“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的高校實(shí)驗(yàn)室開放研究

蔣曉菲

（天津科技大學(xué),天津 300222）

2015年3月5日，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃[1]，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場(chǎng)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”上升到國家戰(zhàn)略高度，推動(dòng)著以工業(yè)4.0為代表的新工業(yè)革命。在這種大背景下，中國高等教育領(lǐng)域也發(fā)生著巨大的變化。高等教育的方式將從以傳授為主轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇凇⒒?dòng)、交流相結(jié)合；高等教育的中心將從教育者為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐越邮苷邽橹?；高等教育的?nèi)容將從規(guī)范統(tǒng)一轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻舆x擇；高等教育的渠道將從來源的單一性轉(zhuǎn)變?yōu)閬碓吹亩嘣裕桓叩冉逃乃季S方式將從被動(dòng)接受型轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)創(chuàng)新型。因此，傳統(tǒng)的高等教育教學(xué)體系和教學(xué)方法將受到挑戰(zhàn)，那么怎樣做好“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的高校實(shí)驗(yàn)室開放工作是擺在高校教育管理者面前的一個(gè)新課題。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”概述

“互聯(lián)網(wǎng)+”理念是全國人大代表、騰訊董事會(huì)主席兼CEO馬化騰提出的。“互聯(lián)網(wǎng)+”代表著一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，是利用互聯(lián)網(wǎng)再生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用，把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果融入經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，增強(qiáng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)力和創(chuàng)新力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)。當(dāng)李克強(qiáng)總理提出“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面。即利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，利用信息通信技術(shù)，把互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)行業(yè)在內(nèi)的各行業(yè)結(jié)合起來，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)換代，推動(dòng)新的工業(yè)革命。這種由“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新技術(shù)為主要手段的互聯(lián)網(wǎng)思維方式，以平等協(xié)作、開放分享為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)資源配置進(jìn)行深層次的優(yōu)化，從而使經(jīng)濟(jì)效益能達(dá)到指數(shù)級(jí)的增長。而我國高校早在“互聯(lián)網(wǎng)+”概念提出之前就開始了以互聯(lián)網(wǎng)思維指導(dǎo)資源的優(yōu)化配置工作，主要體現(xiàn)在課程網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)化、宣傳推廣網(wǎng)絡(luò)化等方面。所以，高校教育管理者更應(yīng)該認(rèn)真研究如何利用互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行優(yōu)化配置，通過互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)驗(yàn)室的跨界合作，整合高校實(shí)驗(yàn)室資源和信息，為高校的教學(xué)、科研等方面的工作服務(wù)。

二、實(shí)驗(yàn)室開放的指導(dǎo)思想

隨著高等教育改革的深入和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要，推行高校實(shí)驗(yàn)室開放，對(duì)學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、科研工作已成為各高校教育改革的重要部分。實(shí)驗(yàn)室開放是教學(xué)方法在功能定位上的拓展，由單純的傳授知識(shí)向保證學(xué)生學(xué)會(huì)這種思維方式轉(zhuǎn)變；在教學(xué)方法的指導(dǎo)思想上，由注入式向啟發(fā)式轉(zhuǎn)變。這樣有利于推動(dòng)教學(xué)方法的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，由傳授為主向指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)與研究為主轉(zhuǎn)變；有利于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室開放改變了過去以實(shí)驗(yàn)教師為主，學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變成在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臄M定實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)的過程。這樣使學(xué)生在一個(gè)相對(duì)開放和寬松的環(huán)境下，將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐中思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，形成自我創(chuàng)新的氛圍，有利于創(chuàng)新思維和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。同時(shí)，也有利于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)創(chuàng)造一個(gè)再發(fā)展的平臺(tái)和機(jī)遇。隨著高等教育投入的增加，各高校實(shí)驗(yàn)室軟件、硬件建設(shè)不斷完善，推行實(shí)驗(yàn)室開放工作，能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室資源配置，提高儀器設(shè)備使用率，鍛煉實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍以及提高其業(yè)務(wù)水平，凸顯實(shí)驗(yàn)室在高校教學(xué)和科研中的重要作用，為學(xué)科基地建設(shè)創(chuàng)造一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇。

三、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目類型

實(shí)驗(yàn)室開放為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性提供了很好的平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室開放以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主要內(nèi)容，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，主要以下幾種類型。

1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程

實(shí)驗(yàn)課程包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。它是對(duì)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的基礎(chǔ)，能夠幫助學(xué)生深入理解所學(xué)的理論知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)用于實(shí)踐。教師可以設(shè)計(jì)一些與課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生在課余時(shí)間完成，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，也可以根據(jù)自己的興趣，設(shè)計(jì)相關(guān)課題，到開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。學(xué)校根據(jù)教師、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)情況，進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)，并對(duì)新實(shí)驗(yàn)課程的開放情況、教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量等方面進(jìn)行評(píng)估，使之成為教育教學(xué)改革的一部分。

