第１３卷第４期 实验科学与技术 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＶＤ１．１３ Ｎ ｏ．４ Ａｕｇ．２０１５ ２０１５年８月 实验室开放项目的实施与体会 姚菊香 （南京信息工程大学实验室与设备管理处，南京２１００４４） 摘要：实验室开放是目前我国高校实验室建设和发展的重要内容，对培养高素质创新人才具有重要的作用。南京信息工程 大学积极推进实验室开放的改革和实践探索，利用实验室的资源优势，开展了以项目为导向的实验室开放项目工作。文中 介绍了南京信息工程大学开展实验室开放项目的实施过程、鼓励措施以及实施效果。结合实例，阐述了实验室开放项目在 延伸课堂教学、树立团队意识、培养创新精神、激发学习热情和促进资源共享等方面发挥的重要作用。 关键词：实验室；开放项目；实践创新；实验教学 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４５５０．２０１５．０４．０５９ 中图分类号：Ｇ６４２．０ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｉｔｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ＹＡＯ Ｊｕｘｉａｎｇ （Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｐｅｎｉｎｇ ｉｓ ａ ｓｅｒｉｏｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｉｔ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｎｇ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ｔａｌｅｎｔｓ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｐｒｅｓｓｅｄ ａｈｅａｄ ｗｉｔｈ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｓｅａｒｃｈ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｐｒｏｊｅｅｔ ｏｉｒｅｎｔｅｄ ｏｐｅｎｉｎｇ ｉｔｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｂｏ—ａ ｒａｔｏｒｙ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｃｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｉｔｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｂｏｒａｔｏｒａｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｉｔｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｂｏｒａｔｏｒａｙ ｉｎ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｒｏｏｍ ｉｎｓｔｒｕｃ— ｔｉｏｎ，ｓｅｔｔｉｎｇ ｕｐ ｔｈｅ ｔｅａｍ ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ，ｃｕｌｔｉｖａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｉｉｔｒ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ，ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｅｎｔｈｕｓｉａｓｍ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｏｆ Ｗａｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｗｉｔｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ；ｏｐｅｎｉｎｇ ｉｔｅｍｓ；ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ 高校实验室拥有丰富的教学资源和科研设备， 是现代大学的核心竞争力、学校办学水平和办学特 １ 开展实验室开放项目的目的和意义 近几年来，我校积极推进实验室开放的改革和 色的重要标志¨Ｊ，也是提高学生实践能力、培养 创新意识的重要平台。如何使实验室在培养高素质 创新人才中发挥更大的作用是当前高等教育的一个 重要课题。 