高校公共实验教学平台开放共享管理模式研究

2023-06-14李婧王承明王健

高教学刊 2023年15期

李婧王承明王健

摘要：实验教学中心开放共享管理是本科高校深层次教学改革，培养应用型、复合型、创新型高素质人才的重要举措。结合青岛农业大学计算机公共实验教学中心实施开放共享管理的实践经验，探索校级公共实验教学平台开放共享管理模式。从实验条件、实验项目、实验队伍和管理制度四个方面入手，构建“条件保障、项目驱动、队伍成熟、管理规范”的开放共享管理体系，在实践运行中取得显著成效，为校级公共实验教学平台开放共享管理提供可供借鉴的参考。

关键词：公共实验教学平台;开放共享;互联网+实验室;实验室管理;实践经验

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2023）15-0140-05

Abstract： The opening and sharing management of experimental teaching center is an important measure for the in-depth teaching reform and the cultivation of applied， compound and innovative high-quality talents in undergraduate colleges and universities. Combining with the practical experience of the public computer experiment and teaching center in Qingdao Agricultural University， this paper explores the opening and sharing management mode of school-level public experimental teaching platform. It builds an opening and sharing management system with conditional guarantee， project-driven， mature team and standardized management， which achieves significant results in practice. The research provides a reference for the opening and sharing management of the school-level public experimental teaching platform.

Keywords： public experimental teaching platform; opening and sharing; internet plus laboratory; laboratory management; practical experience

实验室开放共享是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求，是目前高校变“被动实践”为“主动实践”的重要途径，对培养学生的实践能力、创新意识、开拓精神具有重要作用。2018年10月，教育部发布《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》，提出加强校内实验教学资源建设，构建功能集约、资源共享、开放充分和运作高效的实验教学平台。如何整合实验教学资源，拓展高校实验室功能，构建开放共享的实验教学平台，是当下高校本科教学深层次改革面临的一项重要课题。

调研发现，依托二级学院、针对特定专业学生开放的实验教学中心较多，这类实验教学中心专业性强，人员构成简单，管理起来相对容易。但是，面向全校的、跨学院、跨学科专业的公共实验教学中心实施开放共享，涉及多个学科专业，人员相对复杂，管理难度非常大，相关研究尚不多见。本文将结合青岛农业大学（以下简称我校）计算机公共实验教学中心实施开放共享的运行实践，探讨行之有效的校级公共实验教学平台开放共享管理模式，以期为本科教学改革提供更好的实践平台，为学校的学科建设和人才培养发挥积极作用。

一传统计算机实验室管理现状及存在问题

（一）实验室重复建设，设备利用率不高

通过对校内传统实验室的调研发现，多数学院对计算机实验室的使用需求差别不大，主要集中在计算机类、统计类、管理类及设计类实验实践课程。现有实验室的基本功能具有很大的重叠性，实验室资源分散、设备重复购置、实验用房和设备利用率低等现象较为突出。

（二）实验室功能单一，不利于復合型人才培养

传统实验室分散在各个二级学院，实验室的规划建设基本上是围绕所在学院的学科和专业需求来完成的，这必然导致实验室功能单一，所能承担的实验任务较少，很难满足综合性学科实验的要求。这种过于狭窄的实验室设置阻碍了学科间的相互渗透，不利于实现学科知识的交叉融合和开展跨学科、跨专业实验实践教学，难以满足高校复合型人才培养的需要。

（三）实验室管理模式陈旧，不利于创新型人才培养

传统的实验教学中，实验大纲、实验项目、实验教材都是相对固定的，教师的教学进度和教学要求对所有学生都是一致的。忽略了学生个体之间的差异性，因此经常出现有的学生“吃不饱”、有的学生“难消化”的现象。“吃不饱”的学生要利用课余时间完成教学计划外的设计性、创新性实验项目，“难消化”的学生要多花时间完成教学计划内的、无法在正常课时内完成的实验项目。同时，在国家大力提倡大学生创新创业的背景下，学校也支持和鼓励大学生通过创新型实验、“第二课堂”、科技竞赛和创新创业项目等途径开展形式多样的创新创业实践活动。但是，在传统的、相对封闭的实验室管理模式下，这些均无法实现。因此，校内亟需一个资源丰富、开放共享、灵活便捷的实践平台，为学校应用型、创新型人才的培养提供支撑和保障。

二计算机公共实验教学平台开放共享管理体系构建

为改变传统计算机实验室相对封闭的管理模式，提高实验资源利用率，为培养应用型、复合型、创新型的高素质人才提供有效支撑，我校于2019年初整合全校计算机实验资源。本着“资源共享、效益为先、优化配置、促进开放”的原则，将原本分散在理学与信息学院、经济与管理学院、动漫与传媒学院等9个学院的计算机实验室和相关资源整合优化，组建了计算机公共实验教学中心，实行统一规划、统一建设、统一管理和统一考核。该中心成立以来，通过实验条件建设、实验项目建设、实验队伍建设和管理制度建设，形成了以条件保障为前提、以规范管理为手段、以实验项目建设和师资队伍建设为着力点和以提高实践教学质量和资源使用效益为最终目标的开放共享管理体系（图1），为计算机公共实验教学平台开放运行提供了保障和支撑。

