面对大学生的开放性实验室建设的构想

周 铎，贾 兰，赵 光，孙 婷

(辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001)

面对大学生的开放性实验室建设的构想

周 铎，贾 兰，赵 光，孙 婷

(辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001)

开放性实验室是学院的窗口，它的发展直接关系到学科建设，本文阐述了发展开放性实验室的一些构想，从实验室管理、资源整合、学科交流到与互联网结合，围绕着提高实验室使用效率，多渠道发展展开论述，着重强调利用网络优越性加强对外交流，引进先进设备打造现代化实验室。

开放性实验室；资源整合；互联网加；实验室管理

随着高校改革的不断深入，和谐、开放、共享的教育平台逐步形成。高校的开放性实验室作为高校教育平台资源开放、共享的重要组成部分，它的建设和发展不容忽视。开放意味着尝试和交流、互助和提高，所以，高校的开放性实验室在提供实验场地、设备、药品和技术人员的同时，要不断积累经验，采纳建议，丰富和完善实验内容，提升技术和知识水平，这样，它才能永远充满活力，达到开放和实现自我发展的目的[1]。

一、加强开放性实验室的运行管理和文化建设

开放性实验室大多都是各个学院具有学科代表性的实验室，集中了学院的优势资源，利用和发挥好这些资源将会促进高校教育事业的发展，而发挥好这些资源的前提是保证它能常规高效地运行。运行效率的提高除了对它进行科学、有效的管理外，还要补充一些先进的运行理念，使这些理念和实验室自身特色相融合，逐步完善实验室的运行机制和管理文化建设。笔者从实验室构成的三大硬件（实验设备、药品、资料）入手对实验室的管理进行阐述。首先是仪器的管理，实验室工作人员除了定期对仪器进行保养和维护外，还要把操作仪器的注意事项标注在显著位置，对于首次使用仪器的人员需安排技术员对其进行必要的讲解以保证仪器不被错误使用，能够长期有效的运行[2]。其次是药品的管理。根据药品的性质药品可分为易燃易爆固体、易燃液体试剂、氧化性试剂、毒害性试剂、腐蚀性试剂、低温存放试剂六种。药品管理人员一定要根据药品的性质和相关的规定放置药品，对于一些危险性高的药品要建立核查机制，药品的存量上尽量不要超出实验所需用量，对于一些过期或长期闲置药品进行及时清理。第三，是资料的管理。资料所涉及的内容很广，其中包括仪器使用和维修资料、药品性质资料、实验内容资料等等。工作人员往往对仪器和药品的资料不够重视导致一些资料丢失，一些仪器不能正常使用，一些药品成分无法鉴定给实验室带来不必要的损失。为了避免以上失误出现，对于资料要保存相应的备份，将备份进行集中管理，做到有备无患。管理工作的难点在于提高管理人员的思想认识。学校一定要加大力度宣传，明确奖惩制度，定期对实验室管理人员进行培训，加大他们的岗位责任意识，力争把实验室管理提到高效率、无隐患、质量高、标准化的高度[3]。

在加强管理的同时，也要注重实验室运行机制和文化的建设。实验是一种创新和发现的手段，变化和发展永远是实验的主题，因此，要依据发展不断完善实验室的运行，删除无价值的或相对落后的实验环节，设计新的具有教育意义的实验。实验室在运行上必须注重学生创新能力和实践能力，给学生足够的发挥空间，以满足实验课的教学要求。实验室的文化就是实验室的灵魂，它是一种氛围也是一种意识，它的培养需要师生的共同努力，也需要运行机制的引导。一种向上的、求实的、有探索精神的文化氛围必然会给实验室培养学生带来一种巨大的影响。所以，从管理层面上来讲，一个成功的实验室它的运行机制和文化建设都要过硬，这样才能保证它永远充满活力，不被淘汰。

