推動大學實驗教學資源的開放共享

李 平，高東鋒，徐 進，毛昌杰

(1.教育部高等教育司 實驗室處，北京 100816；2.寧波大學 醫(yī)學院，浙江 寧波 315211；3.安徽大學 化學化工學院，安徽 合肥 230601)

近年來，我國部分大學探索和開展在校內(nèi)或?qū)W校間實驗教學資源的共享，其中北京、上海、廣州等大學相對集中的城市，已經(jīng)開始組織開展區(qū)域內(nèi)高校實驗教學資源開放共享，并取得許多有益經(jīng)驗。

1 現(xiàn)代大學與實驗教學資源

伴隨著高等教育與社會經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)系日益密切，傳統(tǒng)大學正逐步轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)代大學，而實驗室和實驗教學成為區(qū)分傳統(tǒng)大學和現(xiàn)代大學的一個很重要的標志。

傳統(tǒng)大學偏重人文養(yǎng)成，注重提升人的品位。以現(xiàn)在的眼光看，傳統(tǒng)大學強調(diào)深厚的文化積淀和人文素養(yǎng)教育的傳統(tǒng)，形成了大學薪火相傳、歷久彌新的生命動力，但也暴露出重視理論、思辨，輕視技術(shù)、應用的缺陷。

當科學技術(shù)進入產(chǎn)業(yè)領域，促進了產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，也使產(chǎn)業(yè)對科學技術(shù)的依賴程度越來越高，由此帶動的科研需求對大學功能提出了新要求。同時，傳統(tǒng)大學開始走出象牙塔，直接走向社會經(jīng)濟發(fā)展的主戰(zhàn)場，引入了管理學科、技術(shù)學科和工程學科，并在這一個個主動與被動交織的變化中帶動自身的嬗變，逐步成為了現(xiàn)代大學?，F(xiàn)代大學越來越需要實驗室和實驗教學，甚至可以說任何時候都離不開實驗室和實驗教學，這是目前科學技術(shù)發(fā)展對現(xiàn)代大學的要求，也是現(xiàn)代大學發(fā)展的一個趨勢[1-2]。

開展實驗教學需要有豐富的實驗教學資源，而實驗教學資源又具有自身的特殊性。德國教育家A·拉伊認為：“只有當一項實驗的主要目的是解決教學、教育問題時，這項實驗才是教育學的實驗 …… 實驗教學資源應有實際的教育目標，帶有教育的特征，有其特有的規(guī)范。所以，這決定了不能簡單地以自然科學實驗來代替教學實驗[3]。”

2 實驗教學資源的基本組成

實驗教學資源有其獨特的教學理念、方法和體系。主要由以下4個部分組成。

2.1 實驗教學隊伍

實驗教學隊伍，包括部門負責人、實驗教師和實驗技術(shù)人員，以及由此形成的工作團隊等。高水平的實驗教學隊伍是非常重要的資源，特別是近年來，高等教育快速發(fā)展，學生規(guī)模增長數(shù)倍，而實驗教學隊伍的培養(yǎng)相對滯后，教師與學生比例失調(diào)。在2011—2012學年之前的5年間，學生年均增長5.28%，而實驗教學人員年均增長僅4.37%，所以，當前高校高水平的實驗教學人員十分緊缺。

2.2 實驗教學理念與管理制度

實驗教學理念決定大學實驗教學的定位和師生在實驗教學中的地位、作用及行為準則。實驗教學理念既影響大學實驗教學當前的水平，也直接關(guān)系到未來的發(fā)展。管理制度是大學為保障實驗教學理念實施而制定的，是保證實驗教學活動正常開展和發(fā)展進步的基礎與保障。

2.3 實驗教學內(nèi)容與方法

實驗教學內(nèi)容與方法，包括實驗教學公共管理和服務平臺、實驗課程、實驗教材、實驗項目、實驗手段和實驗教學法，以及實驗教學改革內(nèi)容、效果與評價。

2.4 場地與儀器設備

實驗教學儀器設備以普通的儀器設備為主，也包括一些大型貴重的儀器設備，滿足開設各類基礎性、綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗項目需要，完成實驗教學任務。大學實驗教學最大的資金投入就是用于實驗場地建設和儀器設備購置。

3 開放共享的意義

實驗教學資源開放共享是指在一定的地域內(nèi)，各大學提供并相互使用實驗教學資源，包括教育理念、教學內(nèi)容、管理制度、教學成果和教學信息等軟教學資源和師資隊伍、教學場地、儀器設備等硬教學資源等[4-6]。

