應(yīng)用型本科開放實驗室建設(shè)研究

段雷 侯洪海

摘要：地方高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變是國家戰(zhàn)略，為實現(xiàn)服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的目標，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，應(yīng)用型高校大幅度提高實踐教學所占比例，作為高校教學科研重要平臺的實驗室，開放實驗室是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中重要的發(fā)展方向，通過解析多年來開放實驗室所遇到問題，提出從開放實驗的來源，開放實驗室的數(shù)據(jù)管理，實驗技術(shù)人員的繼續(xù)教育，學生的學分置換等系列措施，使實驗室在應(yīng)用型高校建設(shè)中發(fā)揮更大效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型高校;開放實驗室;繼續(xù)教育;學分置換

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）01-0178-03

應(yīng)用型本科院校是以應(yīng)用型本科教育為主，服務(wù)地方經(jīng)濟及區(qū)域社會發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，具有較學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：<E：＼2021知網(wǎng)文件＼1-mage＼image1.png>強企業(yè)適應(yīng)能力和國內(nèi)國際競爭力的院校，辦學定位為應(yīng)用型[1]。

2015年全國教育工作會上提出，地方高校要把辦學思路真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展上來，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才上來，轉(zhuǎn)到增強學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力上來。在2015年政府工作報告中也提出，要“引導部分地方本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”?？梢姡糠值胤奖究聘咝５霓D(zhuǎn)型發(fā)展已成為國家戰(zhàn)略，也是中國高等教育深化改革的重大舉措，這對地方本科高校的發(fā)展具有重要的指導意義[2]。

培養(yǎng)應(yīng)用型人才的理念，其實質(zhì)包括改變以往以理論教學為主的教學模式，加大實踐教學所占的比例，在學生的培養(yǎng)過程中注重理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。因此，在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，要加強實踐實驗教學環(huán)節(jié)，全面提高學生的工程實踐能力。作為高校重要資源的高校實驗室是進行實驗、科研以及社會服務(wù)等多項工作的平臺[3]，加強實驗實習實訓基地建設(shè)，是國家在《關(guān)于地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導意見》明確指出的試點高校的主要任務(wù)之一[4]。如何在新形勢下積極應(yīng)對，創(chuàng)新發(fā)展是實驗室工作的重大課題。其中，開放實驗室是應(yīng)用型本科教育實踐環(huán)節(jié)的重要革新平臺。開放實驗室通常是指其時間開放、資源開放、對象開放、各類科技活動開放[5]。開放實驗室建設(shè)的根本目的是為學生提供一個開放、寬松的研究環(huán)境，培養(yǎng)其設(shè)計思維、開拓意識、創(chuàng)新能力、科學素質(zhì)和動手能力，為學生成長、服務(wù)社會建立基礎(chǔ)[6]。與傳統(tǒng)實驗室相比，建立開放性實驗室可以使學生從被動接受到主動學習，讓學生成為實踐教學的主人;能夠極大地拓展現(xiàn)有實驗室條件下設(shè)備的使用時間與空間，創(chuàng)造一個寬松、開放的工作氛圍，為學生進行綜合性、設(shè)計性項目的實現(xiàn)提供一個資源共享的平臺[7]。一個好的實驗實踐教學平臺是學生實踐能力提升和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，高校實驗室開放是保證學生實踐教學效果的重要措施之一。如何更好地做好實驗室開放是高校實踐環(huán)節(jié)教育改革的重大課題。

1 開放實驗室面臨的主要問題

近年來，部分地方本科院校主動向應(yīng)用型教學轉(zhuǎn)型，在實驗室建設(shè)上，開展開放性實驗室建設(shè)，推進校企聯(lián)合建設(shè)實驗室，加大實驗室開放力度。各單位為實驗室開放積極創(chuàng)造有利條件，具備開放條件的實驗室必須開放，同時經(jīng)將科研實驗室開放給本科生使用，用于開放性創(chuàng)新實驗、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃等，取得了一定成效，但也面臨一些問題。主要包括：開設(shè)的實驗項目沒有吸引力，學生參與的意愿較低，參與人數(shù)少;缺少系統(tǒng)的管理方法和完善的管理制度，導致諸多問題的產(chǎn)生。部分實驗時間長且不集中，對實驗過程的記錄不完善;缺乏系統(tǒng)的評價機制，對開放性實驗的成效難以判定;學生做開放性需要耗費大量的精力，但開放性實驗沒有相應(yīng)的學分激勵，積極性不高。

