新型開放式實驗室管理系統(tǒng)的研究

陳愛武 郭丙琴

（1.湖南科技學院 電子研究所，湖南 永州425100；2.湖南科技學院 信息技術與教育系，湖南 永州 425100）

0 引言

新加坡南洋理工大學的模擬電子技術的課程授課方式與我們國內大學上課方式相差甚遠，他們學校在開學初，授課老師給每一位學生發(fā)一包元器件清單，到期末，學生把元件清單設計成一個電子作品并根據作品的性能作為課程的最終評分標準。顯然，南洋理工大學已經改變傳統(tǒng)的課堂教學模式，而采取實踐教學模式。實驗教學是大學教學的重要組成部分，在人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用。同時，也應該看到實驗室管理工作十分復雜，以致在一定程度上影響了學生的主動性與積極性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，同時也不利于充分利用實驗教學資源。目前許多高校已著手建立自己的開放式的實驗室信息管理系統(tǒng)，這些實驗室管理系統(tǒng)的建立，為進一步提高我國高校實驗室的現(xiàn)代化管理水平，起到了積極的推動作用。此外，實施開放式實驗教學也能提高實驗教學水平，支持教師和學生開展科研活動，有效利用和挖掘實驗室資源條件，充分發(fā)揮實驗室在實施素質教育以及高新技術開發(fā)和科技成果轉化中的重要作用[1,2]。

1 實驗教學存在的問題

1.1 實驗教學模式單一

長期以來，由于實驗教學模式單一，實驗室管理方式陳舊，以致在一定程度上影響了學生的主動性與積極性的發(fā)揮，“2節(jié)課制”實驗課的模式已經深深制約著高校大學生實踐能力和動手能力的培養(yǎng)，所謂的“2節(jié)課制”實驗課就是學生花費四分之一的時機抄寫實驗報告和實驗要求，花四分之二的時間熟悉試驗箱和在試驗箱插接導電線，最后的四分之一的時間就是等待實驗結果，大部分的學生在做完實驗后根本沒有搞清楚他在實驗課里做了些什么，有什么意義、結果是干什么的？

1.2 實驗項目不符合社會需要

“2節(jié)課制”實驗教學模式同時也深深制約著實驗項目的發(fā)展，眾所周知，我們的學生花費了大量或者全部的時間去做一些驗證性的實驗，對學生的主動性和創(chuàng)新能力造成了嚴重的影響。開放式實驗室制定的實驗項目主要應該以綜合性和設計性課題為主，學生根據自己的特長和實驗學分等要求選擇實驗項目。

1.3 實驗室安全監(jiān)控存在缺陷

傳統(tǒng)的“樓層管理員式”的實驗室管理模式，一個樓層或幾個樓層由一位實驗員管理，幾千萬的實驗室設備除了每星期象征性地接待幾節(jié)試驗課外，基本上一年都是關著門的，原因是安全監(jiān)控不到位，學生很難進入實驗室，如果即使進入了，也得經過管理員的繁多手續(xù)安全責任的保證，這種管理方式嚴重制約著實驗室利用率，很多昂貴的實驗設備在整個的生命周期內根本就沒有使用上幾次，甚至有些設備包裝還沒打開就報廢了[3]。

1.4 學校、企業(yè)嚴重脫節(jié)

高校學生特別是地方性本科院校的學生畢業(yè)后能否順利進入企業(yè)或者進入企業(yè)后能否很快適應企業(yè)的工作，在很大的程度上取決于該院校在實踐教學上是否與企業(yè)進行聯(lián)合培養(yǎng)[4]。目前，很多高校與企業(yè)嚴重脫節(jié)，對學生來說是帶來較為嚴重的影響：第一，學生們感覺大學里學到的東西根本沒用，而且用不上；第二，大學本科四年學完后學生們根本不知道企業(yè)需要什么？

2 管理策略

2.1 改革傳統(tǒng)“2節(jié)課制”實驗課

改變傳統(tǒng)“2節(jié)課制”實驗課模式，開發(fā)新型實驗室管理模式，是為師生提供學科研究和高效的實驗場所；制定高效的管理創(chuàng)新實驗室各項工作；是為推動實驗室的信息化建設，對實驗室進行信息化管理、便于學校培養(yǎng)出更符合企業(yè)用人需求的創(chuàng)新人才。同時也是大學生充實課余生活和提高自身專業(yè)素質的有效途徑，是大學生養(yǎng)自身實踐能力和創(chuàng)新能力的需要[5]。

新型的實驗室管理模式宜采取“導師制的開放式實驗室”模式，實驗室采用指導老師負責制，大部分開放式創(chuàng)新實驗室面向全校學生開放，用于學生自主開展各種實驗和實踐活動，指導老師把該實驗室的說明材料掛在實驗室管理系統(tǒng)的網絡上，如表1所示。或其他途徑發(fā)布該實驗室的實驗設備情況、實驗項目類型及實驗要求等相關內容，學生根據自身情況和研究方向來進行項目選擇并完成實驗學分。把傳統(tǒng)的“2節(jié)課制”的實驗課改為開放式實驗課。開放實驗教學體現(xiàn)了高等教育中應以學生為中心的理念，是現(xiàn)代開放性教育的重要組成部分，它是針對傳統(tǒng)實驗教學模式的封閉性，不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的弊端提出來的一種實踐教學模式。開放實驗室是培養(yǎng)學生理論結合實際、動手能力、創(chuàng)造力、想象和思維能力的有效手段。有利于學生學習積極性的培養(yǎng)、學習潛力的發(fā)揮、學生學習個性化的發(fā)展，全面培養(yǎng)學生的科學作風，培養(yǎng)適應社會要求的高素質應用型人才。同時也是大學生充實課余生活和提高自身專業(yè)素質的有效途徑，是大學生培養(yǎng)自身實踐能力和創(chuàng)新能力的需要。此外，實施開放實驗教學也能提高實驗教學水平，支持教師和學生開展科研活動，有效利用和挖掘實驗室資源條件，充分發(fā)揮實驗室在實施素質教育以及高新技術開發(fā)和科技成果轉化中的重要作用。

