戴厚平 宋 藝

(1.吉首大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，湖南 吉首 416000；2.長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410004)

實驗室實行開放運行機制是對開放教育理念的一種具體實踐，是堅持以學(xué)生為中心教學(xué)模式在實踐教學(xué)中的集中體現(xiàn)。我國教育教學(xué)長期以來存在重理論、輕實踐的弊端，其“從聽中學(xué)”的教學(xué)模式與國外“從做中學(xué)”相比，存在明顯差距[1]。近些年來，我國逐漸認識到這個問題，并把加強實踐教學(xué)上升過國家戰(zhàn)略層面的高度，提出了一系列政策方針，指導(dǎo)實驗教學(xué)的改革和發(fā)展，教育部2007年頒布的《關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中提出重視本科教學(xué)的實驗環(huán)節(jié)，加快各類實驗室開放運行進程。在這個背景下，許多高校通過一系列改革和嘗試，取得了一定的效果，在一定程度上提高了實驗教學(xué)質(zhì)量和水平，但由于高校規(guī)模的擴大、實驗經(jīng)費有限、管理體制等一系列因素的影響，實驗室的開放運行機制未能完全實現(xiàn)，在一定程度上制約了實驗教學(xué)的改革與發(fā)展[2]。

本文以我校數(shù)學(xué)實驗室為研究對象，對開放運行機制在數(shù)學(xué)實驗室中的應(yīng)用做了具體實踐研究。

1 實驗室開放運行機制存在的問題

分析目前實驗室開放運行機制的現(xiàn)狀，各個高校在不斷改善軟硬件環(huán)境的過程中，逐步推進實驗室開放運行的進程，總體來說是向前發(fā)展的，但由于起步較晚，目前仍處于探索階段，所以還存在如下幾個方面的問題：

1.1 意識層面

沒有把握實驗室開放的真正內(nèi)涵，許多高校認為實驗教學(xué)認為是課堂教學(xué)的簡單延伸或是理論課程的附屬品，而沒有認識到開放實驗室是充分發(fā)揮資源效能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的優(yōu)良平臺。在這種意識的作用下，導(dǎo)致了實驗教學(xué)重視不夠、投入不足等問題，老師和學(xué)生的積極性都沒能充分調(diào)動起來，使得實驗室的開放運行成為一場空談。

1.2 開放形式

開放形式單一，只是在正常教學(xué)活動外的進行定時開放，不夠靈活；同時，沒有具體的開放項目，缺乏針對性的指導(dǎo)和規(guī)范化的管理。

1.3 是管理層

資源配置不夠合理，信息化管理程度較低，各實驗項目之間不夠協(xié)調(diào)，共享率低；開放內(nèi)容和時間不能滿足學(xué)生個性化需求，環(huán)境建設(shè)也無法盡如人意。

在這些因素的影響下，實驗室的開放運行成效低，其對高校整體教學(xué)質(zhì)量水平，乃至為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才等都產(chǎn)生了不利影響。所以，必須進行一系列改革，建立適合高校特色的實驗室開放機制。

2 數(shù)理實驗室開放運行機制

作為一門演繹科學(xué)，數(shù)學(xué)實驗雖然沒有主導(dǎo)作用，但在數(shù)學(xué)的研究和學(xué)習(xí)中仍然具有重要地位。數(shù)學(xué)實驗主要是利用作圖軟件、模型、實物等工具解決數(shù)學(xué)問題，例如探究數(shù)學(xué)理論、驗證數(shù)學(xué)猜想[3]。數(shù)學(xué)實驗室需要的主要設(shè)備為高性能計算機和數(shù)學(xué)軟件。數(shù)學(xué)與其他科學(xué)的不同，促使數(shù)學(xué)實驗室的開放運行機制也不盡相同，本文從頂層設(shè)計、開放模式和管理模式三個方面來闡述。

2.1 頂層設(shè)計

首先，要明確實驗室開放的實質(zhì)。開放不是簡單的開門，還需要把握兩個重要環(huán)節(jié)，一是指導(dǎo)，二是管理。開放實驗室是實現(xiàn)資源共享、提高資源利用率的有效途徑，通過開放，能促進實驗室的規(guī)范管理，促進實驗室建設(shè)；能培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力等科研素養(yǎng)；能促進實踐教學(xué)改革，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，提高教師隊伍的整體水平[4]。

2.2 開放模式

數(shù)學(xué)實驗室的開放模式包括實驗教學(xué)開放、科技創(chuàng)新開放、科學(xué)研究開放、對外服務(wù)開放等幾個方面。

2.2.1 實驗教學(xué)開放

根據(jù)人才培養(yǎng)需求，以培養(yǎng)學(xué)生分析-解決問題能力、創(chuàng)新能力、獨立思考能力、團隊協(xié)作能力等一系列素養(yǎng)為目標，將教學(xué)內(nèi)容分解為相互獨立的實驗項目，并提供中期檢查、結(jié)果評定以及疑問解答等服務(wù)；同時，設(shè)置不拘泥于教學(xué)內(nèi)容的課外實驗項目，注重實驗內(nèi)容的多元化，滿足各個層次學(xué)生的實驗需求。

