關(guān)于應用型本科高校辦學(xué)定位下的開(kāi)放性實(shí)驗室建設的論文

　　論文摘要：結合地方性高校應用型本科的辦學(xué)定位，探索如何通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗室建設培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力和開(kāi)拓精神。針對實(shí)驗室建設過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)定位、設備配置、實(shí)驗項目規劃及日常管理等具體問(wèn)題進(jìn)行探討，列舉了建設過(guò)程中需要關(guān)注的方面和亟需解決的問(wèn)題，并進(jìn)行思考和提出解決的方案。

　　論文關(guān)鍵詞：開(kāi)放性實(shí)驗室；自主創(chuàng )新；過(guò)程跟蹤；結果評價(jià)

　　高校實(shí)驗室是知識創(chuàng )新體系的重要組成部分，是人才培養的主要基地。[1]開(kāi)放性實(shí)驗室是實(shí)驗室建設的一種全新模式，雖然在設備使用、日常管理等方面提出了更高的要求，但在高校創(chuàng )新型、開(kāi)拓性人才培養方面能發(fā)揮比普通實(shí)驗室更加突出的作用。本文結合安徽省池州學(xué)院“網(wǎng)絡(luò )工程與綜合布線(xiàn)”開(kāi)放性實(shí)驗室的建設，對實(shí)驗室在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節顯現出的重要作用和取得的效果以及運作過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了綜合分析，并提出自己的改進(jìn)意見(jiàn)。

　　一、開(kāi)放性實(shí)驗室建設的意義和作用

　　開(kāi)放性實(shí)驗室在高校實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節及教師的日�？蒲蟹矫孑^普通實(shí)驗室更能夠發(fā)揮積極重要的作用，主要表現在三個(gè)方面。

　　1.在學(xué)生創(chuàng )新、開(kāi)拓能力的培養方面提供很好的外部平臺

　　以安徽省池州學(xué)院為例，該校是一所剛升格不久的本科高校，開(kāi)放性實(shí)驗室建設工作剛剛起步。在理工科課程設置中，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節課時(shí)一般占課程總課時(shí)的30%~50%，且實(shí)驗項目基本為與理論教學(xué)同步的驗證性實(shí)驗，教師在實(shí)驗課開(kāi)始前布置任務(wù)，由學(xué)生在規定的時(shí)間內完成，這種模式能夠將課堂教學(xué)內容直觀(guān)化，起到有效鞏固理論教學(xué)的作用，但是對一些對課程感興趣且學(xué)有余力的學(xué)生來(lái)說(shuō)，顯然是不能滿(mǎn)足要求的，他們希望實(shí)驗室能提供更多的實(shí)驗項目、實(shí)驗時(shí)間來(lái)驗證自己的設計思路。開(kāi)放性實(shí)驗室的設置為這部分具有開(kāi)拓精神和創(chuàng )新能力的學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主創(chuàng )新性實(shí)驗提供了非常好的外部環(huán)境。

　　2.為教師的科研提供了便利的條件

　　科研是高校的一項基本功能，工科科研工作都是以實(shí)驗作為基礎的，設計思想需要通過(guò)實(shí)驗驗證，實(shí)驗數據必須通過(guò)實(shí)驗獲取。很多實(shí)驗并不是一臺電腦和幾個(gè)軟件就能實(shí)現的，需要很多大型的、專(zhuān)業(yè)的設備，而且需要大量的、不受約束的實(shí)驗時(shí)間。普通實(shí)驗室的運作模式可以提供科研所需的專(zhuān)業(yè)設備，但在實(shí)驗時(shí)間上可能無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗者的需求。開(kāi)放性實(shí)驗室的建立為教師日�？蒲泄ぷ鞯拈_(kāi)展提供了極大的便利，使得在實(shí)驗條件和實(shí)驗時(shí)間的選擇上擁有更大的機動(dòng)性。

　　3.能夠充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)驗儀器的作用，提高使用效率

　　地方性高校實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節中存在著(zhù)實(shí)驗設備投入不足與設備自身利用率低的矛盾。由于設備的專(zhuān)業(yè)針對性比較強，除了在教學(xué)計劃安排的實(shí)驗課中使用之外，其余時(shí)間基本處于閑置狀態(tài)，設備的作用得不到充分的發(fā)揮。正是由于設備不具有“通用性”，因此不同方向的課程需要采購不同的設備，而購置完成之后又只能在特定的課程教學(xué)中加以使用，設備很多時(shí)候不是“用壞了”，而是“放壞了”，開(kāi)放性實(shí)驗室的建設可以有效提高專(zhuān)業(yè)設備的使用效率，在完成配合課堂教學(xué)的實(shí)驗任務(wù)外，為教師的科研和學(xué)生的自主創(chuàng )新實(shí)驗提供必要的物質(zhì)條件。

　　二、開(kāi)放性實(shí)驗室建設中存在的問(wèn)題

　　開(kāi)放性實(shí)驗室作為實(shí)驗室建設的一種新模式，在運行過(guò)程中肯定會(huì )遇到諸多問(wèn)題，下面就以“網(wǎng)絡(luò )工程與綜合布線(xiàn)”開(kāi)放型實(shí)驗室為例，列舉出影響實(shí)驗室正常運作的主要因素。

