關于應用型本科高校辦學定位下的開放性實驗室建設的論文

　　論文摘要：結合地方性高校應用型本科的辦學定位，探索如何通過開放性實驗室建設培養學生的創新意識、創新能力和開拓精神。針對實驗室建設過程中的專業定位、設備配置、實驗項目規劃及日常管理等具體問題進行探討，列舉了建設過程中需要關注的方面和亟需解決的問題，并進行思考和提出解決的方案。

　　論文關鍵詞：開放性實驗室；自主創新；過程跟蹤；結果評價

　　高校實驗室是知識創新體系的重要組成部分，是人才培養的主要基地。[1]開放性實驗室是實驗室建設的一種全新模式，雖然在設備使用、日常管理等方面提出了更高的要求，但在高校創新型、開拓性人才培養方面能發揮比普通實驗室更加突出的作用。本文結合安徽省池州學院“網絡工程與綜合布線”開放性實驗室的建設，對實驗室在實踐性教學環節顯現出的重要作用和取得的效果以及運作過程中存在的問題進行了綜合分析，并提出自己的改進意見。

　　一、開放性實驗室建設的意義和作用

　　開放性實驗室在高校實踐性教學環節及教師的日常科研方面較普通實驗室更能夠發揮積極重要的作用，主要表現在三個方面。

　　1.在學生創新、開拓能力的培養方面提供很好的外部平臺

　　以安徽省池州學院為例，該校是一所剛升格不久的本科高校，開放性實驗室建設工作剛剛起步。在理工科課程設置中，實踐性教學環節課時一般占課程總課時的30%~50%，且實驗項目基本為與理論教學同步的驗證性實驗，教師在實驗課開始前布置任務，由學生在規定的時間內完成，這種模式能夠將課堂教學內容直觀化，起到有效鞏固理論教學的作用，但是對一些對課程感興趣且學有余力的學生來說，顯然是不能滿足要求的，他們希望實驗室能提供更多的實驗項目、實驗時間來驗證自己的設計思路。開放性實驗室的設置為這部分具有開拓精神和創新能力的學生利用課余時間進行自主創新性實驗提供了非常好的外部環境。

　　2.為教師的科研提供了便利的條件

　　科研是高校的一項基本功能，工科科研工作都是以實驗作為基礎的，設計思想需要通過實驗驗證，實驗數據必須通過實驗獲取。很多實驗并不是一臺電腦和幾個軟件就能實現的，需要很多大型的、專業的設備，而且需要大量的、不受約束的實驗時間。普通實驗室的運作模式可以提供科研所需的專業設備，但在實驗時間上可能無法滿足實驗者的需求。開放性實驗室的建立為教師日常科研工作的開展提供了極大的便利，使得在實驗條件和實驗時間的選擇上擁有更大的機動性。

　　3.能夠充分發揮專業驗儀器的作用，提高使用效率

　　地方性高校實踐性教學環節中存在著實驗設備投入不足與設備自身利用率低的矛盾。由于設備的專業針對性比較強，除了在教學計劃安排的實驗課中使用之外，其余時間基本處于閑置狀態，設備的作用得不到充分的發揮。正是由于設備不具有“通用性”，因此不同方向的課程需要采購不同的設備，而購置完成之后又只能在特定的課程教學中加以使用，設備很多時候不是“用壞了”，而是“放壞了”，開放性實驗室的建設可以有效提高專業設備的使用效率，在完成配合課堂教學的實驗任務外，為教師的科研和學生的自主創新實驗提供必要的物質條件。

　　二、開放性實驗室建設中存在的問題

　　開放性實驗室作為實驗室建設的一種新模式，在運行過程中肯定會遇到諸多問題，下面就以“網絡工程與綜合布線”開放型實驗室為例，列舉出影響實驗室正常運作的主要因素。

　　1.實驗室功能定位

　　這是一個基本問題，即首先要細化實驗室服務的二級學科或三級學科方向，而不能是像“計算機應用實驗室”這種寬泛的概念；然后對實驗室可以滿足哪些課程的基本教學任務要求，可進行哪些方面的拓展類訓練，可支撐哪些創新型、應用型實驗等進行論證，形成實驗室建設的可行性報告；最后制訂設備配置計劃，要遵循優先滿足基礎性實驗教學，再為自主創新型實驗預留出足夠空間的原則，合理采購實驗設備。

　　2.實驗室持續投入問題

　　這是保證開放性實驗室正常運轉的關鍵，實驗室的投入包括設備的投入和實驗專業人才的投入。實驗設備中基礎性儀器投入是一次性的，只需進行日常的維護維修即可，但實驗耗材部分則要在實驗室運行過程中及時不斷補充，隨著實驗室服務年限的延長，這種投入會持續增大，如綜合布線實驗中的RJ45水晶頭、短距離的網線等都屬于不可重復利用的原材料，需要定時采購補充。實驗專業人才的投入也是實驗室投入的重要環節，實驗員需具備實驗室管理的基本技能，如掌握儀器的基本特性、操作方法、故障診斷排查手段等，這就要求實驗員的專業知識不斷更新，定期派出培訓就是一種有效的方法。