表1 實驗室管理

2.2 項目計劃管理

為了提高學生的創(chuàng)新能力和社會的需要，開放式實驗室的項目計劃管理一般為綜合性和設計性的實驗項目，開放式項目管理如表2所示。實驗項目跟蹤技術可以實時了解成員工作完成情況，了解整個項目計劃完成情況等內容。跟蹤主要是為了及時了解項目中的問題，并及時解決，不使問題淤積而釀成嚴重后果。詳細的計劃可以提高跟蹤的準確性，提高跟蹤的效率和效果。開放式實驗室指導老師通過建立的實驗室計劃，詳細明了的展示有計劃負責人、需求人、計劃執(zhí)行時段、實現(xiàn)階段成果、完成的進度情況等信息。老師可通過項目申請實驗計劃代碼。通過審核后并能設置學生參與此項目[6]。

表2 項目計劃管理

1.3 實驗室安全監(jiān)控

提高實驗室的利用率，關鍵是利用高科技監(jiān)控管理實驗室。因為實驗室畢竟不像在圖書館內學習那樣。開放式實驗室的安全監(jiān)控必須在電子技術、傳感技術、自動控制技術和計算機網絡技術的引入，監(jiān)控設施的自動化、智能化水平在不斷提高的背景下，設計出來的開放式實驗室監(jiān)控系統(tǒng)。如表3所示。

1.4 校企數據共享

在新型的開放式實驗室管理系統(tǒng)中，高校和院（系）部必須注重實驗、實習基地建設。學校和公司將共同組成開放式實驗指導老師的兩個團隊——課程研發(fā)團隊和授課師資團隊，課程研發(fā)團隊主要由公司技術骨干資深（工程師）教師等組成，它主要的作用是規(guī)劃研發(fā)課程設計，并根據IT技術的發(fā)展方向和潮流，及時更新課程體系。把先進的教學理念和明確的教學改革目標及時的反應到課堂中；授課師資團隊主要高校資深教師組成，這些人員均具備研發(fā)第一線工作經驗，理論功底扎實，實踐經驗豐富。學校和企業(yè)可以實現(xiàn)網絡數據共享，達到共同培養(yǎng)人才的目的。這樣指導出來的學生能很快地適用社會發(fā)展的需要。

表3 安全監(jiān)控

3 結 論

開放式創(chuàng)新實驗室為高校帶來較為深遠的影響，本研究以地方高校湖南科技學院電子工程系以湖南省“十二五”規(guī)劃高等學校“專業(yè)綜合改革試點”項目為契機，實行了新型開發(fā)式實驗室管理，有較好的實踐意義和社會影響。電子工程系實現(xiàn)了實驗全方位“兩級開放”，即課程實驗室的普及開放和創(chuàng)新實驗室的高級開放。開創(chuàng)性設立了學生開放、創(chuàng)新實驗室11個，吸收學生100余人。該實驗室由學生自主管理，在指導老師帶領下，完成省級研究性學習和創(chuàng)新性實驗，大學生研究課題、挑戰(zhàn)杯大賽、全國電子設計大賽，畢業(yè)設計等創(chuàng)新性實驗項目，取得了較好的成績。近三年，獲得湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗項目7項，全國挑戰(zhàn)杯大賽三等獎2項，湖南省挑戰(zhàn)杯大賽一等獎1項，二等獎1項，全國電子設計大賽湖南賽區(qū)二等獎3項，三等獎4項。完成大學生科研項目28項，學生發(fā)表論文6篇，獲得國家專利6項。電子工程系還建立了5個校外實訓基地，與北京凌陽、北京港灣、上海杰普、上海靈感軟件、深圳奧盟等公司進行緊密合作，2年內輸送優(yōu)秀學生100左右進入電子高新技術領域，實現(xiàn)學生高質量就業(yè)。

[1]鄧型深,姜吉瓊.高校實驗室管理存在的問題與解決措施[J].中國現(xiàn)代教育準備,2009,(6):112-113.

[2]GB/T15481-2000(ISO/IEC17025:1999),檢測和校準實驗室能力的通用要求[S].

[3]朱宇林.以實驗室信息化促進實驗室管理模式改革[J].玉林師范學院學報(自然科學),2012,(2):150-153.

[4]楊瑞霞,劉珊紅.開放式實驗室教學與管理探索[J].工會論壇,2012,18 (2):136-138.

[5]吳能表,田紅,彭紅軍,等.高校教學實驗室開發(fā)的初步探索[J].西南農業(yè)大學學報(社會科學版), 2005,(4): 192-194.

[6]李笑峰,趙二勞.高校實驗室開放教學的探討[J].科技情報開發(fā)與經濟,2007,(1):252-253.