教育部、财政部在“十二五”期间实施“高 等学校本科教学质量与教学改革工程” 以及“关 于进一步加强高校实践育人工作的若干意见”＿３ 中 明确提出要强化实践育人环节，并对大学生实践创 新能力培养提出了一系列措施。例如，开展实验教 学示范中心建设、实践教育基地建设，资助大学生 实践探索，利用实验室的资源优势，开展了以项目 为导向的实验室开放项目工作。即由教师拟定实验 题目，学生根据自己的学习情况和兴趣爱好选择并 完成开放项目。实验室开放项目主张开放自主的学 习环境，是学生课外专业学习的补充和扩展，对提 高学生实验技能、综合分析、发现和解决问题的能 力，提高实验室的利用率都具有积极的作用。 ２实验室开放项目的实施过程 ２．１项目申请 开展创新创业训练项目等。随着实验教学改革的深 入发展，众多高校已认识到，要提升实验室建设和 实验教学水平，提升培养实践创新人才的质量，必 须实行实验室的开放。实验室的开放已经成为目前 我国高校实验室建设和发展的核心内容 。Ｊ。 收稿日期：２０１４—０４～２８；修改日期：２０１４—０６—１９ 教师根据教学情况，从提高学生的学习兴趣和促 进学生个Ｉ生发展出发，向实验中心提出实验室开放项 目立项申请。内容包括实验室开放项目名称、项目类 型、实验目的和内容、计划指导学生人数、实验地 点、实验学时、主要耗材以及实验成果形式等。 ２．２项目审核 实验中心对教师申报的开放项目科学性、难易 程度以及可行性进行审核，审核通过的项目由学院 作者简介：姚菊香（１９８０一），女，硕士，助理研究员，研 究方向：实验室的建设与管理。 第ｌ３卷第４期 姚菊香：实验室开放项目的实施与体会 ．１８７・ 汇总报学校职能部门即实验室与设备管理处。实验 验室开放项目的学生予以学分奖励。 室与设备管理处组织相关专家分学科对申报项目进 ４实验室开放项目的实施效果 行评审，经评审立项的实验室开放项目由申报学院 组织实施。 ２．３项目实施 南京信息工程大学从２０１２年起开展实验室开 放项目工作，取得了较好的效果。两年来实验室开 放项目共申报立项２００余项，有１ ０００余名学生参 与其中。在教师的指导下，通过动手实践产生了一 学院将批准立项的开放项目简介、指导教师名 单、拟指导学生人数等相关信息及时公布，并采取 多种措施帮助学生选题。教师根据报名学生情况确 定人选，制定项目实施计划及具体安排。学生在教 系列实验成果。实验室开放项目的实施对培养高素 质创新型人才发挥了积极的作用。 师指导下阅读与实验相关的文献资料，设计实验方 案并完成开放项目。 ２．４项目验收 开放项目周期为一年。项目结束后，教师填写 《实验室开放项目结题报告书》，对项目开展情况进行 总结。职能部门组织专家对项目进行验收，重点考察 开放项目的完成情况以及学生参与项目的效果。 ３ 实验室开放项目的鼓励措施 实验室开放项目给实验中心实验技术人员带来更 多的工作，同时对项目指导教师也提出了更高的要 求。实验中心既要根据实验室开放计划做好仪器设 备、实验耗材及实验环境等方面的准备工作，又要做 好教学秩序、实验安全等方面的管理工作。项目指导 教师需要更加注重知识更新、深化专业知识、强化创 新意识，靠知识的力量启发学生的思路，锻炼学生的 能力，培养学生求新求实创新精神。 为了鼓励和支持实验技术人员和教师做好实验 室开放工作，学校制定了相关，采取以下激励 措施，调动实验技术人员和教师的工作积极性。 １）对开展实验室开放项目的实验室，在实验 室条件和装备上给予保障； ２）对进行实验教学改革、推进实验室开放管 理的实验室，在运行费给予支持； ３）对主持实验室开放项目的教师和实验技术 人员给予一定量的工作量补贴； ４）设立了实验室开放基金，用于实施开放项 目所需的耗材费、加工测试费以及发表论文版 面费； ５）根据开放项目的完成质量、取得成果以及 学院组织等情况，评出特等奖、一等奖、二等奖以 及优秀组织奖给予奖励； ６）开放项目取得的成果，可以申报相关奖项。 此外，学校还专门制定了《南京信息工程大 学本科生实践创新学分实施办法》，对积极参加实 ４．１ 延伸课堂教学，锻炼实践动手能力 实验室开放项目的课堂实验教学的延伸和扩 展。教师在原教学实验的基础上加以改进、提升， 针对不同年级本科生设计不同类型的开放项目。对 于中低年级本科生主要设计一些贴近生活实际、趣 味性强的开放项目，调动学生的积极性。如电信学 院教师设计的项目“带自动断电功能的无线话 筒”，主要针对多媒体教室无线话筒由于教师经常 忘关电源，导致资源浪费的现象，指导学生设计一 个自动断电功能的无线话筒。这样的开放项目具有 较高的实用性和趣味性。 对于高年级学生，教师可以联系科研开设具有 一定专业背景的开放项目，培养学生的科学探索精 神。如计算机学院教师设计的“无线传感器节点 程序设计与试点系统部署实验”，就是在实验室现 有科研项目基础上实施的。通过开展该项目，学生 不仅巩固了相关专业知识，锻炼了编程和动手能 力，而且还充分发挥奇思妙想，利用较低成本设计 了一个具有防水、防晒、通风功能的节点封装方 案。在该方案基础上，学生在学校计算机楼楼顶实 验场部署了３０多个节点的实际系统，推动了实验 室科研项目的进展，项目效果超出了预期。 ４．