开放实验室(6篇)

开放实验室篇1

关键词：开放式实验室；三层架构；

中图分类号：TP311.52文献标识码：A

1引言(Introduction)

现今，随着高校实验室设备资源在质与量上的提升，越来越多的问题摆在了学生、教师、管理员及各级院系领导面前。例如,各实验室相互独立，导致资源无法最大化的使用和很低的实验设备使用率；实验室功能虽多，但多而散，无法形成综合优势[1]；各级管理员无法有效并清晰的随时随地对相关软件、硬件资源信息进行统计与掌控，造成管理上的不便；除此之外，设备的购买、保修、送检及维护也需要进行很多报表的填写，若是需要对某一时间段或者某一类型的设备进行相关统计任务，则需要花费很多的时间及精力。

综上，设计并实现一个开放式的实验室管理系统具有极大的实际使用价值。在此之前，有些人对高校实验室管理模式经过研究与实践，提出自己的观点，例如：论文[2]基于_Net的开放式实验室管理系统的设计与实现所提出的解决方案，在新实验课标的要求下，对于综合性、创新性实验无法进行有效管理,导致该实现方案过于简单；论文[3]高校开放式实验室设备管理系统研究，对于教师及学生的功能需求考虑较少；论文[4]开放式实验室管理系统的设计与实现，未能体现开放式的真正内涵，即实验设备信息的网上查询、统计及预约。

本文内容组织如下：首先，设计了开放式实验室管理系统OLMS(英文全拼)的基本体系结构，并进行了系统需求分析；在此基础上，进行了系统设计，给出了系统功能结构图；接着对该系统的主要实现过程进行了详细说明；最后，给出了该系统下一步需要完善的功能及小结。

2开放式实验室管理系统OLMS的基本体系结

构(Thebasicarchitectureofopenlaboratory

managementsystem)

2.1OLMS系统的基本体系结构

OLMS系统的基本体系结构由五层构成，从上到下依次为网络设施、系统服务支持环境、数据层、逻辑层和用户操作层即显示层。

2.2OLMS系统需求分析

OLMS系统的主要使用者有四类人员：学生、教师、实验室管理员、院系各级领导及教研室主任。这四类角色对于OLMS系统的主要功能期望为：课内/外实验、综合性、设计性实验的相关管理及操作；实验设备及资源信息的管理操作；在线预约实验设备及资源；查询预约结果等；实验室设备、资源的电子化管理功能；新实验的申报及审核流程；提交、批改、指导实验报告功能；浏览、查询、编辑实验电子课件；统计报表功能；除此之外，该OLMS还需实现部分系统或者公用功能。

3系统设计(Systemdesign)

根据前述的基本体系结构及系统需求分析，设计OLMS系统的系统功能结构，如图1所示。

图1OLMS系统功能结构图

Fig.1Systemfunctionstructure

4系统实现(Systemimplementation)

4.1程序开发及运行环境

本系统开发中，采用MicrosoftVisualStudio2005工具，SQLServer2005，FrameworkSDKv2.0。

4.2编码规范

为了项目的规范，在系统实现之前，定义了相关的数据库命名规范，包括数据库、数据表、字段、视图、存储过程、触发器等的命名规范；程序代码命名规范，包括变量及对象名称定义规则、数据类型简写规则、控件命名规则等。

4.3编码实现

编码实现主要包括以下部分：数据处理层、主要功能模块及界面层的实现。

4.3.1数据处理层的编码实现

为了简化大量重复性的数据库访问及数据处理操作，本系统单独做了数据处理层的编码实现，以供功能模块的调用。

4.3.2主要功能模块的实现

功能模块主要为功能服务，实现各个单独的逻辑功能，主要包括以下各子模块：

(1)系统功能模块及其编码实现

系统功能模块及其算法主要包括：第一,系统的初始化功能；第二,对数据信息等的管理；包括用户信息管理[5]、平台的管理、数据与资料的管理等；第三,用户权限的分层设置及管理。

(2)学生功能模块及其编码实现

学生功能模块主要实现的功能有：学生个人信息的浏览及部分修改功能；学生信用度算法模块；本学期课内/外实验、综合性或创新性实验的相关功能实现，使用在线资源例如在线答疑、在线讨论区、在线题库等功能。

(3)教师功能模块及其编码实现

教师功能模块主要实现的功能有：学期初的课内/外实验申请；综合性、创新性实验申请；新开设实验项目的填报及申请；查询本学期实验课表及实验安排内容；布置预习实验要求；审核学生的课外或其它实验申请；对个人信息的管理或依据条件查询学生的基本信息。

(4)实验室管理员功能模块及其编码实现

实验室管理员功能模块主要实现的功能有：第一，实验室子系统管理；第二，审核实验预约功能；第三，实验室设备运行管理，即设备运行时的过程数据管理；第四，实验室设备资源的管理；第五,设备统计分析功能等。

4.3.3界面层的实现

该系统界面层的实现主要满足简洁、清晰、个性化定制的目标。为了实现简洁、清晰，系统以蓝色为主色，统一了系统的界面框架，任何用户访问该系统时，都能看到一个布局统一、颜色一致的界面。

5结论(Conclusion)

系统经过一年多的运行，极大地方便了实验课程管理、实验预约等教学工作的开展，取得了良好效果。后续需解决的问题：如何由点及面，打破原有小而散的模式，进行校一级的实验室管理系统设计及实现？如何与硬件控制器相结合，实现远程控制和管理，确保实验室的全天候开放和安全？如何为各种终端设备用户提供友好的服务等问题。

参考文献(References)

[1]张松,陈志刚,金亮.开放实验室管理系统设计方案比较及实

现[J].计算机工程与应用,2004,40(3):230-232.