實驗教學資源開放共享的發(fā)展是由大學人才培養(yǎng)需求與資源配置整體不足，以及不同地區(qū)或不同大學資源配置的嚴重不均衡決定的。資源配置的嚴重不均衡與地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平有直接關(guān)系。從最新統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，東、中、西部地區(qū)不同大學實驗教學資源擁有量差距明顯。僅以儀器設備為例，大學儀器設備主要分布在北京、江蘇、山東、上海等沿海經(jīng)濟發(fā)達省市。東部地區(qū)大學的儀器設備值占全國大學的52.74%，超過中、西部地區(qū)大學儀器設備值之和，且增長率高于中、西部地區(qū)大學。東部地區(qū)大學生均儀器設備值是中、西部地區(qū)大學的1.6倍，見圖1和表1。

圖1 近6學年生均教學科研儀器設備值變化圖

表1 2011—2012學年生均儀器設備值情況表

實驗教學資源的嚴重不均衡也是大學特色化發(fā)展的結(jié)果。大學的優(yōu)勢學科必然帶動人才培養(yǎng)資源的高度聚集，將直接呈現(xiàn)于豐富的實驗教學資源上?！?85工程”、“211工程”高校和一般高校生均儀器設備值之比約為3.6∶1.8∶1，充分說明了這個問題，見圖2和圖3。大學特色化發(fā)展的影響是持久的，而且是難以逆轉(zhuǎn)的。

圖2 2011—2012學年生均設備值按“985工程”、“211工程”、一般高校分布圖

圖3 近6學年教學科研儀器設備金額按“985工程”、“211工程”、一般高校年均增長率比較圖

實驗教學資源開放共享可以在不增加或少增加投入的前提下，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有人力、物力、財力和智力的作用。通過開放共享，學生有更多機會參加高水平的實驗、享用優(yōu)質(zhì)實驗教學資源，使實踐能力和創(chuàng)新精神得到提升；通過開放共享，教師的教學理念得到更新、教學能力得到提升，使教學水平進一步提高；通過開放共享，使國家級和省級實驗教學示范中心更好地發(fā)揮示范輻射作用，促進大學管理體系和能力現(xiàn)代化。這其中學生的“自主學習”能力的培養(yǎng)和發(fā)揮，是實驗教學資源開放共享取得效果的關(guān)鍵。

4 開放共享的重要領域和主要模式

實驗教學資源可以分為3類，見圖4。開放共享的重要領域也相應分為3類。

圖4 實驗教學資源的分類

4.1 普通實驗教學資源

普通實驗教學資源是指大學中普遍開設的基礎與專業(yè)的實驗教學資源。普通實驗教學資源相對成熟穩(wěn)定，數(shù)量規(guī)模龐大，與實驗教學的關(guān)系最為密切，也是近年來教學改革力度最大、改革成果最多的領域，已經(jīng)探索形成了以自主式、合作式、研究式為主的學習方式，開設了許許多多的綜合性、設計性的實驗項目。

4.2 研究性實驗教學資源

研究性實驗教學資源是為了提高教學質(zhì)量而進行的科學研究和社會服務而配置的，包括一些貴重儀器設備，分布高度集中，總值近68%的貴重儀器設備分布于重點大學中。近年來隨著大學重視本科生科研能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，有意識地引導學生及早參與科學研究實驗，貴重實驗儀器設備用于實驗教學的機時數(shù)大大增加，在實驗教學中的作用開始凸顯，對開設研究性、創(chuàng)新性的實驗項目起到條件保障和提升的作用。

4.3 虛擬仿真實驗教學資源

為了解決傳統(tǒng)的實驗室不具備或難以完成的實踐育人問題，大學開始嘗試利用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡通信等信息化技術(shù)建設高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，幫助學生完成高成本、高消耗、大型綜合或高度危險的實驗教學內(nèi)容。虛擬仿真實驗教學資源因為具有提高教學能力、拓展實踐領域、豐富教學內(nèi)容、降低成本和風險等優(yōu)點，并且具有較強的資源開放共享能力，因此成為實驗教學新的發(fā)展方向。

按照廣州地區(qū)高校的經(jīng)驗，開放共享模式大致分為租用實驗場地與設備方式、委托開設實驗課程方式、實驗課程共享方式和實驗課程校際互選方式等4種。這些共享模式從單純的場地和設備的租用，逐步上升到實驗教學資源的廣泛深度利用，實驗教學資源的各個組成部分在其中發(fā)揮的作用越來越大[7-8]。

5 開放共享的指導思想和原則

實驗教學資源開放共享必須堅持資源不脫離學校，服務不脫離資源的指導思想。高水平的實驗教學資源與一流的師資隊伍密不可分，高水平實驗教學資源必須在一流師資隊伍的支持下才能發(fā)揮應有的作用。堅持這樣的指導思想，才能保證實驗教學資源的更新、提高，才能保證高水平、持續(xù)的支持服務活動，也才能使提供資源和服務的大學能夠得到應有的回報，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益同步，使實驗教學資源開放共享能夠持續(xù)不斷并發(fā)展提高[9]，見圖5。

