環境科學與工程專業開放實驗室管理的創新

周振明等

摘要：近年來，為了進一步提高高校教學質量，為社會發展輸送更多的綜合型人才，高校相關部門加大了對開放實驗室管理的創新力度，以期通過先進的管理理念和管理方法，更好地提高實驗室的教學質量和利用率，從而使教學能夠達到事半功倍的效果。本文主要以環境科學與工程專業為例，在分析開放實驗室發展模式現狀和綜合性、設計性實驗現狀的基礎上，探討開放實驗室與開展綜合設計性實驗現結合的發展模式，以此來為日后開放實驗室的有效管理提供一定的參考依據。

關鍵詞：環境科學 開放實驗室 管理創新

隨著我國教學改革理念的不斷深入，單純的理論教學已經無法充分滿足教學目標的根據需求，因此，需要在此基礎上加入實踐教學，從根本上作為理論與實踐相結合。以環境科學與工程專業為例，在開展實踐教學過程中，必須離不開實驗室的支持，實驗室的管理工作也因此被管理部門給予了高度重視，如何對實驗室管理模式進行創新也成為了管理部門所面臨的一項重大課題。想要做好實驗室管理工作，管理人員就必須結合實驗室當前的實際情況，建立科學完善的管理制度，并確保其能夠得到切實落實。

1 開放實驗室發展模式現狀

在以往的時間里，高校對于實驗室的管理往往是封閉的，只有在課程需要的時候才予以開放。這樣一來，學生不僅無法獲取儀器使用的條件和機會，而且也無法將儀器的作用充分發揮出來。意識到該問題之后，高校開展實施開放實驗室，從教學目標的角度出發，盡可能為學生提供儀器的使用條件，為學生創造了自主實驗和個性化學習的機會和平臺。這種開放式管理模式，不僅大大提高了儀器的利用率，而且對培養學生的動手能力和創新能力也具有重要意義。

為了更好地將實驗室的作用在教學中充分發揮出來，高校在對實驗室進行建設的時候，除了對硬件設施進行完善之外，還在學術氛圍、學術理念以及科研體系等軟件環境方法形成了自己的特色，以此來構建全方位、多層次的開放服務體系，使實驗室的作用得以最大程度的發揮，從而更好地服務與教學和科研活動。

2 綜合性、設計性實驗現狀

在綜合性、設計性實驗模式下，學生不僅要從多學科角度出發，對實驗方案進行科學合理的構建，而且還要運用已掌握的知識在實驗中發現問題、分析問題和解決問題。由此可見，相對于一些普通的驗證性實驗來說，綜合性、設計性實驗更加能夠培養學生的綜合能力。

伴隨著素質教育改革的不斷深入，綜合性、設計性實驗的有效開展也逐漸被各學科教師所重視起來。為了能夠使綜合性、設計性實驗的開展達到預期的目的，教師首先應該對實驗開展的目標進行充分明確，并結合教學內容，對實驗方案進行合理設計，一般來說，實驗的難度不宜過大，且要具有較強的操作性，這樣才能夠激發學生對實驗的積極性和主動性。其次，實驗的內容應該盡可能全面，使學生通過實驗操作，能夠達到擴展知識，提高認知水平的目的，以此來推動教學目標的順利實現。

3 開放實驗室與開展綜合設計性實驗相結合的發展模式

為了進一步對開放實驗室管理的創新進行研究，本文主要以某高校為例，采取開放實驗室與開展綜合設計性實驗相結合的發展模式對實驗室進行管理，并在研究過程中發現問題，解決問題，以此來更好地對管理方式進行完善。

3.1 研究內容和方法

3.1.1 開放環境科學基礎實驗室

為了便于對實驗室進行管理，在不浪費資源的前提下，實現儀器的充分利用，高校對實驗室的開放時間設定為每年的下半學期，以此來避免畢業論文實驗和研究生論文實驗的高峰期。開放對象則主要是環境科學與工程專業大三、大四的學生。但大四學生并不是作為學生參與實驗，而是以實驗室管理人的身份對實驗操作進行指導。因此，大四學生選擇的人數不宜過多，8-10人即可，同時，必須確保這些學生具備綜合性、設計性實驗的經驗。

