以學科競賽為抓手的開放式實驗教學的實施探討

江昆 朱澤民 夏亮 席智文 黃岡師范學院 計算機學院

隨著國家越來越注重大學生知識能力創新意識的培養，越來越多的高校將學科競賽作為人才培養體系的重要組成部分。每年由教育部和各省教育主管部門、各級專業（行業）協會（學會）組織的學科競賽，吸引了全國各類高校的積極參與。學科競賽已成為高校之間教學質量最直接的交流平臺和評價工具。學科競賽的成績不僅反映出高校在某個學科的優勢，同時也成為評估高校辦學水平的重要指標。為了推動和發揮學科競賽類活動在教育教學、創新人才培養等方面的重要作用，提供學科競賽的規范和引導，中國高等教育學會發布了我國首部“全國大學生競賽白皮書（2012-2017）”，推出了2014-2018 年高校競賽排行榜。

高校要在學科競賽中取得好成績，不僅需要選拔優秀的專業指導老師、專業知識扎實的參賽學生，組織有效的后勤保障措施，還需要通過大量的實驗環節，來進行創新訓練、模擬競賽過程、仿真競賽項目結果。通過反復的分析和探究，才能對賽事進行充分的準備，從而取得更優秀的成績。因此加強實驗教學環節的組織，更有利于學科競賽的良性開展。但目前許多高校的實驗室仍是受教學計劃約束的，無法讓學生在課余時間自由進入實驗室。這樣不僅影響了學生參于競賽的演練機會，而且是對學校實驗教學資源的一種浪費。因此，開放式實驗教學對學科競賽和實驗資源的利用來說，是雙贏的結果。

1 實施開放式實驗教學的意義

開放式實驗教學作為培養高素質創新型人才的有效途徑之一，對深化學校實驗教學的改革有著重要的意義。

1.1 有利于提高大學生的創新創業能力

相比傳統實習教學，開放式實驗教學模式更能讓同學參與到實驗項目中來，充分發揮學生的自主性、創新性來解決實際問題，在這個過程中培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生在問題解決的過程中享受到學習的樂趣與成就感。開放式實驗教學有利于讓學生對問題進行深入研究，實驗成果如果具有較強創新性和實用價值，還可以申請知識產權，作為后續創業的基礎。

1.2 有利于提升實驗教師的綜合素質

開放式實驗教學對實驗指導教師、實驗技術人員、學校的實驗管理等都提出了更高要求。開放式實驗教學是以學生為中心的教學模式，學生在設計實驗的過程中，會提出各種各樣不可預知的問題，提出許多新的方法或技術，在實驗過程中所遇到許多問題，可能教師是之前沒有遇到過或短期難以解決的，這就需要實驗指導教師和實驗技術人員不斷學習和更新專業知識，拓展自己的知識面，掌握最新的實驗方法與技能。從這個角度來說，開放式實驗教學可以促進實驗指導教師、實驗技術人員、實驗管理等方面進行較大程度的改善，從而提升學生培養質量。

1.3 有利于整合利用學校實驗資源

開放式實驗教學，特別是綜合性、創新性強的實驗項目的實驗，需要用到各類實驗資源。傳統高校實驗室一般都是根據功能按管理單位進行劃分并進行管理，這種模式有點不太適應開放式實驗教學。開放式實驗教學更需要一個具有開放性質的、允許學生自由使用實驗資源進行探索研究，從而培養學生創新精神、提高學生實踐技能的場所。整合學校實驗資源也可以極大地提高實驗資源的利用率，擴大學生的受益范圍。

2 以學科競賽為抓手實施開放式實驗教學的措施與成效

2.1 重視開放式實驗教學，建立校院兩級管理組織方案

開放式實驗教學是一項系統性工程，涉及的人、財、物、管理部門較多，因此建立垂直管理機制相當重要，這樣既避免了管理單位的責權劃分不清，又避免了被管理單位受到過多干擾指令。根據我校的經驗：由教務處負責宏觀管理和協調，各二級學院（實驗中心）負責具體事務的管理，二級學院（實驗中心）只對教務處負責，各開放實驗室只對二級學院（實驗中心）負責。對于開放實驗室的教學項目安排、指導教師的配備、實驗儀器及耗材的準備，都由各二級學院負責安排，最終交教務處審核、備案。教務處應采取不定期抽查和專項檢查的方式，每年年底，對各二級學院的開放式實驗教學的管理制度、開放記錄等資料進行檢查。

