验项目可采用分散式实验开放模式。分散式开放专业实验室侧重点在于促进学生掌握科学的研究思维方式，提高学生运用实验技能分析解决问题，进一步提高学生的实验技能和动手能力。

（3）科研实验的创新模式。对于学习成绩优秀、兴趣广泛且具有一定科研能力的学生，创新型与研究型的实验项目可促进其学习能力更进一步提高。创新式实验开放项目是结合材料学科的最新发展前沿，借助专业实验室的实验资源为基础条件，培养学生使用专业理论知识和实验操作技能解决生产中的实际问题。创新实验的目的在于培养学生发现问题的能力、分析问题的能力、解决问题的能力及端正的科研态度。专业实验室是学生申请创新课题和参加科技大赛等有利平台。专业实验室在一定的条件下，可以将教师的科研课题对学生开放，从而引导学生积极的参与到科学研究活动中来。创新模式让学生比较早的接触到科研课题，并从中感悟科学研究工作的意义，对培养学生科研素质具有决定性的作用。

2、依托科研改进教学实验室设施设备

一般高校都会提出科研与教学并重，教学与科研是有机的融合体，“科研兴教”是教师教学能力和科研能力的完美结合。教师专业知识的学习和教学能力的提高离不开科学研究。教师在科学研究活动中，不断积累经验，有助于在教学实践中不断提高其教学水平。身为高等教育教师，必须不断加强专业知识学习，要善于以研究者的眼光去思考问题，去解决问题。通过加强专业理论的探讨，将积累的专业知识应用在教学实践中，教师应该努力为学生讲授创新课程。适应专业发展的趋势，积极开展科学研究，理论结合实践，是新形势下对教师提出的新要求。对材料学科的教师来讲，科学研究过程中必须做大量的实验。实验过程中要用到专门的仪器和设备，然而教师很少有自己独立的实验室，这种情况严重阻碍了教师做科研。开放式实验室拥有各种仪器和设备，为教师的科研活动提供了有利硬件基础。教师科研活动的有序开展，可引导实验室进行设备改进与更新，促进教师提高教学能力，促进实验室提高利用率。

3、推进协同创新

材料专业实验室是理论知识验证的重要场所，是科学研究活动的重要场所，也是校企合作的主要场所。校企合作服务生产、服务社会，是协同创新的窗口。材料专业实验室对外开放，与企事业单位进行合作，开展重大科研项目合作以及新产品研发制造。材料专业实验室在相应的校企合作过程中，需要合理利用企业和社会的教育资源，促进产学研一体化发展，建立校外实践教学基地。校企合作需要学校和企业双方共同参与，是双赢的过程。校企深度开展人才培养和科学研究的合作，需要互信作为基础。校企合作首先是为培养人才服务，使学生专业技术应用能力和综合创新能力得到有效提高，使教师的科研水平得到显著提升。其次，要立足于行业需求，提高企业参与人才培养的積极性，使企业人才的工作能力得到提高。最后，要建立权责明晰、丰富互动的合作形式。定期开展学术讲座，建立校外实践培训基地、专业实习基地。定期开展全方位科研合作，高效利用企业资源，推进校企协同创新。

四、结语

开放式的创新型材料实验室的建设是一项系统工程，建立实验教学与科研活动的良性互动机制，有助于增进教师的科技创新能力和促进学生的科学创新兴趣。强化实验教学与企业深度合作，有助于校企之间资源共享和校企之间人才培养。因此，要加大开放实验室的力度，提高管理实验室水平，充分利用师资力量和实验室资源，提高学生的主动性，培养出更多优秀人才，产出更多高水平科研成果。

【参考文献】

[1] 左铁镛.高等学校实验室建设的作用与思考[J].实验室研究与探索，2011.30（4）1-5.

[2] 张素华，王海娟.高等院校实验室管理浅析[J].实验室科学，2012.15（6）124-126.

[3] 张淑玲.浅析高校实验室管理中存在的问题及对策[J].实验技术与管理，2006.23（1）94-95.

[4] 汤志宏，王祥红.对半开放式本科专业教学实验室管理的探讨[J].教育探索，2011（7）101-102.

【作者简介】

唐令波（1981-）男，湖北襄阳人，实验师，硕士研究生，主要从事材料和力学实验教学研究.