吳文華， 朱冰潔， 楊 偉， 施鎮(zhèn)江， 謝衛(wèi)民， 史同娜

(1.東華大學(xué) 材料科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心，上海 201620；2.上海萬欣計算機信息科技有限公司，上海 200083)

0 引 言

材料科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心(以下簡稱“中心”)，依托材料學(xué)科，由材料科學(xué)與工程學(xué)院和纖維材料改性國家重點實驗室(以下簡稱“重點實驗室”)共建、共享、公用，是一個集教學(xué)、科研和管理共享一體化的大型開放服務(wù)平臺。經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，示范中心總面積超過6 000 m2，擁有各類儀器設(shè)備5 000多臺(套)，總價值超過1億元。

中心的前身是成立于1954年的“化學(xué)纖維專業(yè)”下屬實驗室，1998年合并學(xué)校其他材料專業(yè)實驗室，成立了材料科學(xué)與工程實驗中心，也是全國首批建立學(xué)科實驗中心的單位。2002年和2008年兩度被評為上海市高校實驗室先進集體。2012年9月獲得教育部批準(zhǔn)為國家級實驗教學(xué)示范中心。

國家級實驗教學(xué)示范中心是高等學(xué)校組織高水平實驗/實踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的重要教學(xué)基地，是教育部依托高等學(xué)校建設(shè)的國家級實驗教學(xué)示范平臺[1-2]。經(jīng)過幾十年建設(shè)和發(fā)展，形成了自己的特色，特別是近年來中心發(fā)揮國家級示范平臺的引領(lǐng)作用[3-4]，以“教學(xué)相長，教研相長”為建設(shè)理念；“以學(xué)科建設(shè)為龍頭，人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新為主線，核心工作為教學(xué)和科研服務(wù)”為建設(shè)發(fā)展目標(biāo)；“讓公共資源變得透明、高效、共享，讓學(xué)生和教師成為實驗室真正主人”定為中心的管理目標(biāo)；“全員崗前培訓(xùn)，24 h預(yù)約開放使用”作為中心的運行目標(biāo)；實驗隊伍專兼職并舉，形成“專業(yè)技術(shù)管理隊伍、責(zé)任教授和助教助管并行”機制，采用崗位責(zé)任制，“統(tǒng)籌安排、按需設(shè)崗、競聘上崗、按崗考核、績效分配”；實驗教學(xué)提倡“‘以學(xué)生為中心’，多元化實驗教學(xué)培養(yǎng)模式，注重個性化教育，突出研究型、工程型能力培養(yǎng)[5]”；“自主研發(fā)了‘智能實驗室管理系統(tǒng)’，原創(chuàng)性設(shè)計建立了‘互聯(lián)網(wǎng)+’在線教學(xué)平臺”，構(gòu)建了高校實驗室管理和教學(xué)新模式。

1 建立“教研一體化實驗平臺”

作為學(xué)科唯一公共實驗平臺，中心多年來統(tǒng)籌纖維材料改性國家重點實驗室、教育部重點實驗室、“211”工程、重點學(xué)科、一流學(xué)科、本科與研究生教學(xué)改革、實驗室建設(shè)、修購專項等各類儀器設(shè)備公共專項經(jīng)費，以及近年來人才引進配套購置的大型儀器設(shè)備的經(jīng)費，形成了大型儀器設(shè)備購置統(tǒng)籌投入體系。統(tǒng)籌考慮購置儀器設(shè)備，統(tǒng)一建設(shè)和管理，中心內(nèi)部儀器設(shè)備實行“功能化、區(qū)域化”管理，打通本科教學(xué)與研究生教學(xué)的實驗資源、教學(xué)和科研資源投入，把中心定位為教學(xué)科研服務(wù)的大平臺(見圖1)。

