劉瑞友 王智勇 段子剛

深圳大學(xué)光電工程學(xué)院 廣東深圳 518060

高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，尤其是理工科方面的實(shí)驗(yàn)室，是理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐動手能力和科研創(chuàng)新能力的場所，對培養(yǎng)學(xué)生整體綜合素質(zhì)具有十分重要的作用[1]。隨著光電等新興科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和各學(xué)科之間的相互滲透，光電行業(yè)對本科學(xué)生實(shí)踐動手綜合能力的期望和要求也越來越高，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理方式與高校培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型人才目標(biāo)存在一定的差距，難以有效滿足學(xué)生參與各種實(shí)踐學(xué)習(xí)的需要。因此，不斷探索和更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理方法和手段，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要作用，是學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)關(guān)注的一個(gè)課題。我校光電工程學(xué)院光電與測試教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，作為理工科實(shí)驗(yàn)中心，除主要承擔(dān)學(xué)院的本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)外，不斷探索和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開放管理模式，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和體制，培養(yǎng)光電學(xué)生創(chuàng)新能力。

1 目前現(xiàn)狀和存在問題

1.1 目前現(xiàn)狀

光電工程學(xué)院成立于2006年，它與我校光電子學(xué)研究所院所合一，資源共享，教學(xué)與科研互相促進(jìn)，創(chuàng)辦教學(xué)科研并重型學(xué)院。光電工程學(xué)院下設(shè)測控技術(shù)與儀器系、光電信息工程系和光電子技術(shù)科學(xué)系三個(gè)系和光電與測試教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。光電與測試教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心隸屬于光電工程學(xué)院，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室面積約700平方米，儀器設(shè)備近600臺套，價(jià)值1 000余萬元。中心下設(shè)6個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，分別是：光學(xué)工程與測試實(shí)驗(yàn)室、測控與傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、儀器電路實(shí)驗(yàn)室、深圳大學(xué)—NI虛擬儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、光電子器件與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和深圳大學(xué)—?dú)W姆龍傳感與控制聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)中心主要承擔(dān)光電工程學(xué)院本科專業(yè)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)活動；同時(shí)，中心所有實(shí)驗(yàn)室向全校師生免費(fèi)開放，學(xué)生除了按照統(tǒng)一安排的時(shí)間做實(shí)驗(yàn)外，還可以通過開放預(yù)約管理系統(tǒng)自主選擇實(shí)驗(yàn)室，預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。學(xué)生通過免費(fèi)開放的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以得到進(jìn)一步鍛煉，提高實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力。

2013年，根據(jù)廣東省教育廳下發(fā)的通知，我校光電專業(yè)本科學(xué)生招生計(jì)劃將在粵上升到一本錄取。這些專業(yè)將不分區(qū)域面向全省招生，這意味著光電工程學(xué)院的本科生培養(yǎng)將完全按照一本院校培養(yǎng)方案計(jì)劃要求進(jìn)行，加強(qiáng)培養(yǎng)光電學(xué)生實(shí)踐動手能力和科研創(chuàng)新能力是我們實(shí)驗(yàn)中心責(zé)無旁貸的核心工作目標(biāo)之一。

