“新工科”背景下實驗室多層次開放長效機制的構建

徐浮猛

（武昌首義學院經濟管理學院現代服務業與制造業虛擬實驗室 湖北·武漢 430064）

0 引言

2020年，教育部為主動應對新一輪科技革命和產業變革的挑戰，服務國家戰略和區域發展需求，推動新工科建設再深化、再拓展、再突破、再出發，探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系，建設工程教育強國，開展了第二批“新工科”研究與實踐。“新工科”背景下的實踐教育、創新人才的培養和大學生科技創新活動持續有效開展均離不開實驗室的開放。

而目前我國高校在實驗室長效開放方面面臨的突出問題為：

（1）實驗室開放力度需強化，開放機制不健全，對大學生科技創新活動缺乏有力支持。管理制度不夠完善的和支持實驗室開放的經費來源不充足，導致實驗室不能從空間、時間、資源等方面全方位開放，導致高校大量的實驗教學資源無法得到有效利用。

（2）實驗室的開放活動與日常教學缺乏有效的銜接。實驗室開放過程存在學生參與人數受限，學生自主選擇受限，制定的制度與實際執行脫節，制定的制度多數為大而不當，學生的實際受益率較低。

（3）實驗室開放過程控制不能有效的把控和量化，不能制定切實有效的過程控制，導致開放效果不盡人意。針對以上問題，結合我院實際情況構建了以大學生創新活動為基礎的實驗室開放長效機制的教學改革與實踐，實現了日常教學與大學生課外科技活動的有效銜接，達到了以大學生創新活動推動實驗室開放，促進實驗室開放的長久健康循環機制。

1 多層次實驗室開放長效機制的構建

針對實驗室的類別，構建了不同層次的實驗室開放長效機制，具體分為公共基礎課類教學實驗室、專業基礎課類實驗室、專業課實驗室和重點實驗室四個層次的開放模式。

1.1 公共基礎課類教學實驗室

由于公共基礎課類教學實驗室的服務對象通常為剛入學的大學一年級學生，由高中剛邁進大學校門，而且他們來自不同級別的高中學校，高中學校的實驗條件參差不齊，高中期間通常為演示實驗，較少同學真正的自己動手實驗。因此，因考慮到學生的實驗基礎差和儀器設備的操作安全性，一年級的學生需任課教師的指導和幫助下，完成一些簡單的驗證性實驗。此課程的設置是使學生加深對課堂所學理論知識的理解的同時，使學生的基本實驗技能得到訓練。任課教師指導學生掌握實驗裝置的基本原理，學會準確的紀錄和處理實驗數據，寫出完整、清晰、正確的實驗報告。公共基礎課類教學實驗室的開放目的為培訓和訓練學生的基本實驗技能。此類實驗室因多為基礎實驗室，需求的學生較多，日常教學中的空余時間較少，實踐教學任務較重，又需抽出時間維護利用率高的儀器設備。針對這些問題此類實驗室采取了三個形式進行有效開放。

（1）單辟一室即單獨拿出一間實驗室，放置公共基礎課中使用的常規儀器設備放置，并專人管理，由于沒有實驗教學任務，能夠全天開放，此種開放模式特點是實踐教學中掌握知識不牢的學生能夠根據自己課余時間隨時來復習鞏固，而學有余力的學生也可以根據自己的興趣愛好深入研究，與國家高等教育中號召的加強學生的個性化培養相一致，此種方式需專人負責管理。