圖5 開放共享指導思想和基本原則

5.1 互補互利原則

實驗教學資源開放共享是在現(xiàn)有實驗教學條件基礎上，在不影響自身正常實驗教學的前提下，最大限度地開放自身的實驗教學資源，并可享用其他學校的實驗教學資源，從而提高實驗教學資源的使用效率和效益，提高實驗教學的層次和水平，形成一個雙贏的局面[10]。實驗教學資源的開放共享是建立在自愿和互惠的基礎上的，是權(quán)衡投入與產(chǎn)出關(guān)系后的自主行為。

5.2 有償使用原則

在實驗教學資源開放共享過程中，大學和師生必然會按照自己獨立的利益追求，對資源開放投入與共享收益進行權(quán)衡，并影響下一步的參與態(tài)度和程度。因此，參與開放共享的各學校應按照市場規(guī)律，建立多模式的經(jīng)濟核算及成本補貼機制，在堅持服務的前提下合理進行收費。只有這樣，才有可能將收入進行再投入，促進實驗教學資源建設的可持續(xù)發(fā)展。同時又因有償支付形成約束關(guān)系，要求開放共享的雙方確保實驗教學的質(zhì)量。

5.3 專業(yè)化服務原則

大學提供實驗教學資源的同時應提供持續(xù)不斷的支持服務。若保證連續(xù)性的技術(shù)支持有較大的困難，解決的手段之一是以市場導向為主，在堅持實驗教學以高校和教師為主導的前提下，穩(wěn)妥地將實驗教學資源的開發(fā)更新和提高、實驗過程的指導、實驗環(huán)境的保障和實驗教學效果的評價等環(huán)節(jié)剝離出來，交給專業(yè)化的人員或組織提供專業(yè)化的服務[11]。通過簽訂成本分擔和利益分配協(xié)議，構(gòu)建實驗教學資源有償共享的市場化、產(chǎn)業(yè)化渠道，引進市場競爭機制和績效考核機制，促進實驗教學資源優(yōu)化再生和持續(xù)提升，最終實現(xiàn)實驗教學資源開放共享可持續(xù)發(fā)展。

6 開放共享的組織力量

教育行政部門和大學的各類學術(shù)組織是實驗教學資源開放共享最重要的組織力量。從目前的情況看，發(fā)揮作用的力量主要有以下4個方面。

(1) 教育行政部門。對于促進全國和省(區(qū)域)范圍內(nèi)的實驗教學資源開放共享發(fā)揮著重要的組織和推動作用。凡是資源開放共享效果突出的地方，都可以看到教育行政部門的重要作用，如廣東省、上海市、黑龍江省等，通過建設起省級開放共享平臺，協(xié)調(diào)省(區(qū)域)范圍內(nèi)的政策措施，有力地推動了實驗教學資源開放共享工作。

(2) 高校合作聯(lián)盟。是大學通過契約建立功能性的聯(lián)系，通過資源共享、流動，進而實現(xiàn)各自的創(chuàng)新戰(zhàn)略目標而結(jié)成的優(yōu)勢互補、風險共擔的聯(lián)合體。由于高校合作聯(lián)盟可以有效推進大學知識創(chuàng)新，同時通過共擔費用和風險，達到降低知識交易成本、減緩大學財政壓力的目的，已經(jīng)成為大學提升競爭力的戰(zhàn)略選擇。這幾年，各地大學城中普遍建立的高校合作聯(lián)盟發(fā)揮了巨大的組織協(xié)調(diào)作用，許多地區(qū)的大學已經(jīng)將實驗教學資源的開放共享納入高校合作聯(lián)盟的協(xié)議中去，實現(xiàn)了實驗課程互選、學分互認。

(3) 國家級實驗教學示范中心聯(lián)席會。由國家級實驗教學示范中心的專家組成，在示范中心理念提升、經(jīng)驗交流、師資培訓和對外交往中發(fā)揮了重要的作用。示范中心聯(lián)席會20個學科組可以有針對性地對相關(guān)學科已有實驗教學資源進行梳理，對大家普遍認同的優(yōu)質(zhì)資源進行確認，首先在本學科組中達成開放共享協(xié)議，并逐步將開放共享擴大到更多的大學和地區(qū)。也可以研究確定有相同需求的資源建設項目，組織學科組中各示范中心共同開展建設，實現(xiàn)共享。

(4) 高等學校實驗室建設指導委員會。是教育部領導的專家組織，在實驗室建設工作中發(fā)揮著研究、咨詢、指導、評估、服務等關(guān)鍵作用。應通過這支覆蓋全國高校的重要學術(shù)機構(gòu)對全國高校實驗室建設情況進行調(diào)研，摸清家底；對實驗教學資源分布和需求狀況進行分析，瞄準需求制訂建設規(guī)劃；制訂鼓勵實驗教學資源開放共享的措施，建立衡量開放共享程度的標準，實施開放共享工作的評價。

