关于高校实验室开放运行的几点建议
张德伟++司彬彬++李汉宁++李永才
[摘 要]实验室的开放，可充分发挥实验室资源的效益。另外，在实验教学中可变以教师为主导到以学生为主导，变学生按部就班照学照做为学生自己设计、摸索、总结。应该就高校实验室开放的内涵进行探讨，就实验室开放实现良性运行的条件进行更加深入的分析，就实验室开放式管理中的若干其他问题进行探讨，尤其就激励学生积极开展自主实验提出新的措施。
[关键词]高校；实践教学；开放；效益
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0174-03
目前，在各类专项经费的资助下，许多高校的实验条件获得了极大改善。但从实验资源的利用率来看，许多实验室还远未发挥其最大效益。这其中很重要的一点就是实验室还没有实现真正的开放式管理和运行模式。
实验室的开放，可充分发挥实验室资源的效益。另外，在实验教学中可变以教师为主导到以学生为主导，变学生按部就班照学照做为学生自己设计、摸索、总结。实验室开放是实践教学改革的必然趋势，也是实验室管理模式、运行模式改革的大方向。实验室的开放程度早已成为反映一所大学实验室管理水平的一个重要标志。但实验室开放能够在实际运行中取得成功又绝非易事，需要通过培养方案的顶层设计、实验室管理模式的具体实施、学生参与兴趣的调动等综合改革才可能成功。
一、关于实验室开放内涵的进一步认识
所谓实验室开放是“指将实验室为实验教学、科学研究所提供的条件部分或全部向实验对象有目的地开放”。其重点包含两个方面：一是时间和空间开放，即学生在申请后，经过一定的审批流程和条件审核，自行选择实验的时间和地点；二是实验内容的开放，即对于学生拟开展的实验，只要实验的内容、手段、方法合理，实验室具备相关的条件，就可到实验室实验。在以上内容中，时间和空间的开放是实验室开放的基本要求。面向学生，允许其自主地选择实验时间、地点和内容通常被认为是实验室开放的基本内涵。但在实验内容和开放对象方面，我们可做进一步的拓展。
首先在实验内容上，可以是学生自主设计的实验，也可以是教学计划规定的课内实验。在传统的集中开展课内实验教学的模式中，难免会有学生由于各种原因不能进行或者完成实验；还有的学生，虽然完成了实验，但机械地操作可能使他们还有再“回味”一下实验过程的需求，这些情况，传统的实验教学很难改善。但是如果实行开放式的运行模式，这个问题就迎刃而解了。实际上，实验室开放式运行也是实施因材施教在实验教学方面的一种有效实现途径。甚至有些课内实验内容可直接以开放的模式要求学生在规定的时间内自主完成。这也是对传统实验教学模式的改革，也最能体现开放式实验管理模式的优势。此外，关于开放实验的内容，还有其他更广泛的范畴：可以是学生自己准备的，也可以是实验室提供的；可以是一般的硬件实验，也可以是虚拟实验；可以是综合性实验，也可以是基础性实验；可以是自主实验，也可以是技能训练；可以是操作性实验，也可以是观察性的实验。凡此种种，只要实验室具备实验条件，原则上都可以在相关实验室中开展。
在开放对象上，原来通常指学生，但还应包括教师。首先，部分教师本身有进行实验的需求，这主要是为了验证自己在科研和学术过程中的一些想法。其次，由于部分年轻教师缺少工程经验，难以将课程内容讲得透彻深入，这就要求他们完成必要的实验。再次，如果教师不注意动手能力的提高，也难以达到指导学生的要求。因此，向教师开放实验室是非常必要的。
二、实验室开放的条件
（一）必要的硬件与软件资源