1.1 統(tǒng)籌公共資源，資源投入效益最大化

中心從學(xué)科層面整合各類建設(shè)經(jīng)費,按照“教學(xué)優(yōu)先、按需購置、公用優(yōu)先、專用謹(jǐn)慎”原則。建立儀器設(shè)備購置清單庫，統(tǒng)籌學(xué)科各方面的儀器設(shè)備采購需求，把儀器設(shè)備采購論證做到常態(tài)化管理，避免采購經(jīng)費下?lián)芎螅驎r間緊而隨意采購，造成資源浪費。教學(xué)投入專項建設(shè)經(jīng)費?？顚Ｓ茫瑢W(xué)科建設(shè)經(jīng)費、實驗室建設(shè)經(jīng)費優(yōu)先考慮本科實驗建設(shè)。資源庫中，教師投票數(shù)越多的儀器設(shè)備優(yōu)先購置，基礎(chǔ)性公用率大的儀器優(yōu)先購置，對特殊儀器或加工設(shè)備，首先考慮使用范圍，再根據(jù)場地、水電和安全性等反復(fù)調(diào)研和論證，再集體投票決定是否采購。

“統(tǒng)籌學(xué)科公共資源，公共資源共享公用”是學(xué)科前輩們立下的規(guī)定，成為了本學(xué)科迅猛發(fā)展的寶貴財富。

1.2 教研相融，教研相長

近年來，教學(xué)經(jīng)費投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)發(fā)展需要，特別是本科實驗教學(xué)，在國家倡導(dǎo)的“卓越工程師培養(yǎng)”“新工科”“工程教育專業(yè)認(rèn)證”[6-9]建設(shè)背景下，高校教育對實驗教學(xué)體系、內(nèi)容、方法提出了更高的要求。中心實行教學(xué)和科研資源共享、用科研經(jīng)費來彌補實驗教學(xué)投入的不足、提升實驗教學(xué)水平和質(zhì)量進行了探索和實踐。

1.2.1 科研成果轉(zhuǎn)化為實驗內(nèi)容

中心將最新的科研成果經(jīng)過凝練、整理后，引入到綜合性、創(chuàng)新型的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷豐富實驗教學(xué)內(nèi)容、手段和方法，推進課程建設(shè)和教材建設(shè)，提升教學(xué)水平和效果。例如，中心把學(xué)科前沿獲國家科技進步獎的“高強高模聚乙烯紡絲”“多功能納米復(fù)合材料的制備”“碳纖維制備”等科研成果連同儀器設(shè)備及課題負(fù)責(zé)人(博導(dǎo)教授)引入“大型材料加工實驗”課程，30多臺學(xué)科大型儀器亦投入“材料科學(xué)實驗”課程，讓學(xué)生有機會直接接觸學(xué)科前沿、先進的測試方法及加工設(shè)備，提升學(xué)科認(rèn)知[10]。

將重點實驗室等學(xué)科研究基地向?qū)W生開放，中心支持本科生參與科研活動，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好早定課題，爭取獲得各級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目支持；鼓勵全體學(xué)生早進實驗室、早進科研團隊進行科研訓(xùn)練[11]。

1.2.2 推行“博導(dǎo)班主任”“準(zhǔn)研究生培養(yǎng)”制度

推行以育人為本的博導(dǎo)班主任制度，由閱歷豐富、學(xué)術(shù)造詣深厚的材料專業(yè)領(lǐng)域資深教授博導(dǎo)擔(dān)任本科新生班主任，定期組織新生交流班會，并開設(shè)系列特色講座課程，引導(dǎo)學(xué)生做好生涯規(guī)劃。依托強大的學(xué)科基礎(chǔ)，自1998年起推行“準(zhǔn)研究生”[12]本科生培養(yǎng)模式，即將分散進行的專業(yè)外語、文獻檢索、課外科技活動和畢業(yè)論文4個教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合成一個整體，將大三學(xué)生全部提前分到課題組接受系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，充分發(fā)展其創(chuàng)新能力，同時學(xué)科帶頭人在日常訓(xùn)練中，因勢利導(dǎo)強化學(xué)生的專業(yè)認(rèn)識，用自身的榜樣作用來引導(dǎo)學(xué)生正確的價值觀和世界觀，其實踐效果受到學(xué)生的歡迎和《光明日報》等媒體的肯定。

