李婧王承明 王健
摘? 要:實驗教學中心開放共享管理是本科高校深層次教學改革,培養應用型、復合型、創新型高素質人才的重要舉措。結合青島農業大學計算機公共實驗教學中心實施開放共享管理的實踐經驗,探索校級公共實驗教學平臺開放共享管理模式。從實驗條件、實驗項目、實驗隊伍和管理制度四個方面入手,構建“條件保障、項目驅動、隊伍成熟、管理規范”的開放共享管理體系,在實踐運行中取得顯著成效,為校級公共實驗教學平臺開放共享管理提供可供借鑒的參考。
關鍵詞:公共實驗教學平臺;開放共享;互聯網+實驗室;實驗室管理;實踐經驗
中圖分類號:G647? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2023)15-0140-05
Abstract: The opening and sharing management of experimental teaching center is an important measure for the in-depth teaching reform and the cultivation of applied, compound and innovative high-quality talents in undergraduate colleges and universities. Combining with the practical experience of the public computer experiment and teaching center in Qingdao Agricultural University, this paper explores the opening and sharing management mode of school-level public experimental teaching platform. It builds an opening and sharing management system with conditional guarantee, project-driven, mature team and standardized management, which achieves significant results in practice. The research provides a reference for the opening and sharing management of the school-level public experimental teaching platform.
Keywords: public experimental teaching platform; opening and sharing; internet plus laboratory; laboratory management; practical experience
實驗室開放共享是高等教育培養創新人才、實現素質教育目標的客觀要求,是目前高校變“被動實踐”為“主動實踐”的重要途徑,對培養學生的實踐能力、創新意識、開拓精神具有重要作用。2018年10月,教育部發布《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》,提出加強校內實驗教學資源建設,構建功能集約、資源共享、開放充分和運作高效的實驗教學平臺。如何整合實驗教學資源,拓展高校實驗室功能,構建開放共享的實驗教學平臺,是當下高校本科教學深層次改革面臨的一項重要課題。
