高校實驗教學中心的開放運行探究

張寬朝， 江海洋， 郭 寧

(安徽農(nóng)業(yè)大學 生命科學學院， 合肥 230036)

0 引 言

高校實驗室、實驗教學是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的重要基地和搖籃[1]。為了提升實驗室建設質量，推動實驗教學改革步伐，高校相繼進行了教學資源整合，建立了實驗教學中心。自2005年以來，國家級—省級—校級“三級”實驗教學中心建設體系已逐步形成，其中，2005～2015年，全國已立項建設了901個國家級實驗教學中心，涵蓋理、工、農(nóng)、醫(yī)、文等33個學科[2]。實驗教學中心建設優(yōu)化了實驗室管理體制機制、提升了實驗室裝備水平、促進了實驗教學資源共享[3]。

但是，隨著高校實驗教學改革的深入和學生自主學習意識的不斷提升，特別是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)中心目標的不斷鞏固，實驗教學中心開放化運行的要求越來越緊迫。因此，實驗教學中心應以創(chuàng)新實驗室管理機制為目標，建立“開放共享”的運行機制，實現(xiàn)中心的“充分開放運行”，推動中心“在滿足本單位教學需求的前提下，所有的教學資源均應面向社會開放運行”(教高廳[2016]3號)，科學推進內涵式建設與發(fā)展，服務高校高質量人才培養(yǎng)工作需要。

1 實驗教學中心開放運行的意義

1.1 深化高校實踐教學改革

高校實踐教學是人才培養(yǎng)體系中的關鍵環(huán)節(jié)，是貫徹落實黨的教育方針、實現(xiàn)高等教育人才培養(yǎng)目標的重要手段[4]。高校深化實踐教學改革，中心以學生為本，改變現(xiàn)行實踐教學中學生被動接受為主動探究，發(fā)揮學生的主觀能動性和主觀積極性；實驗教學中心的開放運行，可以促進教師加大實踐教學改革研究，優(yōu)化調整現(xiàn)有實驗教學體系，增加綜合性、設計性、創(chuàng)新性、探索性實驗項目，鞏固實踐教學的育人功能[5]。

1.2 全面培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神

實驗室是訓練學生實踐動手能力的重要場所，是學生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重要平臺。實驗教學的實踐屬性，決定了實驗教學具有迥異于理論課程的教學模式。傳統(tǒng)實驗教學形式要求學生在規(guī)定時間和地點、完成按照規(guī)定實驗內容，極大束縛了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展和動手能力的鍛煉與提升[6]。

實驗教學中心的開放運行，可以有效地滿足學生自主創(chuàng)新對實驗室的需求，克服實驗教學過程中學時少、學生多等造成的實驗動手機會少的弊端，訓練學生觀察、分析、綜合、比較、抽象、概括等科學思維意識，最大程度地發(fā)揮實驗教學的直觀性、實踐性、綜合性、探索性和啟發(fā)性等特點，開闊學生視野，激發(fā)學生興趣，激勵學生創(chuàng)新[5-6]。

1.3 最大限度地發(fā)揮實驗教學資源效益

實驗教學中心是高校組織實驗教學、培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要教學基地，同時，也是科教一體、產(chǎn)教融合的平臺。因此，實驗教學中心的建設與發(fā)展須克服傳統(tǒng)實驗室建設過程中的“小而全”、重復建設、分散配置的弊端，堅持遵循開放共享的理念，充分考慮實驗教學資源的共用共享，以開放運行為基礎，鼓勵師生利用課余時間進入實驗室進行科學研究和實驗，提高儀器設備利用率，最大限度地發(fā)揮實驗教學資源的效益。

2 實驗教學中心開放運行的探索

農(nóng)業(yè)生物技術國家級實驗教學中心以實驗教學資源的開放共享為基礎，通過著力創(chuàng)新管理機制，加快建立完備的實驗條件，努力建設高素質的實驗教學隊伍等手段，進行了實驗教學中心開放運行的有益探索，取得了較好的效果，為學生提供了一個良好的學習、實踐與創(chuàng)新平臺。