２树立团队意识，锻炼语言表达能力 为使每个参加项目的学生有充分的锻炼机会， 学校规定每个开放项目参与的学生为２～５名。项 目组成员必须做好分工合作，才能完成共同的目 标。在项目实施过程中，学生不仅提高了自我学习 能力，锻炼了动手能力，也增强了团队合作意识。 学校对开放项目的验收有严格的要求，对于实 验成果是实物的项目，必须现场验收。验收时，由 学生对项目的实验目的、设计思路以及方案实施过 程向验收小组进行汇报，并展示或演示实验成果。 项目负责教师仅在一旁协助。 ４．３培养创新精神。增强自我学习能力 创新总是伴随着不断的探索实践产生的。在大 ・１８８・ 实验科学与技术 ２０１５年８月 气物理学院老师设计的“巨盐核凝结增长的实验 研究”项目中，学生在指导教师的帮助下，灵活 运用课堂上所学理论知识解决实验中的实际问题， 改进沿袭多年的传统实验方法，对实验装置与方法 进行创造性的改进。由学生设计制作的观测盐核凝 ５结束语 实验室开放是高校教学中重要组成部分，它为 学生能力的培养提供了更为广阔的舞台。我校通过 开展实验室开放项目工作，有效推动了实验室开放 工作。实验室开放项目的实施为提升实验室建设和 结增长的实验装置，可以作为教学仪器反复应用到 今后的实际教学过程中，效果显著。学生在项目进 行中，锻炼了学习、思考以及动手实践能 实验教学水平、促进实验教学改革、提高大学生实 践创新能力发挥了积极的作用。 参考文献 ［１］张彩红，虞春生，吴晓晨，等．创新是高校实验室可 持续发展的根本出路［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１１， ３０（３）：３３４—３３７． 力，增强了气象仪器创新意识。 ４．４激发学习热情，提升学科竞赛水平 实验室开放项目产生的实验成果，可以申报相关 的奖项或专利。这在一定程度上增加了学生的成就 感，激发了学生的学习热情。物理学院教师指导学生 设计的触控式雾屏发生器，不仅获得第四届全国普通 ［２］教育部，财政部．关于“十二五”期问实施“高等学 校本科教学质量与教学改革工程”的意见教高 ［２０１１］６号［Ｓ］．教育部，财政部，２０１１． 高校信息技术创新与实践活动决赛技术发明一等奖， 还申请了国家发明专利。学生通过参加实验室开放项 目，积累了一定的基础，会更加踊跃地参加学校、省 级以及国家级的各种竞赛。如：全国大学生电子竞 赛、机器赛、程序设计竞赛等。开放项目的实施 不仅增加了学生的自信心，促进了学校的学风建设， 同时也提升了学校的学科竞赛水平。 ４．５促进资源共享，提高实验室利用率 通过开展实验室开放项目，实验室的开放度增 加了。实验室资源是实验室开放的基础，决定了实 验室能否开放以及开放的质量、范围＿８ Ｊ。学校按 照“资源共享”的思路进行实验室建设，许多设 ［３］教育部．关于进一步加强高校实践育人工作的若干意 见教思政［２０１２］１号［Ｓ］．教育部，２０１２． ［４］李美亚，周殿清，朱俊，等．物理实验教学示范中心 教学改革［Ｊ］．实验技术与管理，２００８，２５（８）：３１２ —３１４． ［５］顾秉林，王大中，汪劲松，等．创新性实践教育：基 于高水平学科建设的创新人才培养之路［Ｊ］．清华大 学教育研究，２０１０，３１（１）：１—５． ［６］殷志明，徐永清．高校实验室开放工作的实践与探索 ［Ｊ］．实验技术与管理，２０１０，２７（８）：１８８—１８９． ［７］杨威．实验室开放与管理［Ｊ］．实验技术与管理， ２０１２，２９（１）：１８６—１８８． 备具有较强的通用性，既可以适应多门实验课程的 要求，又满足课实验室开放的需要。同时，促进了 教学实验室与科研实验室的融合与交叉，从而进一 步提高了实验室利用率。 ［８］詹福建，许可，张东方，等．整合资源，优化资源共 享，促进实验室全面开放［Ｊ］．实验技术与管理， ２０１１，２８（１１）：３４３—３４５． （上接第１６３页） 促进学习之间的交流和沟通，达到对知识意义更为 脱在课堂中面对问题解决时，常常去猜测所谓的标 准答案的桎梏，大胆地进行试错和选择，并有较为 充分的时间去进行质疑、验证，以及对他人的观点 丰富的建构。 参考文献 ［１］吕林海，高文．走出建构主义思想之惑——从两个方 面把握建构主义理论及其教育意蕴［Ｊ］．电化教育， ２００７（１０）：３１—３２． 做出反应。其实，这一过程的发生，无疑也是学习 者潜移默化地建构知识与能力的过程。 ３．５建立合作式而非竞争式的学习共同体 “学生间的对话、协商与合作有助于他们形成 假设并进行检测，有助于他们用多重观点来看待知 识和信息。学生通过相互之间的讨论和解释，可以 形成共享的、更高级的理解” 。因此，改变传统 ［２］张建传．从传统教学观到建构性教学观——兼论现代 教育技术的使命［Ｊ］．教育理论与实践，２００１（９）：３３． ［３］何克抗．建构主义——革新传统教学的理念基础 （二）［Ｊ］．学科教育理论研究，１９９８（４）：１７． ［４］赵蒙成．建构主义教学的条件［Ｊ］．高等教育研究， ２００２（５）：７７． 教学模式中以竞争来激发学习者外在学习兴趣的做 法，建立合作、共同建构知识的学习共同体，可以
