“三位一体”育人模式下实验室开放式管理的探索
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作者: 王旭 张学斌
摘 要： 实践教学在“三位一体”育人模式中发挥着重要的作用。我们要积极探索实验室开放的规律，提高管理水平。针对当下实验室管理的现状，本文提出了一种开放式管理模式，即时间上“课堂开放，平时预约”，管理上“教师为主，学生为辅”，设备上“新老并用，自主开发”。
关键词： “三位一体” 实验室 开放式管理
为适应当前高等教育所面对的新形势，怀化学院提出并实践了人才培养新模式，即在人才培养规格上融“知识、能力、素质”为一体，在人才培养的内容上融学生的“公共通用能力、专业基础能力、发展迁移能力”为一体，在人才培养的途径上融“课堂教学、实验实训、校园文化活动”三个培养平台为一体。［２］在人才培养的三个平台上，实验实训对提升学生动手能力和综合素质，培养知识发展迁移能力起着重大的作用，也是决定学生专业教育市场适应性的关键因素。实验室作为学生实验实训的第一场所，传统的封闭式管理模式已不能满足“三位一体”育人模式的需要。我们有必要探索出一条新的管理道路。
1.实验室管理目前存在的问题
1.1实验室开放时间不足，仪器设备利用率不高。
目前实验室管理普遍是封闭的，学生只有在课堂上才能走进实验室，造成了实验室场地和仪器设备的资源浪费，往往形成仪器设备闲置而有意愿进行学习的学生却找不到动手实践场所的局面。虽然每学期期末各实验室安排有自由复习时间，但在开放时间和程度上都是远远不够的，这也造成了实践教学体系“全程性”时间上的缺失。
1.2实验室开放不能与学生形成互动。
传统的实验室开放采用以教师为中心，学生只是根据教师教的来学，属于被动教育。学生在教师既定的范围内进行学习，个性化、主动化、研究化学习能力很难得以提升。“一刀切”的模式也给教学安排带来了诸多不便。由于实验难易程度的不同，学生个体能力的差异，教学效果很难得到保障。
1.3报废仪器设备得不得合理利用。
为了更好地满足教学需要，学校每年都花费很大的人力、财力用于仪器设备的更新，使得学校的实验教学条件得到了很大程度的改善。但这也带来了一个问题，更新换置下来的仪器设备得不得妥善的安置，部分闲置在报废室，其使用价值没有得到合理的开发利用。
1.4实验管理人员热情不高。
目前实验室管理人员的工作普遍集中在日常档案登记和实验室开关门等琐碎事情上，自身业务水平难以得到提升，这也是与“三位一体”提出的建设“实验实践教学师资队伍”背道而驰的。
2.实验室开放管理新模式的探索
为了给学生提供一个更好的实验环境，提高实验室仪器设备利用率，同时提升实验管理人员的工作热情及积极性，就必须探索出一套行之有效的管理模式。我在此提出一种开放式管理模式，即时间上“课堂开放，平时预约”，管理上“教师为主，学生为辅”，设备上“新老并用，自主开发”。
2.1时间上“课堂开放，平时预约”。
要提高仪器设备利用率，就必须延长实验室的开放时间。教师可以在教务网通告各实验室课表，使学生了解实验室空余时间，通过与实验室管理教师预约，自主进行实验。这就改变了传统的“一刀切”的模式，让学生能够充分依据自身条件来进行动手实践。课堂教学是学生对于专业基础知识的学习，而课外的实践过程则是对专业知识的扩展和延伸，是对学生能力和素质的提升。对于课堂时间无法完全理解掌握的实验内容，学生可以通过课下的练习进行巩固消化；对于实验过程中存在的一些问题和想法，也可以在课外进行实践和验证，激发学习的兴趣。同时，这种灵活的形式、宽松的环境能促进和保护学生的热情和主动性，使他们的个性和创造性得以施展。
2.2管理上“教师为主，学生为辅”。
由于开放性管理模式存在实验人员和开放时间的不确定性及项目多变等复杂情况，这样不仅加大了实验室的工作量，而且对实验室的科学化管理提出了更高要求。为此，我们一方面要建立健全实验室开放管理的规章制度，完善责罚机制，加强对学生的安全教育等，另一方面要充分发挥学生的能动性，让学生的自主管理在实验室的开放过程中扮演重要角色。通过教师的考查，选拔一部分品学兼优的学生参与实验室管理工作，他们既是实验室开放的管理者，又是学生创新活动的带头者。这样，一方面可以减少教师的工作量，另一方面又可以发挥学生之间“传、帮、带”作用，形成积极向上的良好风气。
2.3设备上“新老并用，自主开放”。
先进的教学设备更新了教学手段，更方便学生掌握实验内容。这一部分对于实践教学是必不可少的。对于更新换置下来的仪器设备，仍然可以发挥其余热。很多仪器设备虽然性能指标不同，但其内部原理是一致的。如学校地方共建项目淘汰下来的电子电路实验箱，其满足一般的电路实验是足够的，利用其在课下开放时间供学生进行分立元件电路的搭建、调试，可以更方便学生对实验内容进行扩展，激发学生动手的兴趣，又可以避免因学生自主实验过程中对课堂教学仪器的损坏而影响正常实践教学。
