高校實驗教學(xué)中心的開放運行探究

張寬朝， 江海洋， 郭 寧

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 合肥 230036)

0 引 言

高校實驗室、實驗教學(xué)是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的重要基地和搖籃[1]。為了提升實驗室建設(shè)質(zhì)量，推動實驗教學(xué)改革步伐，高校相繼進行了教學(xué)資源整合，建立了實驗教學(xué)中心。自2005年以來，國家級—省級—校級“三級”實驗教學(xué)中心建設(shè)體系已逐步形成，其中，2005～2015年，全國已立項建設(shè)了901個國家級實驗教學(xué)中心，涵蓋理、工、農(nóng)、醫(yī)、文等33個學(xué)科[2]。實驗教學(xué)中心建設(shè)優(yōu)化了實驗室管理體制機制、提升了實驗室裝備水平、促進了實驗教學(xué)資源共享[3]。

但是，隨著高校實驗教學(xué)改革的深入和學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識的不斷提升，特別是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)中心目標的不斷鞏固，實驗教學(xué)中心開放化運行的要求越來越緊迫。因此，實驗教學(xué)中心應(yīng)以創(chuàng)新實驗室管理機制為目標，建立“開放共享”的運行機制，實現(xiàn)中心的“充分開放運行”，推動中心“在滿足本單位教學(xué)需求的前提下，所有的教學(xué)資源均應(yīng)面向社會開放運行”(教高廳[2016]3號)，科學(xué)推進內(nèi)涵式建設(shè)與發(fā)展，服務(wù)高校高質(zhì)量人才培養(yǎng)工作需要。

1 實驗教學(xué)中心開放運行的意義

1.1 深化高校實踐教學(xué)改革

高校實踐教學(xué)是人才培養(yǎng)體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是貫徹落實黨的教育方針、實現(xiàn)高等教育人才培養(yǎng)目標的重要手段[4]。高校深化實踐教學(xué)改革，中心以學(xué)生為本，改變現(xiàn)行實踐教學(xué)中學(xué)生被動接受為主動探究，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和主觀積極性；實驗教學(xué)中心的開放運行，可以促進教師加大實踐教學(xué)改革研究，優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)有實驗教學(xué)體系，增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性、探索性實驗項目，鞏固實踐教學(xué)的育人功能[5]。

1.2 全面培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神

實驗室是訓(xùn)練學(xué)生實踐動手能力的重要場所，是學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重要平臺。實驗教學(xué)的實踐屬性，決定了實驗教學(xué)具有迥異于理論課程的教學(xué)模式。傳統(tǒng)實驗教學(xué)形式要求學(xué)生在規(guī)定時間和地點、完成按照規(guī)定實驗內(nèi)容，極大束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展和動手能力的鍛煉與提升[6]。

實驗教學(xué)中心的開放運行，可以有效地滿足學(xué)生自主創(chuàng)新對實驗室的需求，克服實驗教學(xué)過程中學(xué)時少、學(xué)生多等造成的實驗動手機會少的弊端，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析、綜合、比較、抽象、概括等科學(xué)思維意識，最大程度地發(fā)揮實驗教學(xué)的直觀性、實踐性、綜合性、探索性和啟發(fā)性等特點，開闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生興趣，激勵學(xué)生創(chuàng)新[5-6]。

1.3 最大限度地發(fā)揮實驗教學(xué)資源效益

實驗教學(xué)中心是高校組織實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要教學(xué)基地，同時，也是科教一體、產(chǎn)教融合的平臺。因此，實驗教學(xué)中心的建設(shè)與發(fā)展須克服傳統(tǒng)實驗室建設(shè)過程中的“小而全”、重復(fù)建設(shè)、分散配置的弊端，堅持遵循開放共享的理念，充分考慮實驗教學(xué)資源的共用共享，以開放運行為基礎(chǔ)，鼓勵師生利用課余時間進入實驗室進行科學(xué)研究和實驗，提高儀器設(shè)備利用率，最大限度地發(fā)揮實驗教學(xué)資源的效益。

2 實驗教學(xué)中心開放運行的探索

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家級實驗教學(xué)中心以實驗教學(xué)資源的開放共享為基礎(chǔ)，通過著力創(chuàng)新管理機制，加快建立完備的實驗條件，努力建設(shè)高素質(zhì)的實驗教學(xué)隊伍等手段，進行了實驗教學(xué)中心開放運行的有益探索，取得了較好的效果，為學(xué)生提供了一個良好的學(xué)習(xí)、實踐與創(chuàng)新平臺。

