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[摘 要] 高校实验室是整个实验教学体系实现的基本的物质基础，也是整个教学体系的重要环节。本文从构建实验教学体系，完善实验教学内容及精品实验项目建设等方面着手，对改革实验教学管理体制，创建高效运行机制，优化教学资源，提高实验教学质量进行了探讨。
[关键词] 实验室 精品实验项目 开放式管理 体制改革
实验室是人才培养的基地，是科技创新的摇篮，是向社会服务和展示高校水平的窗口，实验室是高校教学中的“半边天”，高校实验室的地位和作用极其重要[1]。教育部2001年《关于进一步深化教学改革全面提高教学质量的若干意见》明确指出，要大力加强教学实验室和校内实习基地的建设，采用多种方法改造和更新实验设备，提高仪器设备的共享程度和使用效率，保证学生的实验教学环节的教学质量。在人才培养中，实验教学是素质和能力培养的重要一环，它对提高高校人才培养质量、教学质量、增强科研实力和提高办学水平起着重要的作用[2]。为此，我们应该深化实验教学改革，整合、优化教学资源，努力提高学生的科研意识和科研能力，积极实践和探索高校实验室在教学管理中的特殊功能和作用。
实验教学内容和体系的基本构成
实验教学体系的构建是一项复杂的系统工程，它要求打破学科专业的框架，突出系统化、整体化、综合化的特点，统筹结构、规模、质量和效益的协调发展，构建理念先进、结构合理、开放共享、管理高效、设备先进的实验教学体系。基于实验室的实验教学是学生素质和能力培养的重要一环，是提高教学质量、增强学生科研实力的重要基础。加强实验室管理是完善实验教学体系的基本内容。
完善实验教学体系应该从实验教学内容、实验教学方法和实验教学手段三方面考虑。1.实验教学内容的优化：合理分配基础实验、综合性、设计性实验和科研实践性实验在实验教学中的比重，如精选验证性试验，增加综合性、设计性实验和创造性实验，改革考试内容与方法，在夯实基础研究的基础上，不断深化学生的实践能力，综合运用知识的能力，培养学生创新意识、创新精神和创新能力。2.实验教学方法的优化：实验教学具有“教”于“学”和领“学”于“教”的双向启迪功能[3]，将启发式、引导式、开放式和民主式等教学方法引入到实验教学过程中，系统地提高学生综合分析和解决问题的能力，理论联系实际的能力，做到“真教真求，教真求真”。3.实验教学手段的改进：加大计算机网络虚拟实验室和资源共享机制的建设，开发和利用虚拟实验室的作用，提高实验教学质量，改进实验教学手段。实验教学可以分为五种类型，三个层次[3- ]如表1。
前两个层次的实验属于“必修”项目，基于教学内容可以分为基础实验和综合设计性实验，主要是为获得新知识的基本原理而进行的实验性或理论性研究，从中培养和锻炼学生的实践能力、应用能力，为技术的创新提供动力；第三个层次是研究性和创新性实验，主要是在以往知识的基础上，进行系统性和创造性的研究，培养学生的科研能力、创造能力以及创新精神；同时可以将学生自主选题和老师科研课题相结合，充分发挥学生自己的兴趣，鼓励其个性发展。完善教学内容，首先应该强调学生主体性，教师的主导性和辅助性，分层次、分模块化的实验管理体系，努力构建“基础―综合（应用）―研究”三种层次、多种需求的实验项目；其次结合计算机教学与专业和学生兴趣，在开放式的实验室中实现多维度互动。
事实分析说明，以上三个层次的实验教学是在实验室中通过五种类型的实验完成的，实验室是整个实验教学体系实现的基本的物质基础，也是整个教学体系的重要环节，实验室的建设和管理是影响实验教学质量和效果的重要因素。目前，完善实验教学内容和体系，应该从强化实验室的项目管理、手段创新、体制完善、机制设计开始并逐步实施。
强化精品实验项目建设
精品实验项目的建设与管理是将基础知识、技能训练与环境实践相结合，并运用到解决实际问题中去，是一种能更好地通过实验教学进行创新教育的形式[1]。实验项目的建设需要大量的基础性的工作，同时学生基础研究能力、应用能力和创新能力的实现需要建立在一个个具体实验项目的完成基础之上。精品实验项目的建设要求老师强调学生在学习、实践中的主体性地位，针对学生能力的差别性和需求的层次性，由点到面、由易到难，将相关知识逐层分解并有机融合在一起。在精品实验项目的建设过程中，应该突破单一验证性实验模式，开展多种类型的实验，实验项目的内容应与时俱进，合理增加综合性、设计性实验和探究性实验，不断优化精品实验项目，提高实验效率。同时，制定相应的实验项目计划并结合试验项目类型，对学生的实验教学计划进行总体设计，明确教学任务、教学内容和教学形式，分阶段制订精品实验项目的培养目标和标准，实现学生基础实验、综合性和设计性实验以及科研实践性实验的层次性和递进性。因此，精品实验项目要注重内涵的动态性、过程的累积性、教学目标的阶段性、能力培养的递进性、教学方法的创新性和学生学习的主体性。
编写精品实验项目指导书，规范论文和报告格式标准，体现了实验项目管理者的教学思想，可以提高学生实验科研能力、论文和报告的写作能力，能够满足不同层次能力的锻炼需求。管理者应该依据实验教学大纲并结合学生实际情况，灵活地把不同阶段的实验项目与学生能力的差异性进行组合设计，在指导学生完成“必修”课外，还能够调动学生探索需求，充分挖掘创新潜力，提高实验教学质量。其次，精品实验项目实行开放式的管理。精品实验项目的实施涉及到设备仪器和场地等问题，因此，应充分挖掘实验设备仪器的潜力，同时设备仪器的有效使用应与实验项目的开展相匹配，保持实验室和设备仪器的开放条件满足精品实验项目开展的需要。
