探索開放實驗室培養學生創新力

張慧++王云鵬++楊勇

【摘要】培養學生的實驗和創新能力依賴于開放的高校實驗室資源，充分合理地利用高校實驗室資源，啟發學生創新意識，引導學生創新思維，培養學生創新能力，提供學生創新平臺，建立高校實驗室資源開放共享新機制，把實現實驗室資源的開放作為對創新能力培養的支撐。

【關鍵詞】實驗室資源 資源共享 開放平臺建設 創新人才培養

一、開放實驗室共享資源的意義

（一）教學實驗室使用現狀

目前高等院校大都以傳統的封閉方式管理著大多數教學實驗室，即按課程安排實驗室，學生按時按點到實驗室做實驗，實驗內容千篇一律、一成不變，學生依據實驗教學教材的內容，按部就班地做實驗，做出固定的實驗結果，然后完成實驗課程，最后整理實驗設備及試驗臺，關閉實驗室。這樣索然無味的實驗教學模式打消了學生熱愛實驗探索創新的熱情、限制了學生發散思維和“異想天開”的空間，制約了學生發現問題、分析問題、解決問題的創新力。

（二）開放實驗室共享資源的意義

傳統實驗室教學模式的弊端越來越突出，有必要打破傳統的實驗室管理模式，經過實踐和經驗的充分分析，改變這種現狀的有效方法就是開放教學實驗室、共享實驗室資源。開放教學實驗室是指實驗教學中所有實驗室和實驗數據庫以及實驗資源向學生開放，讓學生充分利用實驗室，共享實驗資源，成為實驗課程的主角[1]。與傳統的實驗教學不同，開放實驗室教學中學生將根據教學課程按己所需自擬實驗方案、查閱相關文獻和參考資料，教師結合實驗方案給予專業指導和理論技術支持，讓學生主導實驗，教師輔助學生完成實驗，這就有利于培養學生提出問題、通過實驗過程及結果去分析問題和解決問題的能力。這種新型的開放實驗教學模式與傳統實驗教學的固有模式相比較，前者可以全方位、多元化促進學生的創新能力培養，促進學生綜合素質的提高[2]，后者可能會被逐漸淘汰。因此，開放實驗室共享資源對于培養學生的實驗和創新能力的作用顯而易見。

二、建立開放的教學實驗平臺

（一）實驗室主體開放

教學實驗室是開展開放實驗室的平臺，是改革實驗室教學建立開放實驗室的主體。首先，教學實驗室要對開放對象進行放寬。同時，在保證現有實驗室管理人員能夠及時維護實驗設備的前提下，教學實驗室在時間和空間上的開放是必要的，其含義是指要從高校內的政策上鼓勵和支持延長教學實驗室開放時間，擴大實驗空間，以提高教學實驗室的使用效率。由主管實驗室領導全面規劃，建立和完善監管體制，對開放實驗室后可能出現的弊端作出預警。目前教學實驗課程內容簡單，實驗設備大部分功能未被使用，荒廢了實驗室的一些高端設備。教學實驗室開放后，被荒廢的一些實驗設備的功能可能會被充分利用，增加高校的實驗成果。開放的教學實驗平臺，能夠給想做實驗的學生一個自主實驗的機會，讓更多的學生進入實驗室，激發學生實驗中的創新意識，特別是開展課外的綜合性、設計性、創新性實驗，才能更好地發揮儀器設備的效能。

（二）實驗內容開放

只有實驗內容的開放，才能保障教學實驗室開放，加強對開放實驗室實驗內容的科學安排，建立以必修實驗和選修實驗為主，自主創新實驗、科研項目實驗和對外合作實驗等為選擇的內容多樣化、形式多樣化的開放實驗教學模式，引導學生從被動做試驗向主動做試驗轉變，從按部就班做實驗向自主設計做實驗轉變[6]。實現以學生為主體，以培養學生創新能力為主題，以開放實驗內容為主線，充分開放實驗內容，共享實驗資源。因此，建立廣泛的實驗類型和實驗數據庫，滿足學生的要求[3]。

