促進高校實驗室開放平穩、高效運行的研究與實踐

張方正

摘要：本文深入分析了目前高校實驗室開放面臨的問題與原因，提出了相應的解決方法，并通過南京航空航天大學微波光子學實驗室的開放運行實踐，證實了所提出的促進高校實驗室平穩、高效運行方法的可行性與可推廣性。

關鍵詞：實驗室開放；人才培養；高效運行

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2014）39-0196-02

一、實驗室開放是高等院校培養創新與實踐型人才的重要途徑，也是高等學校教育教學改革的重要組成部分

目前，高校實驗室開放在管理方式與運行維護方面均面臨諸多挑戰。為實現高校實驗室開放平穩、高效運行，筆者對目前我國高校實驗室開放存在的問題與原因進行了深入分析，有針對性地提出解決問題的措施、建議或方案，并通過筆者所在南京航空航天大學微波光子學實驗室的開放運行實踐成果和經驗，證實所提出的促進實驗室開放平穩、高效運行方案的可實施性和推廣性，以期為我國高校實驗室開放提供借鑒。

1.高校實驗室開放對高校人才培養具有重要作用，主要表現在以下幾方面。（1）有利于培養學生的實踐與創新能力。實驗室開放給學生提供了獨立操作實驗、獨立思考、獨立分工的機會和時間，學生可以選擇實驗項目和內容，自主地分析和設計，變被動學習為主動學習，其分析問題和解決問題的能力得到提高。（2）有利于激發學生學習的積極性與主動性。開放實驗室為學生提供了發揮個人潛能的實驗環境，學生可根據自身情況安排時間，選擇感興趣的實驗內容進行學習，這調動了學生參與實驗的興趣與熱情，學生的創造性思維活動得以實踐，既能激發學生的主觀能動性，也能讓每個學生的個性得到充分的表現和發展。（3）有利于提高儀器設備的使用效率。由于傳統實驗教學時間集中，實驗班較多，使用儀器設備具有同步性，造成設備人為短缺，而非教學時段間段儀器設備閑置。開放實驗室，除了完成教學計劃規定的實驗外，學生有更多時間和機會熟悉和操作儀器設備，設備的利用效率得到提高。（4）有利于促進和提高實驗教師和技術人員的水平。開放實驗室對教師和技術人員提出了更高要求，學生在實驗中可能會遇到新問題、新現象，例如實驗內容、設備、軟件等各方面的問題，這些問題反過來會促進教師和實驗技術人員積極主動的學習，不斷提高自身的理論素養、實驗技能和水平。

二、目前高校實驗室開放仍面臨許多問題

首先，實驗室設備維護困難。實驗室開放后實驗項目與內容增加，時間延長，實驗設備的故障率也會隨之上升?，F代化實驗室科技含量高，特別是一些大型儀器，自動化程度很高，都配有相應的計算機軟件，對設備進行監控、實驗現象的記錄和處理等，由于學生基礎知識與實驗能力有限，常可能導致設備癱瘓。因此，實驗室開放不僅增加了設備維護的困難，也增加了實驗工作人員的工作量。其次，開放實驗室的經費困難。主要有三方面原因：一是實驗的人次與實踐增加，導致實驗耗材增加；二是實驗室正常設備維護所需要的費用也相應增加；三是實驗教師和管理人員的工作量增加，相應的補助也必然要跟著增加。以上都會加劇實驗經費緊缺的情況。再次，指導教師的素質和實驗室開放內容改革的問題。實驗室開放后學生可自選實驗內容，學生會隨時提出實驗內容、儀器設備等方面的各種問題。教師要幫助學生解決問題，必須對實驗相關專業理論和實驗技能有全面的了解和掌握，因此實驗室開放對教師的素質提出更高要求。實驗室開放后，實驗項目需要革新，要開發和設計更多的綜合性、設計性的實驗項目。同時，實驗教學方法和手段也要更新，需要不斷引進更先進的實驗技術。以上都要求教師不僅要有廣博的專業基礎知識，而且要不斷追蹤科學的新發展，學習新的實驗技術和實驗方法，并及時把新知識融入到實驗教學中。最后，學生主動參與積極性不高。在傳統教育模式的影響下，學生對開放實驗室的認識不足，加上管理制度不到位，學生參與開放實驗室的積極性并不高。其原因除了學生課業負擔重、時間緊之外，主要是沒有認真對待。因為傳統教育模式與考核方式的影響，沒有適當的激勵機制、改革措施和配套的管理制度，只憑良好的愿望和教師的熱情而不考慮學生主體的因素，很難調動學生的積極性。

