基于創(chuàng)新競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制改革

張曉楓， 曲凱歌， 嵇曉強(qiáng)， 寧春玉， 王清爽， 于源華

(長(zhǎng)春理工大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 吉林 長(zhǎng)春 130022)

合理充分地利用高校實(shí)驗(yàn)室資源，在教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)外為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材等實(shí)驗(yàn)條件，面向相關(guān)專業(yè)的學(xué)生實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放[1-3]， 并以多種實(shí)踐形式激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，是高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的初衷及目標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度在高校實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行由來(lái)已久，但由于制度、人員、資金和運(yùn)行機(jī)制等諸多因素，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放效果并不理想，一直處于比較松散狀態(tài)，尚未形成一個(gè)比較科學(xué)、合理的運(yùn)行模式，許多高校仍然處于保守的嘗試階段[4]。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人才市場(chǎng)對(duì)高校畢業(yè)生的普遍要求，使得教育部和各高校越來(lái)越重視學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的培養(yǎng)和科學(xué)實(shí)踐能力的鍛煉，從經(jīng)費(fèi)的投入到師資的培養(yǎng)以及管理模式的改革等各方面加大力度，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展各種形式的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)踐活動(dòng)。

本文就我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制改革進(jìn)行分析和研究，以開(kāi)展各類型創(chuàng)新競(jìng)賽為契機(jī)，豐富實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放內(nèi)容，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行，并取得了階段性成果，建立了一套具有我校生命學(xué)科特色的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行的、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的模式，形成了一個(gè)切實(shí)可行的、具有一定參考價(jià)值的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理運(yùn)行體系。

1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行與改革

1.1 實(shí)驗(yàn)室管理體制

目前，高校實(shí)驗(yàn)室的功能與定位已經(jīng)從以往僅滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，提升到開(kāi)放的，以及將理論知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)融合于一體的完美轉(zhuǎn)換[5]。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的順利運(yùn)行主要依賴于適合于學(xué)科特色的實(shí)驗(yàn)室管理體制以及合理的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放除了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(競(jìng)賽項(xiàng)目)的開(kāi)放外，儀器設(shè)備、時(shí)間、空間和管理制度的開(kāi)放管理也都在開(kāi)放范疇之內(nèi)[6-8]。各高校實(shí)驗(yàn)室管理體制不同，開(kāi)放運(yùn)行的管理也相應(yīng)不同，在學(xué)校的大背景下，如何建立健全適合于學(xué)科特色的實(shí)驗(yàn)室管理體制是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的重要前提。

我院實(shí)驗(yàn)室主要分為教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室2大類，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的職能與功能，成立了校級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，并設(shè)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任，主要負(fù)責(zé)學(xué)院的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的具體管理和運(yùn)行?？蒲袑?shí)驗(yàn)室則由學(xué)院各學(xué)科課題組具體管理運(yùn)行。原則上，學(xué)院所有實(shí)驗(yàn)室由學(xué)院統(tǒng)一管理，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)由學(xué)院統(tǒng)一支配。在實(shí)際運(yùn)行中，實(shí)驗(yàn)中心主要負(fù)責(zé)本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，科研課題組負(fù)責(zé)研究生的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，但為了實(shí)現(xiàn)資源共享、避免重復(fù)建設(shè)，以便提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率，建立了可交叉、多層次、梯度化的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理體制。

1.2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制

我院正常運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一管理，開(kāi)學(xué)初，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)開(kāi)課計(jì)劃制定各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)期課程情況，并發(fā)布給各實(shí)驗(yàn)室及學(xué)生，做到時(shí)間透明，有利于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)預(yù)約。各種形式的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生和指導(dǎo)教師共同預(yù)約，經(jīng)審核(安全培訓(xùn)、基本儀器設(shè)備使用培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)規(guī)程培訓(xùn)等)通過(guò)后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，確保開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的安全。

近年來(lái)，雖然高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放都在逐步開(kāi)展，但效果不佳、觀念滯后，是影響開(kāi)放運(yùn)行的主要因素[9-10]。計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，只能幫助學(xué)生理解理論課的相關(guān)內(nèi)容，大多數(shù)屬于驗(yàn)證性項(xiàng)目，而一些配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)也是教師制定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，雖然這些實(shí)驗(yàn)在一定程度上鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力[11]，但是尚未能提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)科競(jìng)賽是一種有效的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，但是我校許多學(xué)生的創(chuàng)新熱情調(diào)動(dòng)不起來(lái)，學(xué)生的創(chuàng)新思維激發(fā)不出來(lái)，學(xué)習(xí)常常處于比較被動(dòng)的狀態(tài)[12]。因此，一要做好創(chuàng)新競(jìng)賽各項(xiàng)工作，讓學(xué)生對(duì)之有正確的認(rèn)識(shí)和應(yīng)有的重視；二要加強(qiáng)對(duì)學(xué)科競(jìng)賽形式的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理，有效推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放運(yùn)行。