1.2.3 教學(xué)反哺科研，為社會輸送有用之才

有了科研支持，10多年來教學(xué)有了持續(xù)發(fā)展，本科生就業(yè)率接近100%，研究生就業(yè)率達(dá)100%。據(jù)統(tǒng)計，學(xué)科4個專業(yè)的本科生考研成功率連續(xù)10多年來超過50%，其中20%以上學(xué)生出國深造，約30%的學(xué)生去了中科院、“985”學(xué)校，50%的學(xué)生繼續(xù)升入本學(xué)科做研究生，這為學(xué)科的科學(xué)研究持續(xù)提供了后續(xù)人才梯隊保障，為精英教育層面輸送有扎實理論功底和較強動手操作能力的學(xué)生，同時也為社會輸送了具備較強動手能力和獨立思考、解決問題能力的大學(xué)生。

這些年本科生在國內(nèi)外研究生、博士生深造過程中，在科研崗位上取得了較好成績，很多學(xué)生畢業(yè)后已經(jīng)成為高?？蒲嘘犖?、科研單位、大型國內(nèi)國外企業(yè)研發(fā)機構(gòu)的中堅力量，其中有部分學(xué)生通過國外深造后又回到了本學(xué)科教師隊伍，為教學(xué)科研繼續(xù)做貢獻。中心的專職實驗隊伍中，約80%的教師是從本學(xué)科優(yōu)秀研究生和博士生中選拔的，其中2名教師是本學(xué)科從本科到研究生培養(yǎng)的學(xué)生，因為熱愛材料學(xué)科，自愿留校為學(xué)科的教學(xué)和科研做好服務(wù)工作，保證了學(xué)科教師隊伍的良性循環(huán)。

1.3 教研一體化平臺建設(shè)成效

教研一體化建設(shè)，大大促進了教學(xué)的發(fā)展，提升了本科教學(xué)質(zhì)量。2016年教育部“教學(xué)質(zhì)量評估”，實驗中心接受進校專家的重點考察。2018年本學(xué)科“高分子專業(yè)工程認(rèn)證”期間，中心開設(shè)的“材料科學(xué)實驗”“高分子材料物理化學(xué)實驗”“高分子大型材料加工實驗”3門實驗課程列為考察課程，其中“高分子大型材料加工實驗”作為畢業(yè)要求指標(biāo)點最多的2門課程之一，接受重點考察和核實，為高分子專業(yè)最終通過專業(yè)認(rèn)證發(fā)揮了重要作用?！安牧项悓I(yè)‘新工科’人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實踐”獲得2017年上海市重點教改項目，2018年被教育部列為首批新工科研究與實踐項目。“材料類專業(yè)人才多維度全過程培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐”獲得了2017年上海市教學(xué)成果一等獎，并獲得了2018年國家教學(xué)成果二等獎。

同時，中心作為“纖維材料改性國家重點實驗室”重要科學(xué)研究平臺，成為2018年重點實驗室評估專家進校的重點考察場所，中心實行24 h開放管理、實驗室智能管理系統(tǒng)[13]、自制設(shè)備“纖維極限熔融成形研究平臺”受到專家關(guān)注和好評，為國家重點實驗室最終獲得“優(yōu)秀”做出了重要貢獻。

2 構(gòu)建“實驗室智能管理系統(tǒng)”

中心每年承擔(dān)大量的教學(xué)和科研任務(wù)，12名專職管理員，除了要管好1億多元的資產(chǎn)開放管理外，還要每學(xué)期承擔(dān)每周3.5天的本科實驗教學(xué)工作，帶教實驗課程。為了彌補實驗專職管理隊伍人數(shù)的不足，充分提升實驗專職隊伍的技術(shù)和管理水平；為了解決實驗教學(xué)和科學(xué)研究對公共資源的需求矛盾，充分發(fā)揮科研對教學(xué)的促進作用，2008年中心通過校企合作，聯(lián)合上海萬欣計算機信息科技有限公司專業(yè)技術(shù)團隊，自主研發(fā)了一套“實驗室智能管理系統(tǒng)”，創(chuàng)造性地建立了高校實驗室管理新模式[14](見圖2)。

