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摘要：实验室是高校理科教学的重要场所，需要及时社会发展情况，为培养创新型人才和建设集约型社会做出贡献。作者结合本系大学生创新实验的开展，阐述了新形势下如何开展开放式实验室工作，培养学生的创新能力和实践能力，以适应当前社会的需要。
关键词：开放式实验室，创新，人才培养。
中图分类号：G424.27 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）03-0217-02
实验教学是高校中理科教学工作的一个重要组成部分，其在当前形势下培养创新型人才有着不可或缺的地位。实验课不仅是对理论课的验证和直观的认识，而且可以培养学生的实践能力。对传统的实验课教学来说，仅仅把实验课作为对理论课学习的加深或验证，未做到足够的重视，教学模式也是学生在教师的指导下，按照实验课本中的内容进行操作，教师与学生仍然是一个示范与重复的过程。因此，传统的实验课在一定程度上可以说是束缚了学生的独立思考和开拓创新。大学生创新实验的开展，是对传统实验课教学的补充，是培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径。可以说，倡导大学生开展自主创新实验是我国教育改革的重要内容，是“科学发展观”思想指导下我国大学培养创新型人才目标是否能够顺利实现的重要举措。创新实验，是让学生独立设计实验题目，拟定实验方案及技术路线，以完成实验目标。在这个过程中，学生能够深入感受、理解知识产生和发展的过程，学习并且掌握本学科的基本研究方法，并培养学生的科学精神和创造思维能力，以及收集、处理信息和分析、解决问题的能力。
开放性实验室是大学生进行创新实验的前提和保障，实验室的“开放”，不仅是向学生开放实验仪器的使用，更多的是实验项目和学生使用实验室自主性的开放。既要确保正常实验教学的需要，也要在保证安全的前提下让更多的学生充分利用实验室进行自主创新实验。因此，建立一套完整有效的开放式实验室体系是十分有必要的。
一、实验室开放的时间
实验室开放的时间，一般可以分为预约、定时和不限时三种。各个实验室应当根据自己的用途分别处理又有机结合，以达到充分利用实验室资源的目的。
（一）预约开放模式
预约开放是先由实验室列举出可以进行的实验项目和可使用的实验仪器，而学生根据自己的实际情况和需求向实验室预约，由实验室安排并指导学生使用。这种方式一般针对大型或精密仪器实验室，学生必须进行预约并登记使用情况，以保障仪器的正常使用。
（二）定时开放模式
定时开放指每周固定时间向学生开放，在规定时间内，学生可以自由进入实验室，利用实验室提供的仪器进行自主实验。这种方式主要是对基础教学实验室。基础教学实验室首先要确保实验课教学，在其空闲的时间可以向学生开放，以充分利用其资源。
（三）不限时开放模式
不限时开放的实验室应是那些以科研为主的实验室，有条件的学校也可以建立一些面向有余力学生的学生实验室。这些实验室无教学任务，学生每次登记后即可进入，进行自主实验，培养其创新能力。同时，也应当利用这些条件培养学生良好的实验室使用习惯，如实验室使用登记、仪器使用预约等，让他们体会如何自己管理实验室。
二、实验室开放的内容
开放式实验室不同于基础教学实验室，应相对减少验证性、描述性的重复实验，而根据学生能力和实验室实际情况，尽可能多的开展一些综合性、设计性和创新性的实验内容。学生可按照自己的能力和经验，从基础实验项目开始，逐步进行综合性实验、设计性实验，直至可以进行自主创新性试验，并进一步可以参与科研项目。
（一）基础实验项目
基础实验项目主要是针对低年级的学生，一般是在老师的指导之下，侧重于对学生基本实验知识和基本实验技能的训练和培养，为以后更高层次的实验打好基础。同时，由于各地基础不同，学生在中学阶段所接触到的实验内容和项目以及他们所经过的训练也不尽相同，因此造成大一新生的实验基础也会参差不齐，基础较好的学生可以在规定时间内顺利的完成实验课中的要求，而基础较差的学生却难以做到。这种情况下，利用实验室向学生开放一些基础性实验项目，给基础较差的学生多一些锻炼的机会，也可以有效的弥补学生间的差距。
