高校實驗室開放管理問題研究

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摘要:創新已成為經濟和社會發展的主要驅動力量，高校實驗室是培養創新創業人才的重要基地。目前，高校實驗室開放管理存在著管理制度和模式落后、師資力量不足、學生積極性不高等問題。本文提出利用現代網絡管理技術，建設智能化精細化開放管理系統，創新實驗內容和實驗手段，加強實驗室隊伍建設，提高教師和學生參與的積極性，建立校企合作實驗室，引進企業新的需求和技術，全方位提高高校實驗室開放管理水平，培養學生的實踐能力和創新能力。

關鍵詞:實驗室開放；管理；創新；人才培養

1引言

隨著以人工智能、機器人技術、量子信息技術和虛擬現實等為代表的第四次工業革命的到來，創新已成為經濟和社會發展的主要驅動力量[1]。如何培養學生的創新、創造、創業能力是各高校亟待解決的現實問題。實驗室是高等教育教學環節中的重要一環，積極發揮實驗室在高校教育教學中的作用，是提高學生創新創造能力的重要途徑。隨著社會和人類科技的發展，各高校都加強了對各類實驗室的建設。除了日常教學實驗室，涌現出越來越多的科研實驗室及各級各類重點實驗室。隨著教學實踐需求的不斷發展，高校實驗室的封閉式管理模式已不能適應社會發展對人才培養的需求。如何搞好實驗室開放管理，充分發揮學校教育教學資源優勢，是高校重點研究的課題。實驗室開放是指各類實驗室在完成計劃內教學及科研任務的前提下，利用現有師資、儀器設備、設施等實驗條件，面向學生開放，供學生進行實驗學習和科學研究之用[2]。實驗室開放是學生深入探究專業學科知識，了解學科科學研究水平，激發學習興趣的有效途徑，對創新型人才培養有著十分重要的作用。

2問題及現狀

高校實驗室的開放管理，不僅指在時間和空間上對實驗室進行開放，同時也要開放實驗研究的具體內容，充分利用開放式管理來激發學生參與實驗學習和實踐探索的主觀能動性。通過實驗室學習實現高校對創新型人才和技能型人才的培養[3]，以更好地適應社會對人才的需求。目前，溫州大學實驗室除了常規的實驗教學外，其開放主要通過開放項目的形式。具體措施是：每年學校會劃撥專項的經費（學院也可以自籌經費），學校教學管理部門負責組織各學院完成對實驗室開放項目的申報，學校教學管理部門和學院共同負責項目的評審立項、中期檢查、結題等工作。實驗室開放管理的實施對培養學生的實踐動手能力、科學的探究精神、激發學生的學習興趣起到了積極作用。但是現階段學校開放實驗室管理仍存在著管理制度不完善、實驗內容缺乏創新、實驗室力量比較薄弱等問題，在一定程度上影響了對學生各方面能力的培養。2.1管理制度。學校實驗室開放沒有較完善的管理模式和管理制度，學校各類實驗室建設發展迅速，相關的管理理念卻未及時跟上，各實驗室基本獨立運行管理；雖然大部分實驗室基本已經采用門禁管理，安裝視頻監控，但是學校沒有標準統一的管理制度和智能化管理系統，缺少統一的統籌規劃。大多數實驗室開放預約依賴于手工的填報，費時費力，不利于智能化的管理。現行的管理制度，不能對學校有效的資源進行合理的配置，管理工作效率低下，實驗室利用率較低，不利于高校創新型人才的培養。2.2開放項目的內容。傳統實驗教學模式中，實驗課時數偏少，實驗內容偏窄，開放實驗室大多為了完成教學任務和課程作業，或者在已有的實驗基礎上，開展與課程有關的驗證性實驗[4]。目前學校申請的實驗室開放項目需要學生進行創造性的實驗較少；又因實驗室軟硬件條件不足、設備陳舊等多方面條件限制，相關課程開設的實驗沒有緊密聯系產業最新的先進技術，內容缺乏新意，學生參與學習和創新創造的興趣和積極性不高，不利于學生解決實際問題的能力和創新能力的培養。2.3實驗室相關力量。因為學校各專業發展不平衡，學校經費、場地限制等各方面原因，很多實驗室設備陳舊，硬件方面沒有與時俱進，在配套和設施購置等方面不到位。另外實驗技術人員隊伍建設不足，缺乏技術精湛、掌握最新先進技術、精通儀器設備的實驗技術人員，學生實驗指導力量不足。實驗員承擔的管理任務十分繁重，管理制度不夠完善。學校對實驗員工作缺乏科學的評價體系和有效的競爭激勵機制，待遇偏低，發展空間相對較窄。這些軟硬件條件都限制了實驗室開放的廣度和深度。2.4參與者積極性。實驗室開放項目的申報基本是教師申報為主，學生被動參與。教師在申報項目時，大多是結合自身科研項目，學生僅參與協助完成。教師因教學和科研任務較重，能帶的學生人數有限，另外實驗室開放項目對教師工作量等方面體現不足，對學生的學習等方面激勵政策不足，教師和學生參與的積極性均不高。除了有實驗室項目的學員，其余自主自發到實驗室進行研究探索的人數較少。一方面因為學生不熟悉實驗室相關環境、儀器設備的使用，另外一方面學生在實驗的過程中遇到問題，不能及時得到解決和指導，限制了學生探索的積極性。