圖2 實驗室管理新模式

2.1 實行24 h實驗室開放

中心設(shè)有專兼職管理隊伍，依托“實驗室智能管理系統(tǒng)”，在保證安全的前提下，中心24 h(包括節(jié)假日)開放實驗室?！肮芾硐到y(tǒng)”是人為設(shè)計的，是幫助專職管理員管理實驗室的工具，它能幫助管理員解決很多問題，但是也會產(chǎn)生新的問題。因此，中心圍繞“實驗室智能管理系統(tǒng)”新制定“示范中心實驗室開放條例”“示范中心實驗室開放安全條例”“示范中心實驗室開放儀器設(shè)備操作防護條例”等一系列實驗室開放運行規(guī)章制度，對每臺開放儀器設(shè)備按操作性、安全性難易制定崗前培訓(xùn)計劃和制度；對每個進入實驗室獨立操作的教師和學(xué)生建立“個人信譽積分”制度，對每個實驗專職管理員都制定崗位職責(zé)規(guī)定。

“實驗室專職(兼職)管理隊伍+‘實驗室智能管理系統(tǒng)’+各項實驗室開放運行制度=高校實驗室開放管理新模式”創(chuàng)造了高校實驗室管理新理念。

2.2 讓教師和學(xué)生成為實驗室真正的主人

高校實驗室是教師和學(xué)生開展實驗教學(xué)、創(chuàng)新活動和科學(xué)研究的場所，工科學(xué)科實驗室一直有連續(xù)做實驗、晚上開放的良好傳統(tǒng)。因此，“讓學(xué)生和教師成為實驗室真正的主人”定為中心的管理目標(biāo)；“24 h預(yù)約開放使用”作為中心的運行目標(biāo)。隨著時代變遷、學(xué)科發(fā)展，學(xué)生數(shù)、實驗課時、資產(chǎn)、科研項目數(shù)等成倍增加，原來完全依靠人工管理實驗室的模式已不適應(yīng)學(xué)科發(fā)展要求，依托“實驗室智能管理系統(tǒng)”，實現(xiàn)了由人工管理轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳芯W(wǎng)絡(luò)的“互聯(lián)網(wǎng)+”管理模式，將智能系統(tǒng)與具體業(yè)務(wù)相輔相成，打造了一個基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動運行的教學(xué)科研一體化管理平臺。

2.2.1 助力實驗教學(xué)發(fā)展和科技創(chuàng)新工作

“24 h實驗室開放”，促進了本科一、二年級課外科技活動的展開，以及三、四年級科研活動、畢業(yè)論文等的進行。低年級學(xué)生可以避免白天因為有課，錯過實驗室開放時間；畢業(yè)班同學(xué)可以合理安排畢業(yè)實踐和畢業(yè)論文的矛盾，提升了畢業(yè)就業(yè)率。

“24 h實驗室開放”，受益最大的是師生，它保證和促進了碩士、博士生的科研活動，提升了學(xué)生的研究水平、創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實、自我管理、自我約束的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。中心所有大型儀器設(shè)備，包括掃描電鏡、透射電鏡、X射線光電子能譜分析儀以及核磁共振氫譜儀，全面向師生24 h開放。學(xué)生在上崗前必須經(jīng)過嚴(yán)格的實驗室安全培訓(xùn)、儀器設(shè)備安全培訓(xùn)和儀器設(shè)備操作培訓(xùn)，全部考核合格后才有資格獨立操作儀器設(shè)備。取得操作資格的師生，通過系統(tǒng)網(wǎng)站預(yù)約儀器設(shè)備，在預(yù)約時間段內(nèi)用校園一卡通刷卡進入實驗室做實驗。