（二）综合设计性实验项目
综合设计性实验指的是学生综合利用所学到的知识和实验技能，以达到解决问题的目的。这种实验对学生而言一般具有以下几个要求：能够综合使用实验技能，能够独立进行实验操作，能够自主性设计实验过程和方案。综合设计性实验项目需要学生从不同角度、不同方面，运用不同方法进行实验过程，不仅可以培养学生综合运用知识和技能来分析和解决问题的能力，更可以培养学生初步的科研能力和创新精神，以便于他们体会科研的思维方式和研究方式。
（三）自主创新型实验
自主创新性实验首先要结合学生的兴趣，鼓励他们自己选择实验题目。开放性实验室向这些学生提供较为便利的条件，以方便他们完成实验选题、设计、操作直至最后达到实验目标。这类实验要求学生具有较为丰富的知识和较为熟练的实验技能，并且已经在科研上已经有了初步的心得体会，可以利用开放性实验室充分调动他们的实验积极性。
（四）科研项目
在科研实验室中，主要是教师利用自己的实验课题来吸引学生的参与，让他们尽早接触到真正意义上的科研，体会科研工作的内涵，掌握科研的一般方法和技能，以培养学生严谨的作风。
三、实验室开放的方法和手段
在基础实验课教学中，教师具有绝对的主导地位，学生做的往往是教师行为的重复和验证，这极大的影响了学生的学习积极性和主动性。因此，开放性实验室应充分发挥学生的独立性和创新性，为此，应当做到以下几点：
（一）注重引导
开放性实验室中，应以学生为主导地位，教师只做指导。在整个实验过程中，全权由学生负责实验计划和实验方案的设计、进行，培养学生独立思考问题的能力。当然，指导教师也应根据自己的经验，在实验过程中给予学生一些指导性意见，但要注意转换自己的角色。面对学生遇到的问题，要善于引导学生尽可能自行解决，真正使他们成为实验的主人。
（二）启发教学
创新性实验主要是培养学生的思维和创新能力，不应对实验结果有过多苛求。因此，要鼓励学生主动思考，敢于质疑，勇于探讨新的实验内容、实验方法和实验手段。在学生不知如何进行实验操作时，应首先对他们进行启发，让学生自己发现解决问题的方法；在学生发现实验结果难以解释时，应指导学生仔细回想实验过程，寻找其中可能出现的问题，并要敢于怀疑以往的实验结果；在实验结束之后，也要引导学生进行讨论，让他们深入思考实验中遇到的问题和困难，并纠正实验操作上的错误，培养他们发现问题，思考问题，并解决问题的能力。
（三）科学管理
为保证大学生创新性实验能够顺利进行，不仅仅是向他们开放实验室，还要建立科学的管理体系，培养学生的团队合作精神和管理能力。学生在进行创新性实验之前，每个课题小组必须写出开题报告，阐述自己的创新点和理论依据，设计详细的实验方案和计划，并由本系老师参加进行学术讨论，以确保创新实验的意义和可行性。在实验中，必须严格进行实验记录，如中途更改，要给出合理的原因，如有必要，在实验过程进行到一半时，要进行中期考核。实验结束之后，要写出完整规范的实验报告或论文。实验过程中，应注意培养学生的团队精神和管理能力，课题小组由学生自己管理，合理分工，遇到困难时由教师适当指导，学生集体讨论解决。
四、实验室开放的评估和监督
针对进行开放式实验室进行创新性实验的学生，建立一套良好的大学生创新实验和开放式实验室利用效率评估监督体系，能够系统的评价学生科研创新的各个环节，能较为全面的反应其经历、成果和能力提高状况，也可以进一步为大学更为科学的培养学生做出指导。
在这里，首先要求的是学生在进行实验之前给出详细的实验方案和计划；进入实验室后，必须严格实行登记制度，确保实验过程的安全；在实验过程中，要严格按照计划进行，不允许其随意更改实验项目和内容，并认真诚实的记录实验数据；实验结束之后，学生要写出规范的实验报告，禁止随意更改实验结果；当出现学生难以解释的情况出现时，尽量不要对他们进行批评，而应该鼓励他们主动寻找原因，培养他们严谨的科研态度。整个实验过程中，指导教师应在一些难度较大和有危险出现的实验项目中对学生进行监督和指导，以减少意外出现的可能，保证学生和实验室的安全。在整个实验项目结束之后，应当分组听取学生的答辩，根据实验的完成情况给学生打分，并对优秀的课题小组给予一定的奖励，调动他们的积极性。
五、一些有待解决的问题