（一）實验条件建设：整合实验资源，搭建“互联网+实验室”的开放共享平台

1 基于云平台的实验室硬件条件建设

以计算机公共实验教学平台建设为契机，整合优化传统实验室资源，借助“互联网+”技术，将云计算、大数据、物联网、移动互联网和虚拟现实等先进技术应用到实验室建设和管理中，搭建“互联网+实验室”的开放共享平台。

首先，通过云平台建设，建成云计算实验室9个，包含云桌面1 143个，其中65%以上是通过对原有的未达到报废年限的旧计算机改造完成的，同时配备29台高性能服务器，满足云平台的运行。为满足虚拟仿真、图形图像处理等实验对电脑性能的特殊要求，建成高性能图形工作站、高性能计算机实验室7个，配备VR虚拟仿真设备，用于园林与林学院、动漫与传媒学院、艺术学院等的专业实验教学;保留传统计算机实验室6个，满足部分传统计算机实验和无法使用云桌面的实验的教学需求。

其次，实验中心实现了智能门禁、智能电源及智能监控系统的全覆盖，管理人员可通过移动终端或电脑实时监控门、电、空调等设备的开关情况，在线查看实验室的实时音频、视频、历史录像，为实验室开放期间的用电、设备安全、开放管理提供了保障。此外，实验中心还安装了智能储物柜，方便学生和教师随身物品的存放，同时保证实验室清洁卫生。

2 基于校园网的实验室综合管理信息化平台搭建

要实现高水平、高效率、高安全的实验室开放管理，离不开一套基于校园网的实验室综合管理信息化平台。为此，实验中心结合自身特点和开放需求，建立了实验室综合管理系统和机房管理系统。通过与校园网的无缝对接，教师和学生可实时查看学校教务管理系统和实验中心的相关信息，如教学课表、实验教学大纲、实验室使用情况、设备信息和实验项目等。使用人根据需要提前在系统中预约，经实验中心审核通过后，可在预约时间内进入实验室完成实验。实验室综合管理系统还可以实现开放实验项目管理、作业管理、在线考试、实验评价和数据统计等功能，为开放实验的全过程管理提供技术支持。

（二）实验项目建设：拓展实验项目，建立科学的、动态的开放实验项目库

实验室开放的核心是对学生开放什么内容，学生又能从实验中获取什么知识。因此，计算机公共实验教学中心把实验项目建设作为开放管理的重要着力点，建立了科学的、动态的开放实验项目库。项目库包含了实验、实践教学计划内和计划外的全部开放性实验项目，按实验内容分为A～F，共7种类型（表1）。

实验项目库按照“预先申报、分类管理、跟踪评价”的模式进行科学管理。实验中心以每学期末组织开放实验项目的申报和评审，来确定下学期的开放实验项目库;特殊实验项目（如学生自主实验）可在学期中自由申报。实验项目库实行分类管理的方式，由专人负责管理和跟踪。学期末，配合教务处、创新创业学院等部门对实验教师和实验技术人员的工作量及学生的创新实践学分进行认定，对实验项目开展情况进行综合评价。

（三）实验队伍建设：建立激励机制，打造高素质专业化的开放实验队伍

学生、实验指导教师、实验技术人员是实验教学资源开放共享涉及的三个主体。学生的参与度、实验指导教师的积极性、实验技术人员的责任感是实验教学平台顺利开放运行的基本保障。因此，必须建立学生、实验指导教师、实验技术人员三方联动的激励机制，充分调动三方面人员的积极性和主动性，才能保证实验教学平台开放共享取得良好成效。

学生是实验教学平台开放共享的主体。学校将创新实践学分和“第二课堂”实践教学纳入人才培养方案，积极组织各类科技竞赛、专业技能竞赛、大学生创新创业竞赛和大学生创新创业训练项目等活动，鼓励大学生以科研助理或大学生科研立项等形式积极参与教师科研，一系列激励措施极大地增加了学生参与和开展开放性实验的积极性和主动性。

实验指导教师是实验教学平台开放共享的主导。要调动广大教师将科研项目、竞赛项目引入开放实验的积极性，必须建立合理的开放实验奖励绩效机制。按不同项目类型，制定实验指导教师指导开放实验项目的工作量计算标准，并与教学工作量同标准核发奖励绩效。对指导学生取得突出成绩的，指导教师给予相应的奖励或津贴。

