刘 博 林 枫 刘剑虹 苏海龙

(齐齐哈尔工程学院 黑龙江齐齐哈尔 161005)

随着高校教学改革的不断推进，培养学生创新能力的要求不断提高，实验室开放成为新的教学模式受到高校的关注，全面推行素质教育，注重传授知识、培养能力、提高素质的协调发展，着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力。要建设创新型国家，必须培养创新型人才，面对创新型社会发展的需求，工科院校面临着更大的期望与挑战。面对新的发展要求，传统教育教学模式已不适合现阶段新的要求和发展，传统的封闭式实验室已不能适应高校人才培养的需求，开放实验室是大势所趋。这种模式可培养学生的独立思考能力和技能水平，为其将来的工作和学习打下良好的基础。

一、开放实验室概述

实验室是高等学校实施素质教育、培养本科学生创新精神与实践能力的重要基地。现代科学技术的迅猛发展，使传统的实验教学模式日趋陈旧，实验教学与理论教学比例失调的情况越来越突出。由于实验教学受到实验内容、时间、人员、学时、教学设备等方面的制约，学生在实验过程中往往是机械地执行操作指令，直接体验的时间短，学习积极性不高，变成了被动学习的过程。长期形成的实验教学生态约束了人才的培养。

（一）教学实验室开放的基本形式

1.实验室对学生开放、为学生提供实践学习条件。

2.在完成正常教学、科研任务的前提下，利用实验室资源，为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，提高仪器设备利用率。

3.实验室开放采用以学生为主体、教师为主导的实验教学模式，具体形式分为自选实验项目型、学生参与科研型、学生科技活动型等。

4.自选实验项目开放实验：实验室拟定开放实验项目，此类开放项目包括面向全校学生开设的具有一定科普性、创新性实验项目和针对本学院或本专业学生开设的教学计划以外的综合性、设计性实验项目。项目经学校审核后网上发布供学生选择。学生在实验中必须独立完成项目的方案设计、实验装置安装与调试，完成实验并撰写实验报告。

5.学生参与科研型开放实验主要是面向本专业高年级学生。实验室定期发布科研项目中开放研究项目，吸收部分优秀学生早期进入实验室参与教师的科学研究活动。

6.学生科技活动型开放实验由学生自行拟定科技活动课题，结合实验室的条件，联系相应的指导教师开展小发明、小制作、小论文等实验活动。

（二）实验室开放的特点

时间的业余性：鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动，把课内实验内容移到业余时间去作，不列入实验室开放范围。

内容的课外性：开放实验项目的内容属教学计划外，是对教学计划内必做实验的延续，或是对全校学生的科普知识训练和能力培养。

实验室开放工作应贯彻“面向全校、因材施教、形式多样、讲究实效”的原则，重点培养学生的创新意识和动手能力。

二、开放实验室建立的意义

传统的教学观认为：师者，传道、授业、解惑也。教师最终成为一个具有独立研究能力、能够“青出于蓝而胜于蓝”的创造性人才。传统实验给出详细的实验步骤，让学生跟着步骤，得到最后的固定结果。这就限制了学生的思维空间，让他们几乎没有自主学习的机会。而在开放式实验教学中，教师引导学生进行独立实验，教会他们如何独立思维。

在教与学的过程中，教师与学生应不断反思，监控整个教学过程，及时发现问题、解决问题，这样才能取得教学的进步。实验开始，学生根据具体实验情况，制定实验计划，教师可进行适当指导，即时维持或修正学生的实验行为。开放实验进行中，学生会提出有关实验的一些问题，教师应以启发学生思考的方式回答，使开放实验成为学生自我反省、自我调节的过程。

开放实验室是把主动权交给了学生，创造了一种独立学习和实践的环境，实验的难度和实验的结果存在不确定性因素。因此，对学生有较大的选择性和挑战性，更能激发他们的潜能，使他们的意志得到磨练。实验结束后，学生需总结性地评价实验效果及实验方法。通过自我调节和不断总结，在验证理论知识的基础上，提出自己的观点，从而达到培养创新能力和实践动手能力的目的[1]。

三、开发实验室存在的主要问题

（一）缺乏健全的管理体制

高校教育中，课堂教学还是教育的主要形式，重视以学生为主体，鼓励学生积极探索自主学习的路径，教师也重视培养学生的动手实践能力和创新能力。大部分高校受教学风气和教学目标的影响，对实验教学开展不够重视，开放式实验室建设工作处于停滞状态，没有建立科学、健全的开放实验室管理体制，一些需要做实验的专业，如机械、材料、化工等相关专业实验教学开展质量有待提高。从开放实验室建设角度而言，部分高校尽管建立了实验室，但管理不够严格，导致规模较少，且应用不足，且对学生的开放性不足，实验室管理人员身兼数职，缺乏专门的管理部门和人员，资金投入不足，设备器材不能满足实验使用，导致开放实验室存在形式化的问题。

