環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)開放實驗室管理的創(chuàng)新

周振明等

摘要：近年來，為了進(jìn)一步提高高校教學(xué)質(zhì)量，為社會發(fā)展輸送更多的綜合型人才，高校相關(guān)部門加大了對開放實驗室管理的創(chuàng)新力度，以期通過先進(jìn)的管理理念和管理方法，更好地提高實驗室的教學(xué)質(zhì)量和利用率，從而使教學(xué)能夠達(dá)到事半功倍的效果。本文主要以環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)為例，在分析開放實驗室發(fā)展模式現(xiàn)狀和綜合性、設(shè)計性實驗現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討開放實驗室與開展綜合設(shè)計性實驗現(xiàn)結(jié)合的發(fā)展模式，以此來為日后開放實驗室的有效管理提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué) 開放實驗室 管理創(chuàng)新

隨著我國教學(xué)改革理念的不斷深入，單純的理論教學(xué)已經(jīng)無法充分滿足教學(xué)目標(biāo)的根據(jù)需求，因此，需要在此基礎(chǔ)上加入實踐教學(xué)，從根本上作為理論與實踐相結(jié)合。以環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)為例，在開展實踐教學(xué)過程中，必須離不開實驗室的支持，實驗室的管理工作也因此被管理部門給予了高度重視，如何對實驗室管理模式進(jìn)行創(chuàng)新也成為了管理部門所面臨的一項重大課題。想要做好實驗室管理工作，管理人員就必須結(jié)合實驗室當(dāng)前的實際情況，建立科學(xué)完善的管理制度，并確保其能夠得到切實落實。

1 開放實驗室發(fā)展模式現(xiàn)狀

在以往的時間里，高校對于實驗室的管理往往是封閉的，只有在課程需要的時候才予以開放。這樣一來，學(xué)生不僅無法獲取儀器使用的條件和機會，而且也無法將儀器的作用充分發(fā)揮出來。意識到該問題之后，高校開展實施開放實驗室，從教學(xué)目標(biāo)的角度出發(fā)，盡可能為學(xué)生提供儀器的使用條件，為學(xué)生創(chuàng)造了自主實驗和個性化學(xué)習(xí)的機會和平臺。這種開放式管理模式，不僅大大提高了儀器的利用率，而且對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力也具有重要意義。

為了更好地將實驗室的作用在教學(xué)中充分發(fā)揮出來，高校在對實驗室進(jìn)行建設(shè)的時候，除了對硬件設(shè)施進(jìn)行完善之外，還在學(xué)術(shù)氛圍、學(xué)術(shù)理念以及科研體系等軟件環(huán)境方法形成了自己的特色，以此來構(gòu)建全方位、多層次的開放服務(wù)體系，使實驗室的作用得以最大程度的發(fā)揮，從而更好地服務(wù)與教學(xué)和科研活動。

2 綜合性、設(shè)計性實驗現(xiàn)狀

在綜合性、設(shè)計性實驗?zāi)Ｊ较?，學(xué)生不僅要從多學(xué)科角度出發(fā)，對實驗方案進(jìn)行科學(xué)合理的構(gòu)建，而且還要運用已掌握的知識在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。由此可見，相對于一些普通的驗證性實驗來說，綜合性、設(shè)計性實驗更加能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

伴隨著素質(zhì)教育改革的不斷深入，綜合性、設(shè)計性實驗的有效開展也逐漸被各學(xué)科教師所重視起來。為了能夠使綜合性、設(shè)計性實驗的開展達(dá)到預(yù)期的目的，教師首先應(yīng)該對實驗開展的目標(biāo)進(jìn)行充分明確，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對實驗方案進(jìn)行合理設(shè)計，一般來說，實驗的難度不宜過大，且要具有較強的操作性，這樣才能夠激發(fā)學(xué)生對實驗的積極性和主動性。其次，實驗的內(nèi)容應(yīng)該盡可能全面，使學(xué)生通過實驗操作，能夠達(dá)到擴展知識，提高認(rèn)知水平的目的，以此來推動教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。

3 開放實驗室與開展綜合設(shè)計性實驗相結(jié)合的發(fā)展模式

為了進(jìn)一步對開放實驗室管理的創(chuàng)新進(jìn)行研究，本文主要以某高校為例，采取開放實驗室與開展綜合設(shè)計性實驗相結(jié)合的發(fā)展模式對實驗室進(jìn)行管理，并在研究過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，以此來更好地對管理方式進(jìn)行完善。

3.1 研究內(nèi)容和方法

3.1.1 開放環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實驗室

為了便于對實驗室進(jìn)行管理，在不浪費資源的前提下，實現(xiàn)儀器的充分利用，高校對實驗室的開放時間設(shè)定為每年的下半學(xué)期，以此來避免畢業(yè)論文實驗和研究生論文實驗的高峰期。開放對象則主要是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)大三、大四的學(xué)生。但大四學(xué)生并不是作為學(xué)生參與實驗，而是以實驗室管理人的身份對實驗操作進(jìn)行指導(dǎo)。因此，大四學(xué)生選擇的人數(shù)不宜過多，8-10人即可，同時，必須確保這些學(xué)生具備綜合性、設(shè)計性實驗的經(jīng)驗。