調研發現,依托二級學院、針對特定專業學生開放的實驗教學中心較多,這類實驗教學中心專業性強,人員構成簡單,管理起來相對容易。但是,面向全校的、跨學院、跨學科專業的公共實驗教學中心實施開放共享,涉及多個學科專業,人員相對復雜,管理難度非常大,相關研究尚不多見。本文將結合青島農業大學(以下簡稱我校)計算機公共實驗教學中心實施開放共享的運行實踐,探討行之有效的校級公共實驗教學平臺開放共享管理模式,以期為本科教學改革提供更好的實踐平臺,為學校的學科建設和人才培養發揮積極作用。
一? 傳統計算機實驗室管理現狀及存在問題
(一)? 實驗室重復建設,設備利用率不高
通過對校內傳統實驗室的調研發現,多數學院對計算機實驗室的使用需求差別不大,主要集中在計算機類、統計類、管理類及設計類實驗實踐課程。現有實驗室的基本功能具有很大的重疊性,實驗室資源分散、設備重復購置、實驗用房和設備利用率低等現象較為突出。
(二)? 實驗室功能單一,不利于復合型人才培養
傳統實驗室分散在各個二級學院,實驗室的規劃建設基本上是圍繞所在學院的學科和專業需求來完成的,這必然導致實驗室功能單一,所能承擔的實驗任務較少,很難滿足綜合性學科實驗的要求。這種過于狹窄的實驗室設置阻礙了學科間的相互滲透,不利于實現學科知識的交叉融合和開展跨學科、跨專業實驗實踐教學,難以滿足高校復合型人才培養的需要。
(三)? 實驗室管理模式陳舊,不利于創新型人才培養
傳統的實驗教學中,實驗大綱、實驗項目、實驗教材都是相對固定的,教師的教學進度和教學要求對所有學生都是一致的。忽略了學生個體之間的差異性,因此經常出現有的學生“吃不飽”、有的學生“難消化”的現象。“吃不飽”的學生要利用課余時間完成教學計劃外的設計性、創新性實驗項目,“難消化”的學生要多花時間完成教學計劃內的、無法在正常課時內完成的實驗項目。同時,在國家大力提倡大學生創新創業的背景下,學校也支持和鼓勵大學生通過創新型實驗、“第二課堂”、科技競賽和創新創業項目等途徑開展形式多樣的創新創業實踐活動。但是,在傳統的、相對封閉的實驗室管理模式下,這些均無法實現。因此,校內亟需一個資源豐富、開放共享、靈活便捷的實踐平臺,為學校應用型、創新型人才的培養提供支撐和保障。
二? 計算機公共實驗教學平臺開放共享管理體系構建
為改變傳統計算機實驗室相對封閉的管理模式,提高實驗資源利用率,為培養應用型、復合型、創新型的高素質人才提供有效支撐,我校于2019年初整合全校計算機實驗資源。本著“資源共享、效益為先、優化配置、促進開放”的原則,將原本分散在理學與信息學院、經濟與管理學院、動漫與傳媒學院等9個學院的計算機實驗室和相關資源整合優化,組建了計算機公共實驗教學中心,實行統一規劃、統一建設、統一管理和統一考核。該中心成立以來,通過實驗條件建設、實驗項目建設、實驗隊伍建設和管理制度建設,形成了以條件保障為前提、以規范管理為手段、以實驗項目建設和師資隊伍建設為著力點和以提高實踐教學質量和資源使用效益為最終目標的開放共享管理體系(圖1),為計算機公共實驗教學平臺開放運行提供了保障和支撐。
(一)? 實驗條件建設:整合實驗資源,搭建“互聯網+實驗室”的開放共享平臺
1? 基于云平臺的實驗室硬件條件建設
以計算機公共實驗教學平臺建設為契機,整合優化傳統實驗室資源,借助“互聯網+”技術,將云計算、大數據、物聯網、移動互聯網和虛擬現實等先進技術應用到實驗室建設和管理中,搭建“互聯網+實驗室”的開放共享平臺。
首先,通過云平臺建設,建成云計算實驗室9個,包含云桌面1 143個,其中65%以上是通過對原有的未達到報廢年限的舊計算機改造完成的,同時配備29臺高性能服務器,滿足云平臺的運行。為滿足虛擬仿真、圖形圖像處理等實驗對電腦性能的特殊要求,建成高性能圖形工作站、高性能計算機實驗室7個,配備VR虛擬仿真設備,用于園林與林學院、動漫與傳媒學院、藝術學院等的專業實驗教學;保留傳統計算機實驗室6個,滿足部分傳統計算機實驗和無法使用云桌面的實驗的教學需求。
