浅谈高校科研实验室开放对促进学生创新能力培养的作用
彭滟，汪丽平，李恬，王莹莹，严俊，吴旭，谢静雅，朱亦鸣
（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海）
摘 要： 高校越来越注重建设科研实验室，而对科研实验室进行有效开放，对于培养本科生的创新能力具有重要引导作用。但在开放过程中易出现实验室开放内容不足，资源不全，学生们无法大胆地进行实验这些问题，本文针对这些问题提出了相应的建议。
关键词： 高等院校；开放实验室；实验室资源
俗话说：知行合一。老师只是在课堂上引导学生树立正确的价值观还远远不够，高校还要在此基础上，在本科课程中加入一些实践课程[1]。如今高校越来越注重培养学生的应用创新能力，国家和高校也因此投入大量的人力、物力和财力来建设各类实验室，使得学生们能够将平时所学的知识与实际应用相结合。在各类实验室中，科研实验室的设备、人才水平都属一流，高校也将科研实验室有选择性的对本科生进行开放。然而，在开放过程中如何充分利用这些实验室的资源来高效引导和培养本科生的创新能力这一问题有待解决。
一 高校科研实验室开放的意义
目前，高校的本科实验室都是按照实验教学要求的基础内容来引导本科生做实验，这种教学方式能在一定程度上锻炼学生动手能力和教授一些相关的专业知识，但其新颖的地方不够，局限了学生热爱实验探索创新的热情，限制了学生们的发散思维和“异想天开”的空间，制约了学生们发现问题、分析问题和解决问题的创新能力[2]。
与本科实验室相比，高校科研实验室集结了国际最新最尖端的设备，收藏了最新最全面的科研资料，具备一流的科研人才团队，对引导学生了解国际一流动态，提升科研兴趣，提前开展科研学习，提高动手实践能力具有重要意义。现今，大多数高校都已在一定程度上对本科生开放科研实验室，让其能够随时体验和获取最新科研资源。所谓的开放实验室是指实验教学中实验设备和实验数据库以及实验资源向学生开放，让学生充分利用实验室，共享实验资源，成为实验课程的主角[3]。学生可以根据自己感兴趣的内容来找相应的专业老师跟着学习，将自己的各种创新的想法与老师进行交流，在老师的辅助下，自己将想法通过实验变成现实中具体的事物。这种新颖的实验室开放模式，有利于培养学生的动手应用能力和创新能力，提高学生的综合素质，让学生能够拥有当今企业所需的创新能力和实践能力。
二 高校科研实验室开放所存在的问题
因此，如果高校在培养本科生时能有效结合科研实验室的优势，一定程度上将其开放，对培养本科生的创新能力，激发他们的想象力大有裨益，但是在其开放的过程中也存在很多的问题，具体如下。
ZHU Yan-fei, WANG Chang-lu, ZHU Ling-lin, JI Yong-shuo, ZHU Jun-qiu, ZHAO Hong, ZHANG Yu
硬件环境及其配置：硬件环境CPU应注重其主要几个参数，如系列、内核、核心数量、主频、倍频、外频和L2缓存几个参数的选配，RAM的类型、容量、工作频率和接口类型等，显卡的芯片、核心代号、显存类型、核心频率、显存容量，硬盘的容量和转/分均应选在上限．
（一） 实验室器材设备昂贵，本科生做实验时难以大胆尝试
学生们除了利用实验室来完成规定课程的实验，还会在实验室里进行综合实践和毕业设计等，这些都是以课内教学实验项目为主，属于学校规定的硬性任务。然而科研实验室的设备大多针对某些特定方向的研究，专业性较强，实验的内容无法覆盖学科全领域，缺乏全面性。部分科研实验室存在仪器设备和研究内容保密问题，难以对学生开放。对于一些设计型的实验和培养综合能力的实验，学生们可能由于其难度性，而产生抗拒，使得学生们感兴趣的项目就比较短缺，这一方面很大程度上限制了学生们的想象力和创新力。