2.1 實施分類開放運行模式

根據(jù)學(xué)生對實驗室不同類型的需求，結(jié)合實驗教學(xué)中心運行現(xiàn)狀和運行能力，實施分類開放，分別滿足學(xué)生教學(xué)實驗項目、專業(yè)綜合性實驗項目和科研科技活動項目對開放實驗室的需要[2](見圖1)。

圖1 分類開放的實驗教學(xué)中心運行模式

(1) 教學(xué)實驗項目開放型。側(cè)重于教學(xué)計劃內(nèi)的實驗教學(xué)項目開放，如學(xué)生因為選課時間沖突、病假事假耽誤、計劃進一步加強實驗技能訓(xùn)練等，無法在計劃安排的實驗時間內(nèi)完成教學(xué)項目，中心將結(jié)合實驗室運行狀況和學(xué)生可自由支配時間，通過集中、分散、或集中分散結(jié)合等多種形式開放教學(xué)實驗項目，安排學(xué)生在非教學(xué)計劃時間進入實驗室開展實驗，滿足學(xué)生對實驗室開放的基本需求。目前，實驗教學(xué)中心已經(jīng)充分利用現(xiàn)有資源，在周三下午、周六、周日等非教學(xué)時間段面向?qū)W校近27個專業(yè)的學(xué)生實施了教學(xué)實驗項目的計劃性開放。

(2) 學(xué)科專業(yè)競賽開放型。重點服務(wù)于中心主辦或承辦的各類型學(xué)科專業(yè)競賽活動、開展的科普活動等。以中心開放實驗室為依托，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐能力為目標，先后組織開展了生物顯微攝影大賽、動植物標本制作大賽、生物儀器操作大賽等一系列融合知識性、科學(xué)性、實踐性于一體的學(xué)科專業(yè)競賽活動。

(3) 科研科技活動開放型。依托生物學(xué)學(xué)科公共平臺、開放創(chuàng)新實驗室、各PI實驗室、工程中心實訓(xùn)基地等，將第一課堂和第二課堂有機融合，指導(dǎo)學(xué)生申請并完成國家、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、校級大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目、教師教科研課題子項目、“科大訊飛”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目或?qū)W生利用實驗室資源開展的與專業(yè)相關(guān)的興趣實驗等[7]。近3年來，中心先后為13項國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，19項省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，84項校大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目、5項“科大訊飛”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目提供了實驗室開放服務(wù)。

2.2 創(chuàng)新了實施開放運行的管理機制

中心根據(jù)分類分層次開放工作的需要，規(guī)范易于管理和實施的開放運行服務(wù)流程(見圖2)，創(chuàng)新了開放運行管理機制，不斷完善實驗教學(xué)中心、實驗教師、技術(shù)人員、學(xué)生多方協(xié)同的開放運行機制。

圖2 實驗教學(xué)中心開放運行的流程

實驗教學(xué)中心在完成教學(xué)計劃內(nèi)實驗課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)站等及時發(fā)布課程信息和服務(wù)預(yù)告，最大程度對學(xué)生教學(xué)實驗、學(xué)科專業(yè)競賽活動、科研科技活動開放實驗室和儀器設(shè)備，并積極協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌安排功能實驗室、實驗教師、實驗技術(shù)人員共同做好開放運行的各項準備和服務(wù)工作。

突出學(xué)生的主體地位是實驗教學(xué)中心開放運行取得成效的關(guān)鍵。中心進行開放運行的根本目的在于服務(wù)學(xué)生的實踐能力提升和創(chuàng)新精神培養(yǎng)。因此，中心在開放運行中，充分尊重學(xué)生的實踐需求，發(fā)揮學(xué)生在實驗室開放運行中的積極性、主動性、創(chuàng)造性，保證學(xué)生可以根據(jù)自己的實踐能力提升需要選擇實驗室開放類型，完成相關(guān)教學(xué)實驗項目、學(xué)科專業(yè)競賽和科研科技活動實踐，彌補培養(yǎng)方案內(nèi)對創(chuàng)新思維和綜合實踐能力培養(yǎng)的不足。

明確工作職責是中心開放運行取得實效的重要環(huán)節(jié)。中心開放運行中必須明確實驗教師、實驗技術(shù)人員的工作職責，要求實驗教師和實驗技術(shù)人員互相協(xié)作，全程做好實驗室開放期間學(xué)生的管理和指導(dǎo)工作，加強針對性指導(dǎo)，規(guī)范實驗操作流程，正確使用儀器設(shè)備，保證實驗室安全衛(wèi)生。

