高校实验室开放管理问题研究

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摘要:创新已成为经济和社会发展的主要驱动力量，高校实验室是培养创新创业人才的重要基地。目前，高校实验室开放管理存在着管理制度和模式落后、师资力量不足、学生积极性不高等问题。本文提出利用现代网络管理技术，建设智能化精细化开放管理系统，创新实验内容和实验手段，加强实验室队伍建设，提高教师和学生参与的积极性，建立校企合作实验室，引进企业新的需求和技术，全方位提高高校实验室开放管理水平，培养学生的实践能力和创新能力。

关键词:实验室开放；管理；创新；人才培养

1引言

随着以人工智能、机器人技术、量子信息技术和虚拟现实等为代表的第四次工业革命的到来，创新已成为经济和社会发展的主要驱动力量[1]。如何培养学生的创新、创造、创业能力是各高校亟待解决的现实问题。实验室是高等教育教学环节中的重要一环，积极发挥实验室在高校教育教学中的作用，是提高学生创新创造能力的重要途径。随着社会和人类科技的发展，各高校都加强了对各类实验室的建设。除了日常教学实验室，涌现出越来越多的科研实验室及各级各类重点实验室。随着教学实践需求的不断发展，高校实验室的封闭式管理模式已不能适应社会发展对人才培养的需求。如何搞好实验室开放管理，充分发挥学校教育教学资源优势，是高校重点研究的课题。实验室开放是指各类实验室在完成计划内教学及科研任务的前提下，利用现有师资、仪器设备、设施等实验条件，面向学生开放，供学生进行实验学习和科学研究之用[2]。实验室开放是学生深入探究专业学科知识，了解学科科学研究水平，激发学习兴趣的有效途径，对创新型人才培养有着十分重要的作用。

2问题及现状

高校实验室的开放管理，不仅指在时间和空间上对实验室进行开放，同时也要开放实验研究的具体内容，充分利用开放式管理来激发学生参与实验学习和实践探索的主观能动性。通过实验室学习实现高校对创新型人才和技能型人才的培养[3]，以更好地适应社会对人才的需求。目前，温州大学实验室除了常规的实验教学外，其开放主要通过开放项目的形式。具体措施是：每年学校会划拨专项的经费（学院也可以自筹经费），学校教学管理部门负责组织各学院完成对实验室开放项目的申报，学校教学管理部门和学院共同负责项目的评审立项、中期检查、结题等工作。实验室开放管理的实施对培养学生的实践动手能力、科学的探究精神、激发学生的学习兴趣起到了积极作用。但是现阶段学校开放实验室管理仍存在着管理制度不完善、实验内容缺乏创新、实验室力量比较薄弱等问题，在一定程度上影响了对学生各方面能力的培养。2.1管理制度。学校实验室开放没有较完善的管理模式和管理制度，学校各类实验室建设发展迅速，相关的管理理念却未及时跟上，各实验室基本独立运行管理；虽然大部分实验室基本已经采用门禁管理，安装视频监控，但是学校没有标准统一的管理制度和智能化管理系统，缺少统一的统筹规划。大多数实验室开放预约依赖于手工的填报，费时费力，不利于智能化的管理。现行的管理制度，不能对学校有效的资源进行合理的配置，管理工作效率低下，实验室利用率较低，不利于高校创新型人才的培养。2.2开放项目的内容。传统实验教学模式中，实验课时数偏少，实验内容偏窄，开放实验室大多为了完成教学任务和课程作业，或者在已有的实验基础上，开展与课程有关的验证性实验[4]。目前学校申请的实验室开放项目需要学生进行创造性的实验较少；又因实验室软硬件条件不足、设备陈旧等多方面条件限制，相关课程开设的实验没有紧密联系产业最新的先进技术，内容缺乏新意，学生参与学习和创新创造的兴趣和积极性不高，不利于学生解决实际问题的能力和创新能力的培养。2.3实验室相关力量。因为学校各专业发展不平衡，学校经费、场地限制等各方面原因，很多实验室设备陈旧，硬件方面没有与时俱进，在配套和设施购置等方面不到位。另外实验技术人员队伍建设不足，缺乏技术精湛、掌握最新先进技术、精通仪器设备的实验技术人员，学生实验指导力量不足。实验员承担的管理任务十分繁重，管理制度不够完善。学校对实验员工作缺乏科学的评价体系和有效的竞争激励机制，待遇偏低，发展空间相对较窄。这些软硬件条件都限制了实验室开放的广度和深度。2.4参与者积极性。实验室开放项目的申报基本是教师申报为主，学生被动参与。教师在申报项目时，大多是结合自身科研项目，学生仅参与协助完成。教师因教学和科研任务较重，能带的学生人数有限，另外实验室开放项目对教师工作量等方面体现不足，对学生的学习等方面激励政策不足，教师和学生参与的积极性均不高。除了有实验室项目的学员，其余自主自发到实验室进行研究探索的人数较少。一方面因为学生不熟悉实验室相关环境、仪器设备的使用，另外一方面学生在实验的过程中遇到问题，不能及时得到解决和指导，限制了学生探索的积极性。

