徐銀梅++王國霞++王尚君

摘 要 研究高校實驗室開放的相關問題，建立健全實驗室開放規(guī)章制度，在實驗室開放時間、實驗設備管理及開放式實驗教學等方面進行探索與實踐，并確定今后實驗室開放工作的方向。

關鍵詞 實驗室教學；實驗室開放；實驗室管理

中圖分類號：G482 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）06-0017-03

早在2005年，北京科技大學頒布的《北京科技大學實驗室工作條例》中就對實驗室開放做出明確規(guī)定，要求實驗室要逐步向?qū)W生和社會開放，進一步提高實驗室儀器設備的使用效益，發(fā)揮實驗室技術優(yōu)勢。自動化學院實驗中心所屬實驗室根據(jù)學校要求，已逐步實現(xiàn)對全校相關專業(yè)本科生及部分有需求的研究生和教師開放。在實驗室開放的探索與實踐中，發(fā)現(xiàn)實驗室開放所涉及的問題已經(jīng)從單純實驗室場地和時間上的開放，深入到實驗教學及管理的方方面面，比如實驗教學的內(nèi)容及教學方式的開放、開放實驗資源及設備的管理、人員管理等[1-2]。

針對這些問題，自動化實驗教學中心制定《自動化學院實驗教學中心實驗室開放管理辦法》，對開放實驗的流程及實驗中心各實驗室、指導教師、學生在開放實驗中應遵守的規(guī)定和所承擔的職責做了詳細的要求；同時在開放式實驗教學及實驗室管理方面進行研究與改革，初步取得一些成效，保證了實驗室開放工作良好有序地進行。

1 實驗室開放工作流程

自動化實驗中心下屬所有實驗室均對全校的相關專業(yè)學生和教師開放。中心制定的實驗室開放管理辦法、各實驗室的設備及實驗項目以及開放實驗項目申請表都公布在實驗中心網(wǎng)站上，教師和學生通過下載申請表，向中心提出申請，經(jīng)批準后即可進入實驗室進行工作。

實驗室開放管理辦法規(guī)定對學生申請的開放性實驗項目，除專業(yè)知識要求較高的實驗項目外，報名不限專業(yè)和年級。實驗前學生需到指導教師處了解實驗內(nèi)容、知識儲備、實驗準備等，通過預習測試后，才能確定具體實驗時間。學生進入實驗室后，要填寫實驗登記表，記錄當次實驗內(nèi)容、所需實驗設備、開始實驗時間等；實驗結(jié)束后，簽字確認實驗設備狀況和實驗結(jié)束時間，并協(xié)助實驗教師做好實驗善后工作。

實驗室開放管理辦法還規(guī)定開放實驗項目原則上需要指導教師（如實驗教師、任課教師、畢業(yè)設計指導教師、SRTP指導教師、研究生指導教師等）的認可；指導教師填寫開放實驗申請表，說明實驗目的、所需實驗條件和實驗設備、預計實驗時間和預期實驗結(jié)果等；開放實驗時，指導教師需全程指導學生有關技術方面的問題，實驗結(jié)束后應在學生的實驗登記表上確認簽字[3]。實驗室教師在開放實驗前應做好實驗準備工作，在實驗進行時做好實驗設備的維護工作。

2 開放實驗室管理

實驗室課外時間開放管理 目前，自動化學院實驗中心課外時間開放實驗的內(nèi)容主要包括：少部分課內(nèi)實驗的重做及補做；本科及研究生研究性實驗項目；本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及各類學科競賽；教師科研項目。

實驗室課外時間開放，這給學生參加開放實驗提供了更大的自由度，但教師就需要業(yè)余時間加班，還會涉及工作量及報酬如何計算的問題。學院實驗中心通過對兄弟院校的調(diào)研并結(jié)合本中心的實際情況，針對不同的實驗方式制定不同的開放管理辦法。對于少部分課內(nèi)實驗的重做及補做和本科及研究生研究性實驗項目，實驗時間由實驗教師與實驗學生協(xié)商決定，不強行要求全天候開放；根據(jù)每次實驗的時間和內(nèi)容給實驗教師核算工作量，由學院統(tǒng)一發(fā)放實驗課酬。對于本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，創(chuàng)新實驗室全天候開放，采用實驗教師與參加項目學生共同管理的方式，實驗中心會留存一部分創(chuàng)新項目經(jīng)費用于實驗設備的維護與維修。對于教師科研項目，開放時間由實驗室與教師協(xié)商解決，可酌情收取一定費用，用于設備維護及實驗人員工作報酬[4]。

通過這種管理模式，很好地解決了實驗教師加班及工作報酬的問題，提高了實驗教師的工作積極性，保證了實驗室開放工作的順利開展。

設備管理 實驗室的開放必然會帶來設備管理的諸多問題。實驗室實行開放后，由于學生能力水平參差不齊，且都有一個從生疏到熟練的過程，這樣就難免會不同程度地造成設備損壞，增加設備維護的費用、難度和工作量?；诖耍瑢嶒炛行囊?guī)定實驗教師要定期對設備進行維護保養(yǎng)，保證設備運行正常；要在開放實驗前對學生做好設備使用培訓，保證實驗設備的正確使用，避免設備的損壞；在每次實驗前及實驗結(jié)束后，都要與參加開放實驗的學生和教師詳細檢查實驗設備狀態(tài)并做記錄，作為設備出現(xiàn)損壞問題后檢查和維修的憑證。學生在實驗結(jié)束后必須將實驗中使用的儀器設備恢復到原始狀態(tài)。設備出現(xiàn)問題后根據(jù)設備記錄及實際情況分清責任，按實驗室開放管理辦法規(guī)定進行處理。這一系列的措施保證了實驗室設備的良好運行，并為實驗室開放提供了有力的保障。

