開放式實驗室對本科生畢業設計的集中管理

朱唐亮，叢 林

（同濟大學 道路與交通工程教育部重點實驗室，上海 201804）

開放式實驗室對本科生畢業設計的集中管理

朱唐亮，叢 林

（同濟大學 道路與交通工程教育部重點實驗室，上海 201804）

針對實驗室內本科畢業設計完成質量難以控制的現象，建立了開放式的實驗室管理系統，它能高效、合理地利用實驗室內各項資源，并通過合理的規章制度充分發揮實驗室在畢業設計中的作用，為提高本科生的畢業設計質量起到促進作用。

實驗室；畢業設計；開放式管理系統

本科畢業設計是高校對即將畢業的本科生在系統地學習了相關基礎課和專業課后所進行的最后一次綜合知識和技能的全面考核，是培養學生綜合分析問題、解決問題能力的重要途徑，是大學生培養創新意識、提升自身素質的重要實踐機會[1]。同濟大學交通學院道路方向本科生的畢業設計課題大多來源于導師承擔的科研課題。為了完成本科畢業設計，學生必須要在實驗室內進行大量的、不同種類的實驗工作。但是實驗室作為承擔基礎性、輔助性的實驗教學和科研工作的主要場所，近來又要肩負著培養創新型人才的重要任務，如果再加上一年一度的本科生畢業設計工作，這就使得本科畢業設計已變成本科生教學中最難管理、教學質量最難控制的一個階段[2]。因此，如何發揮實驗室在畢業設計中的作用，如何對實驗室進行合理化、開放式的管理將對這個教學環節的順利進行產生很大的影響。

隨著對本科生自身素質培養的日益重視，今后的工作崗位上對學生的動手能力越發看重，使得學生主動學習的趨勢日益明顯，拋棄傳統的、效率低下的、封閉式的實驗室管理模式勢在必行，本科生畢業設計的管理方式必須轉型為開放式的管理，這必然對當前學院實驗室管理系統在新的條件下提出更高的要求[3]。實驗室要實行開放式的畢業設計管理，既需要在時間上和空間上滿足開放的條件，還要能提供一定比例的自主創新的實驗項目，加強對學生自主創新的課題要鼓勵，并積極提供力所能及的技術指導和試驗輔助，同時對實驗房間和現有儀器設備進行更加有效地管理，提高它們的使用效率，從而提高學生在實驗室完成本科畢業設計的質量。

一、畢業設計前的準備工作

學生是本科畢業設計過程中的主角，這一階段完成的設計任務的質量好壞，將對學生今后能否快速、順利地適應新的工作崗位產生深切的影響，因此實驗室必須充分做好學生的思想準備工作以及場地、儀器和物質保證工作。實驗室內的儀器設備應在學生畢業設計前完成檢修、調試，設備的使用狀態應在實驗室網站上實時更新，從而保證畢業設計正常進行。實驗室教師和技術人員都應充分認識到畢業設計的重要性，積極投入到這一教學活動中去[4]。在準備進入實驗室完成畢業設計前，學生需將指導老師制定的畢業設計中的實驗內容大綱通過實驗室管理系統網上提交給實驗室管理員，由管理員結合實驗室現狀指出試驗大綱中的問題并給出批示和指導，告知學生所選課題的難點與工作量，要與畢業設計的周期相適合，隨后提前準備和制定該本科生畢業設計的培訓方案，對存在危險性的實驗項目進行單獨的實驗方案設計和探討，確保本科生在畢業設計期間的人身安全。在學生開始著手畢業設計前應該進行相應的試驗安全培訓和相關儀器設備的使用操作培訓，經實驗教師考核合格并頒發相應安全證書后方可進行網上預約相應的試驗項目。在畢業設計的進程中，實驗室教師要起到日常監督、指導和提示的作用，這是試驗教師義不容辭的分內本職工作。在對學生進行畢業設計動員時要多多介紹歷屆畢業設計中的學生們總結的寶貴經驗和可能存在及容易忽略的問題，以免學生多走彎路，增加不必要的工作量。開放式實驗室管理平臺是一個以本科生實驗教學和研究生科研試驗管理系統為基礎的網絡化實驗室綜合管理平臺，通過計算機網絡將各實驗室的實驗項目管理、儀器設備管理、實驗室人員管理有機地結合起來，從而建立起一套完整的體系，利用計算機數據庫技術實現了試驗資源的綜合化、效率化管理，它打破了傳統實驗的教學模式和管理模式，能夠更加有效地培養畢業生自己動手的能力和自主學習的態度，從而簡化了傳統實驗室煩瑣的管理工作，解放了實驗室教師時間上的束縛，提高了他們的工作質量，有助于提高實驗室的教學和管理水平。