开放式实验室虽然有助于解决传统实验课教学的弊端，但也带来了一些新的问题，如仪器故障率升高，实验指导教师的工作量增加，经费开支增大等。为保障实验室开放的顺利进行，提高实验教学效果，需要以下几点保障措施：
（一）实验教学设计要更加合理化，选择优秀的实验教材，减少不必要的验证性实验，删除各门课程之间的重复实验，着重与培养学生的动手能力和思维能力。
（二）合理配置各个实验室之间的仪器，既要满足实验室内部各项实验内容的要求，也要总体规划，整合资源，打造大型及精密仪器中心，确保正常、安全、高效的使用。
（三）实验经费的保障。创新性实验和开放式实验室带来的必将是经费开支的大大增加，为确保教学改革的顺利进行，需要学校根据实际情况设立专项资金，或根据实验室情况和业绩进行适当补助；对来源于教师课题的项目，可给予适当科研经费补贴；对学生自主课题小组，可根据课题进行之前报告，按照其意义和可行性，给予一定的经费支持。
（四）实验教学队伍的保障。在对待实验指导教师工作量增加方面，学校应当给予这些教师一定的支持和优待，例如发放特殊津贴，工作考核中倾斜等，以提高他们的工作热情和积极性。
六、结论
开放式实验室工作的展开，是国家推广素质教育，进行高校教学改革，培养创新人才的重要途径。实验室开放，不仅仅是时间和空间的开放，更是一项设计实验室资源配置、实验科研队伍建设、科学管理体系建立的综合性系统工程，它要与各个高校的实际情况相适应，与实验教学体系、教学内容、教学方法、教学手段向结合，诚恳设计，合理安排，以真正达到锻炼学生实践能力，培养学生科研水平，并进一步提高教学质量的作用。
作者单位：商丘师范学院生命科学系
作者简介：宋旸（1981— ），男，硕士，助理实验师，主要从事于植物与微生物互作研究。
参考文献：
[1]马庆龙,李赵红,朱明强.大学生创新性实验室建设[J].电气电子教学学报.2010,32(4),86-87.
[2]李范珠,包强,赵燕敏等.发展高校科研实验室作用,加强大学生创新能力培养[J].实验技术与管理.2010,27(9),21-23.
[3]王芝英.高校实验室管理与实验教学改革的实践与创新[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版).2010,12(2),165-166,168.
[4]江锦花.大学生科技创新与开放式实验室管理模式[J].实验室研究与探索.2009,28(12),12-15.
[5]周涌,马健康.实验室开放与大学生创新能力的培养[J].吉林医药学院学报.2007,28(1),58-59.
关键词：开放式实验室，创新，人才培养。
中图分类号：G424.27 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）03-0217-02
实验教学是高校中理科教学工作的一个重要组成部分，其在当前形势下培养创新型人才有着不可或缺的地位。实验课不仅是对理论课的验证和直观的认识，而且可以培养学生的实践能力。对传统的实验课教学来说，仅仅把实验课作为对理论课学习的加深或验证，未做到足够的重视，教学模式也是学生在教师的指导下，按照实验课本中的内容进行操作，教师与学生仍然是一个示范与重复的过程。因此，传统的实验课在一定程度上可以说是束缚了学生的独立思考和开拓创新。大学生创新实验的开展，是对传统实验课教学的补充，是培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径。可以说，倡导大学生开展自主创新实验是我国教育改革的重要内容，是“科学发展观”思想指导下我国大学培养创新型人才目标是否能够顺利实现的重要举措。创新实验，是让学生独立设计实验题目，拟定实验方案及技术路线，以完成实验目标。在这个过程中，学生能够深入感受、理解知识产生和发展的过程，学习并且掌握本学科的基本研究方法，并培养学生的科学精神和创造思维能力，以及收集、处理信息和分析、解决问题的能力。
开放性实验室是大学生进行创新实验的前提和保障，实验室的“开放”，不仅是向学生开放实验仪器的使用，更多的是实验项目和学生使用实验室自主性的开放。既要确保正常实验教学的需要，也要在保证安全的前提下让更多的学生充分利用实验室进行自主创新实验。因此，建立一套完整有效的开放式实验室体系是十分有必要的。