巧妇难为无米之炊，没有一定的硬件与软件基础，就谈不上实验室的开放问题。一方面，如果实验室的资源条件过于薄弱，那么可以开展的实验必然受到限制，即便实施开放式管理，可拓展的空间也是有限的。另一方面，当实验室条件已经非常优越，如果不实现开放式管理，仍然沿用老的封闭式、限制式的管理模式，也会造成资源的浪费。
（二）完善的管理制度
相对于传统的实验室管理模式，开放后的实验室对管理要求非常高，管理模式也要复杂许多，且需要一系列配套的制度。[2]只有不断完善改进各方面的管理制度，开放后的实验室才能够安全高效地运行。
（三）数量充足的高水平师资力量
相对于传统的实验教学模式，实验室开放后，所要承担的实验数量将大大增加，且学生遇到的问题也会随之增多。为了维持实验室的正常运行，解决学生遇到的各种问题，足量的高水平教师是决定实验室开放运行能否成功的重要因素。实验的各个环节都需要教师的指导，这就对教师提出了更高要求。为此，就要发动所有相关专业的教师，甚至可以把具有丰富实验经验的学生也融入实验室的管理与指导中，以此来保证实验室的良性循环。当然，通过交流、培训提高专职实验教师的水平，促使其不断学习新技术、吸取新知识、掌握新方法，也是极为重要的。
（四）足够的经费支持
实验室开放运行后，首先，在元器件等方面的消耗将大大增加；其次，即便有各项安全管理规定，仪器设备的损坏率也将不可避免地增加；再次，为了保持指导教师工作量增加后工作的积极性，或者奖励协助教师指导的研究生与高年级学生，一定的经费支持也是必不可少的。此外，对一些立意非常好的实验，也应以立项的形式予以专项资助。这些都需要管理机关通过申请或挖掘开放实验室的经费来源渠道，这样实验室开放才能持续地运行下去。部分地方高校设立有实验室开放基金，这不失为一种有效的办法。
（五）先进的教学理念和激励机制
1.管理者要牢固树立重视学生动手能力的教育理念。首先，实践教学是教学活动的重要组成部分，重视教学质量，显然不能忽视实践教学的质量。实践教学可以提高学生的动手能力，这是他们将来参加工作应有的基本素质之一。其次，实践教学也可以验证理论授课的结论，加深对理论知识的理解；更重要的是它可以培养学生的一种探索精神，进而培养他们的创新精神，而学生一旦具备了这种精神，也必将反过来促进学生整体学习的进步。因此，必须要对实践教学给予高度重视。
2.要建立有效的激励学生重视动手能力的机制。首先，制定培养方案时要给学生留有可自由支配的时间，如果学生的理论课过多，时间就会全部被课堂教学和课后作业占满，学生将没有时间进入实验室进行实验。其次，要结合具体的专业，单独制定实践教学培养方案，明确学生在各培养阶段应掌握的实践技能和应达到的实验水平，并相应的设定独立的实践学分。同时加大实践学分在学生综合评定中的比重。再次，与实践教学培养方案对应，为每个学生建立一个伴随其四年的实验履历卡，记录其在校的所有实验经历，并根据不同结果设定独立的实践动手能力评价等级，将等级水平与遴选参加全国大学生电子制作竞赛的资格挂钩；等级高的学生甚至可参与实验室管理并指导低年级同学。第四，设立创新学分，对那些实践动手能力表现突出的，尤其是获得奖励的学生给予特别的奖励。第五，每年对开展的自主性、创新性实验进行评比，奖励那些优秀的学生以及指导教师。如果某些实验立意新颖，经评审后，可考虑以专项资金进行资助。
三、实验室开放过程中的几点建议
（一）注意安全问题
在正式开始实验教学之前，任课教师或实验教师应对学生进行系统的安全教育。教育的内容首先是与人身安全密切相关的用电安全、接地安全、安全事故处理方案等。其次是涉及仪器、设备安全的相关使用注意事项以及保护各类器件的安全使用规则。通过教育，力争尽量少损坏仪器、设备与器件。对于学生在实验过程中损坏的仪器应本着包容的态度予以教育说明，但明显违反操作规程的也应有适当处罚与赔偿措施。
