以学科竞赛为抓手的开放式实验教学的实施探讨

江昆 朱泽民 夏亮 席智文 黄冈师范学院 计算机学院

随着国家越来越注重大学生知识能力创新意识的培养，越来越多的高校将学科竞赛作为人才培养体系的重要组成部分。每年由教育部和各省教育主管部门、各级专业（行业）协会（学会）组织的学科竞赛，吸引了全国各类高校的积极参与。学科竞赛已成为高校之间教学质量最直接的交流平台和评价工具。学科竞赛的成绩不仅反映出高校在某个学科的优势，同时也成为评估高校办学水平的重要指标。为了推动和发挥学科竞赛类活动在教育教学、创新人才培养等方面的重要作用，提供学科竞赛的规范和引导，中国高等教育学会发布了我国首部“全国大学生竞赛白皮书（2012-2017）”，推出了2014-2018 年高校竞赛排行榜。

高校要在学科竞赛中取得好成绩，不仅需要选拔优秀的专业指导老师、专业知识扎实的参赛学生，组织有效的后勤保障措施，还需要通过大量的实验环节，来进行创新训练、模拟竞赛过程、仿真竞赛项目结果。通过反复的分析和探究，才能对赛事进行充分的准备，从而取得更优秀的成绩。因此加强实验教学环节的组织，更有利于学科竞赛的良性开展。但目前许多高校的实验室仍是受教学计划约束的，无法让学生在课余时间自由进入实验室。这样不仅影响了学生参于竞赛的演练机会，而且是对学校实验教学资源的一种浪费。因此，开放式实验教学对学科竞赛和实验资源的利用来说，是双赢的结果。

1 实施开放式实验教学的意义

开放式实验教学作为培养高素质创新型人才的有效途径之一，对深化学校实验教学的改革有着重要的意义。

1.1 有利于提高大学生的创新创业能力

相比传统实习教学，开放式实验教学模式更能让同学参与到实验项目中来，充分发挥学生的自主性、创新性来解决实际问题，在这个过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，让学生在问题解决的过程中享受到学习的乐趣与成就感。开放式实验教学有利于让学生对问题进行深入研究，实验成果如果具有较强创新性和实用价值，还可以申请知识产权，作为后续创业的基础。

1.2 有利于提升实验教师的综合素质

开放式实验教学对实验指导教师、实验技术人员、学校的实验管理等都提出了更高要求。开放式实验教学是以学生为中心的教学模式，学生在设计实验的过程中，会提出各种各样不可预知的问题，提出许多新的方法或技术，在实验过程中所遇到许多问题，可能教师是之前没有遇到过或短期难以解决的，这就需要实验指导教师和实验技术人员不断学习和更新专业知识，拓展自己的知识面，掌握最新的实验方法与技能。从这个角度来说，开放式实验教学可以促进实验指导教师、实验技术人员、实验管理等方面进行较大程度的改善，从而提升学生培养质量。

1.3 有利于整合利用学校实验资源

开放式实验教学，特别是综合性、创新性强的实验项目的实验，需要用到各类实验资源。传统高校实验室一般都是根据功能按管理单位进行划分并进行管理，这种模式有点不太适应开放式实验教学。开放式实验教学更需要一个具有开放性质的、允许学生自由使用实验资源进行探索研究，从而培养学生创新精神、提高学生实践技能的场所。整合学校实验资源也可以极大地提高实验资源的利用率，扩大学生的受益范围。

2 以学科竞赛为抓手实施开放式实验教学的措施与成效

2.1 重视开放式实验教学，建立校院两级管理组织方案

开放式实验教学是一项系统性工程，涉及的人、财、物、管理部门较多，因此建立垂直管理机制相当重要，这样既避免了管理单位的责权划分不清，又避免了被管理单位受到过多干扰指令。根据我校的经验：由教务处负责宏观管理和协调，各二级学院（实验中心）负责具体事务的管理，二级学院（实验中心）只对教务处负责，各开放实验室只对二级学院（实验中心）负责。对于开放实验室的教学项目安排、指导教师的配备、实验仪器及耗材的准备，都由各二级学院负责安排，最终交教务处审核、备案。教务处应采取不定期抽查和专项检查的方式，每年年底，对各二级学院的开放式实验教学的管理制度、开放记录等资料进行检查。