1.2 存在問題

實(shí)驗(yàn)中心建立以來，對各實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行統(tǒng)一管理，各實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)各自工作范圍以內(nèi)的運(yùn)行管理，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室均責(zé)任落實(shí)到人，以確保實(shí)驗(yàn)室安全、高效使用。實(shí)驗(yàn)室為學(xué)院培養(yǎng)光電類人才提供了較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件和較高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)。長期以來，本中心實(shí)驗(yàn)室基本上是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式，很好地和任課教師一起完成了課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的光電專業(yè)本科生。但這種模式強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的共性發(fā)展而忽視了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，存在較大的缺陷：其一，在現(xiàn)行的教學(xué)模式和體制下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和進(jìn)度表進(jìn)行，學(xué)生基本上根據(jù)教學(xué)給定的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和指定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)內(nèi)容預(yù)習(xí)、開展實(shí)驗(yàn)，屬于被動式實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性和主觀能動性在一定程度上受到限制，難以發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主體作用，許多學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)完全是為了完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)和獲得課程學(xué)分。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備一般情況只有在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)使用，其余時(shí)間基本處于閑置狀態(tài)，場地和設(shè)備資源利用率很低。其二，光電類學(xué)生因?yàn)閷儆谝粋€(gè)光機(jī)電算的綜合類專業(yè)，許多學(xué)生必須通過各種各樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐才能獲得實(shí)踐動手和創(chuàng)新能力，他們?yōu)榱私鉀Q在學(xué)習(xí)中遇到的問題或?qū)崿F(xiàn)某些設(shè)計(jì)思想希望進(jìn)行實(shí)驗(yàn)卻找不到實(shí)驗(yàn)場所，只能在宿舍或圖書館等地方上網(wǎng)查看文獻(xiàn)或在計(jì)算機(jī)上仿真模擬，因此，得不到真實(shí)的數(shù)據(jù)和真正的體驗(yàn)。針對上述問題，采取開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室開放管理是十分必要的，它能給學(xué)生提供一個(gè)充分開放和自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生有步驟、有目的地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及在共同完成任務(wù)過程中的集體協(xié)作意識。針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)和開放管理過程中存在的問題，經(jīng)過一段時(shí)間的探索和思考，我們總結(jié)和提出一些辦法和建議供同行參考和商榷。

2 實(shí)驗(yàn)開放管理模式的改革與探索

光電信息類專業(yè)涉及光通信、光纖傳感、光信息處理、光電對抗諸多學(xué)科，是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2]。為了踐行學(xué)校“有教無類、因材施教、厚積薄發(fā)、經(jīng)世致用”的辦學(xué)理念，以培養(yǎng)“素質(zhì)好、基礎(chǔ)好、上手快、轉(zhuǎn)型快的事業(yè)骨干和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才”，實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放管理也必須從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革與探索，從而推進(jìn)教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量：

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維模式和理念的轉(zhuǎn)換

實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放管理關(guān)鍵在于教師和學(xué)生思想的解放，打破傳統(tǒng)的思維模式，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需求，針對不同層次學(xué)生對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的多元化需要，采取靈活多變的措施進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)。

2.1.1 加大實(shí)驗(yàn)室宣傳力度，鼓勵學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，提高開放實(shí)驗(yàn)室的使用效率

目前在校的部分理工科大學(xué)生思想觀念還停留在認(rèn)真上課、修滿學(xué)分、按時(shí)畢業(yè)的保守狀態(tài)，甚至部分學(xué)生只重視理論學(xué)習(xí)和考取好成績以獲得獎學(xué)金。而部分成績不好的學(xué)生則得過且過，跟著教師走，實(shí)驗(yàn)只要完成報(bào)告即可。如何讓學(xué)生愛上實(shí)驗(yàn)室，真正喜歡到實(shí)驗(yàn)室動手做實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)從思想根源上需要解決的問題。只有學(xué)生本人真正意識到自己要成為一個(gè)合格人才，只有通過理論學(xué)習(xí)和不斷實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合的途徑才能實(shí)現(xiàn)，這樣，實(shí)驗(yàn)室開放才真正具有培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新光電人才的意義。因此學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、任課教師和實(shí)驗(yàn)室教師需要通過學(xué)校、學(xué)院各種網(wǎng)絡(luò)平臺、授課平臺和學(xué)生工作窗口等途徑大力教育和宣傳參加實(shí)際動手實(shí)驗(yàn)的意義，使學(xué)生從思想和思維上接受實(shí)驗(yàn)和愛上實(shí)驗(yàn)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)和動手實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手的能力。

2.1.2 轉(zhuǎn)變教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，在完成基本教學(xué)工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，大力推廣各種開放性實(shí)驗(yàn)課題