二、加强实验内容的整合和更新

开放性实验室是高校教育改革的产物。教育改革强调的是发展和创新，所以，开放性实验室的实验内容要在不断更新中逐步完善，绝不能墨守成规，一成不变。笔者认为内容更新的主要渠道主要有两条，一是由相关老师查阅国内外相关资料，总结和汇总相关内容，拿出新的实验方案并进行实验，再通过集体讨论和有关专家认证，进而补充实验内容。另外就是靠实验室平时积累，每次实验后都应该保留几份与这次实验内容有关的实验材料，参与实验的人员根据自己的实验心得递交一份材料，阐述一下自己的看法和意见，做到集思广益，再由专业人员对这些资料进行整理和归纳，找出一些有价值的资料对实验内容进行补充。实验室新增项目要做到既符合实验室现有条件，又要有一定代表性，这就需要院系所有老师共同努力，汇集集体的智慧才能完成这项任务。针对大一新生的实验内容不要过于死板，首先要让学生对于专业领域涉及的实验设备、实验场地、实验项目以及本专业面对的市场服务对象加以了解，负责指导实验的老师应根据学生的特长和兴趣对其指导以确定学生在综合性实验中的发展方向。这些工作完成后，就该设计综合性实验，这里，笔者建议本科生最少要完成3个综合性实验，综合实验的内容要结合专业知识、发展方向、已有的演示性实验以及参加实验的每组学生的特点所定，要保证学生的特长得到充分发挥，动手和实践能力得到提高，对所在专业的现场生产模式充分了解，对课本受授知识要有更深认识。至于实验的课时和规模要根据参加人数和具体情况而定。大学本科实验内容的发展方向要充分重视综合性实验的建设，把现有的演示性实验有机的结合到综合性实验中去，使常规的实验教学模式转变成以学生或小组为单位的自主性实验，这样才能保证大学实验课程的质量，跟上大学发展的步伐。

三、加强学科的交流和丰富实验形式

社会发展的多元化改变了学科原有的相对独立性，加强了不同学科之间的渗透和交流。开放性实验室作为学科的一个重要标志，自然要与时俱进，在学科交流上发挥应有的作用。一些大型的综合实验和模拟仿真实验一定是跨学科，需要运用和掌握多方面的内容和技巧才能完成，开放性实验室往往会承担其中的一部分内容，完成涉及到自身相关领域的实验任务。这样一来，开放性实验室就将面临一个服务对象多元化的问题，笔者认为，要解决这个问题的关键就在于丰富实验的形式[4]。 比如，在进行城市污水净化的综合性实验中，决定出水水质好坏的关键在微生物的活性，这样我们就要用到活性污泥性质的测定实验。按照传统的实验形式，每组活性污泥活性的测试都要4学时，如果是四组微生物，那么完成污泥活性测定就要两天，这样会浪费大量时间和精力，影响整个实验的进程。如果我们提前在实验中运用载体对任意一组微生物进行驯化，那么它的活性一定是最好的，我们就可以直接用它进行水处理了，既能保证实验效果又能节省实验时间。所以，要想使开放性实验室得到迅速的发展，灵活的、多样的实验形式必不可少。

加强学科交流既要立足于本专业之间的交流，吸取其它院校先进的专业知识，结合自身学科的特点，实现专业在领域中的先进性，又要借鉴其它专业的先进理念和通用的先进手段来催化专业建设。就本科实验建设而言，计算机的发展逐渐改变着传统的实验模式，赋予了实验新的形式和新的内容，市场的影响改变了传统实验教育的理念。为了提高学生综合素质，演示性实验正在向综合性实验过渡，而专业本身不断发展又增添了许多实验内容等等。因此，加强学科交流在学科建设中发挥着极其重要的作用。不夸张地讲，现在的特别是工科类的专业要想保持先进性，那么它必须每天都要自我完善，交流发展，所以，学院要有一套先进的交流制度，有一批擅长交流和总结的老师，不断掌握本专业新的动态以此来丰富教学内容和实验形式。