构建现代化的虚拟实验室平台
虚拟实验室综合多媒体、计算中心和虚拟现实等技术，使得实验不受时间和空间的限制，共享仪器设备，共享数据和计算资源，方便协作，创造合作收益。虚拟实验室成为一个开放中心，虚拟实验室是对传统实验室功能的扩展，我们可以充分利用计算机技术、现代通讯技术、网络技术、多媒体技术，自由灵活地共享网上的教育信息资源，这在一定范围内可实现资源共享。
完善实验室管理体制与内部运行机制
1.完善实验室管理体制。完善的实验室管理体制是实验教学改革的重要组成部分，是提高实验教学质量的基础[8]。因此，建立健全统一高效的实验室主管部门，实行独立建制，统一管理，强化统筹，实现资源共享是实验室管理体制的创新保障。传统的实验室管理由于缺乏统筹管理，设备交叉利用少，仪器重复购买，维护成本增加等，不利于调动实验室工作人员的工作积极性，不利于仪器设备的综合使用效益的充分发挥，影响办学效益和实验教学质量的提高。因此应该按照学科（专业）性质或实验功能相近的原则来设置，重新定位、优化配置、资源共享，建设开放型、综合型实验室。高校应该建立校、院实验室建设和实验教学管理两级管理体制，在各院（系）组建教学实验中心的同时，学校应建立一个基础实验中心。其次，高校可以成立在主管校长领导下的实验室主任负责制，形成布局合理、统一规划和管理、资源有效配置、开放共享的实验室管理体制。
2.整合实验室资源，实行实验室的开放式管理机制。统筹优化实验室资源，实行开放式的管理是高校提高实验室综合利用效率，满足高素质人才培养需要的重要举措。根据实验室设备仪器的性能和教学内容，可以把实验室分为基础性实验室、提高性实验室和创新性实验室。同时为提高实验室设备的利用效率，满足不同专业、不同学院（高校）及不同层次的人员的实验需求，应该制订实验室的开放管理制度。开放不仅是时间与空间的开放，还有仪器设备与实验项目的开放。实验室的开放，首先，可以使师生有充分的时间从事科研活动，有效提高仪器设备的使用效率，同时实验室开放式管理，能够增加实验室的使用频率，避免实验室的重复建设和仪器的重复购置。其次，有利于增强学生的实践能力，发挥做实验的积极性和主动性，培养学生的创新思维和创新能力。再次，开放式的实验室以学生为主体，尊重学生的实验需要，是尊重人才的表现。实验室是师生进行探索研究性实验的重要阵地，通过实验室可以创造知识，培养人才，支撑技术进步和创新，促进社会互动。因此，实验室的开放是“以人为本”的体现，开放的实验室是优化教学资源的需要，是从事研究与开发活动的重要阵地。
3.优化实验室的财务与经费管理。高校应该拓宽实验室经费来源渠道，通过“产学研”结合、校企联合共建、社会赞助等形式多渠道筹措经费，同时注重横向合作，建立大型设备共享机制，实现合作收益。不论哪个渠道投入的实验室经费均应由财务部门统一管理，各实验室上报年度预算，纳入学校总预算经费之中，直接拨付给实验室；对于开放式的实验室，学校相关管理部门应根据其经费开支情况，提出年度预算计划，由校财务部门拨付。
4.坚持以人为本，建设实验室人才队伍。建设一流的实验室，最根本的就是坚持“以人为本”的管理理念，加强对实验技术人才队伍和管理人员的管理，建设一支跟踪学科知识前沿、梯队配备和结构合理的实验室人才队伍。其次是加强实验室人才队伍学习培训。知识水平的高低是影响实验室承担培养创新人才任务实际效果的重要因素之一，因此通过培训能够不断地更新知识，提高业务水平，了解新知识、新技术、新方法，才有可能在实验室中做出创造性或创新性的工作。再次，根据实验室人员教学、科研的实际情况，依据合理的评价指标，建立长效激励机制，才能不断提升仪器设备管理人员的业务水平，调动积极性和创造性，提高设备仪器的使用效率和教学质量。
参考文献：
[1]左铁镛.高校实验室的地位是雅法替代的[J].实验室研究与探索,2008,21(1):1.
[2]田震,王景伟等.基础实验室建设和改革在教学中的作用[J].实验室研究与探索,2008.21(1):152.
[3]王继荣,李茹.整合教学资源 深化实验改革培养创新人才[J].实验室科学,2010,13(3):5- .
[4]曾荣华,周和兵等.完善实验教学体系培养本科专业化创新人才[J].实验室科学,2008,(1):5 -51.
[5]朱玉华,杨正宏.建设精品实验项目促进创新能力培养[J].实验室研究与探索,2008,21(1):8.
[ ]王继荣.计算机教育中的法律素养之注入[J].计算机科学,2002,29(1):52.
[1]王士芬,施鼎方,唐贤春.建立精品实验项目丰富实验教学形式[J].实验技术与管理,2008,25( ):14 .
[8]李克.加强实验教学管理 提高实验教学质量[J].实验室研究与探索,2008,21(1):129.
作者单位：西北大学信息科学与技术学院 陕西西安
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发表于 2020-7-18 06:54:00
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