三、針對高校實驗室開放存在的以上問題，筆者提出以下幾方面措施以促進高校實驗室開放的平穩、高效運行，為國家培養更多創新人才

首先，針對實驗室設備維護的困難，可通過定期對學生組織培訓、高年級本科學生指導低年級學生、增設研究生助學崗位負責實驗室設備維護等方法來解決。其次，針對開放實驗經費的困難，可建議政府或學校加大實驗室開放的專項資助力度，或通過教育教學改革項目申請經費，并鼓勵進入開放實驗室的學生申請各類科技創新項目等獲得資助，再或者將實驗室合理對社會開放，通過儀器租用、提供測試技術等獲得資助。此外還可以鼓勵高校學生通過開放實驗室參與教師的研究項目，教師要從科研經費中撥出一部分用于開放實驗室的運行。再次，針對指導教師的素質和實驗室開放內容改革的問題，要加強教師業務培訓，提高實驗教師素質。在實驗室開放內容的改革方面，可以采取：（1）時間和空間上的開放；（2）對實驗內容、手段、方法的開放；（3）教學內容、教學方法、教學手段與觀念意識上的開放等。最后，針對學生主動參與積極性不高的問題，學?；蚪處煈匾晫嶒炇议_放活動的宣傳，使學生明白參加開放實驗室對個人培養的積極意義。另外，學校層面要重視實驗教學，可以適當將學生參加課外研究活動作為評價機制，還可以對此引入適當的獎勵機制。

四、筆者通過所在的南京航空航天大學微波光子學實驗室的開放運行，對高校實驗室開放中存在的問題與提出的解決方法進行了實踐研究

南京航空航天大學微波光子學實驗室自2010年成立以來就實施開放運行。一直以來，實驗室教師及研究生對實驗室開放做了積極的宣傳活動，每年都定期組織校內外本科生到實驗室參觀、參與實驗演示。積極的宣傳活動不僅吸引了許多本校學生，也吸引了包括南京大學在內的兄弟院校的學生加入微波光子學實驗室。這些同學在老師以及高年級碩士研究生同學的指導下開展自己感興趣的研究工作。在開放實驗室經費來源方面，一方面，實驗室教師通過撥出一部分科研項目經費，以支持實驗室開放運行。此外，實驗室教師通過申請教育教學改革項目（目前承擔2項，其中一項與高校實驗室開放運行相關），參與開放實驗室的同學通過申請學校與國家各類科創活動項目，這些項目為解決實驗室開放運行中經費困難的問題提供了極大幫助。在開放實驗室建設中，一部分經費用于實驗室設備的購置與維護，為實驗室開放的平穩運行提供了保障。在吸引同學加入開放實驗室后，教師會定期組織學習交流活動，了解學生的學習或研究進展，解決他們遇到的困難或難題。在這個過程中，教師也會布置一些新的值得探討與研究的問題，通過解決這些問題，不僅學生能力可以得到提升，教師的教學與科研能力也得到增強。在南京航空航天大學微波光子學實驗室開放運行的短短幾年里，已培養了一批創新性人才。截至2014年3月，加入實驗室的本科生共獲得校級或國家級科技創新項目資助15項，已經發表國際期刊或會議論文共11篇。其中部分同學自本科二年級加入實驗室，現已順利成為實驗室的在讀碩士或博士研究生，成為實驗室科研活動的強勁力量，也成為微波光子學實驗室進一步平穩、高效開放運行的積極推進者。

本文分析了高校實驗室開放面臨的問題與原因，提出了相應的解決方法，并通過筆者所在南京航空航天大學微波光子學實驗室的平穩、高效運行實踐，證實了所提出方法的可行性，為我國高校實驗室開放提供了經驗和支持。

參考文獻

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基金項目：南京航空航天大學教育教學改革項目（1304JG0406Y）。