2.1 實施分類開放運行模式

根據(jù)學生對實驗室不同類型的需求，結合實驗教學中心運行現(xiàn)狀和運行能力，實施分類開放，分別滿足學生教學實驗項目、專業(yè)綜合性實驗項目和科研科技活動項目對開放實驗室的需要[2](見圖1)。

圖1 分類開放的實驗教學中心運行模式

(1) 教學實驗項目開放型。側重于教學計劃內的實驗教學項目開放，如學生因為選課時間沖突、病假事假耽誤、計劃進一步加強實驗技能訓練等，無法在計劃安排的實驗時間內完成教學項目，中心將結合實驗室運行狀況和學生可自由支配時間，通過集中、分散、或集中分散結合等多種形式開放教學實驗項目，安排學生在非教學計劃時間進入實驗室開展實驗，滿足學生對實驗室開放的基本需求。目前，實驗教學中心已經(jīng)充分利用現(xiàn)有資源，在周三下午、周六、周日等非教學時間段面向學校近27個專業(yè)的學生實施了教學實驗項目的計劃性開放。

(2) 學科專業(yè)競賽開放型。重點服務于中心主辦或承辦的各類型學科專業(yè)競賽活動、開展的科普活動等。以中心開放實驗室為依托，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、實踐能力為目標，先后組織開展了生物顯微攝影大賽、動植物標本制作大賽、生物儀器操作大賽等一系列融合知識性、科學性、實踐性于一體的學科專業(yè)競賽活動。

(3) 科研科技活動開放型。依托生物學學科公共平臺、開放創(chuàng)新實驗室、各PI實驗室、工程中心實訓基地等，將第一課堂和第二課堂有機融合，指導學生申請并完成國家、省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、校級大學生科技創(chuàng)新基金項目、教師教科研課題子項目、“科大訊飛”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目或學生利用實驗室資源開展的與專業(yè)相關的興趣實驗等[7]。近3年來，中心先后為13項國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，19項省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，84項校大學生科技創(chuàng)新基金項目、5項“科大訊飛”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目提供了實驗室開放服務。

2.2 創(chuàng)新了實施開放運行的管理機制

中心根據(jù)分類分層次開放工作的需要，規(guī)范易于管理和實施的開放運行服務流程(見圖2)，創(chuàng)新了開放運行管理機制，不斷完善實驗教學中心、實驗教師、技術人員、學生多方協(xié)同的開放運行機制。

圖2 實驗教學中心開放運行的流程

實驗教學中心在完成教學計劃內實驗課程教學的基礎上，通過網(wǎng)站等及時發(fā)布課程信息和服務預告，最大程度對學生教學實驗、學科專業(yè)競賽活動、科研科技活動開放實驗室和儀器設備，并積極協(xié)調、統(tǒng)籌安排功能實驗室、實驗教師、實驗技術人員共同做好開放運行的各項準備和服務工作。

突出學生的主體地位是實驗教學中心開放運行取得成效的關鍵。中心進行開放運行的根本目的在于服務學生的實踐能力提升和創(chuàng)新精神培養(yǎng)。因此，中心在開放運行中，充分尊重學生的實踐需求，發(fā)揮學生在實驗室開放運行中的積極性、主動性、創(chuàng)造性，保證學生可以根據(jù)自己的實踐能力提升需要選擇實驗室開放類型，完成相關教學實驗項目、學科專業(yè)競賽和科研科技活動實踐，彌補培養(yǎng)方案內對創(chuàng)新思維和綜合實踐能力培養(yǎng)的不足。

明確工作職責是中心開放運行取得實效的重要環(huán)節(jié)。中心開放運行中必須明確實驗教師、實驗技術人員的工作職責，要求實驗教師和實驗技術人員互相協(xié)作，全程做好實驗室開放期間學生的管理和指導工作，加強針對性指導，規(guī)范實驗操作流程，正確使用儀器設備，保證實驗室安全衛(wèi)生。

