加大實驗開放力度，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

曾明榮，趙鵬，韓媛媛

(華僑大學(xué)　基礎(chǔ)化學(xué)化工實驗中心，福建　廈門　361021)

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加大實驗開放力度，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

曾明榮，趙鵬，韓媛媛

(華僑大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)化工實驗中心，福建廈門361021)

開放實驗教學(xué)是實驗教學(xué)的重要方式之一，是培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要途徑之一。提出加大實驗教學(xué)的開放力度的重要性和必要性，并且從開放實驗的時間和空間安排、實驗師資隊伍建設(shè)、開放實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇，以及開放實驗的管理和安全性等提出具體的措施。同時，還分析出開放實驗面臨的主要問題及解決對策。

開放實驗；實驗教學(xué)內(nèi)容；實踐創(chuàng)新能力；實驗隊伍建設(shè)

隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，實驗教學(xué)的形式、方法和手段等都面臨著新的挑戰(zhàn)，實驗教學(xué)如何適應(yīng)學(xué)生需求，如何體現(xiàn)實驗教學(xué)形式的多樣化、方法的具體化、手段的現(xiàn)代化？其中加大實驗教學(xué)開放力度，可以充分利用實驗室的各類資源，提高資源的利用率，能最大限度地滿足學(xué)生對實踐的渴望和需求，調(diào)動學(xué)生主觀能動性，實現(xiàn)自主實驗、自主發(fā)展、自主創(chuàng)新，有利于學(xué)生知識的綜合應(yīng)用、思維的縱橫擴(kuò)散、創(chuàng)新思維的有效訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、實踐創(chuàng)新能力的提升。加大開放實驗教學(xué)力度，提供給學(xué)生更多的自由發(fā)展和自主實踐學(xué)習(xí)的空間，變“被動做實驗”為“主動要實驗做”。同時，加大開放實驗教學(xué)力度，對教師和實驗技術(shù)人員也提出更多、更高的要求，從而也不斷地提升了教師和實驗技術(shù)人員的綜合能力和綜合素質(zhì)。[1-2]

1　實驗教學(xué)開放問題的提出

2　實驗教學(xué)開放的具體措施

實驗教學(xué)開放是一種新的教學(xué)方式，如何進(jìn)行開放運作？應(yīng)具備什么條件？這都是我們應(yīng)該深入探索的問題。我們認(rèn)為，做好實驗教學(xué)開放，必須處理好時間、空間問題；實驗教學(xué)的師資隊伍問題；實驗教學(xué)內(nèi)容問題以及開放實驗的制度管理問題等。

2.1科學(xué)地對時間、空間進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排

搞好實驗教學(xué)開放，關(guān)鍵在于處理好開放時間、空間的問題，由于參與開放教學(xué)實踐的學(xué)生多，在時間、空間有限的情況下，如何進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、科學(xué)安排，這是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4]。首先要確定開放實驗教學(xué)的實驗項目以及它們的空間分布安排；其次要確定開放時間范圍，盡可能滿足學(xué)生“自由”發(fā)揮的需求；再次要采取開放實驗教學(xué)的預(yù)約制，學(xué)生要做什么實驗項目內(nèi)容，應(yīng)提前一周向主管開放實驗室的教師提出預(yù)約，并按預(yù)約時間，在特定的空間環(huán)境內(nèi)積極參與。對違約的同學(xué)，在沒有足夠的理由情況下，可采用取消該同學(xué)本學(xué)期參加開放實驗教學(xué)的資格，確保整個安排科學(xué)、有序。

2.2加強實驗教學(xué)隊伍的建設(shè)

由于參與開放實驗實踐的學(xué)生，一般都是學(xué)習(xí)較好、善于思考、思維較活躍的同學(xué)。為了幫助解決(或解答)同學(xué)在開放實踐過程中，可能遇到的問題或疑問，對此，必須加強開放實驗教學(xué)隊伍的建設(shè)和培養(yǎng)[5]，首先要建立一支以博士教授為主的專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)小組，建立一支相對穩(wěn)定的開放實驗專業(yè)指導(dǎo)教師，要求他們具有優(yōu)良的整體素質(zhì)，包括:1)有吃苦耐勞的奉獻(xiàn)精神，以及高度負(fù)責(zé)的責(zé)任心；2)有較扎實的理論基礎(chǔ)和相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識，能解答同學(xué)提出各種問題的能力和耐心；3)有豐富的實驗技能和實驗經(jīng)驗，有較熟練操作儀器設(shè)備的動手能力，有排除儀器設(shè)備常規(guī)故障的能力等。其次，還要求實驗技術(shù)人員必須具備高級實驗師職稱或從事實驗教學(xué)二年以上的本科以上的學(xué)歷，有較豐富的實驗室運作能力，以保證實驗技術(shù)人員的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)，確保開放實驗教學(xué)的順利進(jìn)行。

