測控技術與儀器專業開放實驗室研究

桑宏強，張建業，隋修武，李大鵬

（天津工業大學 機械工程學院，天津 300387）

【實驗平臺】

測控技術與儀器專業開放實驗室研究

桑宏強，張建業，隋修武，李大鵬

（天津工業大學 機械工程學院，天津 300387）

開放實驗室是高校實驗教學改革中的重要研究課題之一，根據我校測控技術與儀器專業人才培養模式，對開放實驗室的重要性、開放實驗室的模式和開放實驗室存在的問題進行了探討與研究，提出了有效的解決措施，并獲得了很好的成效。開放實驗室有利于培養學生的動手實踐能力和創新能力，有利于提高學生的綜合素質能力。

測控技術與儀器；開放實驗室；實踐教學；創新能力

我校機械工程學院測控技術與儀器專業成立于2006年，初步形成了本專業的特色，以先進制造領域為應用背景，構建基于現代傳感技術、信息處理技術、計算機技術、先進控制技術、網絡技術等多學科交叉的通識教育基礎上的寬口徑專業人才培養模式。開放實驗室本應該在實驗教學資源的利用、教學質量的提高、學生動手實踐能力和創新能力的培養等方面起到積極的作用，然而目前開放實驗室基本僅僅停留在實驗室開門時間延長，沒有更好地發揮開放實驗室應起的作用。

一、開放實驗室的重要性

實驗室是學生進行實驗實踐及開展各項課外科技活動，教師進行實踐教學及科學研究的重要場所。其重要性如下：（1）開放實驗室為學生提供實踐場所，為教師提供實踐教學和科研平臺，有利于培養和提高學生的動手實踐能力和創新能力，提高教師教學和科研水平。（2）開放實驗室有利于學生培優補差，使學生得到更多的學習和鍛煉機會。（3）開放實驗室有利于促進實驗教學體系改革，為增加綜合性、設計性和創新性實驗創造條件。（4）開放實驗室能夠更好的促進實驗室的建設和發展，有利于提高實驗室軟硬件資源的利用率。（5）有利于建立責任管理制度、業績評價制度、資源共享機制、科學研究和學術交流制度等。

二、開放實驗室模式

開放實驗室指的是時間上的開放和內容上的開放。在內容開放上，對學生自主確定實驗項目或在教師指定的范圍內選定實驗項目、畢業設計、課外科技文化活動的開放和對教師科研上的開放。結合我系實驗室現有條件，建立適合測控實驗室的開放模式。

1.預做、補做和重做課內實驗。對實驗技能較差的學生可申請提前預做實驗，對因故不能上實驗課的學生可申請補做實驗，對課堂上未完成的學生可申請重做實驗。

2.學生自主確定實驗項目或在教師指定的范圍內選定實驗項目。根據各年級情況制定相應的開放實驗項目，同時學生根據自身興趣愛好，可自行制定實驗項目。

3.學生或教師科研項目。學生在指導教師的指導下自主完成學生科研項目和大學生創新創業訓練計劃項目，也可以參加教師的科研項目，進而提高學生的科研和創新能力。

4.各類學科競賽。學科競賽有利于提高學生的專業技能和創新能力，能夠激發學生的學習興趣、培養學生的創新意識、實踐能力及團隊協作精神。

5.畢業設計。通過申請對畢業設計需要用到儀器與設備的同學進行開放。

三、開放實驗室存在的問題及解決措施

雖然實驗室開放管理條例中對開放內容、時間和相應保障措施做出了明確規定，但在具體實施上仍存在如下三方面的主要問題。

1.實驗室開放管理問題。盡管有教師值班，但僅限于打開實驗室延長開門時間。解決措施：第一，建立健全的開放性實驗室管理規章制度，包括《儀器設備借用制度》、《儀器設備損壞、丟失與賠償制度》和《學生實驗考核辦法》等。第二，開發基于物聯網技術的開放實驗室管理系統，完成實驗的指導、預約、登記、查詢和管理等功能。