今后在繼續(xù)發(fā)揮上述4個方面力量作用的同時，要進一步整合資源，促進相互配合，形成組織和推動實驗教學資源開放共享的合力。

7 開放共享配套舉措

7.1 實驗教學資源開放共享的架構(gòu)

實驗教學資源的開放共享與區(qū)域范圍大小關(guān)系密切，從這個角度出發(fā)，宜建立國家、省(區(qū)域)和高校三層架構(gòu)。普通實驗教學資源和研究性實驗貴重儀器設備的共享，地理距離是影響開放共享效果的主要因素；虛擬仿真實驗教學資源，支持服務是影響開放共享效果的主要因素。高校和省(區(qū)域)范圍的實驗教學資源開放共享以實體資源為主，虛擬仿真實驗教學資源為輔，通過建設省(區(qū)域)范圍網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)開放共享。更大范圍的實驗教學資源開放共享以虛擬仿真實驗教學資源為主，實體資源為輔，通過建設全國性的平臺實現(xiàn)開放共享[12]。

7.2 搭建網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)信息互通共享

現(xiàn)實中，計算機網(wǎng)絡是大學師生信息交流的最重要、最便捷途徑，要實現(xiàn)大學實驗教學資源的共知、共享，就需要建立具備信息發(fā)布、溝通協(xié)商和管理功能的網(wǎng)絡平臺，通過網(wǎng)絡平臺及時發(fā)布開放共享信息、宣傳開放內(nèi)容、介紹實驗項目特色、通知開班信息及報名辦法、公布考核成績等。

我們正在論證以中央電化教育館網(wǎng)絡平臺、高等學校實驗教學示范中心網(wǎng)絡平臺等作為國家級虛擬仿真實驗教學中心的網(wǎng)絡平臺。建設初期開放共享的內(nèi)容包括實驗內(nèi)容介紹和參與實驗兩部分。實驗內(nèi)容介紹有視頻和文字兩個部分，介紹國家級虛擬仿真實驗教學中心已經(jīng)開設的實驗項目、共享的途徑與方法；參與實驗就是在教師的指導下完成全部實驗內(nèi)容，達到教學目的并得到合格成績。

7.3 開放共享的評價

建設以教育部高等學校實驗室建設指導委員會為核心的專家組織，以國家級虛擬仿真實驗教學中心的開放共享作為突破口，統(tǒng)籌考慮實驗教學信息化建設工作和國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作，制訂評價指標體系，通過建立基本的標準，促進實驗教學資源的開放共享，也對實驗教學資源特別是虛擬仿真實驗教學資源開放共享情況進行評價。

7.4 開放共享的激勵

實驗教學資源的開放共享要能夠持續(xù)開展下去，除了建立多模式的經(jīng)濟核算及成本補貼機制外，政府的作用必不可少。從資源開放共享中實際形成的國家、省(區(qū)域)和大學3個層次考慮，教育行政部門的組織和支持作用應該在國家和省(區(qū)域)范圍內(nèi)充分發(fā)揮，對在開放共享中做出顯著成績的大學既可以給予政策鼓勵，也可以給予資金獎勵。我們正在積極爭取對已經(jīng)建成的國家級虛擬仿真實驗教學中心開放共享水平高的進行后補助。同時考慮把在省(區(qū)域)范圍內(nèi)的虛擬仿真實驗教學中心的共享情況和評價水平作為進入國家級虛擬仿真實驗教學中心的基本要求[13]。

8 結(jié)束語

實驗教學資源的開放共享有助于解決高等教育地域發(fā)展不平衡的問題，并有效發(fā)揮各個高校的辦學特色。因此，越來越多的高校開始重視實驗教學資源的開放和共享，并深入探索行之有效的共享模式和管理機制。隨著共享范圍的擴大、資源的豐富和制度的優(yōu)化，廣大學生有更多機會參加高水平的實驗，享用優(yōu)質(zhì)實驗教學資源，實踐能力和創(chuàng)新精神將得到極大的提升。

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[3] Lay W A.Experimentelle Didaktik: Ihre Grundlegung mit besonderer Rücksicht auf Muskelsinn,Wille und Tat [M].Book on Demand,1903.

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[11] 鄭家茂,熊宏齊.開放·創(chuàng)新：實驗教學模式[M].北京：高等教育出版社，2009.

[12] 魏紅.高校優(yōu)質(zhì)教學資源共享系統(tǒng)運行機制的研究[J].中國教育信息化,2011(5):14-15.

[13] 教育部.關(guān)于開展國家級虛擬仿真實驗教學中建設工作的通知[Z].教高司函[2013]94號.