（二） 科研实验室资源不足，本科生做实验时难以充分发挥
实现实验室全面开放是实验教学和理论教学发展的必然要求，是高校培养创新型和服务型人才的前提条件[5]。为培养本科生的创新能力，充分利用科研实验室的实验资源，因而我们必须解决以上存在的问题，以下是我给出的相对应的建议。
“道”是什么？这是千古以来经久不衰的话题，是老子哲学乃至道家哲学的枢要。许春华将学界对《老子》“道体”的研究分为三类：第一类是将“道”当作形上实体；第二类是认为《老子》之“道”是多种含义的组合；第三类主要是牟宗三的主观境界论。⑦笔者较为认同第二种多义综合论。陈鼓应的论说具有一定代表性，他指出《老子》之“道”有三种含义：形而上的实存者、规律、准则或典范，三者是可以贯通的。⑧
（三） 科研实验室开放层次少，本科生做实验时难以深入拓展
高校科研实验室里的实验器材设备大多都是价格高昂，属于高端精密仪器，操作不当容易损坏，并且维修过程繁琐且费用昂贵。因而，学生们在做实验时，害怕因为自己操作错误使得仪器损坏，畏手畏脚，不敢大胆进行自己有想法的实验，这就使得一些本科生很少参加开放实验室，多数学生也只是跟着具有研究课题的教师做实验，因此对学生进行技能培训或开展非立项课题研究的难度较大，对学生的创新能力提高甚微[4]。
（4）运行调整不当造成厂用电率偏高。机组的运行调整对厂用电率的影响至关重要，合理的配风、运行参数的优化、重要辅机的经济调度直接决定了机组厂用电率的高低。据测算，因运行调整不当造成厂用电率升高约0.2%～0.3%。
三 科研实验室开放的建议
由于科研实验器材价格昂贵，高校用于购买器件的资金有限，购买的这些器件数量比较少，而这些实验器材是将学生的创新想法付之行动的桥梁，在开放实验室时，可能会多个人在同一台实验器件上进行实验，这就使得一些学生没有动手的机会。并且，有的特殊实验器件在大多数实验中不会使用，因而实验室可能不会购买这类器材，这样不但不能使学生的动手能力和创新能力提高，反而在一定程度上压制了学生做实验的兴趣和积极性。
（一） 多种模式不同层次开放实验室
以培养学生的创新能力为目的，丰富科研实验室开放的的内涵，针对不同类型的学生因材施教，将实验室开放成多种模式不同层次是非常有必要的。除了必要的课内实验开放，实验室还可以组织一些教学以外的项目来吸引感兴趣的学生，例如开展的大学生创新创业训练项目，让学生们积极投入到这些项目中，以达到培养学生的创新能力的目的。同时，实验室还可以以各种全国设计竞赛为导向，积极组织学生们参加这些比赛，使学生们在实践中学习，在实践中创新，给学生们提供一个创新实践的平台。科研实验室还应该在承担教学计划的基础上，实现不同层次水平的开放。首先，以课程目的为基础的集中开放，学院统一安排学生参观实验室，实现实验室的集中开放，为学生的课程设计和毕业设计提供基本条件和设备。其次，实验室实行全面开放，高校在开展大学生创新创业训练项目的基础上，对实验室实行二十四小时开放。学生可以自身安排项目进度和做实验的时间，对自己的项目自行负责，无需他人督促。这种新颖的开放模式和不同层次让本科生较早的进入实验室，参与项目实践，有利于学生们的科研思维和创新能力的锻炼和培养。
（二） 学生使用实验室资源之前需要进行培训