其次,實驗中心實現了智能門禁、智能電源及智能監控系統的全覆蓋,管理人員可通過移動終端或電腦實時監控門、電、空調等設備的開關情況,在線查看實驗室的實時音頻、視頻、歷史錄像,為實驗室開放期間的用電、設備安全、開放管理提供了保障。此外,實驗中心還安裝了智能儲物柜,方便學生和教師隨身物品的存放,同時保證實驗室清潔衛生。
2? 基于校園網的實驗室綜合管理信息化平臺搭建
要實現高水平、高效率、高安全的實驗室開放管理,離不開一套基于校園網的實驗室綜合管理信息化平臺。為此,實驗中心結合自身特點和開放需求,建立了實驗室綜合管理系統和機房管理系統。通過與校園網的無縫對接,教師和學生可實時查看學校教務管理系統和實驗中心的相關信息,如教學課表、實驗教學大綱、實驗室使用情況、設備信息和實驗項目等。使用人根據需要提前在系統中預約,經實驗中心審核通過后,可在預約時間內進入實驗室完成實驗。實驗室綜合管理系統還可以實現開放實驗項目管理、作業管理、在線考試、實驗評價和數據統計等功能,為開放實驗的全過程管理提供技術支持。
(二)? 實驗項目建設:拓展實驗項目,建立科學的、動態的開放實驗項目庫
實驗室開放的核心是對學生開放什么內容,學生又能從實驗中獲取什么知識。因此,計算機公共實驗教學中心把實驗項目建設作為開放管理的重要著力點,建立了科學的、動態的開放實驗項目庫。項目庫包含了實驗、實踐教學計劃內和計劃外的全部開放性實驗項目,按實驗內容分為A~F,共7種類型(表1)。
實驗項目庫按照“預先申報、分類管理、跟蹤評價”的模式進行科學管理。實驗中心以每學期末組織開放實驗項目的申報和評審,來確定下學期的開放實驗項目庫;特殊實驗項目(如學生自主實驗)可在學期中自由申報。實驗項目庫實行分類管理的方式,由專人負責管理和跟蹤。學期末,配合教務處、創新創業學院等部門對實驗教師和實驗技術人員的工作量及學生的創新實踐學分進行認定,對實驗項目開展情況進行綜合評價。
(三)? 實驗隊伍建設:建立激勵機制,打造高素質專業化的開放實驗隊伍
學生、實驗指導教師、實驗技術人員是實驗教學資源開放共享涉及的三個主體。學生的參與度、實驗指導教師的積極性、實驗技術人員的責任感是實驗教學平臺順利開放運行的基本保障。因此,必須建立學生、實驗指導教師、實驗技術人員三方聯動的激勵機制,充分調動三方面人員的積極性和主動性,才能保證實驗教學平臺開放共享取得良好成效。
學生是實驗教學平臺開放共享的主體。學校將創新實踐學分和“第二課堂”實踐教學納入人才培養方案,積極組織各類科技競賽、專業技能競賽、大學生創新創業競賽和大學生創新創業訓練項目等活動,鼓勵大學生以科研助理或大學生科研立項等形式積極參與教師科研,一系列激勵措施極大地增加了學生參與和開展開放性實驗的積極性和主動性。
實驗指導教師是實驗教學平臺開放共享的主導。要調動廣大教師將科研項目、競賽項目引入開放實驗的積極性,必須建立合理的開放實驗獎勵績效機制。按不同項目類型,制定實驗指導教師指導開放實驗項目的工作量計算標準,并與教學工作量同標準核發獎勵績效。對指導學生取得突出成績的,指導教師給予相應的獎勵或津貼。
實驗技術人員是實驗教學平臺的管理者。開放共享對實驗技術人員的業務能力和專業水平提出了更高的要求。因此,必須全面提高實驗技術隊伍的整體素質。一方面,建立實驗中心開放共享獎勵績效機制。按不同項目類型,制定實驗室開放共享工作量計算標準,并與準備實驗工作量同標準核發獎勵績效;同時,將實驗室開放共享作為職稱評定、崗位聘任、職務晉升的重要依據。另一方面,通過業務培訓、繼續教育、專業進修等方式,鼓勵實驗技術人員“走出去”,提升業務能力和專業水平,滿足其自我發展需要。
(四)? 管理制度建設:優化管理模式,建立高效便捷的運行管理機制
建立健全開放共享管理制度對實驗教學平臺開放運行起著重要保障作用。不同于以往正常的實驗教學,實驗中心開放共享會面臨著運行時間延長、人員相對復雜、管理難度大等問題,因此,必須制定全面、規范、可行的開放共享管理制度和運行機制,確保各項工作有章可循,才能保證實驗中心開放共享的順利運行。