目前工科的实验多是采用固定的实验板，但经销商提供的实验板大多价格昂贵，且参数较为固定，不利于实验的扩展。学生通过日常的练习积累，在教师的指导下，完全可以自制一些实验教具。如模拟电子线路实验室的场效应管放大电路实验，当初并没有配置实验板，课堂教学采用分立元件搭建的形式。由于连线复杂，学生常常由于连线问题导致实验失败，实验教学效果也大打折扣。在教师的指导下，学生参与自制了一部分场效应管放大电路实验板，不仅外观与经销商提供的相差无异，实验的稳定性也比分立元件搭建有很大程度的提升。通过这一途径，不仅可以锻炼学生的动手能力，改善实验室教学条件，节约经费支出，同时，在指导学生研制实验设备的过程中，而且有助于激发教师对实验教学的思考，提升个人能力，更好地完成实验教学管理工作。
3.开放式管理模式的效果分析
目前以物理与信息工程系创新实验室为例，实验室利用更新换置下来的仪器设备实行教师统筹管理、学生自治的开放式管理模式，参与人员通过学生申请，教师考核的方式选拔。
通过对学生不同层次的划分，我们将创新实验室分为基础知识强化和能力素质培养两个部分。
1.基础知识强化实验室主要针对低年级学生以课内实验为基础进行强化练习和扩展发挥，并在教师的指导下进行部分实验教具的开发和制作，同时作为能力素质培养实验室人才选拔的基地。学生可以通过教务网查询实验室安排情况，合理安排时间，提交包括实验时间、内容、预习情况、拟解决问题和实验所需仪器等内容的书面申请。教师可通过审查，安排申请合格的学生进入实验室进行实验，让学生最终提交一份关于实验效果的报告书或制作实物，作为对于学生实践过程的考核。
2.素质培养创新实验室则针对基础较好的高年级学生进行小型项目的研究，同时也为各项大赛进行人才积淀。通过系部公开课题，学生按照自己的兴趣自主组成课题组，推出课题负责人。学生可以选择网上公布的课题，然后找出题的教师，让教师给他们进一步讲解题目，再去查找有关的资料，准备参加立项申请答辩。同时也可以直接找他们感兴趣的研究方向，提出课题，在教师的指导下申请立项。每个课题组都要按正式格式书写立项申请书，然后以课题组为单位就课题的意义、背景、创新点和实施计划进行答辩，最后由专家组评审后立项。对于立项课题，每一项目配备一至两名相关研究方向的指导教师，当学生遇到做不下去的问题时，可以找指导教师解决咨询或在指导教师帮助下查找有关资料。指导教师还负责审查学生的设计方案，特别是要消除其中的不安全隐患。经过既定时间的研究工作后，由答辩小组组织各课题组进行结题答辩。每个课题组须向答辩小组递交课题结题报告，并以课题组为单位进行答辩。
通过整个过程可以看到，各课题组从开题报告到总结答辩经历了相对完整的课题研究过程，学生独立进行科学研究的能力和综合素质都得到了很大幅度的提高，部分项目取得了一定的科研成绩。学生在项目的实施过程中表现出了探索精神、创新精神和刻苦钻研的精神，在毕业后也得到了用人单位的一致好评。同时，指导学生的过程也促使教师思考实验室管理和教学中存在的问题，加强个人业务水平，实现教学相长的良性循环。
实验室实行开放式管理模式以来，共研制开发了实验教具三项，以学生课外扩展实验为基础设计改进课内综合实验5个，学生参与完成了创新性实验项目30余项，获得实用新型专利5项。其中，“山区公路弯道会车预警系统”获得湖南省大学生挑战杯二等奖，“自动测高仪”被列为湖南省大学生创新实验项目，并有一人被评为湖南省十佳挑战学子；学生代表参加全国大学生电子设计竞赛，获得二等奖3项，三等奖1项。
4.结语
实验室的开放式管理是大势所趋，也是“三位一体”育人模式下提高学生能力的必要手段。这是一项系统的工程，要不断摸索和分析这项工作中出现的各种问题，积极探索实验室开放管理的规律，改善实验室环境，健全实验室管理制度，使开放的实验室在“三位一体”育人模式中发挥更好的作用。
参考文献：
［1］齐昕.完善实验室开放管理构建创新实践平台［J］.安徽工业大学学报（社会科学版），2010，（5）:142.
［2］谭伟平.怀化学院“三位一体”通适性应用型人才培养模式改革的探索与实践［J］.当代教育论坛，2010，（10）:67.
［3］谭孝翠.加强实验室开放管理，促进资源有效利用［J］.实验科学与技术，2010，（12）:175.
［4］张婷.高校实验室的管理策略［J］.南京特教学院学报，2009，（6）:71.
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