2 解決開放實驗室所面臨問題的措施

如何解決開放實驗中存在的問題，達到實驗室更好地服務(wù)開放式實驗教學這一目標，越來越受到高校實驗室管理人員的重視。并采取了相應(yīng)措施來促進開放實驗室建設(shè)。但要實現(xiàn)這一目標，應(yīng)該是一個多部門，全體系共同參與的系統(tǒng)革新工程。僅有實驗技術(shù)人員的參與收效難以達到預(yù)期。

2.1 拓寬開放性實驗的來源

學生參與開放性實驗有幾個來源：教師科研 、學生科研、學科競賽、實驗室自擬、學生自選。

教師科研：教師在工作中有縱向課題及大量橫向課題，在研究過程中需要進行大量的實驗工作，但教師有繁重的教學工作，對需要大量時間的實驗工作心有余而力不足。在研究工作中，可以挑選一些能力強，踏實專心的學生進入課題組，選擇研究方向與學生專業(yè)方向及現(xiàn)有知識水平相符合的子課題，在教師的指導下開展研究工作，逐步培養(yǎng)學生的科研能力。

學生科研：目前我國正大力開展千人創(chuàng)業(yè)、萬人創(chuàng)新計劃，激發(fā)了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，學生根據(jù)自己對市場的研究及專業(yè)知識有自己的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃，很多會落實到產(chǎn)品的開發(fā)上，開放實驗為他們提供良好的平臺來驗證自己的設(shè)想，并在此過程中，提高學生的創(chuàng)新能力。

學科競賽：為了提高大學生實踐能力和創(chuàng)新能力，每年全國性、地區(qū)性，各種競賽覆蓋面很廣、種類很多，比如全國大學生數(shù)學建模競賽，挑戰(zhàn)杯比賽、機器人大賽、創(chuàng)業(yè)大賽等。學生對參加這些比賽興趣很高，組建了各種團隊。利用學校實驗室資源，為這些科技競賽提供實驗場地，并有教師幫助和指導參與競賽的學生，使其能夠順利開展競賽。這些競賽檢驗了學生的理論知識，提高實踐和創(chuàng)新能力，也推動了教學改革，有利于應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型發(fā)展。如圖1為參加機器人大賽的作品仿形探測機器人。圖2為參加挑戰(zhàn)杯的作品越障車。

實驗室自擬：實驗員根據(jù)實驗室儀器設(shè)備情況，設(shè)立一些適合在該實驗室開展的實驗項目，比如數(shù)控實驗室有各種數(shù)控機床，設(shè)立了車床編程與操作實驗，銑床編程與操作實驗，線切割編程與操作實驗等。幾個實驗室合作設(shè)立一些與專業(yè)密切相關(guān)的綜合性課題，比如對于建材機械專業(yè)，可以選擇粉碎機的設(shè)計與制造。振動篩的設(shè)計與制造等。這些項目可以充分利用實驗室資源，將理論教學與實踐教學相結(jié)合，激發(fā)學生的學習熱情，使其通過實驗過程將知識融會貫通，綜合應(yīng)用，并在此過程中獲得成就感。比如振動篩的設(shè)計制作過程如圖3所示。

通過這個過程，學生可以將所學建材機械理論知識綜合運用，融會貫通。在制造中可以檢驗自己的設(shè)計是否合理，是否符合工藝要求，從而對整個知識體系有一個大的提升。需要指出，這些項目的難度是比較大的，因此該專業(yè)學生在四年級才可以申請的，學生不同級之間是逐年傳幫帶才可以完成的。

學生自選：學生可以根據(jù)自己在學習中遇到的情況，自主設(shè)計一些實驗，以對某方面知識點或構(gòu)想進行更深入研究與驗證。比如學生在進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計時可根據(jù)自己的選題情況，設(shè)計一些實驗以驗證理論的合理性及結(jié)果的有效性。