应将实验室安全管理与实验室准入制度和实验能力等级评定挂钩，只有在熟练掌握实验室相关安全管理规定及事故处理预案以后，才能进入实验室。进入实验室后，只有掌握相关仪器安全使用规程及损坏处理流程以后，才允许开展与该仪器相关的实验。实验越复杂，学生掌握的安全知识就应越多。在学生实验履历卡等级的升降调整过程中，要充分考虑学生安全操作方面的表现。
（二）与本科生导师制度充分融合
目前，许多高校正积极推行本科生导师制度。如前所述，实验室开放运行后，现有的实验室专职人员数量将远远不能满足学生的需求。这时就要发动更多的教师参与对学生的指导，显然本科生导师是解决这一问题的重要力量。学生可在实验的所有环节与本科生导师充分交流。首先是实验方案的预审。当学生提出实验申请后，本科生导师要检查学生的实验目的、实验原理、实验过程乃至拟对实验数据的处理方法。本科生导师审阅通过，应成为学生实验申请获批的必要条件。此外，学生在实验过程中遇到的问题以及学生试验后对实验结果的认定与评分直至向实验室汇总提交实验结果都可由本科生导师来完成。
（三）必须要建立网络化平台
实验室开放后，将对实验室管理提出极高的要求。而网络化建设将大大提高实验室管理的效率，几乎所有开放实验室都离不开网络化的管理平台。[4]目前，市场上已经有用于实验室开放管理的网络管理平台产品。在网络管理平台中至少应有以下功能和内容。
1.可远程访问的公示性内容，如实验室开放时间、各类实验室管理制度，尤其是安全管理制度，对于初次注册的学生，还可以完成网上安全管理规定测试，通过后，方可申请实验。
2.各类资源的展示，如各种器件、工艺介绍，各种实验仪器、设备使用说明及影像资料，各种实验的过程影像，实验室实验库开放的资源等。其中，实验室的实验库可以积累各种来源的实验资料，这既包括硬件实验，也包括软件和虚拟实验。同时学生成功完成的新实验，也应分门别类录入实验库（相关的仪器使用记录、器件使用记录也都将同时录入，方便统计设备利用率和器件消耗情况时统计），供后续学生查阅或重新申请。
3.实验室开放的申请、过程记录、结果录入和成绩查询功能，实验申请需经本科生导师或专职教师审批后方可获得通过。成绩录入也如前所述，需经教师认可后方能存入个人实验履历。
四、小结
实验室实现开放式管理，目前已成为越来越多的高校进行实践教学改革的目标。实验室实行开放式管理，不是为了完成示范教学中心或重点实验室的某个检查指标，也不是为了单纯地在某些竞赛中取得好成绩，其核心在于实践教学条件与水平的提高和人才培养质量的提高。实现开放模式的实验室管理，是教育理念的一种更新，是重视实践教学的一种体现，同时也是对传统实验室管理模式的一种改革。实验室开放运行后，学生可以在一个完全开放的、轻松的环境中独立拟定实验方案，设计实验步骤，完成实验过程。变被动学为主动学，由注入式教学转变为自主式学习。在发挥实验室硬件资源最大效益的同时提高他们的实践能力、探索精神和创新能力。各所高校实验室建设在硬件条件建设上一个新台阶后，通过实现开放式实验室运行模式改革，实验室管理水平也必将上一个新台阶，进而使我国高校人才培养质量上一个新台阶。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 桂萍，李鲁华，韩卫民.对高校实验室开放的思考[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2009（28）.
[2] 李岩，等.高校实验室建设与管理[J].教育管理，2012（7）.
[3] 张心平，梁亚平，张心弟.高等院校实验室开放与管理[J].中国科教创新导刊，2007（19）.