（2）利用公共基礎課類教學實驗室的課閑時間來開放，如晚上、節假日等。這種開放方式的增加了實驗室值班人員的工作量，需要在考核上統籌考慮。

（3）例如較多計算機設備的公共基礎實驗室，在滿足實踐教學的基礎上，可以考慮承接社會上的一些考試培訓，在提高了儀器設備的利用率同時，為學校增加創收。

1.2 專業基礎課類實驗室

專業基礎課類實驗室的服務對象不同于公共基礎課類教學實驗室，是前期經過課程鍛煉具有一定實驗經驗的學生。實驗課程內容設置上不再僅僅是驗證性實驗，而是增加了設計性實驗和綜合性實驗，實驗有一定的專業性，同樣需要配備專業實驗教師指導。為提升學生的專業基礎知識能力，專業基礎課類實驗室的開放時間采用定期開放，開放對象主要是本院學生，其它院系的學生需要考核，考核通過者方可預約進入學習。

1.3 專業課實驗室

專業課實驗室主要是培養學生的專業技能，此類實驗室通常是由價格昂貴的大型儀器設備組成，而且儀器的臺套數量少。專業課實驗室的服務對象主要是專業教師及高年級的學生，而且一般都帶著任務，如畢業設計、畢業論文、科研課題等。基于此我院專業課實驗室開放制定了特色的規章制度、儀器設備的使用操作規程及耗材的使用管理辦法。并根據學生的實際需求做到按需開放，但在申請時嚴格把關，需要學生在申請時寫明充足的理由、要使用的儀器設備、實驗所采用的方法、步驟、申請的時間、最后的實驗報告等，經實驗教師審核后方可安排時間進行實驗。

1.4 重點實驗室

重點實驗室是培養高層次人才和高水平科學研究的基地，對我國的基礎研究和人才培養發揮了重要的作用。重點實驗室的建設使用之處就著手實驗室的開放，并在開放過程中查缺補漏，開放的同時進一步建設完善，提高重點實驗室的層次。重點實驗室與普通的實驗室的開放是不同，重點實驗室的開放是較高水平的高效開放，我院針對此類實驗室建立了一整套相應的開放體制及管理辦法，設立了重點實驗室開放基金。重點實驗室的服務對象主要為研究生、科研型教師、社會人員及國外研究人員，開放為預約審核開放，并配備專業實驗教師進行實驗前培訓、實驗中指導，經審核培訓后可以開放使用。

2 成效

2.1 實現了日常教學與課外開放活動之間的環環相扣和教學相長

實驗室開放促進了教師在課堂之外創造出開放、自由的教學環境，充分調動學生的主觀能動性和自主學習性，鼓勵學生運用課堂所學知識去解決實際問題，促使學生對所學知識和實際問題產生積極主動的探索欲望，降低了學生的學習起點。學生在開放實驗室學習的知識，能夠開發設計新實驗項目，可用于本科生實驗教學，實現了對教學的反哺。

2.2 建立了實驗室開放機制的可持續發展

實驗室開放實現了學校大學生創新活動各方力量的整合，使實驗室開放有明確的服務對象，一定的經費支持和完善的制度保障，形成了有效的實驗室開放機制并可持續發展，大大提升了實驗室的開放效率和開放質量。

2.3 構建了多元化實踐育人教學模式

針對學生特點，采用不同層次的實驗室開放，使學生在掌握扎實的課程知識同時，能夠進行課堂補充、延續和提升，豐富學生的學習途徑，實踐的場所，展示的平臺，強化了學生的個性化培養，研究性教學模式能力培養和素質提升的教育功能，有效解決了學生課堂與課外活動脫節，惠及的學生覆蓋面廣且多層次，形成了一種夯實學科育人質量，宜于推廣應用的多元化實踐育人教學模式。

3 結語

結合我院實際情況，針對實驗室的類別和學生實際情況，構建了公共基礎課類教學實驗室、專業基礎課類實驗室和專業課實驗室和重點實驗室四個層次的實驗室開放長效機制，利于學生的個性化培養，使實驗室在保障基礎實驗課程的同時，能夠有效的開放，實現了學生在掌握基礎實驗知識技能和專業實驗知識技能同時，能夠利用課余時間利用實驗室平臺提升學習，充分體現了我院實驗教學的特色，提高了學生的科學素養。