二、畢業設計期間的管理工作

1.儀器設備的使用安全。學生進行畢業設計期間，往往會根據自己選擇的課題使用各種不同的儀器設備。對于常規的儀器設備，學生一般在大三和大四時期的開放性與基礎性實驗課程中就已經接觸過了，通過實驗室教師的操作培訓和考核后就能基本掌握它們的操作方法和注意事項；但對于大型、非常規的儀器設備，短期內無法熟練掌握，因此特地設立了研究生實驗員助理，實行專機專人負責，學生只需將試件準備好并將實驗方案交給實驗員助理，由實驗員助理指導操作，共同完成實驗項目，期間實驗員助理也能介紹自己總結的經驗，提高本科生畢業設計的準確性和規范性。

2.設備使用的預約和記錄。由于本科生畢業設計的時間較為集中，實驗室空間和設備數量都會趨于緊張，這就需要實驗教師結合開放式管理系統進行合理化的管理，所有學生進行任何試驗項目都需要提前網上預約，讓管理員做到心中有數，統籌安排，錯開大量的交叉試驗，提高實驗效率。學生可通過實驗室開放網站預約各自需要進行的實驗項目，網上填寫預約單，內容主要包括：學生姓名、專業班級、指導教師姓名、實驗起止時間、主要設備、實驗內容、聯系方式等。道路實驗室內例如烘箱等一些基礎性設備由于不同的實驗要求需設置不同的溫度，無法滿足所有學生的要求，總是供不應求，常常出現后來的學生擅自改動溫度，使得前面學生的保溫效果降低。通過實驗室管理員合理的管理和分配，規定大體積的烘箱用作常規材料保溫，學生根據各自的需要將材料放入相應的烘箱，小體積的烘箱用作非常規實驗的備用，這樣在不增加設備臺數的情況下同樣滿足學生們的要求。

3.基礎實驗教學的保障。在畢業設計期間，大二、大三年級學生的基礎實驗教學課程也必須按照教學計劃如期開出，這兩者必然會產生一定的沖突和矛盾。這時實驗預約管理系統就能起到相當重要的作用，實驗室可以根據本科生實驗教學計劃提前在上課時間預留好房間，在此期間提前通知本科畢業生調整試驗時間，合理調配各自的試驗計劃，保證各項工作的順利進行。

4.實驗室開放時間與安全問題。每年畢業設計的時間一般是3月中旬至6月上旬，這段時間內學生紛紛忙于找工作就業，從而使得畢業設計的時間得不到保證，很難完成教學計劃所制定的目標[5]。于是學生做實驗的時間就會變得非常不規律，往往在非正常的工作時間會有大量學生趕試驗進度。實驗室針對這種情況，專門制定了一個非工作時間使用實驗室的加班申請制度。由于客觀條件確實需要加班的學生必須額外填寫申請單，寫明所用實驗室、設備、時間跨度等，并附帶一份由學生和指導教師共同簽字的保證書，同時實驗室也會根據學生加班申請的實驗項目相應地安排管理員值班，對于設立研究生實驗員助理的大型設備，明確要求助理在本科生做實驗時一定要到崗，絕對不能由本科生單獨操作大型設備，以免對實驗室以及學生造成巨大的損失。同時，鼓勵學生在大學三年級就通過各種科技大賽及開放性實驗課程參與教師的科研課題，利用課余時間在實驗室進行研究，提早為后面的畢業設計積累經驗和數據。有了開放式實驗室管理系統做基礎，學生完全可以根據自己正在學習或者已經學過的課程、個人興趣來設計自己的實驗方案，通過實驗教師的悉心指導和親自動手實驗摸索來不斷完善，為畢業設計打下堅實的基礎。

5.實驗室衛生管理。畢業設計期間實驗室是學生學習和工作的主要場所，如何創造一個安全、衛生、文明的實驗室，為學生的畢業設計提供良好的環境，是一項不容忽視的重要工作[6]。學生畢業設計期間，每天都要產生很多實驗垃圾，但觀察發現，少有學生會主動清掃實驗室。為此，根據實驗室管理系統中學生提交的實驗方案編排不同房間的值日表并下發給各個小組的學生。輪到值日的學生不管當日是不是在此實驗室工作，都要在下午5點前到該實驗室打掃衛生。