3措施及建议

针对前述高校实验室的开放管理存在的问题，有以下措施及建议。（1）完善管理制度建设规范管理，制度先行。加强开放实验室建设，首先需要完善的管理制度、管理模式和管理理念。学校应明确职责，相关管理部门、学院、实验室要全员参与，完善实验室管理制度，实现对实验室开放规范化、流程化、智能化、科化学管理。比如在实验室开放申请方面，可建立统一的开放实验室管理系统，利用现代网络技术、物联网，建设线上线下实时监控，全过程管理的智能化精细化开放管理系统。从而实现实验室门禁考勤、视频监控、物联网管理等资源整合，建设教务处、多院系、多教学实验中心、多实验室共同参与的一体化管理体系。（2）利用先进技术创新实验内容深入加强实验室开放管理，必须对实验内容、实验教学手段等进行创新。可以在原有的实验基础上植入先进的技术手段，如物联网技术、云计算及虚拟现实技术[5]。虚拟现实技术是借助于计算机图形学、计算机仿真、传感器技术和人工智能等技术，在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软件。将虚拟仿真技术运用到热传动实验教学中，不仅加大了学生对实验内容的理解，也极大地提高了学生参与的兴趣和积极性[6]。在实验教学中引入虚拟现实技术，不仅是对实验手段的变革，也且是对实验内容的创新。越来越多的高校已开展虚拟仿真实验中心的建设，推进先进信息技术与实验教学的深度融合，促进优质实验教学资源共享，已成为高校实验室开放管理建设中的一项重要任务[7]。（3）引进新的需求和技术为了更好地为学生提供实验条件，提高实验室开放的质量，学校需要及时更新软硬件设备。除了自身投入更新设备外，学校应该加强同企业的合作。在与企业合作的过程中，可以定期邀请企业技术人员进校指导学生进行实验、实训。另外，高校可以考虑同企业建立校企合作专业，或者联合共建开放实验室，这样既可以发挥高校的专业学科优势，又可以利用企业的市场优势和资金优势；学生可以提前了解实际工作岗位上所需要的技术和能力，提升学生走向工作岗位的竞争力。温州大学专门建设了一栋科技综合大楼，积极引进各学科方向的知名企业入驻，引进企业新的需求和技术，合力共建实验室平台，深入开展学校与企业的交流与合作。如此大规模和深入地产教融合，可以为温州大学实验室开放管理注入新的活力，也为其他高校实验室建设带来参考意义。（4）加强实验室队伍建设加强实验室技术人才的引进，同时注重现有实验室人才队伍建设。实验技术人员直接管理实验室各种仪器设备，设备出现故障时需要他们及时解决，因此要求实验技术人员具有良好的专业知识和实践技能。学校应该对实验技术人员给予一定的政策倾斜，鼓励实验技术人员到各高校、科研院所或企业进行交流学习，同时可以邀请校外先进技术人员到校举办知识讲座，为实验技术人员提供更多学习交流和进修的机会，这样能够更好地提高实验技术人员的专业素养。同时应该鼓励实验室技术人员参与实验室开放教学，提高高校实验室工作研究和实验课酬津贴，增强实验教师的积极性和主动性。学校管理部门应制定相应的激励政策，鼓励实验室开放项目的开展。实验室开放通常利用教师和实验技术人员的课余时间，可对教师和实验技术人员课余时间的值班、仪器设备维护和实验辅导等给予计算一定的工作量，并支付相应的报酬[8]。同时可以考虑在职称评定、年度考核、绩效考核等方面给于一定的考量，与教师最关心的事情挂钩，能更大程度地调动教师参与实验室开放项目的积极性。（5）调动学生参加开放实验的积极性为了更好地加强开放实验项目对学生创新和实践能力的培养，吸引更多的学生自愿参与到实验室开放项目中，学校教学管理部门应加大实验实践课程的学分比重。目前温州大学有专门的两周实践课环节，学校鼓励学生在学完课内知识后，及时利用开放实验室对课本知识进行巩固，进而进行一些创新创造性的实验，充分利用实验室开放项目提高自己的知识能力和水平。如果所参与的实验室项目完成较好，可以参照实践课的学分管理办法，给予计算一定的学分。同时可以参照各类竞赛项目的管理办法，项目有突出成果的，可以考虑奖金奖励。各学院可考虑组织一些学科专业相关的综合性或设计性的课外竞赛活动，鼓励相关学生组队参赛，同时邀请教师和实验技术人员参与指导，吸引更多有兴趣或有特长的学生进入实验室学习。同时可以考虑延长实验室的开放时间，对申请进入实验室的学生开放智能门禁，加强实验过程的指导等，全方位为学生提供实验便利。这样不仅能提高实验室利用效率，同时强化学生创新创造能力的培养。