2.2.2 提高專職管理隊伍的工作效率

依托“實驗室智能管理系統(tǒng)”的開放管理模式，通過系統(tǒng)提高學(xué)生和教師自主使用儀器設(shè)備的權(quán)限，減少了專職管理教師的低層次重復(fù)勞動，把實驗室管理員從“操作員”變成“培訓(xùn)員”，有更多的時間去維護儀器設(shè)備，開發(fā)新功能、研究本科實驗教學(xué)改革，上好實驗課和學(xué)習(xí)交流，通過“走出去，請進來”的校際交流考察方式，拓展工作視野，把業(yè)務(wù)與管理知識學(xué)習(xí)常態(tài)化，定期開展管理隊伍的研討與培訓(xùn)，及時更新知識，提升專職隊伍自身業(yè)務(wù)素質(zhì)和崗位技能，使專職隊伍中的每個人能勝任“一人多崗”“一崗多能”，大大彌補了專職隊伍人數(shù)的不足。

通過智能系統(tǒng)，中心制訂了一套“實驗專職人員崗位業(yè)績考核”制度，對每個專職管理員、每個崗位進行量化考核，可以計算分析出每個人的工作量，對工作量大、超平均工作量的管理員進行精神與物質(zhì)獎勵，提高專職隊伍工作積極性，提升整個實驗中心的戰(zhàn)斗力。

2.3 實驗室智能管理系統(tǒng)建設(shè)成效

中心依托“實驗室智能管理系統(tǒng)”，建立了高校實驗室管理新模式。相關(guān)項目獲得2012年上海高校本科重點教學(xué)改革項目。其成果獲得2013年上海市教學(xué)成果一等獎。同時，在兩次“纖維材料改性國家重點實驗室”評估中，“實驗室智能管理系統(tǒng)”作為現(xiàn)場考察重點，受到評估專家的一致好評。中心每年平均接待50多所中外高校來參觀、學(xué)習(xí)、交流。10年來，已有清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)、貴州大學(xué)等500余所高校來參觀交流學(xué)習(xí)，并已在300余所高校、國家重點實驗室和國家級示范中心推廣使用。為高校實驗室建設(shè)和管理做出了貢獻。

3 構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”在線教學(xué)平臺

中心自上世紀(jì)90年代就開展了CAI實驗教學(xué)課件探索與實踐，在課件中嘗試采用flash動畫輔助教學(xué)，幫助老師講解材料科學(xué)實驗中“不可見”的原理，通過“可視化”教學(xué)模式傳授知識解決問題。2013年開始進一步拓展多媒體課件建設(shè)，2015年試用多媒體課程，與上海萬欣計算機信息科技有限公司專業(yè)技術(shù)團隊分階段建設(shè)“在線學(xué)習(xí)平臺”，于2016年9月正式開始試行“在線教學(xué)平臺”。依托該平臺，把線上學(xué)習(xí)和線下實驗有機的結(jié)合在一起，打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)授課模式，實現(xiàn)在線教學(xué)平臺與課內(nèi)真實實驗協(xié)同互補，原創(chuàng)建立了“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式[15]，解決目前國內(nèi)高校實驗教學(xué)中出現(xiàn)教學(xué)手段落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、考核體系單一、師生互動交流少以及資源沖突等問題。

3.1 構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式

“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)新模式，其核心是以“以學(xué)生的全面發(fā)展和成才”為中心的教學(xué)理念，正確處理在教學(xué)過程中“教”與“學(xué)”的辯證統(tǒng)一關(guān)系，樹立以“教師為主導(dǎo)(引導(dǎo))，學(xué)生為主體”的實驗教學(xué)理念，教師應(yīng)成為學(xué)生的指導(dǎo)者和引路人，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，利用在時間和空間多維度讓學(xué)生主動、積極地參與，創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)方式，提高動手實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

