高校實驗室建設的改革與思考

馬平 高衛民

【摘要】作為高校教學、科研以及社會服務的陣地，實驗室在提高人才培養質量、促進學科建設、提升科研水平方面扮演著不可或缺的角色。針對普通高校在實驗室建設中的若干問題，從改革實驗教學的內容方式、建立虛擬實驗室、建設實驗教師隊伍與完善評價機制等方面來深入思考和探究如何加強實驗室建設。

【關鍵詞】實驗室建設 ?虛擬實驗室 ?實驗教師隊伍建設 ?評價機制

【基金項目】河南省省級教改研究項目（項目編號：2009SJGLX203）。

【中圖分類號】G642.423 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）05-0007-02

實驗室是高等院校的一個重要組成部分，其質量高低深深地影響著教學與科研的質量。實驗室水平也從一個方面映射出一個學校的教學水平、科學技術水平和管理水平。隨著當今世界經濟全球化的深入發展，國際競爭日趨激烈，知識已成為提高綜合國力和國際競爭力的決定性因素。隨著我國各項社會事業全面發展，國家對高等教育的重視程度和投入逐步加大，中國的高等教育事業迎來了飛速發展，各所高校的招生規模日益擴大，新學科、新專業不斷涌現。實驗室作為高等院校進行實踐教學和從事科學研究的重要場所，其地位和作用越來越受到重視，許多高校已開始相繼展開新建或重組實驗室的工作，不斷加強對于實驗室建設的投資力度和改革力度，因此實驗室建設迎來了新的高潮。

雖然近年來各大高校紛紛加強了實驗室建設，改善硬件設備、大幅增加實驗室面積、努力提高實驗教學條件，但是與發達國家相比，“重知識傳授，輕能力培養”、“重理論，輕實踐”的現象在我國高校的教學過程中廣為存在。鑒于此，課題組從實驗教學內容方式、建設虛擬實驗室，建設實驗教師隊伍和完善評價機制等方面對如何加強實驗室建設進行了深入的思考和探討。

一、改革實驗教學內容方式

實驗的目的是通過實驗，使學生對實驗對象的結構、性能和最終產生的結果進行分析和研究，從而達成理論與實際的結合以及對專業發展的進一步認識。在我國高校的實驗教學中，普遍是以教師為主導的演示性實驗、驗證性實驗，缺乏綜合性和綜合設計性以及創新性，學生處于被動地位，只是機械的按照教師的演示進行實驗操作，從而對書本上理論知識進行驗證，這種傳統教學方法嚴重限制了高校實驗教學的質量和學生的實踐能力、創新精神與創新能力的培養。

針對以上問題，首先可在實驗教學內容上一改以往實驗內容設置的傳統，運用多種分析手段，對學生進行培養，制定不同層次的、面向各專業的實驗課程及其教學內容，打破實驗課程設置過多，部分內容交叉重復的教學體系，全面整合和優化實驗教學內容，以專業基礎知識和基本技能為主導，針對專業特點，為不同專業設置不同的實驗內容，重點在于深化學生對專業基礎理論和專業基本技能的訓練。

高校可開展研究型實驗教學，在學生掌握了基本實驗儀器的使用方法和理論分析方法之后，以類似科研的方式進行實驗教學活動。由教師提出實驗題目、任務或需要解決的問題、所需儀器和原理，給學生提出可供選擇的方案并介紹其特點以及擬定方案的原則，由學生自行選擇實驗方案，也可以自己設計實驗方案，選取合理的試驗參數，教師在實驗前只對學生擬定的方案存在的問題作出必要的評價，學生在實驗過程中可針對出現的問題對方案進行修改。這樣學生就掌握了學習的主動權，在實驗操作過程中，更加重視學習過程與知識的運用，發現更多的問題和實驗現象，最終達到多角度全方位解決科學問題的能力，從而使學生的實踐能力、創新意識和創新能力得到培養。

二、發揮虛擬實驗室建設對實驗教學的促進作用

虛擬實驗室是一種使處于不同地點的學習者可以同時對一個實驗項目進行實驗操作的實驗環境。在科學技術及網絡信息技術高速發展的今天，傳統的實驗平臺、實驗內容和教學方法都可以進行改進，采用計算機仿真，虛擬儀器技術建立虛擬實驗室越來越受到高校的重視。目前各高校普遍存在教學實驗儀器陳舊、實驗設備通入資金緊張，設備安裝占用空間大等問題，學校將虛擬技術引入實驗教學中，不僅能充分利用教學資源，而且具有更高的靈活性，不再受傳統的面對面統一教學模式的限制，從而節約了大量的基礎設施建設投資，有利于改善辦學條件和提高教學水平。