建立實驗中心開放預約機制。所有進入實驗中心進行開放實驗的人員必須在實驗室綜合管理系統中提前預約,經實驗中心審核通過后,方可在預約時間內進入實驗室完成實驗。實驗期間,必須嚴格遵守實驗中心的各項規章制度、操作規范,保證實驗設備及人員的安全,自覺維護實驗室的清潔衛生,營造良好的實驗環境和氛圍。
建立實驗中心開放管理制度。包括實驗設備開放管理制度、實驗中心開放安全及衛生管理制度、實驗技術人員開放工作職責、實驗指導教師開放工作守則、學生開放實驗守則和實驗室開放使用記錄等,對開放實驗前的準備工作、實驗中的操作規范、實驗后的整理工作等都制定詳細的規范和要求。對不按規定進行實驗或不遵守安全衛生管理規定的,給予警告或處罰,情節嚴重或多次警告拒不整改的取消其開放實驗資格。
建立常態化的安全培訓制度。實驗中心負責開放安全培訓和考核工作,定期組織實驗室安全培訓和講座,包括實驗設備操作規范、用電安全、消防安全等。教師和學生需先對實驗室安全知識進行系統學習,并參加實驗室安全知識考核。考核合格后,才可以進入實驗室進行開放實驗。
建立開放實驗助理制度。實驗中心創新開放共享管理模式,大膽探索嘗試開放實驗助理制度,在校內選拔優秀本科生以實驗助理的方式參與實驗中心開放管理。實驗助理經過中心系統培訓后,利用課余時間協助實驗技術人員完成中心開放管理工作,學校以勤工助學的方式為實驗助理發放一定的勞動報酬。這種方式既能為實驗技術人員分擔部分工作壓力,又能幫助學生減輕經濟負擔,還能學到計算機維護、網絡技術等知識。在實驗技術人員短缺的情況下,這是一種非常不錯的開放管理模式。
三? 實施效果
計算機公共實驗教學中心成立以來,通過條件建設、項目建設、隊伍建設和制度建設,初步實現了面向全校師生的開放共享管理。就目前運行效果來看,無論是在資源使用效益上,還是在人才培養質量上,都已初見成效。
(一)? “互聯網+實驗室”模式提高資源使用效益
實驗中心通過搭建“互聯網+實驗室”的開放共享平臺,極大地改善了實驗室軟硬件條件;通過組建專業化的實驗技術團隊,加強設備維護管理,提高了設備完好率;通過建立高效便捷的開放運行管理機制,提高了設備利用率和工作效率。中心運行兩年,實驗技術人員由過去的19人減少為6人,實驗室利用率卻由以前的51.7%提高到84.4%,真正實現了資源使用效益的最大化。
(二)? “項目驅動”模式促進學生協同創新能力的提升
實驗中心實施開放共享以來,通過多種方式廣泛宣傳,吸引了眾多本科生到實驗室參與開放實驗,也吸納了越來越多的教師科研課題和競賽項目,為本科實踐教學和創新創業教育提供了良好的支撐平臺。2021年,通過建立開放實驗項目庫創新“項目驅動”開放模式,中心開放各類實驗項目500余項,預約使用人數達到3 000余人。中心組織申報創新創業訓練項目12項,參與組織承辦全國數學建模大賽、全國供應鏈大賽等校內賽和區域賽15項,獲得省級獎項27項、國家級獎項8項,獲獎數量和質量都較往年有了大幅提升。在公共實驗教學平臺的支撐下,學生的動手實踐能力、創新能力、創業意識都得到了鍛煉,學生的個性化發展得到了滿足。
四? 結束語
我校計算機公共實驗教學中心經過兩年的建設,在實驗條件、實驗項目、實驗隊伍和管理制度等方面進行了有效探索,構建了“條件保障、項目驅動、隊伍成熟、管理規范”的開放共享管理模式,并取得顯著成效。但是,在校級公共實驗教學平臺下實施開放共享管理仍面臨著諸多困難。學校應整合全校資源,加強實驗中心與相關部門及各學院之間的協調聯系,增加資源投入,加強實驗隊伍建設,形成多方協同、多層聯動、整體統籌和高效運行的良性循環系統,從而推動公共實驗教學平臺更好地為學校教學科研、學科建設、人才培養提供服務和支撐。
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