2.3 建立了實施開放運行的條件保障

實驗教學中心的開放運行是一項系統(tǒng)工程，從管理制度、師資水平、儀器設備、網(wǎng)絡資源、信息化系統(tǒng)等方面都提出了新的要求。結合中心開放運行需要，集中搭建了實施開放運行的條件保障體系，保障了中心的開放運行(見圖3)。

圖3 實驗教學中心開放運行的條件保障體系

(1) 完善中心開放運行制度。完善、健全、科學的規(guī)章制度是保證實驗教學中心開放運行的基礎。為了滿足實驗教學中心開放運行工作的需要，先后修訂了“實驗教學中心管理試行辦法”“實驗教學中心教學工作規(guī)范”“實驗教學中心實驗技術人員考核辦法”“實驗教學中心實驗室門禁監(jiān)控系統(tǒng)管理辦法”“實驗教學中心安全事故應急預案”等一系列的規(guī)章制度，明確了開放運行過程中實驗室人員的工作職責，規(guī)范了開放運行的實驗室管理，為實驗教學中心的開放運行提供了制度保障。

(2) 加強中心開放運行的師資建設。中心堅持多種渠道、多種方式保障和促進實驗師資隊伍建設，建立由名師和教授擔當負責人的實驗教學團隊，鼓勵教師出國或到國內著名高校、科研院所進修、學習等一系列措施提高實驗師資隊伍的業(yè)務水平。

中心現(xiàn)擁有應用生物科學國家級教學團隊及微生物學、植物學省級教學團隊，現(xiàn)有教學名師4人，省教壇新秀4人，有博士學位的實驗教師達65%。通過學習、培訓、進修、專題實驗教學改革和實驗室管理改革立項等措施，優(yōu)化實驗技術隊伍結構，提高實驗技術人員的技術水平和業(yè)務能力，以適應實驗教學中心開放工作的需要[8]。

(3) 強化中心開放運行的安全管理。實驗室的安全運行是實驗教學中心開放的先決條件。在開放運行過程中，中心堅持和強化“安全第一，預防為主”和“誰主管，誰負責”的原則，明確實驗室安全管理工作中各類人員的責任范疇，嚴格執(zhí)行實驗室安全管理的各項規(guī)章制度。實驗教師和技術人員負責對學生進行安全知識教育，做好水電、化學試劑的安全使用、防火防盜的安全事項、有毒有害廢液的處理、滅菌鍋等特殊設備的安全使用等的教育和培訓工作[9]。

(4) 加強中心開放運行的硬件設施建設。經(jīng)過充分論證，科學規(guī)劃，中心先后改建了生理生化實驗室、遺傳與分子實驗室、微生物學實驗室、動物與免疫學實驗室，擴建了數(shù)碼互動實驗室、生物學學科公共平臺實驗室，新建了生物制藥實驗室、生物學開放創(chuàng)新實驗室、微生物發(fā)酵實驗室、特色食藥用菌實驗室、蠶桑產(chǎn)品綜合開發(fā)實驗室等，在滿足綜合性、設計性、創(chuàng)新性、開放性實驗要求的同時，以優(yōu)良的設備條件服務中心開放運行。

(5) 加速中心開放運行的網(wǎng)絡資源建設。網(wǎng)絡學習資源建設對實驗教學中心開放運行起著重要的作用。利用網(wǎng)絡鏈接技術進行優(yōu)質實驗教育教學資源整合，不僅促進和加快高質量教學資源、信息資源和智力資源的共享與傳播，而且還可以為學生提供便捷、規(guī)范、開放的學習平臺[10]。開放的網(wǎng)絡學習資源不但要求涵蓋教學大綱、實驗課件、實驗視頻等實驗素材資源，而且要求提供儀器設備的操作規(guī)范、使用注意事項等相關內容，以便為學生課前預習、課后復習提供學習平臺，幫助學生掌握基本的實驗方法與實驗技術，了解現(xiàn)代化儀器設備的工作原理和使用方法，幫助學生及時解決學習中存在的問題，為學生的課外自主興趣學習提供了無時空限制的通道[11]。同時，中心還結合學科特色，先后搭建了植物標本館、中藥資源庫、環(huán)境生物技術綜合實驗等專業(yè)資源展示平臺，內容翔實，服務實驗室開放。