學生在虛擬環境下進行相關內容的實驗，在有限的實驗學時內可以有更多的時間動腦動手，而不是把時間花費在繁雜的儀器連接和調試方面，大大提高了實驗效率。通過虛擬實驗，學生可以直觀地觀察實驗結果并及時處理實驗數據。此外，虛擬實驗不受實驗時間和地點的限制，學生可以自由支配時間，有利于提高教師在課堂上的教學效果及課后的輔導效果，同時也極大地減輕了實驗管理人員的工作負荷。

三、加強實驗教學隊伍建設

作為高校人才隊伍的重要組成部分，實驗教學隊伍擔負著培養學生實踐能力和創新精神的重任，是學生實驗技能的引路人和導師。實驗教學隊伍的素質高低對學生實驗課程的效果具有直接的關系，然而目前高校普遍存在著對實驗教學隊伍重視程度不足、結構不合理和整體素質低等問題。

針對實驗教學隊伍中存在的問題，首先應轉變理念，重新審視建設實驗教學隊伍的重要性，對其重新定位，把實驗隊伍與教學科研隊伍列入同等重要的地位，真正調動起實驗教學人員的工作積極性從而發揮他們自身的潛能。其次，制定合理的實驗教學人才隊伍規劃，采取務實靈活的用人機制，制定優惠政策，培養和選拔一批高素質的人才隊伍擴充到實驗室來加入實驗室的工作。此外，當今社會知識更新的速度越來越快，信息技術在各個領域的應用越來越廣泛，各個學科領域的新技術不斷涌現。為了使實驗教師隊伍的專業知識跟上學科發展，要積極引導和促進實驗技術隊伍加強自身建設，鼓勵和支持實驗技術隊伍開展實驗內容開發、實驗項目創新、儀器設備改造等工作，并定期對實驗教學人員開展師資培訓，使他們了解本專業的前沿知識，掌握新儀器設備、新技術、新方法和新理論，努力提高他們指導實驗教學的水平和質量。

四、完善實驗效果評價機制

對實驗教師隊伍，建立健全有效的崗位責任制，建立考核獎懲制度，在全面衡量實驗教學任務、科研任務和服務保障的基礎上，量化考核指標，強調實際工作能力的考核，根據工作性質、工作強度、技術難度等條件，對實驗教師的各項工作，如實驗教學工作量、實驗室管理、科學研究及實驗項目的開發與更新，儀器設備的維護及功能開發等，設置權重系數，考核結果按比例加權計算，從而全面反映實驗教學人員的實際工作能力和水平。并建立激勵機制，制定獎懲措施，對考核優秀的實驗教學人員予以獎勵，從而調動實驗人員的工作熱情。

對學生而言，改變固有的考核方法，即基于實驗報告撰寫及實驗數據的實驗教學效果的考核方法。把對學生實驗考核的重點放在實驗操作過程，更多地關注學生在實驗過程中的實際動手能力、實驗態度及創新性思維等。多樣化的考核方法能有效地督促學生用認真負責的態度對待實驗課程，并進而通過改革試驗內容調動他們在實驗過程中的積極性和創新性。通過淡化實驗報告和實驗結果在考核中的影響，使得實驗考核不再是形而上學，紙上談兵，而是真正考核學生的實際動手能力，對理論知識的掌握和運用能力，從而使得學生將更多的精力投入到實驗探索過程中，從而達到通過實驗過程提高實踐創新能力的目的。

五、結語

實驗室建設是一項長期而艱巨的重要工作，它不僅關系到提高教學質量的問題，更重要的是關系到實施素質教育，培養創新人才的問題。在國家“十二五”建設之年，每一位教育工作者都應把握機遇，與時俱進，樹立先進的教育理念，創新人才培養模式，要有新時期教學改革的決心和信心。根據學校人才培養定位，打破原有實驗室建設模式，科學合理布局實驗室，改革實驗教學，創新實驗方法手段與管理機制，探索出一條高校實驗室建設的有效途徑，努力構建特色鮮明的高素質應用型人才培養的實驗教學體系和實驗室建設與管理模式。

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作者簡介：

馬平（1964-），女，河南鄭州人，實驗師，從事電氣工程及其自動化專業的教學與研究。

高衛民（1963-），男，河南信陽人，實驗師，從事電氣工程及其自動化專業的教學與研究。