　　1.實(shí)驗室功能定位

　　這是一個(gè)基本問(wèn)題，即首先要細化實(shí)驗室服務(wù)的二級學(xué)科或三級學(xué)科方向，而不能是像“計算機應用實(shí)驗室”這種寬泛的概念；然后對實(shí)驗室可以滿(mǎn)足哪些課程的基本教學(xué)任務(wù)要求，可進(jìn)行哪些方面的拓展類(lèi)訓練，可支撐哪些創(chuàng )新型、應用型實(shí)驗等進(jìn)行論證，形成實(shí)驗室建設的可行性報告；最后制訂設備配置計劃，要遵循優(yōu)先滿(mǎn)足基礎性實(shí)驗教學(xué)，再為自主創(chuàng )新型實(shí)驗預留出足夠空間的原則，合理采購實(shí)驗設備。

　　2.實(shí)驗室持續投入問(wèn)題

　　這是保證開(kāi)放性實(shí)驗室正常運轉的關(guān)鍵，實(shí)驗室的投入包括設備的投入和實(shí)驗專(zhuān)業(yè)人才的投入。實(shí)驗設備中基礎性?xún)x器投入是一次性的，只需進(jìn)行日常的維護維修即可，但實(shí)驗耗材部分則要在實(shí)驗室運行過(guò)程中及時(shí)不斷補充，隨著(zhù)實(shí)驗室服務(wù)年限的延長(cháng)，這種投入會(huì )持續增大，如綜合布線(xiàn)實(shí)驗中的RJ45水晶頭、短距離的網(wǎng)線(xiàn)等都屬于不可重復利用的原材料，需要定時(shí)采購補充。實(shí)驗專(zhuān)業(yè)人才的投入也是實(shí)驗室投入的重要環(huán)節，實(shí)驗員需具備實(shí)驗室管理的基本技能，如掌握儀器的基本特性、操作方法、故障診斷排查手段等，這就要求實(shí)驗員的專(zhuān)業(yè)知識不斷更新，定期派出培訓就是一種有效的方法。

　　3.實(shí)驗項目的確定

　　這是保證開(kāi)放性實(shí)驗室能夠發(fā)揮其最大效益的核心問(wèn)題。實(shí)驗的作用在于驗證設計思想的正確性，或是發(fā)現數據間存在的某種關(guān)系。實(shí)驗項目可以明確現有的儀器設備能夠完成哪些類(lèi)的實(shí)驗，單個(gè)的設備可以實(shí)現怎樣的功能。實(shí)驗室公示出可以完成的實(shí)驗項目，當實(shí)驗者有了構思和計劃之后就可以預約所需的實(shí)驗設備進(jìn)行實(shí)驗，最優(yōu)的項目設置可以使得現有的儀器設備的使用效率達到最大，并且能夠有效激發(fā)實(shí)驗者潛在的創(chuàng )造力。實(shí)驗項目要根據實(shí)驗室的功能定位和現有設備配置來(lái)確定，并隨著(zhù)課程的理論突破和設備的升級而不斷進(jìn)行更新，對于像“計算機網(wǎng)絡(luò )工程”這樣的學(xué)科更是這樣，新的理論觀(guān)點(diǎn)在不斷涌現，實(shí)際應用的領(lǐng)域在不斷延伸，實(shí)驗教學(xué)必須緊跟理論的發(fā)展才能更好地服務(wù)現實(shí)生產(chǎn)生活。

　　4.制度化、規范化的管理

　　這是實(shí)驗室能夠高效運行的有力保障，開(kāi)放性實(shí)驗室的運行相對于普通實(shí)驗室，由于要在課余時(shí)間對師生開(kāi)放，而且在同一時(shí)間內，不同的人可能在進(jìn)行不同的實(shí)驗項目，使用不同的實(shí)驗儀器，因此在日常管理上提出了更高的要求。實(shí)驗室的常規制度，如實(shí)驗登記制度、實(shí)驗安全規范、實(shí)驗儀器使用規范、實(shí)驗員工作規范等需要照常建立，并嚴格執行。對于開(kāi)放性實(shí)驗室還必須額外制訂一些制度，如實(shí)驗預約制度、設備申請與歸還制度、實(shí)驗過(guò)程指導與過(guò)程監控制度等。制度、規范的完善和有力執行是保障開(kāi)放性實(shí)驗室發(fā)揮其應有作用的必要條件。