2.2 加大实验环节投入，教学运行经费向开放式实验环节倾斜

我校一贯坚持实验教学相对独立的管理模式，因此对于实验教学的经费投入相对较充足，近三年我校的实验设备更新保持在年均2000 万左右；实验教学经费年均投入300 万，学科竞赛及创新创业活动经费年均195 万。我校每年在“教学质量奖”评选中专门独立出一项“优秀指导教师奖”，奖励额度根据竞赛获奖的级别和等次的不同，金额从800 元每项到5000 元每项不等。学校专门设定了对二级学院开放实验室的考核，考核分数与学院的年终分配相关相关。以上措施，不同程度的保障了经费向实验环节的倾斜。同时，在实验人员保障制度上也下了大力气。我校是以师范类专业为基础的院校，为了向开放实验室倾斜，师范专业的实验人员往往是兼职岗位，理工科专业的实验室管理人员配备确是专职岗位。这说明我校更注重实验室的内涵式建设。

2.3 跟踪学科竞赛动态，建立以竞赛为导向的开放式实验教学

以往开放式实验教学流于形式的主要原因是无明确目标，不论学生还是教师、管理者都认为对自身影响不大，有的只是为了应付检查而虚开了一些开放式实验教学活动。一旦建立了以竞赛为目标的导向，使得开放式实验教学有的放矢，学生参与竞赛的热情会高涨，教师的积极性被调动起来了，学院的管理者有了目标考核的抓手，一举三得。

2.4 突出面向竞赛的开放效果，客观评价实验室开放的绩效

对于有开放条件的实验室，特别是理工科专业的实验室，学校要求一律对学科竞赛的辅助活动开放。每年年终，将组织检查各学院的实验室开放情况的原始资料，包括：开放实验室名称、开放时间、实验项目实施与结题要求、学生与教师情况、使用设备及耗材情况记载。原始资料的记载情况只是体现了该实验室的开放程度。我校还通过学科竞赛成绩来评定各学院的开放效果。对学科竞赛有贡献的实验室，将奖励实验管理人员一定工作量，并在第二年的实验教学经费分配中向该实验室所在学院倾斜。对于开放流于形式，出工不出力的实验室，对学院在来年的实验教学经费给予一定的扣减，倒逼学院管理好实验室的开放工作。

2.5 取得的成效

黄冈师范学院自2013 年提倡开展开放式实验教学理念以来，学校积极引导学生参与学科竞赛和创新创业实践，制定了国家级、省级、厅级赛事参赛获奖的标准。近四年来，大学生学科竞赛和科技创新成果丰硕，先后有1000 余项成果，获得了包括美国大学生数学建模竞赛二等奖、中国“互联网+”大学生创新创业大赛银奖、全国大学生“挑战杯”创业计划大赛铜奖等在内的国外、国家级和省级重要奖项。大学生完成科技论文80 余篇，申请发明专利20 项，其中授权3 项，学校的创新人才培养工作曾被《光明日报》、《经济日报》、《湖北日报》等多家媒体报道。

3 学科竞赛推动实验室开放教学的努力方向

3.1 打造跨学科的学科竞赛师资队伍

越来越多的学科竞赛都是跨学科的，对竞赛指导老师提出了越来越高的要求。比如，中国“互联网+”大学生创新创业大赛，对学生的专业领域知识、互联网知识、市场营销知识等都提出了较高的要求，这也就要求各专业的竞赛老师成立指导团队，发挥群体智慧，带领学生攻坚克难。开放式实验教学环境可以成为学科竞赛的平台与场所。

3.2 推进开放式实验教学的统筹管理

推进适合学科竞赛的开放式实验教学改革，完善的教学管理制度与运行机制是基础和保证。开放式实验教学的统筹管理是一项系统工程，涉及学校教学管理和学生管理的各个层面。在制定制度时，需要明确开放式实验教学运行机制，满足教学和科研需求，在实验教学内容、方法和实验管理上的创新；需要制定保障开放式实验教学的条件、运行经费，提供实验室运营必须的信息化环境。

4 结束语

开放性实验教学是帮助学生熟练掌握专业技能，提高学生实践能力，培养学生创新能力和创新精神的有效途径。黄冈师范学院的开放性实验教学改革已经推进多年，尤其在通过学科竞赛为抓手采取了一些措施，取得一些成效，得到了全校师生的支持，产生了良好的教学效果。但也存在一些问题，需要从打造跨学科的学科竞赛师资队伍、推进开放式实验教学的统筹管理等方面进一步加大改革力度，以期使得开放性实验教学在大学创新人才培养体系中发挥更大的作用。