創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角下的開放實驗室管理模式探究

葉婉星

（金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 210038）

在中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》文件中，明確提出了要強化建設(shè)各類高等院校的創(chuàng)新體系，促進應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)，尤其強調(diào)了對拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。在此背景下，隨著實驗教學(xué)改革的深入，很多高校都加大了對開放實驗室的建設(shè)投入，開放實驗室作為高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要平臺，對大學(xué)生的創(chuàng)新意識的形成與自主學(xué)習(xí)能力的提升有著極其重大意義。而如何構(gòu)建科學(xué)的開放實驗室管理模式推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)是當(dāng)前高校實驗教學(xué)改革面臨的重大挑戰(zhàn)。

1 開放實驗室內(nèi)涵及建設(shè)意義

1.1 開放實驗室內(nèi)涵

開放實驗室通常是指高校內(nèi)部各類實驗室在常規(guī)教學(xué)工作結(jié)束后對外開放，實驗者經(jīng)過申請進入實驗室，利用其內(nèi)部實驗空間、儀器設(shè)備等相關(guān)實驗室資源開展實驗學(xué)習(xí)或者科學(xué)研究，實驗室開放主要包括實驗時間、空間的開放、實驗內(nèi)容及對象的開放。

1.2 開放實驗室建設(shè)意義

（1）改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，促進實驗教學(xué)改革。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式主要是由任課教師針對某一實驗項目原理講解后進行教學(xué)示范，學(xué)生依照教師實驗講解內(nèi)容，重復(fù)其實驗步驟完成相應(yīng)的實驗項目，學(xué)生在該種教學(xué)模式下很少進行主動思考探索，這在一定程度上阻礙了學(xué)生進行自主創(chuàng)新。而實驗室開放是實驗教學(xué)方式的一種創(chuàng)新，通過利用現(xiàn)有閑置的實驗室資源，引導(dǎo)學(xué)生開展多專業(yè)、甚至多學(xué)科融合的創(chuàng)新性實驗項目研究。該種方式在提升實驗室利用率的同時，有利于改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，促進實驗教學(xué)改革。

（2）強化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，推動高等院校的高質(zhì)量發(fā)展。實驗室開放的主要目標就是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在鍛煉和學(xué)習(xí)中不斷挖掘自身潛力，從而提高實踐能力和創(chuàng)新能力。開放實驗室為學(xué)生課后進行科學(xué)實驗提供了良好的環(huán)境與先進的儀器設(shè)備，學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和興趣進行不同開放實驗項目研究，為學(xué)生科研素養(yǎng)的提升打下良好的基礎(chǔ)，有助于強化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，推動高等院校的高質(zhì)量發(fā)展。

2 高校開放實驗室管理存在的問題

2.1 管理機制不健全，大量實驗室資源閑置

目前，雖然大多高校都設(shè)置有開放實驗室，但是缺乏健全的管理機制，導(dǎo)致實驗室開放流于形式。由于實驗室對外開放后涉及諸多復(fù)雜問題，如晚上及節(jié)假日值班，學(xué)生課后使用安全責(zé)任等，在傳統(tǒng)的管理方式下，多數(shù)實驗室只在有實驗課程的時候開放，學(xué)生很少有機會在課后進入實驗室，導(dǎo)致實驗室內(nèi)大量資源閑置。

2.2 實驗室技術(shù)隊伍力量薄弱，教學(xué)方法陳舊，無法對學(xué)生進行有效指導(dǎo)

實驗室技術(shù)隊伍力量薄弱是阻礙開放實驗室發(fā)展的一個重要因素。專職實驗技術(shù)人員數(shù)量較少但需要管理的事務(wù)繁雜，專業(yè)任課教師在承擔(dān)大量的教學(xué)任務(wù)之余還需要完成科研考核，而開放實驗項目的指導(dǎo)需要耗費大量的時間與精力，這些都直接導(dǎo)致了學(xué)生在進行開放實驗遇到問題時無法及時得到解決。另外，實驗員對外交流機會少，缺乏長期系統(tǒng)化的培訓(xùn)，實驗教學(xué)方法無法與時俱進，這也影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)能力，對開放實驗室的參與度不高