2.學生積極性不高問題。學生是實驗實踐的主體，如果沒有學生參與實驗實踐活動就稱不上實驗室的真正開放。學生積極性不高的主要原因是學生學習成績的評定方式較單一，考核評價體系不盡科學，主要由理論課考試成績來衡量，缺少真正對實驗實踐能力考查的環節。解決措施：第一，分基本職業技訓練層、基礎層、自主創新層和研究創新層四個層次進行實驗實踐教學。第二，對實驗實踐考核辦法進行相應改革，只有通過上述四個層次的實驗實踐項目的訓練才能夠取得系內的所有實踐學分。

3.實驗指導教師問題。由于開放實驗內容多變，學生隨時會提出各種問題，因此對指導教師提出了更高的要求，同時實驗教師嚴重缺乏，加之工作量無法考核等原因，影響了實驗室的開放。解決措施：第一，根據實驗室的實際情況，實行有限制的開放。第二，成立由本系優秀學生組成的社團和科技指導小組，以組織學生進行科技實踐或參加各種創新競賽。第三，鼓勵任課教師參與開放實驗室實驗實踐項目的指導，并將開放實驗室的指導工作作為年底考核指標之一。第四，以勤工助學形式招聘實踐能力和責任心比較強的學生到開放實驗室擔任管理員。第五，培訓優秀的研究生，使之成為開放實驗室建設與管理的參與者、學生實驗實踐的指導者。第六，在工作量的衡量上學院給予必要的保障措施，進而提高指導教師的積極性。

四、開放實驗室成效

1.全面提升了實驗室管理水平。實驗管理人員充分發揮自身優勢創新管理模式、優化實驗實踐項目、改進考評和考核機制、健全各項規章制度等來全面提升管理水平。

2.提高了儀器設備的利用率。實驗室開放前主要為一些專業基礎課和專業課服務，只有在開課時使用而沒課時就閑置導致儀器設備的利用率不高。在實驗室實施開放后，所開出的實驗項目類型和學生參與的積極性大幅增加。因此實驗室開放管理大大提高了實驗室現有資源的利用率，實現了儀器設備的共享，充分發揮了儀器設備的投資效益。

3.提高了實驗教師的實驗教學水平，促進了實驗教學質量的提高。開放實驗與課程實驗相比對指導教師的要求更高，要求指導教師既具備寬廣的知識面，又具備豐富的實踐經驗。開放實驗室激發了學生的學習興趣、提高了學生學習的主動性和促進了教學質量的提高。

4.提高了學生的創新能力和綜合素質。實驗室開放后學生獲得了更多的機會進入實驗室進行實驗項目，促進了學生實踐能力的提高，培養了學生的節約、效益、競爭和團隊協作意識，使得學生的學習積極性、創新能力和綜合素質得到了明顯提高。在各類競賽中開放實驗室起到了舉足輕重的作用，保證了參賽同學有充裕的時間在實驗室里進行訓練。近年來我系學生在“全國大學生電子設計大賽”、“華北五省機器人大賽”、“IEEE國際標準電腦鼠走迷宮大賽”和“博創杯全國大學生嵌入式設計大賽”等各類競賽中取得了較為優異的成績。

通過實驗室開放提高了我系學生的動手實踐能力、創新能力和學生的綜合素質，開放實驗室在學生動手實踐能力、創造能力、分析解決問題的能力等方面和團隊合作意識方面的培養起著舉足輕重的作用。

[1]隋修武，桑宏強，李大鵬，等.測控技術與儀器專業人才培養模式的新探索[J].教育教學論壇，2011，（12）：42-43.

[2]于鑫，孫向陽.研究生參與開放實驗室管理與建設探討[J].實驗科學與技術，2013，11（3）：113-115.

[3]王宇英，秦興國.高校開放實驗室管理模式探討[J].教育與職業，2013，（3）：158-159.

[4]黃冬蘭，陳小康，徐永群，等.基于開放實驗室的學生創新能力和綜合素質培養的研究[J].廣東化工，2013，40（16）：231-232.

G642.0

A

1674-9324（2014）29-0249-02

天津工業大學高等教育教學改革研究項目（2012-2-14）。