實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員也要改變思想，除了按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求開設(shè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)以承擔(dān)學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)基金等項(xiàng)目為契機(jī)，以實(shí)施創(chuàng)新教育為主線，以加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)，對光電工程類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)模式以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行開放性探索研究和嘗試性實(shí)踐。通過以科研促教學(xué)，擴(kuò)展開放實(shí)驗(yàn)課題，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，建立創(chuàng)新實(shí)踐基地等措施，形成自己獨(dú)到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新模式。根據(jù)學(xué)生的不同層次需求因材施教，引導(dǎo)學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)主題，敢于學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，提高實(shí)踐能力，以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)?？傊挥腥簬熒鷱乃枷胍庾R上重視開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能使開放實(shí)驗(yàn)管理水平上一個(gè)新的臺階。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的合理開放與安排

要實(shí)現(xiàn)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還需要對現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)進(jìn)行組合和優(yōu)化。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的資源固定有限，不可能隨時(shí)接受學(xué)生無計(jì)劃地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做無準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)。為了提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)用房的利用率，充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)資源潛力，使學(xué)生有更多有效的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、參與開放實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，我們將采用優(yōu)化配置實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)課時(shí)和學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)分散錯(cuò)峰進(jìn)行相結(jié)合的管理模式。

(1)實(shí)驗(yàn)中心將聯(lián)合學(xué)院教務(wù)部門優(yōu)化理論課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)際情況為主，合理安排教學(xué)進(jìn)度，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如安排學(xué)生分階段完成基礎(chǔ)的電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、工程光學(xué)等實(shí)驗(yàn)后，待他們基本掌握實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的操作和使用方法后，再開設(shè)光電子技術(shù)、光纖通信、光電檢測技術(shù)、液晶綜合實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)后，大二以后的學(xué)生具備了常規(guī)參與開放實(shí)驗(yàn)的基本技能，喜歡借助實(shí)驗(yàn)探索未知的知識領(lǐng)域。這樣科學(xué)地安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，既減輕了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的器材檢修和準(zhǔn)備時(shí)間，也避免了學(xué)生因盲目進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)造成的尷尬局面。

(2)充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體等現(xiàn)代化工具，合理利用學(xué)校的勤工儉學(xué)制度，保證實(shí)驗(yàn)室全天候?qū)W(xué)生開放[3]。要保證實(shí)驗(yàn)室對廣大學(xué)生有效開放使用，時(shí)間管理上也要進(jìn)行優(yōu)化組合。如可以利用網(wǎng)絡(luò)建立預(yù)約管理系統(tǒng)，學(xué)生可以提前預(yù)約，錯(cuò)峰分時(shí)實(shí)驗(yàn)。通過網(wǎng)絡(luò)、電話和多媒體提前了解實(shí)驗(yàn)室資源的配置情況，從而事先預(yù)習(xí)儀器設(shè)備的使用操作方法，做好開放實(shí)驗(yàn)方案的可行性研究和充分準(zhǔn)備，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后即可快速有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中心教師不可能時(shí)刻守在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，我們利用先進(jìn)的視頻監(jiān)控來輔助完成[4]，另外我們利用學(xué)校勤工儉學(xué)制度配備優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)室助管學(xué)生和研究生助教，先培訓(xùn)他們熟練掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作使用方法和常用測試技能，然后讓他們協(xié)助實(shí)驗(yàn)中心教師輪換分時(shí)值班和指導(dǎo)學(xué)生的開放實(shí)驗(yàn)。這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)室開放使用的效率，保證了實(shí)驗(yàn)中心全天候?qū)ν忾_放。