2.2 加大實驗環節投入，教學運行經費向開放式實驗環節傾斜

我校一貫堅持實驗教學相對獨立的管理模式，因此對于實驗教學的經費投入相對較充足，近三年我校的實驗設備更新保持在年均2000 萬左右；實驗教學經費年均投入300 萬，學科競賽及創新創業活動經費年均195 萬。我校每年在“教學質量獎”評選中專門獨立出一項“優秀指導教師獎”，獎勵額度根據競賽獲獎的級別和等次的不同，金額從800 元每項到5000 元每項不等。學校專門設定了對二級學院開放實驗室的考核，考核分數與學院的年終分配相關相關。以上措施，不同程度的保障了經費向實驗環節的傾斜。同時，在實驗人員保障制度上也下了大力氣。我校是以師范類專業為基礎的院校，為了向開放實驗室傾斜，師范專業的實驗人員往往是兼職崗位，理工科專業的實驗室管理人員配備確是專職崗位。這說明我校更注重實驗室的內涵式建設。

2.3 跟蹤學科競賽動態，建立以競賽為導向的開放式實驗教學

以往開放式實驗教學流于形式的主要原因是無明確目標，不論學生還是教師、管理者都認為對自身影響不大，有的只是為了應付檢查而虛開了一些開放式實驗教學活動。一旦建立了以競賽為目標的導向，使得開放式實驗教學有的放矢，學生參與競賽的熱情會高漲，教師的積極性被調動起來了，學院的管理者有了目標考核的抓手，一舉三得。

2.4 突出面向競賽的開放效果，客觀評價實驗室開放的績效

對于有開放條件的實驗室，特別是理工科專業的實驗室，學校要求一律對學科競賽的輔助活動開放。每年年終，將組織檢查各學院的實驗室開放情況的原始資料，包括：開放實驗室名稱、開放時間、實驗項目實施與結題要求、學生與教師情況、使用設備及耗材情況記載。原始資料的記載情況只是體現了該實驗室的開放程度。我校還通過學科競賽成績來評定各學院的開放效果。對學科競賽有貢獻的實驗室，將獎勵實驗管理人員一定工作量，并在第二年的實驗教學經費分配中向該實驗室所在學院傾斜。對于開放流于形式，出工不出力的實驗室，對學院在來年的實驗教學經費給予一定的扣減，倒逼學院管理好實驗室的開放工作。

2.5 取得的成效

黃岡師范學院自2013 年提倡開展開放式實驗教學理念以來，學校積極引導學生參與學科競賽和創新創業實踐，制定了國家級、省級、廳級賽事參賽獲獎的標準。近四年來，大學生學科競賽和科技創新成果豐碩，先后有1000 余項成果，獲得了包括美國大學生數學建模競賽二等獎、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽銀獎、全國大學生“挑戰杯”創業計劃大賽銅獎等在內的國外、國家級和省級重要獎項。大學生完成科技論文80 余篇，申請發明專利20 項，其中授權3 項，學校的創新人才培養工作曾被《光明日報》、《經濟日報》、《湖北日報》等多家媒體報道。

3 學科競賽推動實驗室開放教學的努力方向

3.1 打造跨學科的學科競賽師資隊伍

越來越多的學科競賽都是跨學科的，對競賽指導老師提出了越來越高的要求。比如，中國“互聯網+”大學生創新創業大賽，對學生的專業領域知識、互聯網知識、市場營銷知識等都提出了較高的要求，這也就要求各專業的競賽老師成立指導團隊，發揮群體智慧，帶領學生攻堅克難。開放式實驗教學環境可以成為學科競賽的平臺與場所。

3.2 推進開放式實驗教學的統籌管理

推進適合學科競賽的開放式實驗教學改革，完善的教學管理制度與運行機制是基礎和保證。開放式實驗教學的統籌管理是一項系統工程，涉及學校教學管理和學生管理的各個層面。在制定制度時，需要明確開放式實驗教學運行機制，滿足教學和科研需求，在實驗教學內容、方法和實驗管理上的創新；需要制定保障開放式實驗教學的條件、運行經費，提供實驗室運營必須的信息化環境。

4 結束語

開放性實驗教學是幫助學生熟練掌握專業技能，提高學生實踐能力，培養學生創新能力和創新精神的有效途徑。黃岡師范學院的開放性實驗教學改革已經推進多年，尤其在通過學科競賽為抓手采取了一些措施，取得一些成效，得到了全校師生的支持，產生了良好的教學效果。但也存在一些問題，需要從打造跨學科的學科競賽師資隊伍、推進開放式實驗教學的統籌管理等方面進一步加大改革力度，以期使得開放性實驗教學在大學創新人才培養體系中發揮更大的作用。