3.1.2 開展綜合性、設(shè)計性實驗

綜合性、設(shè)計性實驗的開展大致可分為三個階段，第一階段，作為實驗管理人員的大四學(xué)生，需要大量閱讀與專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并結(jié)合環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實驗的內(nèi)容來對綜合性、設(shè)計性實驗方案進(jìn)行制定并進(jìn)行實驗前期活動的準(zhǔn)備工作；第二階段，參與實驗的大三學(xué)生，需要根據(jù)具體人數(shù)分為若干小組，并在已經(jīng)設(shè)計好的幾個實驗方案中選擇一個，在大四學(xué)生的指導(dǎo)下，利用課余時間完成實驗操作，并結(jié)合實驗開展的具體情況，撰寫實驗報告。第三階段，大四學(xué)生將每組的實驗撰寫報告進(jìn)行收集整理，并組織相關(guān)教師和實驗員對此次綜合性、設(shè)計性實驗的開展效果進(jìn)行分析，對實驗開展中存在的問題進(jìn)行總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上提出針對性的解決措施，以此來提高實驗教學(xué)的整體質(zhì)量。

3.2 開放實驗室創(chuàng)新的效果與問題

將開放實驗室與開展綜合設(shè)計性實驗相結(jié)合，由高年級學(xué)生作為管理人員對低年級學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，教師和實驗員則作為監(jiān)督員對實驗開展的整體過程進(jìn)行有效監(jiān)督。這樣的管理模式具有諸多優(yōu)勢，歸納起來，大致可以體現(xiàn)在以下幾個方面：①增進(jìn)師生之間的交流，由于實驗室開放的時間并不是在課堂上，因此，學(xué)生和教師之間有更多的時間交流、溝通，共同營造一個輕松和諧的交流氛圍。在這種氛圍下，學(xué)生能夠暢所欲言，將自己的想法大膽地表達(dá)出來，對實驗過程中出現(xiàn)的問題，也會積極主動地去思考，這樣一來，無論是專業(yè)知識，學(xué)習(xí)方法，還是人際交往，學(xué)生都能夠有所收獲。②強化學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，處于大三階段的學(xué)生，在經(jīng)過兩年多的學(xué)習(xí)之后，對于一些專業(yè)知識也已經(jīng)有了一個略微全面的了解，這個時候，學(xué)生往往希望參與一些實驗，從而將理論與實踐有效結(jié)合起來，做到對知識的深入掌握與了解。此階段正是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的最佳時期，實驗過程中，對于實驗選題、材料準(zhǔn)備、實驗方法的選擇以及實驗操作等，都可以安排學(xué)生來自主完成，以此來進(jìn)一步強化學(xué)生的自主創(chuàng)新意識。③加強常規(guī)實驗技能和動手能力，上文中提到，環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的綜合性、設(shè)計性實驗的開展，都是以基礎(chǔ)實驗為依據(jù)開展的，這樣一來，不僅能夠強化和鞏固課堂中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而且也可以讓學(xué)生有機會掌握一些儀器的使用方法和應(yīng)用原理，拓寬學(xué)生的知識面，為日后的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。④文獻(xiàn)檢索和綜合知識能力的提升，由于綜合性、設(shè)計性實驗的開展需要學(xué)生自主選題，這就要求學(xué)生要閱讀大量的文獻(xiàn)和資料，并從中提取有用的信息。久而久之，學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力和綜合知識能力必然會得到大幅度提升。但這種管理模式也存在一些有待完善的地方，比如說，高年級學(xué)生的專業(yè)知識水平不高，在對實驗方案進(jìn)行設(shè)計的時候，內(nèi)容較單一，且操作性不強；實驗時間大多安排在學(xué)生的課余時間，使本該1天完成的實驗，需要花費2-3天才能完成，導(dǎo)致實驗缺乏連貫性，甚至還會影響到實驗的準(zhǔn)確性。以上這些問題都是在未來時間里，需要重點解決的問題，應(yīng)該引起相關(guān)部門的高度重視。

4 結(jié)語

綜上所述，在環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)課程的開展中，開放實驗室所起到的作用是不容忽視的，做好實驗室的科學(xué)管理是確保各項教學(xué)活動順利開展的前提。因此，在未來的時間里，管理部門必須對實驗室管理工作給予高度重視。本文所介紹的綜合性、設(shè)計性實驗相結(jié)合實驗室管理模式，不僅具有較強的可操作性，能夠激發(fā)學(xué)生獲取知識的積極性和主動性，而且還能夠從根本上提高教學(xué)質(zhì)量，提升實驗室的利用率。由此可見，該管理模式符合高等教育深化改革的目標(biāo)。

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資助項目：2013年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項目（項目編

號：2013JGA120）。

作者簡介：周振明（1980-），男，實驗師，主要從事生態(tài)修復(fù)；陳朝述（1980-），女，助理研究員，主要從事生態(tài)修復(fù)；蒙冕武（1965-），男，教授，主要從事環(huán)境材料開發(fā)與應(yīng)用。