2.3 建立了實施開放運行的條件保障

實驗教學(xué)中心的開放運行是一項系統(tǒng)工程，從管理制度、師資水平、儀器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)資源、信息化系統(tǒng)等方面都提出了新的要求。結(jié)合中心開放運行需要，集中搭建了實施開放運行的條件保障體系，保障了中心的開放運行(見圖3)。

圖3 實驗教學(xué)中心開放運行的條件保障體系

(1) 完善中心開放運行制度。完善、健全、科學(xué)的規(guī)章制度是保證實驗教學(xué)中心開放運行的基礎(chǔ)。為了滿足實驗教學(xué)中心開放運行工作的需要，先后修訂了“實驗教學(xué)中心管理試行辦法”“實驗教學(xué)中心教學(xué)工作規(guī)范”“實驗教學(xué)中心實驗技術(shù)人員考核辦法”“實驗教學(xué)中心實驗室門禁監(jiān)控系統(tǒng)管理辦法”“實驗教學(xué)中心安全事故應(yīng)急預(yù)案”等一系列的規(guī)章制度，明確了開放運行過程中實驗室人員的工作職責，規(guī)范了開放運行的實驗室管理，為實驗教學(xué)中心的開放運行提供了制度保障。

(2) 加強中心開放運行的師資建設(shè)。中心堅持多種渠道、多種方式保障和促進實驗師資隊伍建設(shè)，建立由名師和教授擔當負責人的實驗教學(xué)團隊，鼓勵教師出國或到國內(nèi)著名高校、科研院所進修、學(xué)習(xí)等一系列措施提高實驗師資隊伍的業(yè)務(wù)水平。

中心現(xiàn)擁有應(yīng)用生物科學(xué)國家級教學(xué)團隊及微生物學(xué)、植物學(xué)省級教學(xué)團隊，現(xiàn)有教學(xué)名師4人，省教壇新秀4人，有博士學(xué)位的實驗教師達65%。通過學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、進修、專題實驗教學(xué)改革和實驗室管理改革立項等措施，優(yōu)化實驗技術(shù)隊伍結(jié)構(gòu)，提高實驗技術(shù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，以適應(yīng)實驗教學(xué)中心開放工作的需要[8]。

(3) 強化中心開放運行的安全管理。實驗室的安全運行是實驗教學(xué)中心開放的先決條件。在開放運行過程中，中心堅持和強化“安全第一，預(yù)防為主”和“誰主管，誰負責”的原則，明確實驗室安全管理工作中各類人員的責任范疇，嚴格執(zhí)行實驗室安全管理的各項規(guī)章制度。實驗教師和技術(shù)人員負責對學(xué)生進行安全知識教育，做好水電、化學(xué)試劑的安全使用、防火防盜的安全事項、有毒有害廢液的處理、滅菌鍋等特殊設(shè)備的安全使用等的教育和培訓(xùn)工作[9]。

(4) 加強中心開放運行的硬件設(shè)施建設(shè)。經(jīng)過充分論證，科學(xué)規(guī)劃，中心先后改建了生理生化實驗室、遺傳與分子實驗室、微生物學(xué)實驗室、動物與免疫學(xué)實驗室，擴建了數(shù)碼互動實驗室、生物學(xué)學(xué)科公共平臺實驗室，新建了生物制藥實驗室、生物學(xué)開放創(chuàng)新實驗室、微生物發(fā)酵實驗室、特色食藥用菌實驗室、蠶桑產(chǎn)品綜合開發(fā)實驗室等，在滿足綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性、開放性實驗要求的同時，以優(yōu)良的設(shè)備條件服務(wù)中心開放運行。

(5) 加速中心開放運行的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源建設(shè)對實驗教學(xué)中心開放運行起著重要的作用。利用網(wǎng)絡(luò)鏈接技術(shù)進行優(yōu)質(zhì)實驗教育教學(xué)資源整合，不僅促進和加快高質(zhì)量教學(xué)資源、信息資源和智力資源的共享與傳播，而且還可以為學(xué)生提供便捷、規(guī)范、開放的學(xué)習(xí)平臺[10]。開放的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源不但要求涵蓋教學(xué)大綱、實驗課件、實驗視頻等實驗素材資源，而且要求提供儀器設(shè)備的操作規(guī)范、使用注意事項等相關(guān)內(nèi)容，以便為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)提供學(xué)習(xí)平臺，幫助學(xué)生掌握基本的實驗方法與實驗技術(shù)，了解現(xiàn)代化儀器設(shè)備的工作原理和使用方法，幫助學(xué)生及時解決學(xué)習(xí)中存在的問題，為學(xué)生的課外自主興趣學(xué)習(xí)提供了無時空限制的通道[11]。同時，中心還結(jié)合學(xué)科特色，先后搭建了植物標本館、中藥資源庫、環(huán)境生物技術(shù)綜合實驗等專業(yè)資源展示平臺，內(nèi)容翔實，服務(wù)實驗室開放。