4结语

加强开放实验室建设，是促进学生了解先进科学技术与研究方法、提高分析解决问题能力的有效途径。目前，温州大学的实验室开放管理模式对学生创新能力的培养起到了一定的促进作用，但是仍处在探索发展阶段。完善实验室开放规范化管理是一个漫长的系统工程，需要高校结合自身的学科特点和优势，大力加强实验教学改革和实验室管理体制改革[9-10]。针对高校实验室开放管理，本文提出更新管理理念和完善管理制度，创新实验内容和技术，引入外部资源加强实验室建设，全方位提高教师和学生参与的积极性。

参考文献

[1]王文成,侯崇升,吴小进,杜德,任启迎.实验室开放管理的新工科人才培养探索.实验室研究与探索,2019,38(6):231-234

[2]兰徐.高校实验室开放教学管理研究.现代商贸工业,2019,(17):187-188

[3]王雪.新时期我国高校实验室的开放式管理与具体运作机制分析.产业与科技论坛,2018,17(16):237-238

[4]李娇,林春榕,杨颖,李智峰,李跃华.创新型人才培养模式下高校实验室开放管理与建设研究.高校实验室工作研究,2018(4):83-85

[5]PallaviHalarnkar,SahilShah,HarshShah,HardikShah,AnujShah.AReviewonVirtualReality.InternationalJournalofComputerScienceIssues,2012,9(6):325-330

[6]钱乐旦,周潇,张笑钦,赵丽.虚拟仿真技术在热传动实验教学中的应用研究.福建电脑,2018(10):62-64

[7]杨阳.信息技术支持的高校实验室开放管理研究.福建广播电视大学学报,2019(3):64-67

[8]李琦,郭艳,孙林华,程琛.普通本科高校教学实验室开放管理的保障机制.教育观察,2019,8(7):111-113

[9]张扬.大数据提升高校实验教学质量与管理水平探析.现代测量与实验室管理,2016,24(5):68-70

[10]陈华东,任耀军,刘永泉,等.实验室管理机制及运行模式研究.实验技术与管理,2016,33(1):232-235

作者:赵丽 钱乐旦 张笑钦 单位:1.温州大学计算机与人工智能学院 2.温州大学数理学院