2.2.2 科技創(chuàng)新開放

由學(xué)生個體或?qū)W生社團，根據(jù)自身需求自擬題目，在導(dǎo)師的引導(dǎo)下選題、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和研究報告撰寫等過程?？萍紕?chuàng)新開放為學(xué)生提供了相對寬松和自主的科研環(huán)境，不僅讓學(xué)生更熟練地掌握實驗方法和技巧，而且加深他們對科學(xué)研究的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和能力。

2.2.3 科學(xué)研究開放

在教師進行科研項目時，除研究生外，還吸收理論基礎(chǔ)扎實和具備一定科研能力的高年級學(xué)生成員，分解一系列子項目在老師和研究生的指導(dǎo)下獨立完成。這樣一方面可以激發(fā)學(xué)生潛能和學(xué)習(xí)欲望，另一方面也減輕了教師負擔(dān)。

2.2.4 對外服務(wù)開放

適當(dāng)對社會開放，提高輻射服務(wù)能力，在全校乃至校外開展各類培訓(xùn)工作，更有效地利用實驗室內(nèi)資源配置，例如數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)、職業(yè)技能培訓(xùn)、教師信息技術(shù)培訓(xùn)等等。

2.3 管理模式

在實驗室開放運行過程中進行組織、結(jié)構(gòu)、機制等方面的管理創(chuàng)新。

（1）是在組織上的創(chuàng)新。提出基于自組織的三位一體的組織結(jié)構(gòu)，即以學(xué)生為主導(dǎo)，教師為引導(dǎo)，研究生參與輔導(dǎo)的運行機制，充分利用現(xiàn)有人力資源參與實驗教學(xué)活動。

（2）是在資源上的創(chuàng)新。首先要加強數(shù)字資源建設(shè)，購買Mathematica、Maple、Matlab等數(shù)學(xué)軟件平臺；其次要注重資源的管理，做好服務(wù)器、數(shù)據(jù)等軟硬件的運維工作；最后，要提高資源共享的深度和廣度，積極與其它院系和其它高校合作，這也是體現(xiàn)實驗室開放性的重要方面。

（3）是在機制上的創(chuàng)新。經(jīng)過廣泛調(diào)研和充分論證，構(gòu)建服務(wù)規(guī)范流程和管理辦法；建立激勵機制，對于實驗教學(xué)活動提供一定經(jīng)費支持，對于創(chuàng)新性實驗獲得的成果給予獎勵。

3 開放運行機制應(yīng)用效果

自從實驗室實施開放運行機制以來，提高了開放程度，完善了各項對外教學(xué)服務(wù)措施，滿足校內(nèi)外本科生、碩士生和進修教師的實驗需求，取得了良好的應(yīng)用效果，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 提高了資源的利用率

實行開放運行機制的半年時間以來，數(shù)理實驗室完成實驗機時48000小時，接納實驗人數(shù)29000人次，同比分別增長35.6%和39.4%。

3.2 提高了學(xué)生學(xué)習(xí)能力

鞏固了課堂知識、提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、綜合能力。以數(shù)學(xué)建模為例，實施開放運行機制后，我校共取得了十余次省級和國家級獎項。

3.3 提高了教師積極性

對實驗教學(xué)的重視，實施的激勵措施以及指導(dǎo)學(xué)生取得成績帶來的自豪感，提高了實驗教師的積極性。

4 結(jié)語

開放教育是高等學(xué)校進行實現(xiàn)素質(zhì)教育的最終選擇，是知識經(jīng)濟時代對我國高等教育提出的新要求。實驗室開放改變了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，是實現(xiàn)素質(zhì)教育目標的重要途徑。事實證明，實驗室的管理體系和運行機制直接影響其作用和效能的發(fā)揮，只有開放運行才能充分發(fā)揮效益，只有不斷改革和實踐開放運行機制，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量水平。將實驗教學(xué)改革納入學(xué)校教學(xué)改革中去。

［1］江捷.感悟英國高校多元化的教學(xué)方法[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26（2）：175-177.

［2］胡文花，向志軍.實驗室開放管理的理論內(nèi)涵[J].商情，2011（17）.

［3］謝治州，羅曉賓，羅瓊.國內(nèi)高校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析與研究[J].教育與職業(yè)，2012(26)：113-114.

［4］黃嘉豫.對理工科大學(xué)物理實驗室改革的建議[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，1979（2）：133-140.