(6) 建設(shè)中心開放運行的管理系統(tǒng)。開放運行管理系統(tǒng)建設(shè)是實驗教學(xué)中心開放運行的必要保障。中心探索應(yīng)用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立了開放信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、門禁安全管理、視頻實時監(jiān)控、大型儀器設(shè)備預(yù)約共享等有機整合的實驗教學(xué)中心開放運行管理系統(tǒng)，提高了實驗教學(xué)中心開放運行的管理水平[12-13]。實驗教學(xué)中心通過網(wǎng)站發(fā)布開放信息、儀器設(shè)備基本信息等，學(xué)生申請實驗室和儀器設(shè)備的開放使用，待審核通過后，在許可的時間范圍內(nèi)通過門禁系統(tǒng)進入實驗室，經(jīng)過實驗室指導(dǎo)教師或?qū)嶒灱夹g(shù)人員培訓(xùn)后，按照規(guī)定預(yù)約使用實驗室和操作儀器設(shè)備；配合網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)考設(shè)備，全天候監(jiān)控實驗室和儀器設(shè)備使用情況，實現(xiàn)實驗教學(xué)中心開放運行的遠程控制和管理，保障了實驗室開放運行的安全[14]。

3 建設(shè)成效

近年來，實驗教學(xué)中心通過開放運行實踐，豐富了開放運行的管理經(jīng)驗，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提升了中心建設(shè)水平，發(fā)揮了中心的示范輻射效應(yīng)。

在實驗教學(xué)中心開放運行的基礎(chǔ)上，2016年累計承擔近380個學(xué)生班級、23萬多人時數(shù)的實驗教學(xué)，197名學(xué)生畢業(yè)論文指導(dǎo)工作，完成了植物學(xué)、動物學(xué)等20門課程的教學(xué)實習(xí)以及生物類專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)任務(wù)；2016年度，中心對3項國家級、6項省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、23項校級大學(xué)生科技創(chuàng)新基金提供了開放服務(wù)。

實驗教學(xué)中心積極豐富開放運行的內(nèi)涵，以專業(yè)知識競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能競賽等為教育載體，整合各類資源，積極開展植物標本創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、生物顯微攝影大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果展等活動，2016年學(xué)校首屆生物顯微攝影大賽，參賽人數(shù)達800余人。中心主動為學(xué)生參加“愛農(nóng)杯”“挑戰(zhàn)杯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學(xué)術(shù)科技競賽活動提供支持。2016年度學(xué)生創(chuàng)業(yè)團隊獲安徽省“昆山花橋杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎、安徽省“創(chuàng)青春”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)秀獎各1項，獲得第三屆“全國植物生產(chǎn)類大學(xué)生實踐創(chuàng)新論壇”一等獎、二等獎、三等獎各1項；獲得安徽省大學(xué)生生物標本制作大賽一等獎2項、二等獎2項、三等獎3項。

中心的開放運行較大地提高了實驗教師的教學(xué)研究熱情和教學(xué)研究水平。2016年度，中心實驗教師獲得“第一屆全國高校植物生產(chǎn)類實驗微課教學(xué)比賽”二等獎1項，“教學(xué)風采獎”1項，獲得校教學(xué)成果獎2項；獲批立項省級精品資源共享課程2項，省級教學(xué)研究項目3項，省級大學(xué)生創(chuàng)客實驗室建設(shè)計劃1項，校級質(zhì)量工程11項；主編國家級規(guī)劃實驗教材2部。

4 結(jié) 語

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》要求“建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享”，《關(guān)于中央部門所屬高校深化教育教學(xué)改革的指導(dǎo)意見》(教高[2016]2號)指出，要著力“統(tǒng)籌各類實驗教學(xué)資源，構(gòu)建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的專業(yè)類或跨專業(yè)類的實驗教學(xué)平臺”，因此，高校實驗教學(xué)中心的開放運行已經(jīng)成為高校實踐教學(xué)改革和發(fā)展的必然趨勢。高校實驗教學(xué)中心應(yīng)以服務(wù)學(xué)生能力培養(yǎng)和提高為出發(fā)點，以支撐高質(zhì)量人才培養(yǎng)工作為目標，繼續(xù)加大開放運行的探索力度，發(fā)揮實驗教學(xué)中心在實踐育人工作中的創(chuàng)新引領(lǐng)和示范輻射作用[15]。

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