对开放实验室的开发方式的研究与探索

对开放实验室的开发方式的研究与探索[摘要]本文阐述了开放实验室建设的必要性，和实验室的开放方式及管理模式。

指出根据不同条件和情况分层次、分目标开放，实现“大众化教育”中的基础实验教育和精英教育，为高校实验室开放提供了理论基础。

[关键词]实验室管理模式开放方式
一、引言
“科教兴国”战略奠定了高等教育的龙头地位，极大的激发了我国高等教育的发展。

但是，随着社会对人才要求的不断变化，使社会对高等教育的要求也在发生着变化[1]。

现在社会对具有创新能力和实践能力的人才的需求，需要高等学校对学生的能力和素质的培养，特别是加强创新意识、创新能力和实践能力的培养。

而高校实验室是高等教育中实践性教学环节的重要基地，因此实施素质教育、培养创新人才又给实验室的建设和发展带来了新的机遇和挑战。

实验室施行开放不仅可以提高实验室的效率和效益，而且能够培养学生的思维能力和创新能力，提高学生的综合素质。

而开放性实验室的规划及运作，直接影响到对学生思维和创新能力及综合素质的培养。

制造学院中心实验室按照高等教育教学改革的总体思路，坚持走内涵发展的道路，积极倡导实验室系统化建设的指导思想。

通过整体规划、认真实施，推进实验室体系结构的调整和实验室规范化、
制度化的建设，在现有的实验室条件基础上，努力建设开放实验室，使我中心的实验室整体水平提高到了一个新的高度。

本文结合我们在工作中的体会，对有关方面的问题进行探讨。

二、必要性
（一）与人才培养模式相适应
知识经济时代是以“人力资源”为本的时代，实施素质教育，培养创新人才是新形势下人才培养的基本模式，而事实上素质教育的重点则是“创新精神和实践能力”的培养[2]。

在实验室建设和实验教学改革中，应着眼于学生的发展，注重对学生学习能力的培养和对学生科学素质、科学思想意识的塑造，使学生在了解基本工具的使用的基础上，掌握继续学习的技能。

向着重培养学生创新能力的现代化教育方式转变。

开放实验室的建设，使实验室真正成为巩固学生理论知识、提高综合运用能力和创新能力的重要阵地。

（二）与学校推进大学生创新教育相适应
实践是创新之本，创新基于实践。

建设开放实验室，建立创新基地，使学生有更好的实验条件，更灵活的安排，培养其实验技能、补充知识内容，深化对知识的理解，提高整体学习效率，达到培养学生的独立研究能力、实践能力、和创新能力的目的。

（三）满足机械设计类创新人才培养的需要
加强机械设计类学生机械设计能力、综合运用能力、实际动手能力的培养，是面向21世纪创新人才培养的基本要求。

为实现机
械设计类高素质、复合型的人才培养目标，建设“开放实验室”，为学生提供自主实验、自主设计的良好环境，给学生充分的自主学习和实践的时间和空间，变传统的被动学习为主动学习，激发学生的学习热情，这无疑是符合机械设计类创新人才培养的要求，也是我们教育教学改革采取的有力措施。

（四）满足本科生毕业设计的需要
毕业设计是学生理论联系实际，强化能力培养的最重要的环节，也是学生四年学习的一个总结，毕业设计质量的高低直接影响到人才培养质量的好坏，良好的工作环境是搞好毕业设计的基础。

目前我院中心实验室承担有学校机械类各专业的实验课程，任务繁重，很难保证为毕业设计的开放需求。

“开放实验室”的建设，为毕业设计创造良好的工作环境，这无论是对于学生自身能力的提高、社会竞争力的增加，还是对于通过学生的社会参以提高学校的知名度，都是极有好处的。

同时，其他专业的学生对机械技术知识的需求也越来越多。

“开放实验室”的建设，将面向全校开放，为所有需要提高机械设计与实际制作能力的学生提供条件，增强学科间的互通性。

（五）满足机械设计类专业学生参加综合科技活动的需要
全国大学生机械设计竞赛、挑战杯等，都是评价大学生机械设计能力的重要活动，在这些大赛中取得好的成绩，既能达到提高学生综合素质的目的，也能展示我校机械设计类专业学生培养水平，
提高学校的知名度。

开放性实验室的建设，将为全国大学生机械设计竞赛等系列综合科技活动形成有力的支撑。

对于实验基础较好的学生，为他们提供一个进一步提高实验技能的机会和条件，使得他们的科学研究能力得到初步训练，为他们以后的科研工作打下良好的基础，为我国培养出更多的科研人才。

通过开放式的实验教学，实现“大众教育”中的“精英教育”。

三、实验室开放方式的探讨
实验室开放的方式在不同的学校，根据各校不同的设备条件、实验室条件、学生来源等情况应有所不同[3]。

实验室的开放方式可根据开放对象，可采用由内到外方式，即学院实验室首先向本院学生开放，逐渐扩大至对其他院系学生开放；也可采用由表及里方式，即首先开放基础部分，再向深入部分发展；还可采用层次式的开放方式，层次式开放方式是指按照使用群体的不同层次决定不同的开放层次，例如：爱好者群体，他们好奇好问，绝大部分人具有强烈的动手欲望对这类群体，开放的实验室应能满足他们的好奇心和动手欲，同时强化他们的好问心理；专业群体，他们学习了相关理论，掌握了一定的专业知识，希望能够验证这些理论，应用这些知识，则开放实验室必须提供给他们进行实验验证活动的资源。