2.研究型項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目中的研究型項(xiàng)目一般來源于教師在研的各類科研項(xiàng)目。通過網(wǎng)上申報(bào)，選拔高年級(jí)學(xué)生進(jìn)入教師所在課題組，在教師的指導(dǎo)下參與科研實(shí)驗(yàn)工作，掌握先進(jìn)儀器設(shè)備的使用，學(xué)會(huì)查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，記錄、分析數(shù)據(jù)，撰寫論文，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，敏捷的創(chuàng)新思維和豐富的實(shí)踐創(chuàng)新能力，為進(jìn)一步深造做好準(zhǔn)備。

學(xué)校也要鼓勵(lì)有興趣、有能力的學(xué)生自擬題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作。學(xué)生自擬的題目經(jīng)過教師的論證、審核之后，在教師的指導(dǎo)下完成。實(shí)驗(yàn)室的開放為這些學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備、基金的保障，有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

3.大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等競(jìng)賽類項(xiàng)目

2015年5月4日，李克強(qiáng)總理在給清華學(xué)子的回信中說到，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，核心在于激發(fā)人的創(chuàng)造力，尤其在于激發(fā)青年的創(chuàng)造力。青年愿創(chuàng)業(yè)，社會(huì)才生機(jī)盎然；青年?duì)巹?chuàng)新，國家就朝氣蓬勃。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練技術(shù)項(xiàng)目就是“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”重要載體之一。在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練技術(shù)項(xiàng)目中就明確要求，“參與計(jì)劃高校的示范性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、各類開放實(shí)驗(yàn)室和各級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室要向參與項(xiàng)目的學(xué)生免費(fèi)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。參與計(jì)劃高校的大學(xué)科技園要積極承擔(dān)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練任務(wù)，為參與計(jì)劃的學(xué)生提供技術(shù)、場(chǎng)地、政策、管理等支持和創(chuàng)業(yè)孵化服務(wù)”。這與開放實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)不謀而合。各高校要積極參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等各種競(jìng)賽類項(xiàng)目，通過各種競(jìng)賽類項(xiàng)目來促進(jìn)和推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和開放工作。

四、“互聯(lián)網(wǎng)+”下的實(shí)驗(yàn)室開放策略

1.實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”

建立科學(xué)、規(guī)范、健全的開放實(shí)驗(yàn)室管理制度是做好實(shí)驗(yàn)室開放工作的首要保障。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，可以充分利用“實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)上管理系統(tǒng)”公布開放實(shí)驗(yàn)室選課系統(tǒng)的管理員、教師、學(xué)生的使用說明書以及實(shí)驗(yàn)室管理方法，讓師生在雙選過程中清楚明了，有的放矢。在管理系統(tǒng)的選課模塊下，學(xué)校每個(gè)學(xué)期末會(huì)公開下一學(xué)期開放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的名字、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及開放時(shí)間等。學(xué)生在網(wǎng)上申請(qǐng)加入實(shí)驗(yàn)室開放課題，由指導(dǎo)教師從申請(qǐng)學(xué)生中進(jìn)行篩選，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室管理部門審核后確定。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，由學(xué)生撰寫開放實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，然后教師打分，撰寫評(píng)語。將學(xué)生成績(jī)輸入系統(tǒng)，學(xué)生可以自己查閱。實(shí)驗(yàn)室管理人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室開放情況填寫相關(guān)表格，對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師給予評(píng)價(jià)。開放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師也要就本學(xué)期開放實(shí)驗(yàn)情況存在的不足，查找原因，及時(shí)反饋，為下一階段的工作做好準(zhǔn)備。同時(shí)，有一定科研熱情和科研能力的高年級(jí)本科生也可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣愛好，獨(dú)立申請(qǐng)開設(shè)實(shí)驗(yàn)室開放課題，經(jīng)專家論證通過后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)，由教師選擇課題，對(duì)學(xué)生給予指導(dǎo)，形成師生雙選系統(tǒng)。學(xué)校、學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放設(shè)立開放基金。一方面用于儀器設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，耗材費(fèi)用以及水電等能源的損耗為開放實(shí)驗(yàn)室提供物質(zhì)保證。另一方面，對(duì)指導(dǎo)教師以及實(shí)驗(yàn)室工作人員給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)或政策上的傾斜，形成一套完整的激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)了實(shí)驗(yàn)相關(guān)人員的積極性，也激發(fā)了實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行活力。實(shí)驗(yàn)室開放基金應(yīng)采取實(shí)驗(yàn)設(shè)立者申請(qǐng)，院校統(tǒng)籌審批的原則。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)立者在“實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)上管理系統(tǒng)”的基金管理模塊下，及時(shí)公布基金使用情況，做到公開、透明。

2.實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約共享平臺(tái)的“互聯(lián)網(wǎng)+”

建立基于互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約共享平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放“互聯(lián)網(wǎng)+”的主要手段之一[2]。把實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約共享平臺(tái)作為一個(gè)模塊納入到 “實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)上管理系統(tǒng)”，真正把實(shí)驗(yàn)室開放落到實(shí)處。在這個(gè)共享平臺(tái)上，能讓師生及時(shí)了解到開放實(shí)驗(yàn)室的整體情況、設(shè)備信息、使用情況和開放時(shí)間等，從而滿足師生的教學(xué)、科研需求。