(6) 建設中心開放運行的管理系統(tǒng)。開放運行管理系統(tǒng)建設是實驗教學中心開放運行的必要保障。中心探索應用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術，建立了開放信息網(wǎng)絡發(fā)布、門禁安全管理、視頻實時監(jiān)控、大型儀器設備預約共享等有機整合的實驗教學中心開放運行管理系統(tǒng)，提高了實驗教學中心開放運行的管理水平[12-13]。實驗教學中心通過網(wǎng)站發(fā)布開放信息、儀器設備基本信息等，學生申請實驗室和儀器設備的開放使用，待審核通過后，在許可的時間范圍內通過門禁系統(tǒng)進入實驗室，經(jīng)過實驗室指導教師或實驗技術人員培訓后，按照規(guī)定預約使用實驗室和操作儀器設備；配合網(wǎng)絡視頻監(jiān)考設備，全天候監(jiān)控實驗室和儀器設備使用情況，實現(xiàn)實驗教學中心開放運行的遠程控制和管理，保障了實驗室開放運行的安全[14]。

3 建設成效

近年來，實驗教學中心通過開放運行實踐，豐富了開放運行的管理經(jīng)驗，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提升了中心建設水平，發(fā)揮了中心的示范輻射效應。

在實驗教學中心開放運行的基礎上，2016年累計承擔近380個學生班級、23萬多人時數(shù)的實驗教學，197名學生畢業(yè)論文指導工作，完成了植物學、動物學等20門課程的教學實習以及生物類專業(yè)的生產(chǎn)實習教學任務；2016年度，中心對3項國家級、6項省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、23項校級大學生科技創(chuàng)新基金提供了開放服務。

實驗教學中心積極豐富開放運行的內涵，以專業(yè)知識競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能競賽等為教育載體，整合各類資源，積極開展植物標本創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、生物顯微攝影大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果展等活動，2016年學校首屆生物顯微攝影大賽，參賽人數(shù)達800余人。中心主動為學生參加“愛農(nóng)杯”“挑戰(zhàn)杯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學術科技競賽活動提供支持。2016年度學生創(chuàng)業(yè)團隊獲安徽省“昆山花橋杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎、安徽省“創(chuàng)青春”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)秀獎各1項，獲得第三屆“全國植物生產(chǎn)類大學生實踐創(chuàng)新論壇”一等獎、二等獎、三等獎各1項；獲得安徽省大學生生物標本制作大賽一等獎2項、二等獎2項、三等獎3項。

中心的開放運行較大地提高了實驗教師的教學研究熱情和教學研究水平。2016年度，中心實驗教師獲得“第一屆全國高校植物生產(chǎn)類實驗微課教學比賽”二等獎1項，“教學風采獎”1項，獲得校教學成果獎2項；獲批立項省級精品資源共享課程2項，省級教學研究項目3項，省級大學生創(chuàng)客實驗室建設計劃1項，校級質量工程11項；主編國家級規(guī)劃實驗教材2部。

4 結 語

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》要求“建立開放靈活的教育資源公共服務平臺，促進優(yōu)質教育資源普及共享”，《關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見》(教高[2016]2號)指出，要著力“統(tǒng)籌各類實驗教學資源，構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的專業(yè)類或跨專業(yè)類的實驗教學平臺”，因此，高校實驗教學中心的開放運行已經(jīng)成為高校實踐教學改革和發(fā)展的必然趨勢。高校實驗教學中心應以服務學生能力培養(yǎng)和提高為出發(fā)點，以支撐高質量人才培養(yǎng)工作為目標，繼續(xù)加大開放運行的探索力度，發(fā)揮實驗教學中心在實踐育人工作中的創(chuàng)新引領和示范輻射作用[15]。

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