四、深化互联网加与开放性实验室的结合

互联网是传播和交流最快、最实用的工具，任何现代化的产业都需要与它结合，以实现突破性的发展，互联网加的概念就是给传统产业与互联网提供一个相互结合的平台，实现双方互相促进共同发展。开放性实验室作为传统经典学科的代表自然就要与互联网进行有机结合，通过网络传播自己学科的特点，扩大自身的影响力，同时也要借鉴和吸收其他实验室优点来提高自身水平，实现实验室的高速发展[5]。下面，笔者就加强远程实验和实验共享平台的建设两个方面阐述开放性实验室和互联网加结合的必要性和优越性。远程实验的概念是通过网络操控实验，得到所需数据。它的前提是需要一个很好的网络交流平台和一些能够熟练掌握仪器使用的技术人员相结合，通过远程操控、资料传输等手段实现实验操作的远程化。它的优点是打破了时间和空间的束缚，让实验变得更加方便，同时也能节省大量的时间和经费。从未来的发展方向来看，它也将是现代化开放性实验室的一项重要标志。所以，无论在实验室规划方面和具体实施上都需要对其足够重视，以保证开放性实验室向着实用性、多元性、综合性、服务性的方向健康地发展[6]。对于一些研究类的实验室，远程实验的设置应注意清晰和扩大具体实验设备，检测设备要灵敏同时检测信号输出要及时，以保证操作者所得数据的准确性。对于一些以演示类为主的实验室，远程实验室的设置应注意强调学生的操作过程，同时能与学生及时进行沟通和交流。每个远程实验都要与现实实验对比10次以上，保证现场和数据的高度一致后，才能进行远程实验。开放性实验平台共享的设想是在基于网络资源共享的基础上尽量整合国内或某个地区的开放性实验室信息（包括实验室所位置、拥有仪器情况、具体项目等等），将这些信息有条理地存放在一个平台上方便调用、随时更新，对于有需求的人员可以直接到平台上查找相关信息，洽谈所需项目，这样，可以形成开放性实验室的良性竞争，避免功能重复，方便各个学校对比与交流，达到资源共享的目的。由于是资源共享，那么作为高校开放性的实验室在上传资源的时候要保证信息的真实性，不要片面地夸大和缩小实验室的功能，以免影响健康的网络环境，同时还要及时更新信息，把实验室的发展动态清晰地呈现给网络平台。开放性实验室与网络的结合应该是有机的，网络会逐渐丰富实验的形式和内容，催化现代化实验室发展，实验室也会为网络提供自身资源，为完善网络资源共享服务。未来的开放性实验室一定是基于互联网资源支撑的功能完善的实验室。

五、培养和提高实验教师的专业能力

开放性实验室面对的主要对象是相关专业的学生和教师，提高开放性实验室的水平必须考虑实验人员的素质。对于实验教师来讲，其理念与知识面决定着实验课程的质量，提高实验教学效果，实验老师的指导起着决定性的作用。首先，对于实验教师要有明确而具体的要求，虽然开放性实验室中的内容大多是综合性实验，实验内容和形式比较灵活，但是，实验教师要明确实验目的和培养目标，以此具体实验中的每个步骤，量化实验过程。其次，实验教师应具备先进的专业知识，对于实验内容的延伸和拓展有相应的了解，可以及时为学生答疑解惑。第三，老师要有能力加强参加实验学生的团队合作精神和培养他们的自主学习能力，开放性决定了多样性，要使学生了解作为团队的一员，在了解学习目的、自身能力的同时，也要了解其他成员的能力，这样在合作的时候才会有默契，不至于南辕北辙，有利于增加团队的凝聚力。在将来的社会工作中，团队合作必将深度影响个体自身的发展。自主学习的能力也很重要，在综合性实验中，随时会遇到各种各样的问题，而这些问题往往是最好的测试题目，如果学生能够自主地解决它们，那么，也就完成了实验的目的。所以，实验老师要在指导和观察中不断加强学生的这两方面能力，以提高实验教学的质量。另外，参加综合性实验的学生要有积极的学习态度，充分认识到综合性实验的作用，了解自己的特长，这样才能取得最佳的实验效果，提高开放性实验室的水平。开放性实验室在某种程度上来讲是普通大学实验室的升级版，它既是学院学科建设的一个重要标志，也是大学教育改革的一个重要环节，所以，它的建设是大学实验室建设的重中之重。然而，开放性实验室的建设还处于发展阶段，没有现成的模式可循，只有在开放中探索，理性的、客观的、有责任感地把它的发展提到日程上来，根据各个院校的优势和战略规划，有选择性地打造，才能完成这项艰巨任务。

[1] 黄大明, 秦刚年.专业实验课综合性实验的创新设计与教学实践[J].21世纪实验与创新, 2010,30(6): 248-250.

[2] 王剑军.高校教学科研设备集约化管理的探讨[J].科技情报开发与经济, 2006,16(5) :275-276.

[3] 杨亚萍, 梁丰, 洪群欢, 等.基于工作流的高校实验中心集约化管理机制的研究与实践[J].实验技术与管理，2009, 26(12): 99-100.

[4] 苏瑛，曹五七，黄冠庆，等.高校多元化实验教学组织形式的改革与发展[J].高校实验室工作研究, 2012, 111(1): 1-3.

[5] 林婷, 范哲意.高校科研实验设备资源的共享问题[J].实验室研究与探索, 2009,28(6): 162-164.

[6] 张伟, 郭顺京.开放式实验教学网络建设的研究[J].实验室科学,2011 (1)11:101-103.

(责任编校：付春玲)

G642.423

：A

：1674-327X (2017)01-0136-03

10.15916/j.issn1674-327x.2017.01.041

2015-11-14

周铎(1982-)，男，辽宁海城人，助教，硕士。