實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約共享平臺(tái)應(yīng)該是一個(gè)高效、實(shí)用、安全、穩(wěn)定和易于維護(hù)的信息共享與管理平臺(tái)。一方面要包含著所有開放實(shí)驗(yàn)室和儀器的數(shù)據(jù)。這就要求實(shí)驗(yàn)工作人員提前做好開放實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)儀器的數(shù)據(jù)采集工作，及時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)與實(shí)際不符的“虛假信息”。另一方面，該平臺(tái)還應(yīng)該包含著完善的預(yù)約管理機(jī)制。師生可以很方便查到某開放實(shí)驗(yàn)室或某一個(gè)儀器的開放時(shí)間、使用狀況。通過網(wǎng)上預(yù)約，合理安排工作進(jìn)程。同時(shí)，也方便實(shí)驗(yàn)工作人員查看預(yù)約情況，提前做好實(shí)驗(yàn)室開放的相關(guān)工作。隨著信息技術(shù)的更新，可以把這一平臺(tái)做成手機(jī)APP，使師生可以隨時(shí)隨地查閱實(shí)驗(yàn)室開放情況，做到在手機(jī)上不只是搶紅包，還可以“搶”實(shí)驗(yàn)室，“搶”儀器設(shè)備，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，形成互比互學(xué)的良好學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

3.開放實(shí)驗(yàn)室日常管理的“互聯(lián)網(wǎng)+”

實(shí)驗(yàn)室開放是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的客觀要求，有利于師生教學(xué)、科研能力的提高，也有利于實(shí)驗(yàn)室資源的合理優(yōu)化及充分利用。但同時(shí)也會(huì)帶來不利的影響，如實(shí)驗(yàn)室開放必然加大實(shí)驗(yàn)材料的損耗，設(shè)備的損壞，增加教師和實(shí)驗(yàn)工作人員的工作量，加大實(shí)驗(yàn)室的管理難度。如何克服這些不利影響呢？利用互聯(lián)網(wǎng)思維，把開放實(shí)驗(yàn)室管理工作也納入到“互聯(lián)網(wǎng)+”中去，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理互聯(lián)網(wǎng)化。當(dāng)學(xué)生按照網(wǎng)上預(yù)約的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)時(shí)間、預(yù)約人數(shù)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的門禁系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別身份信息，準(zhǔn)其進(jìn)入，并自動(dòng)打開實(shí)驗(yàn)室的照明系統(tǒng)、水電系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)查詢儀器設(shè)備的操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)材料的存放地點(diǎn)和存放數(shù)量、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)等問題。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的全過程由監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)讀取儀器狀態(tài)參數(shù)，一旦儀器參數(shù)超出設(shè)定范圍，儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，實(shí)驗(yàn)工作人員馬上趕到參與處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，學(xué)生識(shí)別身份，離開實(shí)驗(yàn)室，門禁系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)門，實(shí)驗(yàn)室的照明系統(tǒng)、水電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉[3]。這樣一個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”的管理系統(tǒng)，可以讓實(shí)驗(yàn)工作人員實(shí)行遠(yuǎn)程管理或者讓一個(gè)實(shí)驗(yàn)工作人員管理多個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，為高校管理節(jié)約了人力成本。

4.實(shí)驗(yàn)室課程與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”

對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，因?yàn)槠浣虒W(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容相對(duì)固定，教師可以把教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)制成小視頻，放在“實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)上管理系統(tǒng)”中去，方便學(xué)生通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或者手機(jī)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。隨著教學(xué)視頻的不斷積累，就會(huì)形成一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)資源庫，不斷引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[4]。對(duì)于開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程指導(dǎo)，解疑答惑，增加了教師與學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)，學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上撰寫、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師可以對(duì)其進(jìn)行瀏覽、批閱，指導(dǎo)下一階段的工作，滿足了學(xué)生個(gè)性化和創(chuàng)新教育的需求。

“互聯(lián)網(wǎng)+”下的高校實(shí)驗(yàn)室開放是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要實(shí)驗(yàn)工作人員、教師不斷深入研究和探索實(shí)踐，也需要高校管理者不斷改進(jìn)和完善相關(guān)政策和機(jī)制。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室開放一定會(huì)在高校培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才中發(fā)揮越來越重要的作用。

[1]何云亮.“互聯(lián)網(wǎng)+”對(duì)高校的沖擊和重塑[J].曲靖師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）.

[2]王帆，劉雁紅，原鳳英，等.關(guān)于構(gòu)建高校實(shí)驗(yàn)室開放共享平臺(tái)體系的研究[J].中國輕工教育，2010（3）.

[3]陳孔亮，馬廣智，鄭啟明，等.全天候?qū)嶒?yàn)室開放技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與管理，2004（4）.

[4]彭繼順.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)微課教學(xué)應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2015（1）.