1.2.1 階梯式學(xué)科競(jìng)賽創(chuàng)新平臺(tái)

高等教育，特別是理工類學(xué)科，以培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才為己任。我校是一所以光電技術(shù)為特色，光、機(jī)、電、算、材相結(jié)合為優(yōu)勢(shì)，以工為主，工、理、文、經(jīng)、管、法、藝多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)研究型大學(xué)。我院依托學(xué)校大光電學(xué)科特色，在生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)等多學(xué)科交叉研究及人才培養(yǎng)方面形成特色優(yōu)勢(shì)。為提高我院學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，我院大力支持國(guó)家及省部級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，建立面向全體學(xué)生的階梯式學(xué)科競(jìng)賽創(chuàng)新平臺(tái)。

我院根據(jù)學(xué)生的年級(jí)、專業(yè)以及學(xué)習(xí)能力展開(kāi)了不同層次類型的創(chuàng)新競(jìng)賽，與學(xué)科緊密相關(guān)的競(jìng)賽項(xiàng)目詳見(jiàn)表1。

表1 具有學(xué)科特色的創(chuàng)新競(jìng)賽

通過(guò)開(kāi)展這些競(jìng)賽，學(xué)生從一年級(jí)開(kāi)始就可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，感受到科學(xué)實(shí)踐的魅力，由淺入深，學(xué)生從自己的興趣出發(fā)，根據(jù)自己的專業(yè)和愛(ài)好積極申報(bào)競(jìng)賽項(xiàng)目。

我院組織開(kāi)展的“生命之光”創(chuàng)新競(jìng)賽主要是面向低年級(jí)的相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以通過(guò)一個(gè)小小的“智能急救報(bào)警裝置”或者 “制作活性乳酸菌”等項(xiàng)目，邁進(jìn)所學(xué)專業(yè)的門檻，享受實(shí)踐動(dòng)手過(guò)程的快樂(lè)，激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決科學(xué)問(wèn)題的能力。

隨著年級(jí)的增長(zhǎng)，學(xué)生具備了較好的基礎(chǔ)理論知識(shí)后，可以參與到一些技能水平的競(jìng)賽，比如“大學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)技能大賽”，通過(guò)此類競(jìng)賽進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與熟練水平，增強(qiáng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，為以后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好，認(rèn)真研究各類競(jìng)賽的主題方向，聯(lián)系指導(dǎo)教師，積極申報(bào)各類創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目，比如“大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽”是由我院主要承辦的面向生物及相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新競(jìng)賽，學(xué)生將自擬的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目取得的成果(學(xué)術(shù)論文、發(fā)明專利等)參加競(jìng)賽，切實(shí)鍛煉了學(xué)生從理論到實(shí)踐，再由實(shí)踐總結(jié)成果，甚至由成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的科研能力，有效地增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)思維。

另外，對(duì)于那些選題好、創(chuàng)新性強(qiáng)、有實(shí)物成果的項(xiàng)目，學(xué)生可以申請(qǐng)參與更多類型的國(guó)家級(jí)作品設(shè)計(jì)競(jìng)賽，比如“生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽”“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”“大學(xué)生智能互聯(lián)創(chuàng)新大賽”等。這些國(guó)家級(jí)的競(jìng)賽項(xiàng)目，是全國(guó)范圍內(nèi)學(xué)科交流的良好平臺(tái)，能開(kāi)闊學(xué)生的眼界、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐興趣、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

1.2.2 學(xué)科競(jìng)賽組織模式

學(xué)院開(kāi)展的各類創(chuàng)新競(jìng)賽，根據(jù)難易程度，呈金字塔狀分布。低年級(jí)學(xué)生可以參加學(xué)院組織的競(jìng)賽項(xiàng)目，每班基本上有95%的學(xué)生參加，準(zhǔn)入門檻低，主要培養(yǎng)學(xué)生的興趣。在項(xiàng)目申請(qǐng)上，學(xué)生自由分組，每組基本為3～5人，自擬題目，根據(jù)題目的研究方向選擇指導(dǎo)教師，教師在基礎(chǔ)類競(jìng)賽項(xiàng)目中可以指導(dǎo)1～3組，具體流程如圖1所示。

圖1 創(chuàng)新競(jìng)賽開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具體流程

短期創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目1～3個(gè)月，較長(zhǎng)期的項(xiàng)目可以達(dá)到1年，要求每個(gè)項(xiàng)目必須合理分工，進(jìn)度安排合理，指導(dǎo)教師必須長(zhǎng)期監(jiān)督跟進(jìn)，以便確保這些項(xiàng)目能夠按時(shí)完成。

隨著個(gè)人水平及知識(shí)儲(chǔ)備的提高，學(xué)生可以組隊(duì)申報(bào)各類省級(jí)及國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，具體流程與圖1類似。由于申報(bào)要求和難度，項(xiàng)目數(shù)相對(duì)少于基礎(chǔ)類的競(jìng)賽項(xiàng)目，但此類項(xiàng)目也是學(xué)生拉開(kāi)層次，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的良好平臺(tái)。