6.提高實驗人員素質。學生畢業設計期間，指導教師既要指導畢業設計工作，又要完成繁重的課程教學任務和科研任務，以致投入到指導畢業設計工作的時間和精力有限[7]。學生由于經驗不足，在實驗的過程中非常容易出現各種問題。比如實際操作方面的問題就需要馬上解決，這時就需要有知識面廣、經驗豐富的實驗教師來幫忙解決。因為大多數實驗室都不是為某一個方向專門建立的，如土工實驗室、力學實驗室、集料實驗室都是各個道路方向的學生共用的，這就要求分管這些實驗室的教師對相關方向的知識都要精通，才能指導不同方向的學生完成畢業設計和實驗課中不同方面的要求。同時，實驗室也要與時俱進，吸引很多優秀的具有一定工程背景的專業人才加入師資隊伍，才能更好地掌握和熟練操作日益先進、精密的儀器設備。此外，實驗教師還需掌握一定的設備維修技巧，因為一般小設備出現故障都是由實驗教師自己動手修，不但及時，而且是免費的，只有比較精密、復雜的儀器設備壞了才請廠家來修，但需要大量的時間和金錢，難免影響畢業生本來就很緊張的寶貴時間。

7.實驗教師的權利。畢業設計期間，學生是否按照網上提交的試驗大綱完成了相應的實驗內容，是否遵守實驗室的規章制度，是否態度端正，實驗教師要比指導教師更清楚，更有發言權。所以，應該賦予實驗教師一定的權限幫助指導老師更好地監督和管理學生在畢業設計期間的表現。比如，在實驗室完成畢業設計的學生總評分里設置25分的平時分，交由試驗教師統一評定。這樣對于實驗教師管理學生實驗過程有很大好處，對于提高畢業設計的質量也有幫助。

8.畢業設計質量控制方法。針對實驗室內本科畢業設計質量難以控制的狀況，主要采用以下三個方面加以控制：第一是試驗方法的確認，只有采用了正確的實驗方法才能得到真實的實驗數據，實驗教師在學生進行實驗時需采用旁站、巡視的方法對其試驗方法進行實時指正。第二是實驗設備記錄的管理，實驗教師應核對學生網上申請和實驗過程中填寫的紙質實驗記錄，確保實驗內容與學生的實驗大綱一致，從而判斷是否存在遺漏實驗項目和實驗內容不真實的情況。第三是試驗樣品的管理，通過樣品管理可以知道學生在進行每項實驗內容時采用的平行試驗數量，評價試驗結果的可靠度，必要時還可以采用平行檢驗的方法判斷學生實驗數據的準確性。由于本科畢業設計時間比較緊張，對于實驗經驗欠缺的本科生來說，畢業設計的質量不能單單由論文中數據的準確性或質量來評價，而應該結合學生完成畢業設計的真實性、獨立性、積極性來綜合評定，這樣更加符合當前對高素質大學生的培養要求。

畢業設計期間的實驗室管理工作千頭萬緒、任務繁重，開放式實驗室管理系統能高效、合理地利用實驗室內各項資源，通過合理的規章制度能充分發揮實驗室在畢業設計中的作用，為提高畢業設計質量起到積極和保障作用。由此在畢業設計的實驗過程中，學生將獲得今后實際工作所必需的基本訓練和進行科研工作的初步能力，這對培養學生的創新精神和實踐能力具有重要意義。

[1]宋滿倉，黃銀國.工程類本科生畢業設計評價系統[J].理工高教研究，2005，21（5）：86-87.

[2]王虹，董建.化工專業本科畢業設計和實驗室管理結合的研究[J].中國電力教育，2012，（5）：84-91.

[3]宋曉悅.高校開放式實驗室管理系統的設計與實現[D].天津師范大學，2008：13-16.

[4]封鑒秋，賈曉林，楊道媛.充分發揮實驗室作用提高實驗教學質量[J].實驗室科學，2007，（1）：37-39.

[5]廖志凌，邵學軍，等.高校本科畢業設計中存在的問題及對策[J].江蘇大學學報：高教研究版，2004，26（2）：82-85.

[6]陳洪玉，王振廷，等.材料學科畢業設計實驗室科學化管理的探討[J].實驗技術與管理，2010，27（11）：203-205.

[7]劉波粒，劉澤軍.淺析本科生畢業設計（論文）質量滑坡的原因及其對策[J].中國高教研究，2007，（7）：89-90.

G647

A

1674-9324（2014）43-0267-03