　　三、開(kāi)放性實(shí)驗室建設的幾點(diǎn)建議

　　針對開(kāi)放性實(shí)驗室建設過(guò)程中存在的問(wèn)題，下面給出個(gè)人的幾點(diǎn)建議。

　　1.采用任務(wù)驅動(dòng)方式，鼓勵更多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗室

　　要發(fā)揮開(kāi)放性實(shí)驗室的創(chuàng )新思維與創(chuàng )新能力培養基地的作用，最重要的是讓更多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗室，開(kāi)展實(shí)驗活動(dòng)。而要實(shí)現這一點(diǎn)僅依靠學(xué)生自身的興趣是遠不夠的，教學(xué)系部和教師應采用任務(wù)驅動(dòng)的方式，迫使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室，給學(xué)生設定一個(gè)目標，要求在某一段時(shí)間內完成，并提交相應的結果，常見(jiàn)的譬如畢業(yè)設計、科技競賽、興趣小組等，這些都要求學(xué)生必須完成一定的實(shí)驗工作量，并對實(shí)驗結果進(jìn)行科學(xué)的總結和分析，這對于提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平有著(zhù)非常大的幫助。

　　2.結合本科生專(zhuān)業(yè)水平、知識結構合理設計層次型的實(shí)驗項目，并據此配置設備儀器

　　實(shí)驗項目的層次化設置一方面可以鼓勵更多的學(xué)生在課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗室，彌補課堂實(shí)踐教學(xué)時(shí)間有限、對實(shí)驗過(guò)程掌握不熟悉的不足；另一方面，為那些學(xué)有余力且有創(chuàng )新設計思想的學(xué)生提供必要的實(shí)驗條件。如網(wǎng)絡(luò )工程課程，在本科階段只要求學(xué)生掌握基本的通信線(xiàn)路連接、IP地址及路由配置、簡(jiǎn)單的組網(wǎng)等即可，但對于教師的科研工作或是動(dòng)手能力非常強的學(xué)生，希望通過(guò)實(shí)驗獲取更多的知識，那么實(shí)驗室需要提供創(chuàng )新型實(shí)驗開(kāi)展的支撐，如復雜拓撲結構網(wǎng)絡(luò )的組建、網(wǎng)絡(luò )安全與共享等方面的實(shí)驗功能等。

　　3.強化對實(shí)驗過(guò)程的跟蹤指導和實(shí)驗結果的評價(jià)

　　學(xué)生在實(shí)驗中會(huì )出現過(guò)程阻塞或是不正確的操作，需要授課教師或是實(shí)驗員進(jìn)行及時(shí)的指導和糾正，這樣做的目的就是幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗任務(wù)，提升實(shí)驗的自信心以及減少對儀器不必要的傷害。過(guò)程指導的作用不言而喻，學(xué)生的知識掌握水平、實(shí)際動(dòng)手能力都存在差別，教師應根據不同的情況合理耐心地進(jìn)行指導。實(shí)驗評價(jià)也是實(shí)踐性教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節，可以是口頭或書(shū)面形式的，對學(xué)生是否順利完成實(shí)驗、實(shí)驗中存在哪些問(wèn)題和需要改進(jìn)的地方進(jìn)行綜合點(diǎn)評，使得學(xué)生對完成實(shí)驗的情況有整體了解。

　　4.科學(xué)化、規范化管理，充分發(fā)揮開(kāi)放性實(shí)驗室在素質(zhì)拓展、科技創(chuàng )新方面的作用

　　進(jìn)一步強化開(kāi)放性實(shí)驗室的“三級管理模式”，學(xué)校負責實(shí)驗室的建設與投入，教學(xué)系部負責實(shí)驗室的宏觀(guān)管理、人員設置、設備申請與報修等，實(shí)驗室本身僅負責日常的維護與運轉，這樣責權分明，更有利于實(shí)驗室的管理。開(kāi)放性實(shí)驗室制度建設的核心應該是健全的各種登記制度。登記制度大體上可以分為對設備的登記和對人的登記。對設備的登記如當前使用登記、庫存登記、故障登記、保修維修登記、報廢登記等；對人的登記則包含實(shí)驗者相關(guān)情況登記、實(shí)驗過(guò)程登記等。另外，還要建立和完善網(wǎng)絡(luò )預約制度，讓實(shí)驗者能夠非常方便地查詢(xún)到實(shí)驗室的當前占用情況、設備被使用及庫存情況以及實(shí)驗指導安排情況等，實(shí)驗者可以根據自己的計劃靈活選擇開(kāi)展實(shí)驗的時(shí)機。

　　四、結束語(yǔ)

　　開(kāi)放性實(shí)驗室是高校實(shí)驗室運作的一種新模式，雖然在管理上提出了更多新的要求，但可以為高校教學(xué)更好地聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)生活應用提供了良好的實(shí)踐環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng )新思維、創(chuàng )新能力的培養、學(xué)以致用綜合素質(zhì)的提升搭建了有益的平臺。實(shí)驗室建設過(guò)程中應準確把握功能定位，層次化設置實(shí)驗項目，做好實(shí)驗環(huán)節的過(guò)程跟蹤、實(shí)驗結果的評價(jià)，增強實(shí)驗專(zhuān)業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)精神和專(zhuān)業(yè)技能，健全和完善實(shí)驗室運行管理的一系列規章、制度，讓開(kāi)放性實(shí)驗室真正成為高校教師、學(xué)生科研、創(chuàng )新的主陣地。

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