一、实验室开放的时间
实验室开放的时间，一般可以分为预约、定时和不限时三种。各个实验室应当根据自己的用途分别处理又有机结合，以达到充分利用实验室资源的目的。
（一）预约开放模式
预约开放是先由实验室列举出可以进行的实验项目和可使用的实验仪器，而学生根据自己的实际情况和需求向实验室预约，由实验室安排并指导学生使用。这种方式一般针对大型或精密仪器实验室，学生必须进行预约并登记使用情况，以保障仪器的正常使用。
（二）定时开放模式
定时开放指每周固定时间向学生开放，在规定时间内，学生可以自由进入实验室，利用实验室提供的仪器进行自主实验。这种方式主要是对基础教学实验室。基础教学实验室首先要确保实验课教学，在其空闲的时间可以向学生开放，以充分利用其资源。
（三）不限时开放模式
不限时开放的实验室应是那些以科研为主的实验室，有条件的学校也可以建立一些面向有余力学生的学生实验室。这些实验室无教学任务，学生每次登记后即可进入，进行自主实验，培养其创新能力。同时，也应当利用这些条件培养学生良好的实验室使用习惯，如实验室使用登记、仪器使用预约等，让他们体会如何自己管理实验室。
二、实验室开放的内容
开放式实验室不同于基础教学实验室，应相对减少验证性、描述性的重复实验，而根据学生能力和实验室实际情况，尽可能多的开展一些综合性、设计性和创新性的实验内容。学生可按照自己的能力和经验，从基础实验项目开始，逐步进行综合性实验、设计性实验，直至可以进行自主创新性试验，并进一步可以参与科研项目。
（一）基础实验项目
基础实验项目主要是针对低年级的学生，一般是在老师的指导之下，侧重于对学生基本实验知识和基本实验技能的训练和培养，为以后更高层次的实验打好基础。同时，由于各地基础不同，学生在中学阶段所接触到的实验内容和项目以及他们所经过的训练也不尽相同，因此造成大一新生的实验基础也会参差不齐，基础较好的学生可以在规定时间内顺利的完成实验课中的要求，而基础较差的学生却难以做到。这种情况下，利用实验室向学生开放一些基础性实验项目，给基础较差的学生多一些锻炼的机会，也可以有效的弥补学生间的差距。
（二）综合设计性实验项目
综合设计性实验指的是学生综合利用所学到的知识和实验技能，以达到解决问题的目的。这种实验对学生而言一般具有以下几个要求：能够综合使用实验技能，能够独立进行实验操作，能够自主性设计实验过程和方案。综合设计性实验项目需要学生从不同角度、不同方面，运用不同方法进行实验过程，不仅可以培养学生综合运用知识和技能来分析和解决问题的能力，更可以培养学生初步的科研能力和创新精神，以便于他们体会科研的思维方式和研究方式。
（三）自主创新型实验
自主创新性实验首先要结合学生的兴趣，鼓励他们自己选择实验题目。开放性实验室向这些学生提供较为便利的条件，以方便他们完成实验选题、设计、操作直至最后达到实验目标。这类实验要求学生具有较为丰富的知识和较为熟练的实验技能，并且已经在科研上已经有了初步的心得体会，可以利用开放性实验室充分调动他们的实验积极性。
（四）科研项目
在科研实验室中，主要是教师利用自己的实验课题来吸引学生的参与，让他们尽早接触到真正意义上的科研，体会科研工作的内涵，掌握科研的一般方法和技能，以培养学生严谨的作风。
三、实验室开放的方法和手段
在基础实验课教学中，教师具有绝对的主导地位，学生做的往往是教师行为的重复和验证，这极大的影响了学生的学习积极性和主动性。因此，开放性实验室应充分发挥学生的独立性和创新性，为此，应当做到以下几点：
（一）注重引导
开放性实验室中，应以学生为主导地位，教师只做指导。在整个实验过程中，全权由学生负责实验计划和实验方案的设计、进行，培养学生独立思考问题的能力。当然，指导教师也应根据自己的经验，在实验过程中给予学生一些指导性意见，但要注意转换自己的角色。面对学生遇到的问题，要善于引导学生尽可能自行解决，真正使他们成为实验的主人。
（二）启发教学
创新性实验主要是培养学生的思维和创新能力，不应对实验结果有过多苛求。因此，要鼓励学生主动思考，敢于质疑，勇于探讨新的实验内容、实验方法和实验手段。在学生不知如何进行实验操作时，应首先对他们进行启发，让学生自己发现解决问题的方法；在学生发现实验结果难以解释时，应指导学生仔细回想实验过程，寻找其中可能出现的问题，并要敢于怀疑以往的实验结果；在实验结束之后，也要引导学生进行讨论，让他们深入思考实验中遇到的问题和困难，并纠正实验操作上的错误，培养他们发现问题，思考问题，并解决问题的能力。