学生们在做实验时畏手畏脚，是由于对这些实验器材设备不熟悉，不知道使用时的注意点，不通晓这些器件的工作原理，因而学生在使用这些资源之前对他们进行培训是非常有必要的。实验室管理者统一对学生们进行培训，讲清每个器件工作的的原理，做实验时，由管理者进行指导，直到他们能够熟练操作，养成良好的实验室工作习惯，才能让他们单独进行实验。同时要加强学生们的安全意识，为实验者增加专门的安全培训，高校要不断完善实验设施，保证实验人员的安全，学生们也要养成良好的实验习惯。安全培训既是对实验人员进行安全保障，也是对科研实验室内的高端仪器设备和技术的保障。实验室也要建立有效的规章制度，毕竟建立健全各项开放实验室制度是开放实验室正常运行的强有力的保障措施。首先，实验室每学期刚开始的时候公布实验室正在进行的实验项目，及时让学生们了解实验室的进展，对有兴趣的项目可以提早加入；其次，建立有效的实验沟通平台，能够让学生们与实验室管理人员和教师交流实验进度，解决实验时遇到的问题；最后，重点制定安全规章制度，加强日常安全检查。
（三） 实验室合理利用实验室资源
对于实验室所缺少的仪器，高校可以实行不同院系之间的设备和仪器共享，这样可以节省高校资金避免重复购买的问题。如果条件允许的情况下，也可以实行不同实验室信息资源共享，将全校所有的仪器和信息资源融合起来，能够让学生们在做实验的时候，享用全面的信息和资源，启发他们想出新奇的点子，同时解决由于缺少某种实验器材而使实验中断的问题。对于一些特殊的仪器，实验室可以联系仪器商家，商谈能否租赁这些仪器来节省资金。实验室管理者可以利用网络来将实验室的注意事项和目前实验进行的一些项目推送给学生们，让学生们对实验室的基本信息有个大体上的了解。实验室可以提供预约服务来解决实验室使用者过多时所出现的问题，管理者们可以根据预约的人数来安排每天实验室的人数，确保每个人都有机会都能熟悉使用这些资源。
（四） 高校和学院积极引导学生进入实验室
学生是否愿意进实验室，是衡量实验教学和开放实验室是否成功的综合指标。高校和学院每学期刚开学时，定期开展学习报告和专题讲座来对学生的专业知识作进一步的强化，同时也可以对实验室的一些项目涉及的知识进行补充。一些与生活或将来的工作息息相关的实验研究可以激发学生们的研究兴趣，让学生们能够提早进入实验室，提早熟悉基本操作技能和提高实践能力。表面上，学生不愿进实验室是学生的个人方面或者教师引导的力度不够，实际上，学生要有兴趣、有时间、有动力才是进入实验室学习的关键。因此，高校的宣传和积极引导是十分重要的，着重突出实验室的优势。
四 结语
大学生群体是科教兴国的重要力量和希望所在，是未来社会建设的主力军。实验室开放是高校实验室改革的必由之路，为创新人才的培养提供了宽广的舞台。因而创新能力的培养是如今高校首要的任务之一，科研实验室开放是培养学生创新能力的最优途径。恰当实行科研实验室开放，对全面提升学生科研兴趣，提前开展科研学习，提高动手实践能力具有重要实际意义。
参考文献
[1] 彭滟，汪丽平. 论如何有效结合本科课程来培养大学生正确的价值观[J].科教文汇，2019.
[2] 张慧,王云鹏,杨勇.探索开放实验室培养学生创新力[J].时代金融,2017(05):299-303.
[3] 杨珩.开放性实验教学对创新型复合人才培养的探索[J].实验室研究与探索，2008，27(3):127-130.
[4] 刘景艳,张伟,李玉东.基于开放实验室的大学生创新能力培养[J].实验科学与技术,2015,13(06):166-168.
本文引用格式： 彭滟,等.浅谈高校科研实验室开放对促进学生创新能力培养的作用[J]. 教育现代化,2019,6(69):99-100,149.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.69.041
基金项目： 2018年度，《基于优质科研资源深化本科双创工程人才全面培养和示范改革》上海高校本科重点教学改革项目本科重点教学改革项目，彭滟。
作者简介： 彭滟，女，安徽人，教授，主要从事超快激光方面研究。
标签：高等院校论文; 开放实验室论文; 实验室资源论文; 上海理工大学光电信息与计算机工程学院论文;