（三）建立網絡開放實驗室系統平臺

當前計算機網絡信息技術發展迅猛，建立網絡化的開放實驗室系統平臺已成為未來開放實驗教學改革的重要方向。建立基于網絡的開放實驗室系統平臺，將實驗項目和實驗數據資料統一放到網絡服務器上，方便學生查詢參考。實行開放實驗室的科學信息化系統管理，建立實驗教學綜合管理信息系統，實驗中心管理人員可將開放實驗室的各種信息在網上公布，學生可以通過網絡登錄開放實驗室系統平臺，通過用戶驗證后進人虛擬實驗室進行實驗預約、模擬實驗、數據查詢、結果交流等，學生還可以查詢實驗儀器設備的使用情況和實驗材料的存儲備份情況。網絡開放實驗室突破了實踐教學在時間和空間上的限制，降低了實驗儀器設備和材料的損耗，使得學生通過網絡隨時都能接觸到豐富的實驗內容，充分滿足學生需要。

三、加強開放實驗室的管理

實驗室的安全是開放實驗室正常運行的基礎，實驗室管理人員要牢牢樹立安全意識、提升對實驗室安全管理工作重要性的認識，認真分析實驗室在開放后存在的危險因素，采取相應的措施和安裝事故緊急救援系統，防患于未然，一旦出現安全事故，能夠在第一時間啟動安全事故緊急救援系統，確保進入實驗室進行實驗教學與科學研究的師生的人身安全和實驗設備安全。有效科學的管理，建立實驗內容的申報制度、實驗預約登記制度和實驗自選課題可行性論證制度的管理，建立健全各項開放實驗室制度是開放實驗室正常運行的強有力的保障措施[4]。

在開放實驗室的改革過程中，實驗室管理人員的改革也是重要一環，實驗室管理人員在管理開放實驗室時要解放思想、與時俱進、機動靈活、善于協調，不能恪守成規，要靈活應變，這本身也對實驗室管理人員提出了較高的要求。

四、結語

開放高校實驗室是實驗室教學改革創新的重大進步，是培養學生創新能力的重要舉措，是培養創新型人才的有效途徑，有利于激發學生的學習潛力，建立開放實驗室可以激發學生主觀能動性和創新熱忱。實施開放實驗室教學模式是為培養綜合性創新人才拋磚引玉，目的培養是為學生切實掌握專業技術知識，提高實踐自主動手和操作能力，培養發現問題、分析問題和解決問題的能力。但開放教學實驗室的同時，我們還面臨諸多問題，還要要清醒地認識到，開放實驗室不只是在時間和空間上對實驗室開放利用，更重要的是一種實驗室管理模式、教學模式和運行模式的創新，它涉及實驗室資源的整合優化、實驗室管理制度的優化創新和實驗室相關網絡和場所配套設施建設以及實驗室師生間的教與學的配合。因此，建設開放實驗室過程長，問題多，工作艱巨。探索更加科學有效、切合實際、滿足師生、培養創新的開放實驗室教學模式，仍需要廣大高校實驗室工作者的努力。

參考文獻

[1]楊珩.開放性實驗教學對創新型復合人才培養的探索[J].實驗室研究與探索，2008，27（3）：127-130.

[2]鄭家茂，熊宏齊，潘曉卉.構建開放創新實驗教學體系推動學生自主學習[J].中國高等教育，2009（5）：39-41.

[3]秦鋼年.構建適應創新型人才培養的實驗教學體系[J].實驗室研究與探索，2012，31（1）：101-104.

[4]陳平，謝云，劉洋.實驗室開放式管理模式的探索田[J].實驗科學與技術，2013，22（3）：147-149.

作者簡介：張慧（1989-），黑龍江牡丹江人，實驗師；王云鵬，牡丹江市第二人民醫院醫師。