3.1.2 開展綜合性、設計性實驗

綜合性、設計性實驗的開展大致可分為三個階段，第一階段，作為實驗管理人員的大四學生，需要大量閱讀與專業相關的文獻資料，并結合環境科學基礎實驗的內容來對綜合性、設計性實驗方案進行制定并進行實驗前期活動的準備工作；第二階段，參與實驗的大三學生，需要根據具體人數分為若干小組，并在已經設計好的幾個實驗方案中選擇一個，在大四學生的指導下，利用課余時間完成實驗操作，并結合實驗開展的具體情況，撰寫實驗報告。第三階段，大四學生將每組的實驗撰寫報告進行收集整理，并組織相關教師和實驗員對此次綜合性、設計性實驗的開展效果進行分析，對實驗開展中存在的問題進行總結，并在此基礎上提出針對性的解決措施，以此來提高實驗教學的整體質量。

3.2 開放實驗室創新的效果與問題

將開放實驗室與開展綜合設計性實驗相結合，由高年級學生作為管理人員對低年級學生進行指導，教師和實驗員則作為監督員對實驗開展的整體過程進行有效監督。這樣的管理模式具有諸多優勢，歸納起來，大致可以體現在以下幾個方面：①增進師生之間的交流，由于實驗室開放的時間并不是在課堂上，因此，學生和教師之間有更多的時間交流、溝通，共同營造一個輕松和諧的交流氛圍。在這種氛圍下，學生能夠暢所欲言，將自己的想法大膽地表達出來，對實驗過程中出現的問題，也會積極主動地去思考，這樣一來，無論是專業知識，學習方法，還是人際交往，學生都能夠有所收獲。②強化學生的自主創新意識，處于大三階段的學生，在經過兩年多的學習之后，對于一些專業知識也已經有了一個略微全面的了解，這個時候，學生往往希望參與一些實驗，從而將理論與實踐有效結合起來，做到對知識的深入掌握與了解。此階段正是培養學生自主創新的最佳時期，實驗過程中，對于實驗選題、材料準備、實驗方法的選擇以及實驗操作等，都可以安排學生來自主完成，以此來進一步強化學生的自主創新意識。③加強常規實驗技能和動手能力，上文中提到，環境科學與工程專業的綜合性、設計性實驗的開展，都是以基礎實驗為依據開展的，這樣一來，不僅能夠強化和鞏固課堂中所學習的內容，而且也可以讓學生有機會掌握一些儀器的使用方法和應用原理，拓寬學生的知識面，為日后的學習奠定堅實的基礎。④文獻檢索和綜合知識能力的提升，由于綜合性、設計性實驗的開展需要學生自主選題，這就要求學生要閱讀大量的文獻和資料，并從中提取有用的信息。久而久之，學生的文獻檢索能力和綜合知識能力必然會得到大幅度提升。但這種管理模式也存在一些有待完善的地方，比如說，高年級學生的專業知識水平不高，在對實驗方案進行設計的時候，內容較單一，且操作性不強；實驗時間大多安排在學生的課余時間，使本該1天完成的實驗，需要花費2-3天才能完成，導致實驗缺乏連貫性，甚至還會影響到實驗的準確性。以上這些問題都是在未來時間里，需要重點解決的問題，應該引起相關部門的高度重視。

4 結語

綜上所述，在環境科學與工程專業課程的開展中，開放實驗室所起到的作用是不容忽視的，做好實驗室的科學管理是確保各項教學活動順利開展的前提。因此，在未來的時間里，管理部門必須對實驗室管理工作給予高度重視。本文所介紹的綜合性、設計性實驗相結合實驗室管理模式，不僅具有較強的可操作性，能夠激發學生獲取知識的積極性和主動性，而且還能夠從根本上提高教學質量，提升實驗室的利用率。由此可見，該管理模式符合高等教育深化改革的目標。

參考文獻：

[1]方強，錢瑜，楊柳燕.環境科學與工程實驗教學示范中心建設的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010（11）.

[2]何奧平，曾建民，胡治流.材料科學與工程專業開放實驗室管理的創新[J].實驗技術與管理，2014（03）.

[3]史偉，馬偉文，銀玉容.環境科學專業開放性實驗初探[J].實驗室科學，2011（06）.

[4]崔芳.環境工程專業創新實驗教學體系改革[J].實驗技術與管理，2011（02）.

[5]候典云，胥華偉，施江.生物技術專業綜合性及設計性實驗的探討與實踐[J].科技創新導報，2011（03）.

資助項目：2013年度廣西高等教育教學改革工程項目（項目編

號：2013JGA120）。

作者簡介：周振明（1980-），男，實驗師，主要從事生態修復；陳朝述（1980-），女，助理研究員，主要從事生態修復；蒙冕武（1965-），男，教授，主要從事環境材料開發與應用。