[4] 刘明远，张立山，孟德光.高校实验室开放管理体制研究[J].实验室科学，2008（4）.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]实验室的开放，可充分发挥实验室资源的效益。另外，在实验教学中可变以教师为主导到以学生为主导，变学生按部就班照学照做为学生自己设计、摸索、总结。应该就高校实验室开放的内涵进行探讨，就实验室开放实现良性运行的条件进行更加深入的分析，就实验室开放式管理中的若干其他问题进行探讨，尤其就激励学生积极开展自主实验提出新的措施。
[关键词]高校；实践教学；开放；效益
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0174-03
目前，在各类专项经费的资助下，许多高校的实验条件获得了极大改善。但从实验资源的利用率来看，许多实验室还远未发挥其最大效益。这其中很重要的一点就是实验室还没有实现真正的开放式管理和运行模式。
实验室的开放，可充分发挥实验室资源的效益。另外，在实验教学中可变以教师为主导到以学生为主导，变学生按部就班照学照做为学生自己设计、摸索、总结。实验室开放是实践教学改革的必然趋势，也是实验室管理模式、运行模式改革的大方向。实验室的开放程度早已成为反映一所大学实验室管理水平的一个重要标志。但实验室开放能够在实际运行中取得成功又绝非易事，需要通过培养方案的顶层设计、实验室管理模式的具体实施、学生参与兴趣的调动等综合改革才可能成功。
一、关于实验室开放内涵的进一步认识
所谓实验室开放是“指将实验室为实验教学、科学研究所提供的条件部分或全部向实验对象有目的地开放”。其重点包含两个方面：一是时间和空间开放，即学生在申请后，经过一定的审批流程和条件审核，自行选择实验的时间和地点；二是实验内容的开放，即对于学生拟开展的实验，只要实验的内容、手段、方法合理，实验室具备相关的条件，就可到实验室实验。在以上内容中，时间和空间的开放是实验室开放的基本要求。面向学生，允许其自主地选择实验时间、地点和内容通常被认为是实验室开放的基本内涵。但在实验内容和开放对象方面，我们可做进一步的拓展。
首先在实验内容上，可以是学生自主设计的实验，也可以是教学计划规定的课内实验。在传统的集中开展课内实验教学的模式中，难免会有学生由于各种原因不能进行或者完成实验；还有的学生，虽然完成了实验，但机械地操作可能使他们还有再“回味”一下实验过程的需求，这些情况，传统的实验教学很难改善。但是如果实行开放式的运行模式，这个问题就迎刃而解了。实际上，实验室开放式运行也是实施因材施教在实验教学方面的一种有效实现途径。甚至有些课内实验内容可直接以开放的模式要求学生在规定的时间内自主完成。这也是对传统实验教学模式的改革，也最能体现开放式实验管理模式的优势。此外，关于开放实验的内容，还有其他更广泛的范畴：可以是学生自己准备的，也可以是实验室提供的；可以是一般的硬件实验，也可以是虚拟实验；可以是综合性实验，也可以是基础性实验；可以是自主实验，也可以是技能训练；可以是操作性实验，也可以是观察性的实验。凡此种种，只要实验室具备实验条件，原则上都可以在相关实验室中开展。
在开放对象上，原来通常指学生，但还应包括教师。首先，部分教师本身有进行实验的需求，这主要是为了验证自己在科研和学术过程中的一些想法。其次，由于部分年轻教师缺少工程经验，难以将课程内容讲得透彻深入，这就要求他们完成必要的实验。再次，如果教师不注意动手能力的提高，也难以达到指导学生的要求。因此，向教师开放实验室是非常必要的。
二、实验室开放的条件
（一）必要的硬件与软件资源