　　3.實驗項目的確定

　　這是保證開放性實驗室能夠發揮其最大效益的核心問題。實驗的作用在于驗證設計思想的正確性，或是發現數據間存在的某種關系。實驗項目可以明確現有的儀器設備能夠完成哪些類的實驗，單個的設備可以實現怎樣的功能。實驗室公示出可以完成的實驗項目，當實驗者有了構思和計劃之后就可以預約所需的實驗設備進行實驗，最優的項目設置可以使得現有的儀器設備的使用效率達到最大，并且能夠有效激發實驗者潛在的創造力。實驗項目要根據實驗室的功能定位和現有設備配置來確定，并隨著課程的理論突破和設備的升級而不斷進行更新，對于像“計算機網絡工程”這樣的學科更是這樣，新的理論觀點在不斷涌現，實際應用的領域在不斷延伸，實驗教學必須緊跟理論的發展才能更好地服務現實生產生活。

　　4.制度化、規范化的管理

　　這是實驗室能夠高效運行的有力保障，開放性實驗室的運行相對于普通實驗室，由于要在課余時間對師生開放，而且在同一時間內，不同的人可能在進行不同的實驗項目，使用不同的實驗儀器，因此在日常管理上提出了更高的要求。實驗室的常規制度，如實驗登記制度、實驗安全規范、實驗儀器使用規范、實驗員工作規范等需要照常建立，并嚴格執行。對于開放性實驗室還必須額外制訂一些制度，如實驗預約制度、設備申請與歸還制度、實驗過程指導與過程監控制度等。制度、規范的完善和有力執行是保障開放性實驗室發揮其應有作用的必要條件。

　　三、開放性實驗室建設的幾點建議

　　針對開放性實驗室建設過程中存在的問題，下面給出個人的幾點建議。

　　1.采用任務驅動方式，鼓勵更多的學生走進實驗室

　　要發揮開放性實驗室的創新思維與創新能力培養基地的作用，最重要的是讓更多的學生走進實驗室，開展實驗活動。而要實現這一點僅依靠學生自身的興趣是遠不夠的，教學系部和教師應采用任務驅動的方式，迫使學生進入實驗室，給學生設定一個目標，要求在某一段時間內完成，并提交相應的結果，常見的譬如畢業設計、科技競賽、興趣小組等，這些都要求學生必須完成一定的實驗工作量，并對實驗結果進行科學的總結和分析，這對于提高學生的專業素質和專業水平有著非常大的幫助。

　　2.結合本科生專業水平、知識結構合理設計層次型的實驗項目，并據此配置設備儀器

　　實驗項目的層次化設置一方面可以鼓勵更多的學生在課余時間走進實驗室，彌補課堂實踐教學時間有限、對實驗過程掌握不熟悉的不足；另一方面，為那些學有余力且有創新設計思想的學生提供必要的實驗條件。如網絡工程課程，在本科階段只要求學生掌握基本的通信線路連接、IP地址及路由配置、簡單的組網等即可，但對于教師的科研工作或是動手能力非常強的學生，希望通過實驗獲取更多的知識，那么實驗室需要提供創新型實驗開展的支撐，如復雜拓撲結構網絡的組建、網絡安全與共享等方面的實驗功能等。

　　3.強化對實驗過程的跟蹤指導和實驗結果的評價

　　學生在實驗中會出現過程阻塞或是不正確的操作，需要授課教師或是實驗員進行及時的指導和糾正，這樣做的目的就是幫助學生順利完成實驗任務，提升實驗的自信心以及減少對儀器不必要的傷害。過程指導的作用不言而喻，學生的知識掌握水平、實際動手能力都存在差別，教師應根據不同的情況合理耐心地進行指導。實驗評價也是實踐性教學不可或缺的重要環節，可以是口頭或書面形式的，對學生是否順利完成實驗、實驗中存在哪些問題和需要改進的地方進行綜合點評，使得學生對完成實驗的情況有整體了解。

　　4.科學化、規范化管理，充分發揮開放性實驗室在素質拓展、科技創新方面的作用

　　進一步強化開放性實驗室的“三級管理模式”，學校負責實驗室的建設與投入，教學系部負責實驗室的宏觀管理、人員設置、設備申請與報修等，實驗室本身僅負責日常的維護與運轉，這樣責權分明，更有利于實驗室的管理。開放性實驗室制度建設的核心應該是健全的各種登記制度。登記制度大體上可以分為對設備的登記和對人的登記。對設備的登記如當前使用登記、庫存登記、故障登記、保修維修登記、報廢登記等；對人的登記則包含實驗者相關情況登記、實驗過程登記等。另外，還要建立和完善網絡預約制度，讓實驗者能夠非常方便地查詢到實驗室的當前占用情況、設備被使用及庫存情況以及實驗指導安排情況等，實驗者可以根據自己的計劃靈活選擇開展實驗的時機。

　　四、結束語

　　開放性實驗室是高校實驗室運作的一種新模式，雖然在管理上提出了更多新的要求，但可以為高校教學更好地聯系實際生產生活應用提供了良好的實踐環境，為學生創新思維、創新能力的培養、學以致用綜合素質的提升搭建了有益的平臺。實驗室建設過程中應準確把握功能定位，層次化設置實驗項目，做好實驗環節的過程跟蹤、實驗結果的評價，增強實驗專業人員的專業精神和專業技能，健全和完善實驗室運行管理的一系列規章、制度，讓開放性實驗室真正成為高校教師、學生科研、創新的主陣地。

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