1.2.3 獎(jiǎng)勵(lì)體制

為了鼓勵(lì)學(xué)生盡可能地參與各類創(chuàng)新競(jìng)賽，學(xué)校、學(xué)院、實(shí)驗(yàn)中心以及組織單位都有各種形式的獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)校根據(jù)學(xué)生參加的競(jìng)賽類型及級(jí)別獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的實(shí)踐學(xué)分，學(xué)院根據(jù)項(xiàng)目結(jié)題后的成績(jī)給予一定的經(jīng)費(fèi)鼓勵(lì)，實(shí)驗(yàn)中心向?qū)W校申請(qǐng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，在項(xiàng)目過(guò)程中全力支持學(xué)生的競(jìng)賽實(shí)施，提供常用的實(shí)驗(yàn)耗材支持。一些組織單位根據(jù)學(xué)生的競(jìng)賽成果給予評(píng)獎(jiǎng)及獎(jiǎng)金鼓勵(lì)等。各種形式的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制都是為了吸引學(xué)生參與到創(chuàng)新競(jìng)賽中來(lái)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

此外，對(duì)教師的激勵(lì)體制也是非常重要的環(huán)節(jié)，各類競(jìng)賽的指導(dǎo)教師可以是專任教師，也可以是科研教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，尤其是科研教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，本身在實(shí)驗(yàn)室工作，更便于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新競(jìng)賽的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，保證各項(xiàng)儀器設(shè)備使用的安全性、耗材等物品的使用規(guī)范性。

教師可以通過(guò)指導(dǎo)創(chuàng)新競(jìng)賽獲得相應(yīng)的教學(xué)工作量，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目可以在職稱評(píng)定中作為重要業(yè)績(jī)，一些國(guó)家級(jí)項(xiàng)目還可以得到一定的獎(jiǎng)金支持。這一系列的政策鼓勵(lì)，也使得教師在指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中更為積極，保證足夠的參與熱情。近年來(lái)，學(xué)院大量引進(jìn)年輕教師，使得師資隊(duì)伍充滿活力，學(xué)歷與科研水平普遍提高，而且通過(guò)學(xué)院專業(yè)碩士和學(xué)歷碩士的培養(yǎng)，專職教師可以指派研究生幫助指導(dǎo)本科生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室學(xué)生的傳幫帶教學(xué)手段，在一定程度上實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的可持續(xù)發(fā)展。

2 階段性成果

學(xué)院經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐與發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室充分地發(fā)揮了其功效，利用率明顯提高，通過(guò)各類創(chuàng)新競(jìng)賽促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行的改革取得了較好的成效，各類成果數(shù)量顯著。

近5年來(lái)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，共有8屆，約860名學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新競(jìng)賽的項(xiàng)目使用實(shí)驗(yàn)室資源，使實(shí)驗(yàn)室的利用率大幅度提高。每學(xué)期，除去計(jì)劃內(nèi)學(xué)時(shí)不能開(kāi)放外，全部面向?qū)W生開(kāi)放，這使得本科生實(shí)驗(yàn)室利用率高達(dá)40學(xué)時(shí)/周，實(shí)驗(yàn)室資源得到充分利用，95%以上的學(xué)生通過(guò)參加各級(jí)競(jìng)賽項(xiàng)目得到了鍛煉與提高，具體成果體現(xiàn)在發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、獲獎(jiǎng)率、考研率、就業(yè)等方面。

學(xué)生在本科生階段通過(guò)競(jìng)賽項(xiàng)目可以在核心期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文，充分鍛煉了學(xué)生的科研能力和科研論文寫作水平，平均考研率達(dá)到48.8%。此外92.5%學(xué)生畢業(yè)后從事本專業(yè)的工作。我校參賽項(xiàng)目多次在競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，2016年獲得全國(guó)大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，獲“內(nèi)蒙古杯”首屆全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽國(guó)家級(jí)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲第四屆吉林省大學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲得第二屆吉林省大學(xué)生生物與醫(yī)藥創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，2017年獲第五屆吉林省大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)。學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)大力支持，保證每學(xué)期的各項(xiàng)競(jìng)賽有條不紊地順利開(kāi)展。

3 結(jié)語(yǔ)

基于創(chuàng)新競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行管理改革是以開(kāi)展“階梯式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽平臺(tái)”為契機(jī)，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生及教師的熱情，學(xué)生主動(dòng)申報(bào)為主、教師指導(dǎo)為輔，結(jié)合良好的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制及獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)辦法，既實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室資源的充分利用，又提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，為本學(xué)科學(xué)生的就業(yè)或繼續(xù)深造打下堅(jiān)實(shí)的科研工作基礎(chǔ)，形成一個(gè)互促共贏的、良性循環(huán)的、可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放運(yùn)行管理模式，具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。

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