巧妇难为无米之炊，没有一定的硬件与软件基础，就谈不上实验室的开放问题。一方面，如果实验室的资源条件过于薄弱，那么可以开展的实验必然受到限制，即便实施开放式管理，可拓展的空间也是有限的。另一方面，当实验室条件已经非常优越，如果不实现开放式管理，仍然沿用老的封闭式、限制式的管理模式，也会造成资源的浪费。
（二）完善的管理制度
相对于传统的实验室管理模式，开放后的实验室对管理要求非常高，管理模式也要复杂许多，且需要一系列配套的制度。[2]只有不断完善改进各方面的管理制度，开放后的实验室才能够安全高效地运行。
（三）数量充足的高水平师资力量
相对于传统的实验教学模式，实验室开放后，所要承担的实验数量将大大增加，且学生遇到的问题也会随之增多。为了维持实验室的正常运行，解决学生遇到的各种问题，足量的高水平教师是决定实验室开放运行能否成功的重要因素。实验的各个环节都需要教师的指导，这就对教师提出了更高要求。为此，就要发动所有相关专业的教师，甚至可以把具有丰富实验经验的学生也融入实验室的管理与指导中，以此来保证实验室的良性循环。当然，通过交流、培训提高专职实验教师的水平，促使其不断学习新技术、吸取新知识、掌握新方法，也是极为重要的。
（四）足够的经费支持
实验室开放运行后，首先，在元器件等方面的消耗将大大增加；其次，即便有各项安全管理规定，仪器设备的损坏率也将不可避免地增加；再次，为了保持指导教师工作量增加后工作的积极性，或者奖励协助教师指导的研究生与高年级学生，一定的经费支持也是必不可少的。此外，对一些立意非常好的实验，也应以立项的形式予以专项资助。这些都需要管理机关通过申请或挖掘开放实验室的经费来源渠道，这样实验室开放才能持续地运行下去。部分地方高校设立有实验室开放基金，这不失为一种有效的办法。
（五）先进的教学理念和激励机制
1.管理者要牢固树立重视学生动手能力的教育理念。首先，实践教学是教学活动的重要组成部分，重视教学质量，显然不能忽视实践教学的质量。实践教学可以提高学生的动手能力，这是他们将来参加工作应有的基本素质之一。其次，实践教学也可以验证理论授课的结论，加深对理论知识的理解；更重要的是它可以培养学生的一种探索精神，进而培养他们的创新精神，而学生一旦具备了这种精神，也必将反过来促进学生整体学习的进步。因此，必须要对实践教学给予高度重视。
2.要建立有效的激励学生重视动手能力的机制。首先，制定培养方案时要给学生留有可自由支配的时间，如果学生的理论课过多，时间就会全部被课堂教学和课后作业占满，学生将没有时间进入实验室进行实验。其次，要结合具体的专业，单独制定实践教学培养方案，明确学生在各培养阶段应掌握的实践技能和应达到的实验水平，并相应的设定独立的实践学分。同时加大实践学分在学生综合评定中的比重。再次，与实践教学培养方案对应，为每个学生建立一个伴随其四年的实验履历卡，记录其在校的所有实验经历，并根据不同结果设定独立的实践动手能力评价等级，将等级水平与遴选参加全国大学生电子制作竞赛的资格挂钩；等级高的学生甚至可参与实验室管理并指导低年级同学。第四，设立创新学分，对那些实践动手能力表现突出的，尤其是获得奖励的学生给予特别的奖励。第五，每年对开展的自主性、创新性实验进行评比，奖励那些优秀的学生以及指导教师。如果某些实验立意新颖，经评审后，可考虑以专项资金进行资助。
三、实验室开放过程中的几点建议
（一）注意安全问题
在正式开始实验教学之前，任课教师或实验教师应对学生进行系统的安全教育。教育的内容首先是与人身安全密切相关的用电安全、接地安全、安全事故处理方案等。其次是涉及仪器、设备安全的相关使用注意事项以及保护各类器件的安全使用规则。通过教育，力争尽量少损坏仪器、设备与器件。对于学生在实验过程中损坏的仪器应本着包容的态度予以教育说明，但明显违反操作规程的也应有适当处罚与赔偿措施。