2.3選好開放實驗教學(xué)內(nèi)容

選好開放實驗教學(xué)內(nèi)容，是搞好開放實驗教學(xué)的重要因素之一。開放實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇除了建立一定數(shù)量的綜合性設(shè)計性實驗項目庫外，還必須要體現(xiàn)項目內(nèi)容的新穎性、綜合性、自創(chuàng)性、科研性、實際應(yīng)用性，保證開放實驗室的教學(xué)活力。因此，在確定開放實驗教學(xué)內(nèi)容上，提出必須堅持“4+1”結(jié)合，即與交叉學(xué)科實驗相結(jié)合、與課外科技活動相結(jié)合、與科研課題相結(jié)合、與設(shè)計性工藝性綜合性實驗相結(jié)合，以及與學(xué)生自己設(shè)計實驗方案的自選項目相結(jié)合[2-3，5]。

2.3.1必須與交叉學(xué)科實驗相結(jié)合

學(xué)院現(xiàn)有化學(xué)工程學(xué)科、生物工程學(xué)科、環(huán)境工程學(xué)科、有機高分子材料和無機非金屬材料學(xué)科，這些學(xué)科之間存在著許多交叉點，為此我們開設(shè)如“膜分離法去除廢水中的有害污染物”“超細(xì)碳酸鈣的制備”、“碳酸二甲酯生產(chǎn)工藝過程開發(fā)”等交叉綜合的實驗，擴(kuò)大學(xué)生知識面及學(xué)科領(lǐng)域，提高學(xué)生應(yīng)用交叉學(xué)科知識的綜合能力。

2.3.2必須與課外科技活動相結(jié)合

通過學(xué)生課外科技實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生求知欲望和探索進(jìn)取。開放實驗室可以給參與課外科技實踐的同學(xué)提供良好的實踐環(huán)境，能向?qū)W生提供發(fā)揮才能的機會和條件，所以，在開放實驗教學(xué)內(nèi)容取舍上，應(yīng)充分考慮學(xué)生課外科技活動的實際，結(jié)合“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽等項目，由開放實驗室有計劃地進(jìn)行“立題”或由學(xué)生自由“立題”，并把這些競賽納入整個開放實驗教學(xué)的計劃當(dāng)中。

2.3.3必須與科研課題相結(jié)合

學(xué)生參與指導(dǎo)教師的科研課題的實踐，是開放實驗教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，應(yīng)該加大鼓勵與引導(dǎo)，并使之形成規(guī)范化。對此，可以采取雙向選擇的辦法解決學(xué)生參與指導(dǎo)教師科研課題的問題：1)指導(dǎo)教師上報科研課題的題目及主要研究內(nèi)容，提出對學(xué)生基本情況的要求等；2)集中全院上報的課題，讓愿意參加科研實踐的同學(xué)進(jìn)行選擇；3)由指導(dǎo)教師對報名參加科研的同學(xué)進(jìn)行選優(yōu)錄用，并填寫有關(guān)表格；4)學(xué)校設(shè)立面向二三年級學(xué)生的科研小基金，如華僑大學(xué)“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生創(chuàng)新項目啟動基金，每年審批一次，起止年限可以定為一年，激發(fā)學(xué)生參與科研開發(fā)的熱情，促進(jìn)學(xué)校學(xué)術(shù)氣氛的形成。

2.3.4必須與設(shè)計性工藝性綜合性實驗相結(jié)合

為了切實提高實驗對學(xué)生的吸引力、充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，加強實驗在學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)中的作用，我們認(rèn)為，開放實驗教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該比常規(guī)實驗教學(xué)的內(nèi)容更新穎、層次更高、形式更靈活。我們提出開放實驗教學(xué)的內(nèi)容項目選擇上必須要考慮以設(shè)計性、工藝性、綜合性的實驗內(nèi)容為主線，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，如“運用正交試驗法確定丙烯酸異丁酯合成的最佳條件”“萃取精餾開發(fā)實驗——無水乙醇的制備”等項目。

