刍议以学科竞赛为导向的实验室开放所面临的困境与实践——以西安石油大学为例＊

2020-01-02王纯赵栋孟开元王浥晨

科技与创新 2019年24期

王纯，赵栋，孟开元，王浥晨

王纯1，赵栋2，孟开元2，王浥晨3

（1.西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安 710065；2.西安石油大学实验室管理处（实验中心），陕西西安 710065； 3.西安石油大学机械工程学院，陕西西安 710065）

以西安石油大学为例，探讨了现行条件下以学科竞赛为导向的实验室开放所面临的问题与困难，并在此基础上对实验室开放的必要性及试点开放的效果进行了刍议。认为基于学科竞赛的实验室开放有助于学生能力的培养，有助于指导教师业务素养的提升，有助于专业实验室的健康发展。

学科竞赛；实验室；创业竞赛；实验资源

大学生学科竞赛是“理论联系实际”整合课内外实践教学资源的重要载体，也是培养学生创新精神和动手能力的有效平台，对于提高人才培养质量具有极为重要的意义。特别是近年来，随着经济社会的持续健康发展以及各类创新人才需求的急剧增长，各层级教育主管部门、高校主体对各类创新创业竞赛及专业学科技能竞赛的重视程度也随之日益增强，而面对有限的实践教学资源，数量众多的普通本科高校在保障正常教学的前提下，大多难以为继学科竞赛的蓬勃开展，这就为推行实验室开放并与学科竞赛有机融合提供了极为有利的政策环境和现实需求。本次研究以西安石油大学为例，对基于实验室开放模式下的学科竞赛组织开展情况进行刍议。

1 基于学科竞赛的实验室困境

1.1 实验室资源不均衡

从校级层面出发，各个实验室内都汇聚着丰富的实验资源，而从二级学院或学科角度考量，由于学校对各学科建设支持力度不尽相同，导致各实验室资源配置状况参差不齐。而随着本科教育教学质量提升工程的深入推进，学科竞赛日益强调跨学科、跨专业、跨年级的多维度、多层次组合，学生制作的参赛作品不再拘泥于本学科的理论知识，而是基于广大实际应用场景的综合技能大比拼，例如“中国大学生互联网+创新创业大赛”就需要不同专业的学生相互组合，文理兼容。而实验室资源的不均衡直接影响了学科竞赛成绩的提升，形成学科强则竞赛强，学科弱则竞赛弱的现象，不利于学校整体成绩的提升与突破。

1.2 实验室信息不对称

在教育部纳入评估的24项赛事中，赛程分布差异巨大，短则需要数月，长则可能横跨整个学期，这就预示着各专业实验室的使用时常与频率不一而同，时常出现部分实验室无人问津，部分实验室人满为患的现象；从另一方面考量，这也说明了学校层面缺乏统一的管理规范，学校、各二级单位之间的信息不对称、不流通，学院之间的相互竞争，相互挤占，为仪器的重复购置、实验室重复建设埋下了隐患，进一步人为降低了实验资源的使用效能。

1.3 激励政策缺失

在现有课程体系下，实验室日常管理已经是一项十分繁重的工作，如果加之学科竞赛的协调配合，工作量的陡增极易导致实验室管理人员的消极应付，对有实验需求的师生更会漠然视之。长此以往，跨院系的实验室开放与共享便无从谈起。

为了解决这一矛盾，需要学校和院系层面制订必要的激励政策，完善工作量考核机制，鼓励专职实验教师深度参与学科竞赛，增强主人翁意识，提高实验室产出。

2 基于学科竞赛的实验室开放势在必行

基于上述需求背景，多学科实验室交叉开放业已成为高等教育改革的共识与方向，而充分合理利用专业实验室资源，全面激发学生学习、实践兴趣，提高学生动手创新能力，同样也是高校实验室建设、发展、管理、改革的初衷及目标。

因此，基于学科竞赛的实验室开放与传统课程实验相比，具有命题更加新颖、目标更加明确以及组队更加灵活的特点，实验开放内容不受教材的约束，实验开放时间不受课堂铃声的限制，有助于学生对特定问题的深入思考，有助于调动自主创新的主观能动性，更有助于锤炼自我管理的自律精神。

3 基于学科竞赛的开放实验室运行机制与实例

3.1 以大学生创新创业项目为载体

近年来，各级大学生创新创业训练项目已成为锻炼本科生科研动手能力的主战场，学校鼓励学生积极参加各级各类创新创业项目的申报，更支持学生依托实验室既有条件完成包括项目调研、文献查阅、申报书撰写、项目研究、论文发表在内的多项流程。据不完全统计，自2017—2019年来，西安石油大学“大创”项目在获批总数小幅增长的情况下，主要成果实现了较大幅度增长，特别是在2018年试点实验室开放之后，学生参与主动性明显提高，发表论文与申报专利的数量与含金量也均随之提升。近3年大学生创新创业训练计划项目主要成果统计如图1所示。

图1 近3年大学生创新创业训练计划项目主要成果统计

3.2 以学科竞赛为载体

综上所述，学科竞赛对于培养学生团队合作精神、解决实际问题和实践动手能力具有极为重要的作用，本次研究选取了与学生动手能力密切相关的“足球机器人”与“研究生电子设计”两项竞赛进行分析，足球机器人与电子设计竞赛实验室面向全体师生免费开放，师生可以根据年级、赛题、类别自主选择实验器材，与此同时，允许学生自主选择课内外实验题目，在实践中逐步完成教学任务及赛事题目，将创新能力、开发设计能力和工程实践能力的培养贯穿于实验教学的始末。正是得益于实验室开放与学科竞赛的有机融合，近年来，西安石油大学在两项赛事中荣获省部级以上奖励均有较大幅度的增长，如图2和图3所示。

图2 近3年足球机器人竞赛获奖数量统计表

4 结语

通过一系列有益的尝试，可以看出基于学科竞赛的实验室开放能够有效提高实验场地、实验设备的使用效能。并且在开放过程中，以学生为主体，指导教师及实验室管理人员为辅助的育人模式，极大锤炼了学生的自我管理意识和团队合作精神；从另一方面也间接提高了指导教师的专业技能水平，强化了实验室人才队伍建设，最终助力实验室持续健康发展。