应将实验室安全管理与实验室准入制度和实验能力等级评定挂钩，只有在熟练掌握实验室相关安全管理规定及事故处理预案以后，才能进入实验室。进入实验室后，只有掌握相关仪器安全使用规程及损坏处理流程以后，才允许开展与该仪器相关的实验。实验越复杂，学生掌握的安全知识就应越多。在学生实验履历卡等级的升降调整过程中，要充分考虑学生安全操作方面的表现。
（二）与本科生导师制度充分融合
目前，许多高校正积极推行本科生导师制度。如前所述，实验室开放运行后，现有的实验室专职人员数量将远远不能满足学生的需求。这时就要发动更多的教师参与对学生的指导，显然本科生导师是解决这一问题的重要力量。学生可在实验的所有环节与本科生导师充分交流。首先是实验方案的预审。当学生提出实验申请后，本科生导师要检查学生的实验目的、实验原理、实验过程乃至拟对实验数据的处理方法。本科生导师审阅通过，应成为学生实验申请获批的必要条件。此外，学生在实验过程中遇到的问题以及学生试验后对实验结果的认定与评分直至向实验室汇总提交实验结果都可由本科生导师来完成。
（三）必须要建立网络化平台
实验室开放后，将对实验室管理提出极高的要求。而网络化建设将大大提高实验室管理的效率，几乎所有开放实验室都离不开网络化的管理平台。[4]目前，市场上已经有用于实验室开放管理的网络管理平台产品。在网络管理平台中至少应有以下功能和内容。
1.可远程访问的公示性内容，如实验室开放时间、各类实验室管理制度，尤其是安全管理制度，对于初次注册的学生，还可以完成网上安全管理规定测试，通过后，方可申请实验。
2.各类资源的展示，如各种器件、工艺介绍，各种实验仪器、设备使用说明及影像资料，各种实验的过程影像，实验室实验库开放的资源等。其中，实验室的实验库可以积累各种来源的实验资料，这既包括硬件实验，也包括软件和虚拟实验。同时学生成功完成的新实验，也应分门别类录入实验库（相关的仪器使用记录、器件使用记录也都将同时录入，方便统计设备利用率和器件消耗情况时统计），供后续学生查阅或重新申请。
3.实验室开放的申请、过程记录、结果录入和成绩查询功能，实验申请需经本科生导师或专职教师审批后方可获得通过。成绩录入也如前所述，需经教师认可后方能存入个人实验履历。
四、小结
实验室实现开放式管理，目前已成为越来越多的高校进行实践教学改革的目标。实验室实行开放式管理，不是为了完成示范教学中心或重点实验室的某个检查指标，也不是为了单纯地在某些竞赛中取得好成绩，其核心在于实践教学条件与水平的提高和人才培养质量的提高。实现开放模式的实验室管理，是教育理念的一种更新，是重视实践教学的一种体现，同时也是对传统实验室管理模式的一种改革。实验室开放运行后，学生可以在一个完全开放的、轻松的环境中独立拟定实验方案，设计实验步骤，完成实验过程。变被动学为主动学，由注入式教学转变为自主式学习。在发挥实验室硬件资源最大效益的同时提高他们的实践能力、探索精神和创新能力。各所高校实验室建设在硬件条件建设上一个新台阶后，通过实现开放式实验室运行模式改革，实验室管理水平也必将上一个新台阶，进而使我国高校人才培养质量上一个新台阶。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 桂萍，李鲁华，韩卫民.对高校实验室开放的思考[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2009（28）.
[2] 李岩，等.高校实验室建设与管理[J].教育管理，2012（7）.
[3] 张心平，梁亚平，张心弟.高等院校实验室开放与管理[J].中国科教创新导刊，2007（19）.
[4] 刘明远，张立山，孟德光.高校实验室开放管理体制研究[J].实验室科学，2008（4）.
[责任编辑：陈 明]