开放实验室可根据开放时间分为全天候开放、预约开放的开放实验室。

开放实验室的主要对象是学生。

全天候开放实验室要求负责的实验室人员必须保证实验室全天能够开放，辅导学生在实验中
出现的各种实验问题；预约开放实验室是要求学生在实验室可容纳的情况下，提前预约，可根据自己各课程的安排、学习内容的进行程度等情况，在规定的时间来实验室进行工作；也可以根据待研究的问题，自己寻找或请熟悉的教师推荐辅导教师，提前将自己的设计和构思与辅导教师进行探讨，然后与实验室沟通，由实验室尽可能的提供所需设备和工具等，由学生独立完成其设计。

根据学院的具体情况，我们认为可以综合多种开放方式，进行分层次的实验室开放，如针对开放对象可先向本院学生开放，逐渐扩大至对其他院系学生开放；同时开放实验室也同时面向研究生及教师开放。

开放实验室中还配备了一些综合性的实验仪器，可供高年级学生、研究生或青年教师进行综合性、设计性实验及课题研究，不仅提高了师资水平，也提高了实验室整体水平、提高了实验室效率和效益，实现了资源共享。

因此我们需要建立多种面向、不同目标的开放实验室，改变了我们传统的实验教学方式，使实践性教学向分层次、分目标、多元化教学发展，向培养学生的思维和创新能力、提高学生的综合素质方向转变。

根据学生一般在课程较松时来实验室较多的具体情况，我们应采取开始随意、中间适当预约、后期对实验结果进行适当检查的方法，控制了实验室的工作氛围，适度地掌握了学生的学习效果；配备具有较高理论知识和实验技能并具有责任心的物理教师和实验技术人员轮流在开放实验室工作，适时解决学生实验中遇到的
问题。

这将为在更广阔的范围给学生提供更多更好的实验条件，积极发挥实验室在培养跨世纪人才中的重要作用，是实验室义不容辞的责任，也是培养高素质人才切实可行的方法。

四、开放实验室管理模式
由于实验室的开放，大量的、不同层次的学生进入实验室进行实验或验证自己的设想，这就对实验室的建设和管理提出了新的要求。

要达到实验室开放的目的，满足各层次的不同需求，开放实验室就必须配备有较高能力、较高素质的专职实验室人员，应建立科学合理的实验室管理措施。

建议开放实验管理模式如下：（1）院长直接主管：由教学副院长统管开放实验室的建设和经费。

（2）实验室主任直接管理：实验室运行由中心主任直接管理，负责实验室人员的安排，组织任课老师进行实验项目的设置和改革，负责实验室内容建设与开放的实施。

（3）实验人员负责制：实验室专职管理人员负责实验室仪器设备的管理、保养和维护，保证设备的正常运行，负责实验室的开放管理工作。

实验室保证对学生的开放，将实验室建设成为学生的自主实验基地，对毕业设计和各种培养、提高学生综合素质的科技活动形成支撑。

（4）贵重仪器管理：贵重仪器由专人管理，可在实验人员中选择负责人，并给予一定的工作量（工作量按学校的规定计算）。

五、结语
由于各高校各实验室情况不同、所面向的对象不同。

所以，实验室的开放方式和目的不应相同。

通过调查研究，我们认识到对于基础实验室，开放的目标应重点放在提高学生基本实验技能和提高学生创新能力上。

提高学生基本实验技能是指提高那些基础较差的学生的能力，其中包括阅读理解（仪器说明书）的能力、思维能力、数据处理能力和动手能力，使他们在基础实验课程结束时能达到基本的实验技能要求；提高学生创新能力是指满足那些能力较强、思维活跃、有想法、敢动手的学生发展自我、开阔眼界、进一步提高综合能力的要求，为这些学生提供他们所想要的场所。

对这些能力较强的学生，可具有针对性的设计一些有一定难度的设计性、综合性、研究性的实验课题和自选课题供他们参考，从而有方向、有目的的引导他们思考，提高他们的综合设计实验能力、分析解决难题的能力、独立工作研究能力、创新能力等，并为他们准备参加各种设计、创新竞赛提供动手的机会和场地。

建立一个开发实验室，它的规模、功能都是有限的，学生的综合能力和素质的培养是靠其在大学四年中通过一系列实践性教学
环节逐步完成的，任何一门实验课、一个实验室仅是这一系列实践性教学环节中的一环，它在学生能力和素质的培养中起到的作用是有限的，我们不能指望靠一门实验课、一个实验室就能承担起学生能力和素质培养的全部内容。

所以我们根据自己实验室的类型、承
担的任务、现有的条件，将实验室开放的目的定在我们认为合适的层面上，完成对学生基础技能的训练和提高，若学校各实验室有机结合，各有所侧重地开放，各自完成在学生能力和素质培养中所承担的任务，才可能培养出大批高素质强能力具有创新意识的人才。

[参考文献]
[1]金逢锡.高校实验教学改革和实验室建设探讨[j].东疆学刊，2000（04），107-109.
[2]陈宁宁.开放实验室的建设与管理[j].实验室研究与探索，2004，7，102-104.
[3]李红艳等.改善实验室环境，营造育人的良好氛围[j].实验技术与管理，2004（3）：129 -131.
（作者单位：四川绵阳西南科技大学制造学院）。