遵循高校教學(xué)規(guī)律和教改要求，通過吸收引進“MOOC[16]”“翻轉(zhuǎn)課堂[17]”等在線學(xué)習(xí)的優(yōu)點，構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)手段，借助互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了線上線下教與學(xué)的整體構(gòu)建，在線平臺與真實實驗混合教學(xué)，線上與線下、虛擬與真實結(jié)合，手段多樣化，評價考核多元化，交互快捷化，反饋及時化(見圖3)。

圖3 互聯(lián)網(wǎng)+實驗教學(xué)流程

在線學(xué)習(xí)平臺功能包括了信息管理、教學(xué)資源管理、題庫管理、考核管理、評教監(jiān)控系統(tǒng)、評學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)、交流互動等多個模塊。

3.1.1 打破實驗資源束縛，擴展教學(xué)內(nèi)容

依托在線教學(xué)平臺，教師可以建設(shè)網(wǎng)上實驗講義庫、實驗視頻庫、虛擬仿真課件庫、試題庫、資料庫，開拓并豐富實驗教學(xué)資源；教師還可以把“海量”與學(xué)科、專業(yè)相關(guān)知識設(shè)計成實驗內(nèi)容，通過視頻或虛擬實驗等課件，供學(xué)生進行網(wǎng)上學(xué)習(xí)，開設(shè)有特色、前沿性的線上實驗課程，提供學(xué)生選修和自學(xué)，拓展學(xué)生的知識面，讓課堂實驗內(nèi)容得到拓展與延伸。實驗虛擬仿真課程的建設(shè)，讓學(xué)生在網(wǎng)上可以模仿實驗過程進行實驗學(xué)習(xí)和操作，并進行自身測試，來增強、增加對專業(yè)技能和技術(shù)的應(yīng)用性。

有了創(chuàng)新的“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)方法，可以讓實驗教學(xué)內(nèi)容克服課程體系中時間和空間的束縛，自由拓展和延伸。

3.1.2 打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)授課模式

“互聯(lián)網(wǎng)+”在線教學(xué)平臺把原來課堂的實驗教學(xué)內(nèi)容分成了線上學(xué)習(xí)和線下實驗兩個組成部分，實驗課前，學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)計劃和進度，線上下載講義，反復(fù)觀看實驗視頻，操作虛擬課件，通過題庫測試自身對實驗的掌握程度，提交學(xué)習(xí)報告，按照教師實驗項目的排課信息，提出線下做實驗的申請。實驗教師根據(jù)學(xué)生提出的申請，查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，按照打分標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生在線學(xué)習(xí)時間和次數(shù)、虛擬實驗操作分?jǐn)?shù)、題庫測試分?jǐn)?shù)、學(xué)習(xí)報告批改分?jǐn)?shù)，進行綜合評價，學(xué)生在線上綜合評價達(dá)到及格，才同意其來線下實驗室做真實實驗的申請。

學(xué)生的實驗項目申請批準(zhǔn)后，進入實驗室，通過線上學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了60%～70%的實驗內(nèi)容，教師不需要再長篇累牘講課和示范操作，只需要根據(jù)網(wǎng)上學(xué)習(xí)的情況，有針對性進行提問、提示及糾錯，學(xué)生同時根據(jù)網(wǎng)上學(xué)習(xí)碰到的問題和困難向教師進行提問。這樣實驗中大部分時間留給學(xué)生自己動手操作實驗，學(xué)生一邊做，教師一邊指導(dǎo)和討論，提示實驗過程中的細(xì)節(jié)問題，指導(dǎo)學(xué)生操作規(guī)范，提高學(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力。在實驗過程中，教師對每個學(xué)生的實驗過程表現(xiàn)進行評價，對實驗重要知識點進行提問打分，對學(xué)生的實驗過程進行打分。實驗結(jié)束后，學(xué)生提交實驗報告給教師批閱。