（三）科学管理
为保证大学生创新性实验能够顺利进行，不仅仅是向他们开放实验室，还要建立科学的管理体系，培养学生的团队合作精神和管理能力。学生在进行创新性实验之前，每个课题小组必须写出开题报告，阐述自己的创新点和理论依据，设计详细的实验方案和计划，并由本系老师参加进行学术讨论，以确保创新实验的意义和可行性。在实验中，必须严格进行实验记录，如中途更改，要给出合理的原因，如有必要，在实验过程进行到一半时，要进行中期考核。实验结束之后，要写出完整规范的实验报告或论文。实验过程中，应注意培养学生的团队精神和管理能力，课题小组由学生自己管理，合理分工，遇到困难时由教师适当指导，学生集体讨论解决。
四、实验室开放的评估和监督
针对进行开放式实验室进行创新性实验的学生，建立一套良好的大学生创新实验和开放式实验室利用效率评估监督体系，能够系统的评价学生科研创新的各个环节，能较为全面的反应其经历、成果和能力提高状况，也可以进一步为大学更为科学的培养学生做出指导。
在这里，首先要求的是学生在进行实验之前给出详细的实验方案和计划；进入实验室后，必须严格实行登记制度，确保实验过程的安全；在实验过程中，要严格按照计划进行，不允许其随意更改实验项目和内容，并认真诚实的记录实验数据；实验结束之后，学生要写出规范的实验报告，禁止随意更改实验结果；当出现学生难以解释的情况出现时，尽量不要对他们进行批评，而应该鼓励他们主动寻找原因，培养他们严谨的科研态度。整个实验过程中，指导教师应在一些难度较大和有危险出现的实验项目中对学生进行监督和指导，以减少意外出现的可能，保证学生和实验室的安全。在整个实验项目结束之后，应当分组听取学生的答辩，根据实验的完成情况给学生打分，并对优秀的课题小组给予一定的奖励，调动他们的积极性。
五、一些有待解决的问题
开放式实验室虽然有助于解决传统实验课教学的弊端，但也带来了一些新的问题，如仪器故障率升高，实验指导教师的工作量增加，经费开支增大等。为保障实验室开放的顺利进行，提高实验教学效果，需要以下几点保障措施：
（一）实验教学设计要更加合理化，选择优秀的实验教材，减少不必要的验证性实验，删除各门课程之间的重复实验，着重与培养学生的动手能力和思维能力。
（二）合理配置各个实验室之间的仪器，既要满足实验室内部各项实验内容的要求，也要总体规划，整合资源，打造大型及精密仪器中心，确保正常、安全、高效的使用。
（三）实验经费的保障。创新性实验和开放式实验室带来的必将是经费开支的大大增加，为确保教学改革的顺利进行，需要学校根据实际情况设立专项资金，或根据实验室情况和业绩进行适当补助；对来源于教师课题的项目，可给予适当科研经费补贴；对学生自主课题小组，可根据课题进行之前报告，按照其意义和可行性，给予一定的经费支持。
（四）实验教学队伍的保障。在对待实验指导教师工作量增加方面，学校应当给予这些教师一定的支持和优待，例如发放特殊津贴，工作考核中倾斜等，以提高他们的工作热情和积极性。
六、结论
开放式实验室工作的展开，是国家推广素质教育，进行高校教学改革，培养创新人才的重要途径。实验室开放，不仅仅是时间和空间的开放，更是一项设计实验室资源配置、实验科研队伍建设、科学管理体系建立的综合性系统工程，它要与各个高校的实际情况相适应，与实验教学体系、教学内容、教学方法、教学手段向结合，诚恳设计，合理安排，以真正达到锻炼学生实践能力，培养学生科研水平，并进一步提高教学质量的作用。
作者单位：商丘师范学院生命科学系
作者简介：宋旸（1981— ），男，硕士，助理实验师，主要从事于植物与微生物互作研究。
参考文献：
[1]马庆龙,李赵红,朱明强.大学生创新性实验室建设[J].电气电子教学学报.2010,32(4),86-87.
[2]李范珠,包强,赵燕敏等.发展高校科研实验室作用,加强大学生创新能力培养[J].实验技术与管理.2010,27(9),21-23.
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