2.3.5必須與學(xué)生自選實驗相結(jié)合

為了鼓勵和發(fā)揮學(xué)生獨立創(chuàng)新意識的潛能，支持學(xué)生對實驗活動的熱情，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，在開放實驗教學(xué)過程中，允許學(xué)生自帶自己設(shè)計的實驗方案進(jìn)入開放實驗室，該實驗方案必須經(jīng)過實驗指導(dǎo)教師審核，對實驗方案是否合理可行、實驗過程的安全性是否可控、實驗條件或?qū)嶒灜h(huán)境是否具備等進(jìn)行論證，同時，在實驗技術(shù)、儀器設(shè)備使用上給予指導(dǎo)。

2.4加強對開放實驗室的管理和安全檢查

如何有效地開展開放實驗教學(xué)工作，確保開放實驗教學(xué)順利進(jìn)行，充分發(fā)揮開放實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力中的作用，必須加強管理，制定一整套完善的行之有效的管理制度和健全良性的激勵機制。

制定完善的管理制度，是一項非常艱巨的任務(wù)，也是開放實驗室工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)保證。在制定制度時，必須從實際出發(fā)，滿足《高等教育法》的具體要求，有利于開放實驗室工作的實施，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提高實踐能力，如制定開放實驗教學(xué)管理暫行辦法、參加開放實驗教學(xué)的申請、考核程序及開放實驗室學(xué)生負(fù)責(zé)制管理辦法等，使管理制度更具體，可操作性更強，更好地加快開放實驗室的改革力度。

開放實驗教學(xué)，雖然大大提高了學(xué)生實驗實踐的“自由度”，但這還必須有足夠多的、高水平的專業(yè)教師和實驗技術(shù)人員參與。如何充分發(fā)揮專業(yè)教師和實驗技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)新性，使他們都能切實感受到力有所用、才有所展、勞有所得、功有所獎，其關(guān)鍵是實行簡化機構(gòu)、適當(dāng)放權(quán)、職責(zé)分明、責(zé)任到人的目標(biāo)管理，建立新型的激勵機制和運作機制，制定相應(yīng)的激勵制度，如開放實驗教學(xué)責(zé)任制若干規(guī)定、開放實驗室技術(shù)人員的管理與考核辦法、開放實驗教學(xué)的運作程序、開放實驗教學(xué)專業(yè)教師工作量計算辦法等，促進(jìn)專業(yè)教師和實驗技術(shù)人員的積極性、主動性和創(chuàng)新性的發(fā)揮。

高校開放實驗室，是學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新實驗的重要場所，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑之一。但是開放實驗室也涉及用水、用電、用氣、儀器設(shè)備的操作、化學(xué)藥品的使用等安全問題，在沒有指導(dǎo)教師和專職實驗技術(shù)人員在實驗室時，更容易產(chǎn)生各種安全隱患，以致影響著實驗室安全、人身安全和實驗室正常運行。因此，在開展開放實驗教學(xué)活動過程中，為預(yù)防各種安全隱患，必須建立實驗室安全準(zhǔn)入制度，根據(jù)各類實驗室的特點，建立實驗室安全題庫，其包括用水安全、用電安全、用氣安全、儀器操作規(guī)程、化學(xué)藥品安全使用與預(yù)防、消防相關(guān)問題等。對要進(jìn)入開放實驗室的學(xué)生，進(jìn)行先期的實驗室安全教育和實驗室安全準(zhǔn)入考試。同時，還要加強對開放實驗室經(jīng)常性、不定期的安全檢查，消除各種安全隱患，確保實驗室安全和師生人身安全[6]。

3　開放實驗面臨的主要問題及對策

開放實驗不僅提高了學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，也大大提高了實驗空間和儀器設(shè)備的利用率。但是，由于學(xué)校經(jīng)費投入有限，還要確保正常的實驗教學(xué)任務(wù)，主要從3個方面制約著開放實驗教學(xué)的深入開展。

3.1儀器設(shè)備及實驗空間不能滿足開放實驗的要求

幾年來，學(xué)校在儀器設(shè)備經(jīng)費投入不斷增加，但由于擴(kuò)招原因，學(xué)生數(shù)量也在增加，其經(jīng)費投入也只能維持正常的實驗教學(xué)的需要，很難有更多的儀器設(shè)備轉(zhuǎn)入到學(xué)生的開放實驗活動中去，這給開放實驗活動的開展帶來困難。同時，在實驗室空間方面，由于開放實驗活動增加了實驗技術(shù)人員的管理工作量，并帶來許多麻煩和不便，經(jīng)常會以影響正常的實驗教學(xué)為理由，不愿意提供實驗用房空間，導(dǎo)致開放實驗的空間得不到保證。