對于高校必修實驗課程，它有自身課程目標(biāo)、專業(yè)要求及學(xué)生最終的達(dá)成度評價，需要給予學(xué)分。在新模式下的實驗流程中，在發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)、興趣學(xué)習(xí)的同時，通過“評學(xué)監(jiān)控體系”“評教監(jiān)控體系”“互動交流體系”把控學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)進度。學(xué)生學(xué)習(xí)效率更高，教師更好地發(fā)揮在教學(xué)過程中引導(dǎo)、啟發(fā)、督促作用，充分實現(xiàn)了師生線上線下交流互動。

“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式，通過線上學(xué)習(xí)和線下實驗，提高學(xué)生對實驗的重視程度，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自我管控、思考問題及解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合實踐能力。

3.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式的建設(shè)成效

“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式，打破高校原有實驗資源的束縛，將實驗體系概念從課內(nèi)擴大到課外、從線下課堂擴大到在線學(xué)習(xí)、從真實實驗擴大到虛擬實驗，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打破時空限制，在時間和空間上多維度創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)無處不在、無時不在，期望實現(xiàn)學(xué)習(xí)者的終生學(xué)習(xí)。

“基于互聯(lián)網(wǎng)的實驗教學(xué)探索與實踐” 獲得2016年上海市高校本科重點教學(xué)改革項目，2017年順利通過了專家組的鑒定，專家們高度肯定了項目的建設(shè)內(nèi)容、實施情況和成效，認(rèn)為項目具有原創(chuàng)性和先進性，建議“項目總結(jié)后，向全國高校推廣”?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+實驗教學(xué)，創(chuàng)新實驗教學(xué)模式的探索與實踐”獲得了2017年中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(紡織之光)教改立項。

相關(guān)建設(shè)課程“材料科學(xué)實驗課程”獲得2017年上海市教委重點課程建設(shè)項目以及2018年上海市精品課程?！案叻肿硬牧衔锢砘瘜W(xué)實驗”虛擬仿真課件獲得2018年上海市首批虛擬仿真實驗教學(xué)項目。

4 示范中心建設(shè)的綜合成效

近3年來，中心在實驗教學(xué)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、運行管理各方面都取得顯著成效。

4.1 教學(xué)改革與人才培養(yǎng)成績喜人

近3年，中心面向全校6個本科專業(yè)、7個研究生學(xué)位點開設(shè)13門必修實驗課程共126個實驗項目，其中新增必修實驗項目10項，選修實驗項目8項，自編實驗講義20種。共有2000多名本科生在中心完成了實驗課的學(xué)習(xí)，實驗課程人時數(shù)達(dá)到近3萬人次，教學(xué)人時數(shù)超過15萬h。

中心通過實驗實踐教學(xué)改革、舉辦技能大賽，加強對學(xué)生創(chuàng)新精神、實驗技能和實踐能力的訓(xùn)練，提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。近3年來，本科生獲得科創(chuàng)項目國家級立項22項，上海市立項32項，校級立項150余項。超過200名本科生參加了國際、國家級和省部級各類競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，共獲得國際二等獎1項、國家級一等獎3項、二等獎15項、三等獎21項，省部級和上海市各類獎項70多項。本科生以第一作者身份發(fā)表科研論文19篇，30多名本科生分別在Polymer、 SCI ADV MATER及國內(nèi)核心等期刊上以第二、三作者身份發(fā)表了文章，嚴(yán)琦同學(xué)以第一者在國際期刊J. PHYS. CHEM. B(IF：3.187)發(fā)表文章。本科生申請發(fā)明專利10項；本科生繼續(xù)深造率一直保持50%以上，本科生就業(yè)率連續(xù)三年接近100%。研究生就業(yè)率一直保持100%，研究生發(fā)表學(xué)術(shù)科研論文近1 500篇，其中SCI收錄論文占90%以上，EI收錄論文占其中的20%左右，授權(quán)發(fā)明專利近300項。約有200名研究生參加溢達(dá)全國或上海市各類創(chuàng)新創(chuàng)意大賽，分別獲得國家級一等獎和金獎各1項、二等獎4項、三等獎8項，省部級一等獎17項、二等獎50多項、三等獎70多項。