創(chuàng)新實驗室管理 近年來，本科生參與科技創(chuàng)新實踐活動的熱情高漲，學校和國家也都建立了專門的基金支持本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。自動化學院每年學生申請創(chuàng)新項目近50項，很多項目都有實驗室場地和設備需求，雖然專業(yè)實驗室在滿足實驗教學任務要求的前提下向研究型實驗和科技創(chuàng)新活動開放，但遠遠不能滿足需求；同時本科生踴躍參加各類專業(yè)競賽項目，也有場地需求。因此，實驗中心專門成立兩個面向全院開放的創(chuàng)新實驗室，結(jié)合學科專業(yè)特點，購置必要的研究設備和相關圖書，為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動提供了基本的軟硬件條件。

創(chuàng)新實驗室制定了相關的管理辦法，實驗室由學生及實驗教師共同管理，實驗教師負責管理實驗室的設備及圖書，實驗室的日常管理（衛(wèi)生、安全等）由參加創(chuàng)新項目的學生自行管理，實驗教師要對實驗室的日常管理進行監(jiān)督和抽查，保證實驗室的良好運行。創(chuàng)新實驗室全天候開放，學生進入實驗室前需先提出申請，對創(chuàng)新項目作簡要說明，提出需要借用的設備和圖書，申請批準后由實驗中心統(tǒng)籌安排進入實驗室。學生每次進入實驗室和離開實驗室都要填寫實驗室工作日志，對設備及實驗情況進行詳細記錄[5]。

學院創(chuàng)新實驗室及各專業(yè)實驗室每年支撐“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性項目”20余項，各類學科專業(yè)競賽10余項，已成為培養(yǎng)具有較高理論水平和實際動手能力的創(chuàng)新型人才的重要平臺[6]。

3 開放式實驗教學的研究與探索

由于新興技術的發(fā)展，專業(yè)課程逐年增多，同時學生規(guī)模擴大，而實驗室面積維持不變，實驗教師人數(shù)減少，所以實現(xiàn)所有實驗室的全天候開放存在一些問題，但實驗室開放不僅是時間上的開放，還應該包括實驗內(nèi)容和實驗方式的開放?；诖?，進行開放性實驗教學的研究與改革，改變傳統(tǒng)實驗教學的方式，重新設計調(diào)整實驗內(nèi)容、更新實驗手段、采用多種實驗教學方式，形成開放式實驗教學模式，增強實驗教學的效果，有效地培養(yǎng)學生的實際動手能力和研究創(chuàng)新能力[7-8]。

比如控制工程基礎和自動控制理論兩門實驗課程，從實驗內(nèi)容到實驗形式都進行改革，研發(fā)新的實驗設備及軟件，使實驗內(nèi)容更豐富，實驗形式更靈活。研制出小巧便攜的智能性控制實驗裝置，利用硬件電子電路模擬實際生活和生產(chǎn)中的一階、二階以及高階被控系統(tǒng)，使學生能夠?qū)Ρ豢叵到y(tǒng)的控制過程以及相關的一些控制算法更加深入地了解。它還可以發(fā)給學生帶回宿舍去完成實驗，很好地解決實驗室場地的緊張問題[9]。教師自主研發(fā)的實驗軟件將組態(tài)軟件與Matlab結(jié)合在一起，在實驗過程中培養(yǎng)學生從工程實際到數(shù)學模型，再從數(shù)學模型到工程應用的轉(zhuǎn)換能力，提升學生對工程控制問題的理解能力。學生通過實驗中心網(wǎng)站下載實驗軟件后，在學習自動控制的基本理論和基本方法時可隨時用該軟件進行控制算法仿真和控制參數(shù)的分析。

現(xiàn)在這兩門課程實驗內(nèi)容分為三部分：第一部分是可在課余時間通過實驗軟件完成的一些簡單的驗證性實驗內(nèi)容；第二部分為必做的借助實驗室設備完成的課內(nèi)實驗；第三部分為利用智能性控制實驗裝置完成的一些綜合設計性實驗。實驗內(nèi)容的開放可選、實驗方式的靈活便利、軟硬件的不斷完善，使實驗教學效果大幅增強，同時促進課堂的理論教學，受到學生的好評。

圖像處理實驗也采取開放的教學方式，在學生進入實驗室之前給學生布置好實驗任務，學生要在實驗之前查閱實驗資料，了解實驗相關知識。實驗期間實驗室會對學生開放兩周，學生要獨立完成實驗系統(tǒng)界面的建立、采集卡的接入及功能實現(xiàn)、云臺及攝像頭的控制，完成這些工作后，學生就能搭建出一個完整的圖像采集系統(tǒng)。在實驗過程中只給學生提供一個開放的實驗環(huán)境，學生通過綜合運用各門課程知識完成實驗任務，從中鍛煉培養(yǎng)綜合分析能力和工程實踐能力[10]。

4 進一步擴大實驗室開放范圍

雖然自動化實驗中心的所有實驗室對全校的教師、學生開放，并將所有實驗資源公布在中心網(wǎng)站上，但從目前的開放情況來看，創(chuàng)新項目和學科競賽占很大比例，設備使用率仍有待提高。針對此問題，中心將采取多種措施提高實驗室的利用率，如加大宣傳力度，使教師和學生了解實驗室開放的相關細節(jié)；對學生進行專業(yè)教育和有效引導，激發(fā)學生的學習熱情等。

此外，在京部屬高校實驗室將要面向市屬高校學生開放。中心積極配合上級要求，做好開放準備，現(xiàn)已完成可開放經(jīng)典和特色實驗項目的選擇及成本初步核算工作，希望通過這種更大范圍的開放來進一步提升實驗室的共享力度。

參考文獻

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