對策:在實驗中心范圍內(nèi)，對現(xiàn)有的儀器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)配，形成共享，將多余的儀器設(shè)備轉(zhuǎn)入到開放實驗室中去，在制定實驗中心發(fā)展規(guī)劃時，要充分考慮各實驗分室之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一采購，確保更換下來的儀器設(shè)備能順利轉(zhuǎn)入到開放實驗室中去，解決開放實驗儀器設(shè)備短缺問題。對實驗用房進(jìn)行整合，對有一定共性的實驗課，可采取錯開教學(xué)的辦法，來增加開放實驗的用房，同時，特別要整合出倉庫類多余的實驗用房。

3.2指導(dǎo)教師的工作量不能得到體現(xiàn)

指導(dǎo)開放實驗的教師和實驗技術(shù)人員，需要花費一定的時間和精力，在經(jīng)濟(jì)時代及教師繁重的教學(xué)科研壓力下，導(dǎo)致教師不太愿意去指導(dǎo)學(xué)生的開放實驗，除非是與自己科研相關(guān)的開放實驗。同時，開放實驗往往需要在晚上、雙休日、節(jié)假日等時間開展，這將大大增加教師和實驗技術(shù)人員的工作量。如何計算教師這部分的工作量？報酬經(jīng)費從哪來？成為開放實驗活動需要解決的問題。

對策:制訂相關(guān)的優(yōu)惠政策，鼓勵教師和實驗技術(shù)人員參與開放實驗教學(xué)活動，制定指導(dǎo)開放實驗教學(xué)工作量的計算標(biāo)準(zhǔn)、方法和報酬；同時要求研究生必須參與開放實驗教學(xué)的活動(作為研究生輔助教學(xué)的要求)，以緩解指導(dǎo)教師和實驗技術(shù)人員的壓力。

3.3實驗藥品及消耗品的經(jīng)費不能得到保障

正常的實驗教學(xué)經(jīng)費采取包干使用的方式，其經(jīng)費也只能維持正常的實驗教學(xué)需要。增加開放實驗活動后，其化學(xué)藥品、玻璃儀器等易耗品的費用將大大增加，同時，開放實驗活動后，其儀器設(shè)備的損壞概率將加大，維修費用將增加。這些經(jīng)費需要從學(xué)校專門的基金中支出，否則開放實驗活動不會得到保障。

對策:建立開放實驗專項基金，該基金用于開放實驗過程所需的化學(xué)藥品、易耗品的費用，以及儀器設(shè)備維修費用等開支，從而保證了開放實驗教學(xué)活動過程所需的經(jīng)費，確保開放實驗教學(xué)活動的順利開展。

4　結(jié)束語

開放實驗教學(xué)是實驗教學(xué)的主要形式之一，它最大限度地滿足了不同學(xué)生的不同要求，它有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高學(xué)生的實踐能力。但開放實驗教學(xué)的發(fā)展剛剛開始，還存在著開放實驗與正常實驗教學(xué)之間的諸多矛盾，需要學(xué)校在經(jīng)費、人力、政策等方面上給予傾斜，有許多問題還需要在今后的教學(xué)實踐過程中，不斷地加以改進(jìn)，不斷地加以創(chuàng)新，以達(dá)到適應(yīng)21世紀(jì)和知識經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的要求。

[1]侯鳳才，張國華.高校實驗室開放存在的問題與對策分析[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28(1):177-179.

[2]皮之軍，李建海，于敏，等.開放式實驗教學(xué)模式的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27(5):27-29.

[3]王曉崗，朱仲良，曹同成.化學(xué)實驗室開放的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，29(4):89-91.

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[5]裘立群，殷煥順，艾仕云，等.建立開放實驗室，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2010，8(3):119-120.

[6]王國強，吳敏，斯舒平，等.高校實驗室安全準(zhǔn)入制度的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28(1):180-181，185.

Enhancing Experiment Openness to Improve Students′ Innovative Capability

ZENG Mingrong，ZHAO Peng，HAN Yuanyuan

(Experimental Center of Basic Chemistry and Chemical Engineering，Huaqiao University，Xiamen 361021，China)

Opening experiment teaching is one of important ways in experimental teaching and practicing innovative capability.It is important and necessary in opening experimental teaching.It puts forward concrete measures from the opening experiment time，space arrangement，construction of experimental teaching staff，opening experiment teaching content options，the management and safety opening experiment.This paper analyzes main problems and countermeasures of the opening experiment.

opening experiment; experiment teaching content; practice innovative capability; experiment team building

2015-01-12；修改日期: 2015-03-13

曾明榮(1961-)，男，高級實驗師，主要從事化工原理、物理化學(xué)實驗教學(xué)與實驗室管理工作。

O341;G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.059