4.2 科學(xué)研究成效顯著

近3年，中心承擔(dān)了“973”項目、“863”計劃、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金重點項目及面上項目等共計160余項，科研總經(jīng)費超過2億元?！扒嵓壐蓢姖窦徃邚?中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目獲得國家科技進步一等獎?！案煞従埘啺防w維制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目獲得國家科技進步二等獎；“廢舊聚酯高效再生及纖維制備產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)”獲得國家科技進步二等獎；同時還獲得省部級獎項10多項。

中心人員參與發(fā)表的國內(nèi)會議論文90篇，國際會議論文37篇，在Advanced Materials Technologies(影響因子：18.96)、Nano Energy(影響因子：13.12)等期刊上發(fā)表論文近1000篇，獲得授權(quán)發(fā)明專利200多項。

4.3 管理運行規(guī)范

中心建立各項安全和運行管理制度，實行24 h開放實驗室；注重實驗教學(xué)隊伍建設(shè)，采用崗位責(zé)任制，人員和儀器設(shè)備每年都進行績效考核；所有儀器設(shè)備資源面向全校教學(xué)、科研開放，以及社會服務(wù)，每年的科研開放、教學(xué)使用機時數(shù)超過15萬h。學(xué)校、學(xué)科投入中心各項建設(shè)經(jīng)費3 000多萬元，新增大型儀器設(shè)備200多臺(套)，50萬元以上的儀器設(shè)備近20臺；投入中心“實驗室智能管理系統(tǒng)”升級改造和信息化建設(shè)200多萬元；每年撥付中心的運行費用150萬元，維修費用50萬元。

4.4 積極參加交流學(xué)習(xí)

中心通過“走出去，請進來”，做好示范和交流工作，走訪了其他國家級示范中心10多個，每年接待來訪國家級示范中心4～5個。每年參加全國性教學(xué)研討會10次，并做大會報告或交流發(fā)言。

中心每年舉辦儀器設(shè)備技術(shù)學(xué)術(shù)講座及新儀器設(shè)備展示10余次，邀請國內(nèi)、國際知名品牌儀器公司專家和技術(shù)高管來做學(xué)術(shù)報告；邀請國內(nèi)企業(yè)家或者技術(shù)人員做工程或產(chǎn)業(yè)報告；中心每年還舉辦或承辦全國性其他學(xué)術(shù)活動10多項。

中心每年接待50多所高校來訪交流學(xué)習(xí)，中心已成為學(xué)校、學(xué)科各種評審、檢查、考察、訪問交流的重要實驗基地，成為接待各級領(lǐng)導(dǎo)參觀視察、國內(nèi)外專家來訪的接待窗口，成為了學(xué)校、學(xué)科對外交流和展示的一張“名片”。作為國家級的示范中心，中心真正做到了國家要求的示范和引領(lǐng)作用。

5 結(jié) 語

材料科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心，通過

“教研一體化平臺”和“實驗室智能管理系統(tǒng)”建設(shè)，實現(xiàn)了公共資源的公用共享，24 h實驗室開放，讓學(xué)生和教師成為實驗室真正主人，助力科研服務(wù)。中心原創(chuàng)性設(shè)計建立的“互聯(lián)網(wǎng)+在線教學(xué)平臺”，構(gòu)建了高校實驗室管理和教學(xué)新模式，大幅提升教學(xué)水平，提高了研究型、工程型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，可為同類實驗中心的建設(shè)提供參考。

近年來中心在實驗室管理以及實驗教學(xué)方面發(fā)揮了示范輻射作用，取得了實效。但還存在一定差距，中心還需不斷學(xué)習(xí)總結(jié)經(jīng)驗，在創(chuàng)新實驗教學(xué)體系、建設(shè)實驗隊伍與崗位工作量化考核、自制實驗教學(xué)儀器設(shè)備、建設(shè)國際化平臺、建立中小學(xué)生及社會科普基地、牽頭組織“全國大學(xué)生高分子實驗技能大賽”等，為國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)做出更有特色的成績。