2.3 實(shí)驗(yàn)資源的科學(xué)配置和有效開放管理

(1)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)對實(shí)驗(yàn)室管理提出了更高的要求，由于課題的開放性和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的廣泛性，對儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)代課教師，實(shí)驗(yàn)室工作人員都提出了更多、更高的要求，要使開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范有序、順利、高效地進(jìn)行，科學(xué)規(guī)范的管理必不可少[5]。學(xué)校和學(xué)院對實(shí)驗(yàn)中心十分重視，投入了大量的財(cái)力和物力。目前實(shí)驗(yàn)資源配置都是優(yōu)質(zhì)一流的硬件，實(shí)驗(yàn)中心對從模數(shù)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺、光學(xué)平臺、全息技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺、光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺到光纖傳感檢測等光機(jī)電算系統(tǒng)進(jìn)行了較為科學(xué)系統(tǒng)地配置。實(shí)驗(yàn)中心教師還根據(jù)學(xué)院專業(yè)的特點(diǎn)和最新業(yè)界發(fā)展形勢，自制了大量的儀器設(shè)備，如PLC傳感與控制實(shí)驗(yàn)裝置等。實(shí)驗(yàn)中心還與一些知名公司合作，引進(jìn)業(yè)界最新技術(shù)，建立了校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，如深圳大學(xué)—大恒光電聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、深圳大學(xué)—?dú)W姆龍聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、深圳大學(xué)—NI虛擬儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。通過這些措施，實(shí)驗(yàn)中心資源配置充足完善，完全可以滿足光電學(xué)生開展各種各樣的開放課題實(shí)驗(yàn)的要求。

(2)為了有效進(jìn)行開放管理，需要建立健全規(guī)章制度，保證實(shí)驗(yàn)室規(guī)范有序地運(yùn)行[6]。實(shí)驗(yàn)中心為了充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源并發(fā)揮其效益，根據(jù)我院現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源和各專業(yè)教學(xué)大綱，基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享的原則，對實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備、實(shí)驗(yàn)消耗材料及實(shí)驗(yàn)用房等分別制訂科學(xué)管理?xiàng)l例，如《實(shí)驗(yàn)室開放管理辦法》《實(shí)驗(yàn)器材管理辦法》等。經(jīng)過較長時(shí)間的探索和實(shí)踐，摸索和總結(jié)出一條切實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)器材開放管理辦法—分門別類、標(biāo)簽編號、歸類存檔、統(tǒng)一收放、借用登記、專人負(fù)責(zé)。

2.4 實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的提高建設(shè)與優(yōu)化[7]

當(dāng)然，開放管理運(yùn)行的成功與否最終還是由人來決定的。因此建立一支強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍對實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)至為關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)技術(shù)工作比較煩瑣，選拔一批思想品質(zhì)好，任勞任怨的教師和技術(shù)人員承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作是十分必要的。只有具備高度責(zé)任心的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍，才能勝任實(shí)驗(yàn)室開放管理的重任。有了責(zé)任心，實(shí)驗(yàn)師還必須有技術(shù)，業(yè)務(wù)能力強(qiáng)。光電學(xué)科涵蓋了光機(jī)電算的許多知識點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員也必然要熟練掌握這些方面的知識，否則難以指導(dǎo)學(xué)生和管理好實(shí)驗(yàn)室各種儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)中心利用寒暑假分批選派實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員外出進(jìn)修學(xué)習(xí)各種知識，聯(lián)系業(yè)界龍頭企業(yè)專家來學(xué)校培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平得到不斷提高和知識結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。

3 結(jié)束語

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放管理的探索和實(shí)踐研究，實(shí)驗(yàn)中心摸索出一條適合光電工程學(xué)院實(shí)際情況的開放管理模式和分散錯(cuò)峰的實(shí)施辦法。本中心實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源利用率得以大大提高，實(shí)驗(yàn)室全天候開放，為學(xué)有余力的學(xué)生提供了一個(gè)鍛煉動手能力的機(jī)會和環(huán)境。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各類課外科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或自主開放實(shí)驗(yàn)，從而使光電學(xué)生日后走向社會具有更好的實(shí)用本領(lǐng)、競爭實(shí)力和創(chuàng)新能力。

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