（二）开放性有待提高

高校开放式实验室建设的重点在于开放，要为学生提供一些做实验、验证真理的场所，但部分学校开放实验室一般只针对教师开放，学生要根据专业进行审批才能进入实验室，很多实验室是部分开放或完全不开放，开放式实验室的建设失去了原本的意义和价值，高校实验室的作用难以发挥。部分高校开放实验室尽管开放了，但由于开放时间有限，设备材料不足，根据课程实际需要开放实验室，使学生没有办法全面开展实验活动，学生很多想要探究的问题不能深入进行，学生没有足够的准备时间，影响了实际学习效果。

（三）开放性实验受限制

开放实验不纳入实验教学环节，学生缺少自主开放实验能力，参加开放实验的成绩考核没有明确的评价标准，作为实践性课程取得学分比较随意，有可能流于形式。开放实验工作量的认定背离价值规律，从选择性的角度分析，不是学生和教师的优先选项，逐渐变成鸡肋现象。开放实验应根据学生人数和实验内容进行分组，一般情况下，每组实验人数不应超过15人，而正常授课班级人数在30人以上，这将大大增加指导教师的教学工作量。开放实验资源最大的问题其实是人力成本太高，学生和教师都有相似的认知倾向，就是认为不值得去做。但现实中又不可能给学生更多的学分或给教师更高的课时报酬[2]。

四、开放实验室建设的改革策略

（一）建立健全实验室管理体制

高校要结合开放实验室管理实际建立完善的管理体制和制度，管理人员要认识到实验室管理的意义，以学生为本，改进实验室管理方法。高校要建立开放实验室管理办公室，分配专人管理实验室，包括实验设备、器材、材料等，聘请专业的实验室管理人员从事工作，创新管理方法和管理措施。要结合实验资源建立共享平台，扩大实验资源共享的范围，保证实验资源得到高效的利用，为高校教育服务。要定期组织管理人员参加培训，定期检查实验室环境和设备，保证实验室处于正常使用状态。

（二）强化对实验设备和仪器的管理

开放实验室中最重要的就是实验使用的设备、仪器和材料等，要定期对相关设备仪器进行检查，定期进行维护和保养，保证实验效果，如果发现设备仪器存在故障，要第一时间进行报备，及时采取措施进行维修，提高设备仪器的使用效率，保证实验的安全性与准确性。学生在实际实验使用过程中也要注意观察设备仪器的各项示数和指标，发现问题及时向老师或管理人员汇报，保证设备仪器不要带病作业。实验室的仪器设备要开展分类管理，根据功能用途结合专业教学进行分类，常用的设备，实验室可自行管理，建立台账，做好使用、维护记录，设备仪器损坏和丢失时有章可循。大型仪器设备要由实验室管理办公室统一管理，专人负责，审批后开放使用，实行预约登记制，由专人进行使用前培训，统一协调使用，提高仪器设备的使用率，合理协调利用资源[3]。

（三）重视实验室日常管理工作

实行导师负责制，进入开放实验室的学生必须根据自己的兴趣爱好及科研能力由一名导师指导，首先拟定题目及实验方案，由导师审核，审核通过后方可进入实验室，开始前期准备工作。实行预约制，实验方案和前期准备工作准备就绪，就可以实行网上预约登记，预约登记审核成功后方可进入实验室开展实验。实行仪器设备，药品试剂登记制，进入实验室开展实验的同学，必须严格实行仪器设备、药品试剂登记制度，做到谁使用谁登记，使用完毕立即归还原处，确保开放实验室整齐有序、舒适安全。实行轮流值日制，对于进入开放实验室做实验的同学，制定安全卫生值班制，责任到人，确保实验室干净整洁。

（四）强化实验室开放管理

目前，开放实验工作量的评估不符合价值规律，因此只能突破教学大纲的束缚，从等价变换角度对课程进行重组，将理论教学内容以适当的形式转化成实验内容。首先要将教学实验室改造成多媒体实验室，面向课程开放，将理论教学转移到实验室中进行。教师授课过程中可实时进行演示实验，或组织学生分组进行认知性实验。将开放实验纳入教学环节，学生参加开放实验的成绩考核按课程作业评价，作为实践性课程取得分值，在授课计划中予以明确体现。因分组增多引起的资源投入增加可通过时空转换的方式实现平衡，即在授课学时固定，时间成本不变的情况下，将部分课堂教学章节变成自学内容，留出学时安排分组实验。简化开放实验的申报、审查和管理过程，组织与实施由任课教师自行安排，保证学生全员参与，扩大受益面，体现普惠性的初衷[4]。

五、结束语

实验室开放与创新实践能力的培养是一个有机的整体，前者为后者提供自主实践学习的平台，后者为前者明确开放的任务和要求。高校对大学生创新实践能力的培养任重而道远，只有突破传统教育理念，把实验体系完善纳入人才培养的整体格局中去考虑，才能为社会培养出更多的创新型人才。