隨著高校不斷擴招，大學(xué)生素質(zhì)卻日漸降低，很多學(xué)生習(xí)慣于高中被動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，過于依賴老師的課堂教學(xué)內(nèi)容，缺乏自主學(xué)習(xí)的能力，對課后參與實驗室開放項目的積極性不高，科研能力與創(chuàng)新能力亟待提高。除此之外，當(dāng)前部分學(xué)生功利心比較強，心態(tài)浮躁，而開放實驗項目研究是一項需要恒心與毅力的工作，很多時候，短期內(nèi)難以獲得理想的實驗結(jié)果，這也直接降低了學(xué)生參與的積極性。

3 創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角下開放實驗室管理模式探究

基于以上高校開放實驗室在管理中面臨的諸多問題，本文基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角，從開放實驗室管理制度的健全、多元化開放實驗項目的導(dǎo)入、現(xiàn)代信息技術(shù)的融合以及激勵機制的完善4個層面探索開放實驗室管理新模式（如圖1）。

圖1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角下的實驗室開放管理模式

3.1 開放實驗室管理制度的健全

高校應(yīng)結(jié)合自身的發(fā)展情況，制定健全的管理制度保證開放實驗項目的有序開展。開放實驗室首先要建立嚴格的準入制度，有意愿進行開放實驗的師生按規(guī)定流程先進行實驗項目申報，申報通過后進行統(tǒng)一的基礎(chǔ)技能及安全知識培訓(xùn)，考核合格后，方能進入開展實驗研究工作。在實驗過程中，實驗者需要遵守開放實驗室安全管理、儀器設(shè)備管理、藥品耗材管理等相關(guān)制度，做好大型儀器使用及藥品領(lǐng)用登記，做到一切有據(jù)可查。實驗管理人員需要遵守開放實驗室人員管理制度，牢記崗位職責(zé)，為實驗者提供良好的服務(wù)。除此之外，開放實驗室還應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，可以選拔品學(xué)兼優(yōu)的高年級學(xué)生在帶領(lǐng)低年級學(xué)生進行開放實驗項目研究同時參與實驗室管理，進行實驗室打掃，儀器設(shè)備使用維護等常規(guī)工作，這樣不僅能減輕實驗教師管理壓力，還培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任感。

3.2 多元化開放實驗項目的導(dǎo)入

多元化的開放實驗項目能夠充分鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，可以從以下幾類實驗項目入手讓學(xué)生找到參與實驗的樂趣，激發(fā)了專業(yè)熱情。

（1）學(xué)科競賽。學(xué)科競賽能夠有效檢驗學(xué)生實驗學(xué)習(xí)成果。可以組織跨專業(yè)，跨年級甚至跨學(xué)校的學(xué)生共同建立協(xié)同創(chuàng)新小組參與相關(guān)學(xué)科競賽，不僅能夠提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力，還能拓寬專業(yè)視野。

（2）研究型項目。結(jié)合教師申請的國家級、省級科研項目或各種基金項目，鼓勵學(xué)生加入相關(guān)課題組，在教師的指導(dǎo)下進入實驗室進行科研實驗。研究型實驗項目還包括學(xué)生自擬的研究課題、畢業(yè)論文等，這些都能培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)及創(chuàng)新思維，為學(xué)生以后考研深造奠定良好的基礎(chǔ)。

（3）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目一般是高校常規(guī)開展的開放實驗項目，在專任教師或者企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生進行自主選題，完成實驗流程設(shè)計、項目操作、成果撰寫等一系列工作。依托開放實驗平臺參與該類項目，不僅能夠強化學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，還能推動高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革。

（4）校企合作項目。通過校企合作，建立企業(yè)實訓(xùn)基地，定期邀請企業(yè)名師進行講座交流，聘請企業(yè)導(dǎo)師對學(xué)生進行專業(yè)引導(dǎo)。同時，調(diào)動優(yōu)秀校友資源引進校企合作開放項目，為學(xué)生提供參與實際項目的機會，讓學(xué)生在參與中獲得成就感，實現(xiàn)校企協(xié)同創(chuàng)新育人。

3.3 現(xiàn)代信息技術(shù)的融合

（1）信息化管理系統(tǒng)。通過引入信息化的管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)實驗室開放預(yù)約、儀器設(shè)備與藥品耗材管理、遠程安防監(jiān)控，實驗環(huán)境控制等多項功能，實驗人員可以通過電腦、手機、儀器終端等多種方式掌握開放實驗室內(nèi)部的各項數(shù)據(jù)，這不僅規(guī)范了實驗室開放管理，還讓實驗管理者從繁雜的工作中得到了適當(dāng)?shù)慕夥?，切實提高了開放實驗室的服務(wù)水平。