实验技术人员是实验教学平台的管理者。开放共享对实验技术人员的业务能力和专业水平提出了更高的要求。因此，必须全面提高实验技术队伍的整体素质。一方面，建立实验中心开放共享奖励绩效机制。按不同项目类型，制定实验室开放共享工作量计算标准，并与准备实验工作量同标准核发奖励绩效;同时，将实验室开放共享作为职称评定、岗位聘任、职务晋升的重要依据。另一方面，通过业务培训、继续教育、专业进修等方式，鼓励实验技术人员“走出去”，提升业务能力和专业水平，满足其自我发展需要。

（四）管理制度建设：优化管理模式，建立高效便捷的运行管理机制

建立健全开放共享管理制度对实验教学平台开放运行起着重要保障作用。不同于以往正常的实验教学，实验中心开放共享会面临着运行时间延长、人员相对复杂、管理难度大等问题，因此，必须制定全面、规范、可行的开放共享管理制度和运行机制，确保各项工作有章可循，才能保证实验中心开放共享的顺利运行。

建立实验中心开放预约机制。所有进入实验中心进行开放实验的人员必须在实验室综合管理系统中提前预约，经实验中心审核通过后，方可在预约时间内进入实验室完成实验。实验期间，必须严格遵守实验中心的各项规章制度、操作规范，保证实验设备及人员的安全，自觉维护实验室的清洁卫生，营造良好的实验环境和氛围。

建立实验中心开放管理制度。包括实验设备开放管理制度、实验中心开放安全及卫生管理制度、实验技术人员开放工作职责、实验指导教师开放工作守则、学生开放实验守则和实验室开放使用记录等，对开放实验前的准备工作、实验中的操作规范、实验后的整理工作等都制定详细的规范和要求。对不按规定进行实验或不遵守安全卫生管理规定的，给予警告或处罚，情节严重或多次警告拒不整改的取消其开放实验资格。

建立常态化的安全培训制度。实验中心负责开放安全培训和考核工作，定期组织实验室安全培训和讲座，包括实验设备操作规范、用电安全、消防安全等。教师和学生需先对实验室安全知识进行系统学习，并参加实验室安全知识考核。考核合格后，才可以进入实验室进行开放实验。

建立开放实验助理制度。实验中心创新开放共享管理模式，大胆探索尝试开放实验助理制度，在校内选拔优秀本科生以实验助理的方式参与实验中心开放管理。实验助理经过中心系统培训后，利用课余时间协助实验技术人员完成中心开放管理工作，学校以勤工助学的方式为实验助理发放一定的劳动报酬。这种方式既能为实验技术人员分担部分工作压力，又能帮助学生减轻经济负担，还能学到计算机维护、网络技术等知识。在实验技术人员短缺的情况下，这是一种非常不错的开放管理模式。

三实施效果

计算机公共实验教学中心成立以来，通过条件建设、项目建设、队伍建设和制度建设，初步实现了面向全校师生的开放共享管理。就目前运行效果来看，无论是在资源使用效益上，还是在人才培养质量上，都已初见成效。

（一） “互联网+实验室”模式提高资源使用效益

实验中心通过搭建“互联网+实验室”的开放共享平台，极大地改善了实验室软硬件条件;通过组建专业化的实验技术团队，加强设备维护管理，提高了设备完好率;通过建立高效便捷的开放运行管理機制，提高了设备利用率和工作效率。中心运行两年，实验技术人员由过去的19人减少为6人，实验室利用率却由以前的51.7%提高到84.4%，真正实现了资源使用效益的最大化。

（二） “项目驱动”模式促进学生协同创新能力的提升

实验中心实施开放共享以来，通过多种方式广泛宣传，吸引了众多本科生到实验室参与开放实验，也吸纳了越来越多的教师科研课题和竞赛项目，为本科实践教学和创新创业教育提供了良好的支撑平台。2021年，通过建立开放实验项目库创新“项目驱动”开放模式，中心开放各类实验项目500余项，预约使用人数达到3 000余人。中心组织申报创新创业训练项目12项，参与组织承办全国数学建模大赛、全国供应链大赛等校内赛和区域赛15项，获得省级奖项27项、国家级奖项8项，获奖数量和质量都较往年有了大幅提升。在公共实验教学平台的支撑下，学生的动手实践能力、创新能力、创业意识都得到了锻炼，学生的个性化发展得到了满足。

四结束语

我校计算机公共实验教学中心经过两年的建设，在实验条件、实验项目、实验队伍和管理制度等方面进行了有效探索，构建了“条件保障、项目驱动、队伍成熟、管理规范”的开放共享管理模式，并取得显著成效。但是，在校级公共实验教学平台下实施开放共享管理仍面临着诸多困难。学校应整合全校资源，加强实验中心与相关部门及各学院之间的协调联系，增加资源投入，加强实验队伍建设，形成多方协同、多层联动、整体统筹和高效运行的良性循环系统，从而推动公共实验教学平台更好地为学校教学科研、学科建设、人才培养提供服务和支撑。

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