2.2 開放性實驗預(yù)約管理的數(shù)據(jù)庫建立

為做好開放實驗室管理工作，需要做好實驗前的申報，落實實驗的記錄、材料整理和匯總工作，具體材料包括：

1）教師填寫的《開放實驗項目申報表》。

2）各單位匯總的《開放實驗計劃匯總表》。

3）參加開放性實驗項目學生的每次實驗記錄本登記信息。

4）每次學生實驗的實驗內(nèi)容記錄或?qū)嶒瀳蟾妫ńY(jié)課時提供不少于70%學生5次以上作業(yè)支撐材料）。

5）教學開放現(xiàn)場照片材料（結(jié)課時提供不少于5次以上教學現(xiàn)在照片支撐材料）。

6）結(jié)課時教師填寫開放實驗項目總結(jié)報告。

通過填寫這些表格，不僅是對實驗有完整的記錄，還起到理清實驗設(shè)計思路，做好實驗準備，并對實驗過程中遇到的問題能夠從容應(yīng)對的作用。

這些數(shù)據(jù)也是評價學生實驗效果的重要依據(jù)，部分開放實驗工作量很大，時間很長，如何評價學生對知識及實驗技能的掌握程度用通常的指標難以準確評判，這些實驗記錄可以作為較為客觀的評價依據(jù)。在后續(xù)的工作中起到關(guān)鍵作用。

同時，實驗記錄也是校核實驗技術(shù)人員工作量的依據(jù)，在進行績效考核時的參考。

在學校參加各種審核評估時這些數(shù)據(jù)都是重要支撐材料。因此，應(yīng)認真記錄并保存。

2.3 實驗教師的繼續(xù)教育及相應(yīng)的激勵

開放實驗室需要認真負責的實驗技術(shù)人員，作為實驗室管理的主體，實驗員的工作能力和責任心是實驗室能夠良好運行和開放的有力保障[9]。但是，對實驗技術(shù)隊伍重視度不夠的現(xiàn)象高校中仍然存在。輕視實踐教學的思想普遍存在，主要表現(xiàn)在只注重硬件的投入，而忽視隊伍的建設(shè)。最近十年，隨著科技發(fā)展，國力的增強，教育投入的加大，儀器設(shè)備的更新越來越快，同時意味著新的技術(shù)和理論的不斷發(fā)展，需要教師掌握新的理論知識與設(shè)備操作技能。需要通過繼續(xù)教育提供外出學習和進修機會。同時應(yīng)用型本科的教學大綱大幅度提高了實驗、實踐教學的占比，相應(yīng)地實驗室工作量大幅增加，實驗員的工作量也大幅增加，工作時間延長，但學校并沒有適時擴大實驗技術(shù)人員隊伍，反而人員在逐步減少，工作中也沒有相應(yīng)的物質(zhì)補助，反而有了限額，與理論課教師相比收入相差較大。為使得實驗技術(shù)人員能夠適應(yīng)實驗室開放帶來的實驗內(nèi)容的改變、復(fù)雜的設(shè)備儀器維護和操作、新實驗知識對能力和水平更高的要求[10]。應(yīng)該在隊伍建設(shè)上吸收新的人員，創(chuàng)造條件使實驗員通過繼續(xù)教育，提高業(yè)務(wù)水平，同時對繁重的工作落實激勵制度等措施[11]。

2.4 開放實驗的學分置換

開放實驗培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，提高了學生的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力，但同時也需要學生投入大量的精力與時間，為鼓勵學生積極參與開放實驗，應(yīng)該在學分制度上進行改革，加強實驗成果認證和學分轉(zhuǎn)換方法研究，在借鑒其他院校成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷完善，調(diào)動學生積極參與，提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。理論學習與實驗成果之間在類型和層次上存在較大差異，直接進行學習成果轉(zhuǎn)換、互通有一定難度，需要建立適合應(yīng)用型教育的轉(zhuǎn)換標準。在學分互認過程中采用的計量方式是根據(jù)學習量還是將學習效果作為學分轉(zhuǎn)換的依據(jù)，還有待于通過實踐嘗試進行改革和推進。完善評價機制，努力構(gòu)建適合的學習成果認證和學分積累與轉(zhuǎn)換機制[12-14]。

實踐教學是高校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，是不可或缺的組成部分。實驗室是高校開展實踐教學的重要承載基地。高校要培養(yǎng)應(yīng)用型人才，開放實驗室是一個很有效的方法。而且現(xiàn)代實驗室不僅僅作為教學場地使用，也是教師和學生開展科研項目以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要平臺。開放實驗室能有效提高實驗設(shè)備的利用率，也為進一步提高學生的實踐動手能力、自主學習能力 和創(chuàng)新能力提供有力的保障。

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【通聯(lián)編輯：王力】

收稿日期：2021-04-13

作者簡介：段雷（1971—），男，河南新鄉(xiāng)人，講師，學士，主要研究方向為機械制造;侯洪海（1964—），男，河南洛陽人，副教授，學士，主要研究方向為測量技術(shù)。

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