（2）虛擬開放實驗室建設(shè)。疫情時代的來臨嚴重影響了開放實驗室的使用，虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)了開放實驗室的虛擬化，該系統(tǒng)利用Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬實驗環(huán)境，使得學(xué)生即使在家也能通過網(wǎng)絡(luò)進行開放實驗項目，教師可以遠程指導(dǎo)，實時監(jiān)測學(xué)生的研究進展。通過打造后疫情時代的“虛擬開放實驗室”，不僅打破了實驗時間空間的限制，還節(jié)約了實驗室資源，降低了開放實驗成本。

（3）開放實驗室資源共享“云平臺”。近年來，計算機云技術(shù)日益成熟，結(jié)合VPN、遠程桌面、服務(wù)器虛擬化等技術(shù)，突破學(xué)科限制，集中共享資源，建設(shè)開放實驗室資源共享“云平臺”，能幫助實驗者更好地進行科學(xué)研究。當(dāng)實驗者設(shè)計開放實驗方案時，可以申請相應(yīng)的權(quán)限進行遠程訪問云平臺上的開放實驗資源庫，拓寬實驗項目設(shè)計思路。在實驗者嘗試進行某個實驗項目時，可以利用云平臺數(shù)據(jù)庫檢索到類似實驗得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，節(jié)省了實驗者的時間和資源投入，提高實驗效率。

3.4 開放實驗室激勵體系的完善

為了鼓勵師生參與到開放式實驗室的建設(shè)與管理中，構(gòu)建“1+2+3”開放實驗室激勵體系（圖2）。“1”是一個完善的開放實驗室激勵機制，“2”是兩大參與主體——教師與學(xué)生，“3”是三種激勵手段（學(xué)生層面——創(chuàng)新積分+創(chuàng)新獎學(xué)金+創(chuàng)新基金，教師層面——工作津貼+職稱晉升通道+訪學(xué)交流機會），通過該種開放實驗室激勵體系，激發(fā)師生參與熱情，對學(xué)生進行正向引導(dǎo)。

圖2 開放實驗室創(chuàng)新激勵體系

（1）學(xué)生層面。設(shè)立大學(xué)生科創(chuàng)中心等學(xué)生組織，鼓勵學(xué)生進行開放實驗項目自主申報，學(xué)生利用開放實驗室平臺獲得競賽獎項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文、專利等相關(guān)創(chuàng)新成果可以獲得創(chuàng)新學(xué)分，高校應(yīng)把創(chuàng)新學(xué)分列入學(xué)生的必修學(xué)分，作為考核學(xué)生創(chuàng)新實踐能力與評獎評優(yōu)的重要指標。另外，專門設(shè)立創(chuàng)新獎學(xué)金獎勵每學(xué)年創(chuàng)新成果突出的學(xué)生，創(chuàng)新項目基金則是扶持學(xué)生重點創(chuàng)新項目，以此提高學(xué)生參與開放實驗項目的積極性。

（2）教師層面。拓寬實驗教師職業(yè)晉升通道，將指導(dǎo)學(xué)生開放實驗項目獲得的成果納入職稱評定工作。實驗教師利用業(yè)余時間進行開放實驗項目指導(dǎo)的計入當(dāng)年教學(xué)工作量，年終考核給予一定的津貼獎勵。為成果突出的優(yōu)秀實驗教師提供更高層次的專業(yè)培訓(xùn)，增加其進修訪學(xué)的機會，不僅充分調(diào)動了實驗教師的積極性，也提高了實驗教師的教學(xué)水平。

4 結(jié)語

開放實驗室的建設(shè)是高校進行教育教學(xué)改革的一種方式，是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要保障，通過這種方式可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，增強他們的實踐創(chuàng)新能力。高校應(yīng)根據(jù)自身情況制定完善的開放實驗室管理制度與激勵機制，以多元化開放實驗項目為驅(qū)動，加強科教融合，實現(xiàn)多學(xué)科交叉融合，同時，引入現(xiàn)代信息技術(shù)，推動開放實驗室管理的現(xiàn)代化、智能化。開放實驗室的建設(shè)是一項長期而又復(fù)雜的工作，我們需要在不斷實踐的過程中總結(jié)經(jīng)驗，從而摸索出適合高校自身發(fā)展的管理模式，這樣才能深化實驗教學(xué)改革，真正推動創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。