3措施及建議

針對前述高校實驗室的開放管理存在的問題，有以下措施及建議。（1）完善管理制度建設規范管理，制度先行。加強開放實驗室建設，首先需要完善的管理制度、管理模式和管理理念。學校應明確職責，相關管理部門、學院、實驗室要全員參與，完善實驗室管理制度，實現對實驗室開放規范化、流程化、智能化、科化學管理。比如在實驗室開放申請方面，可建立統一的開放實驗室管理系統，利用現代網絡技術、物聯網，建設線上線下實時監控，全過程管理的智能化精細化開放管理系統。從而實現實驗室門禁考勤、視頻監控、物聯網管理等資源整合，建設教務處、多院系、多教學實驗中心、多實驗室共同參與的一體化管理體系。（2）利用先進技術創新實驗內容深入加強實驗室開放管理，必須對實驗內容、實驗教學手段等進行創新。可以在原有的實驗基礎上植入先進的技術手段，如物聯網技術、云計算及虛擬現實技術[5]。虛擬現實技術是借助于計算機圖形學、計算機仿真、傳感器技術和人工智能等技術，在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關軟件。將虛擬仿真技術運用到熱傳動實驗教學中，不僅加大了學生對實驗內容的理解，也極大地提高了學生參與的興趣和積極性[6]。在實驗教學中引入虛擬現實技術，不僅是對實驗手段的變革，也且是對實驗內容的創新。越來越多的高校已開展虛擬仿真實驗中心的建設，推進先進信息技術與實驗教學的深度融合，促進優質實驗教學資源共享，已成為高校實驗室開放管理建設中的一項重要任務[7]。（3）引進新的需求和技術為了更好地為學生提供實驗條件，提高實驗室開放的質量，學校需要及時更新軟硬件設備。除了自身投入更新設備外，學校應該加強同企業的合作。在與企業合作的過程中，可以定期邀請企業技術人員進校指導學生進行實驗、實訓。另外，高校可以考慮同企業建立校企合作專業，或者聯合共建開放實驗室，這樣既可以發揮高校的專業學科優勢，又可以利用企業的市場優勢和資金優勢；學生可以提前了解實際工作崗位上所需要的技術和能力，提升學生走向工作崗位的競爭力。溫州大學專門建設了一棟科技綜合大樓，積極引進各學科方向的知名企業入駐，引進企業新的需求和技術，合力共建實驗室平臺，深入開展學校與企業的交流與合作。如此大規模和深入地產教融合，可以為溫州大學實驗室開放管理注入新的活力，也為其他高校實驗室建設帶來參考意義。（4）加強實驗室隊伍建設加強實驗室技術人才的引進，同時注重現有實驗室人才隊伍建設。實驗技術人員直接管理實驗室各種儀器設備，設備出現故障時需要他們及時解決，因此要求實驗技術人員具有良好的專業知識和實踐技能。學校應該對實驗技術人員給予一定的政策傾斜，鼓勵實驗技術人員到各高校、科研院所或企業進行交流學習，同時可以邀請校外先進技術人員到校舉辦知識講座，為實驗技術人員提供更多學習交流和進修的機會，這樣能夠更好地提高實驗技術人員的專業素養。同時應該鼓勵實驗室技術人員參與實驗室開放教學，提高高校實驗室工作研究和實驗課酬津貼，增強實驗教師的積極性和主動性。學校管理部門應制定相應的激勵政策，鼓勵實驗室開放項目的開展。實驗室開放通常利用教師和實驗技術人員的課余時間，可對教師和實驗技術人員課余時間的值班、儀器設備維護和實驗輔導等給予計算一定的工作量，并支付相應的報酬[8]。同時可以考慮在職稱評定、年度考核、績效考核等方面給于一定的考量，與教師最關心的事情掛鉤，能更大程度地調動教師參與實驗室開放項目的積極性。（5）調動學生參加開放實驗的積極性為了更好地加強開放實驗項目對學生創新和實踐能力的培養，吸引更多的學生自愿參與到實驗室開放項目中，學校教學管理部門應加大實驗實踐課程的學分比重。目前溫州大學有專門的兩周實踐課環節，學校鼓勵學生在學完課內知識后，及時利用開放實驗室對課本知識進行鞏固，進而進行一些創新創造性的實驗，充分利用實驗室開放項目提高自己的知識能力和水平。如果所參與的實驗室項目完成較好，可以參照實踐課的學分管理辦法，給予計算一定的學分。同時可以參照各類競賽項目的管理辦法，項目有突出成果的，可以考慮獎金獎勵。各學院可考慮組織一些學科專業相關的綜合性或設計性的課外競賽活動，鼓勵相關學生組隊參賽，同時邀請教師和實驗技術人員參與指導，吸引更多有興趣或有特長的學生進入實驗室學習。同時可以考慮延長實驗室的開放時間，對申請進入實驗室的學生開放智能門禁，加強實驗過程的指導等，全方位為學生提供實驗便利。這樣不僅能提高實驗室利用效率，同時強化學生創新創造能力的培養。

4結語

加強開放實驗室建設，是促進學生了解先進科學技術與研究方法、提高分析解決問題能力的有效途徑。目前，溫州大學的實驗室開放管理模式對學生創新能力的培養起到了一定的促進作用，但是仍處在探索發展階段。完善實驗室開放規范化管理是一個漫長的系統工程，需要高校結合自身的學科特點和優勢，大力加強實驗教學改革和實驗室管理體制改革[9-10]。針對高校實驗室開放管理，本文提出更新管理理念和完善管理制度，創新實驗內容和技術，引入外部資源加強實驗室建設，全方位提高教師和學生參與的積極性。

參考文獻

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作者:趙麗 錢樂旦 張笑欽 單位:1.溫州大學計算機與人工智能學院 2.溫州大學數理學院