[2]焦铬,刘辉,陈受凯.基于.Net平台的开放式实验室管理系统

[J].衡阳师范学院学报,2010,31(3):88-91.

[3]谢健,刘原奇,易先卉.高校开放式实验室设备管理系统研究

[J].计算技术与自动化,2007(1):102-103;107.

[4]姜浩,等.开放式实验室管理系统的设计与实现[J].实验室研

究与探索,2010,29(6):110-112.

[5]尹红,李海燕.基于C/S和B/S混合结构的高校开放式实验室

管理系统的研究与实现[J].信息系统工程,2009(6):29-32.

作者简介：

刘海玲(1978-),女,硕士,讲师.研究领域：web应用及开发.

开放实验室篇2

在开放实验室前一般都是预先做好计划和安排，但在开放时往往会出现许多不可预料的情况，例如指导教师另有其他工作安排、学生开会等，遇到这些情况，本系进行了灵活应对，让学生自主选择其他时间，如利用7～8节、晚上、甚至是周末来开放实验室。

1．1实验程序上开放传统的实验教学因实验时间的限制，实验前的准备工作、试剂的配制、部分标本的预处理都是由教师准备好，在带教教师的指导下，学生按规定程序进行操作，而在临床工作中学生就会缺乏完整的工作流程技能。针对这些情况，本系加强了常用试剂配制、标本接收、预处理、操作前期准备及废液、污染物处理等环节的训练。

1．2实验模式上开放传统的实验教学基本都是针对性强、内容单一的单列项目，使初学的学生易于掌握，但临床上基本都是多项目的模块组合。面对这种与临床实践脱节的情况，本系结合临床实践，推出多项目组合的教学模块，如肝功能组合、肾功能组合、尿液综合分析等模块等进行训练。

1．3实验资源上开放学校虽然有先进的教学仪器，但因为价格昂贵，较好的检验仪器都需几十万，甚至上百万，各种先进仪器的数量都不可能很多，一般只有1～2台。在仪器教学时，只能开设演示实验，一个班的学生同时围在一台仪器旁，听教师讲仪器的结构、原理及简单操作方法，没有自己动手实践的机会；或者只有个别同学操作，大部分学生都不能掌握仪器操作，导致实习时，面对新仪器无从下手，而带教教师也不敢放手让其操作仪器。面对这些问题，本系实验室进行了分批的小组教学和开放，由教师在旁指导，每个学生都有操作仪器的机会，从而较好地掌握仪器操作。

2开放实验室的探讨

2．1开放实验室取得的效果

经过几年的开放实践，各种开放实验室措施的实施，学生由“被动学习”变为“主动学习”，激发了学生的学习兴趣，提高了学习的积极性、主动性和创造性，取得了良好的实验教学效果。通过实验项目和实验时间的开放，突出基本实验技术的操作，变“教学固定项目为中心”的教学为“学生需求项目为中心”，学生掌握了合理分配时间，并根据各自的情况培优补差，掌握了所有常用的技能操作。通过实验程序的开放，突出完整的临床操作流程，使学生掌握医学检验专业的工作流程，实习时即可全面开展工作，不再是只懂“水线样”的操作。通过实验模式的开放，突出符合临床实践的多项目模块组合，提高学生综合分析能力，为临床诊断、治疗提供有效、准确的检验信息，加快成为一流医学检验人才的步伐。通过实验资源的开放突出与临床仪器学的接轨，增加了学生进入实验室接触各种实验测量仪器的机会，使在实验课没有动手操作的同学能够大显身手，既熟悉了实验内容，又基本掌握了仪器设备的使用，提高了实验室的使用率和仪器设备的利用率，最大限度地发挥了实验教学资源。

2．2存在的不足及建议

实验室的开放，加强了学生的动手和分析能力，取得了较好的实验教学效果，但也存在一些不足。

（1）开放的力度不够大，虽然在时间和项目上进行了开放，但基本都是教学预先安排好的内容，缺乏学生的自主设计，无法提高学生的科研素质和科研能力，今后还应启发、指导学生研发设计性实验，加强学生的科研能力和水平。

（2）医学检验的发展日新月异，特别是仪器学的发展一日千里，对实验室的仪器设备、环境及条件提出了新的要求和挑战，而且长期开放实验室也需较多耗材，因此需要投入较多的资金，不断改善实验环境、更新实验设备、增加实验耗材，以满足开放实验室的需求。

（3）因为各级医院的条件、资源不一，检验科的仪器设备厂家、型号、功能、操作程序大都不一致，而任何一间医学院校都不可能具备很多仪器，在这种情况下，实验室应该借助计算机技术的飞速发展而兴起了一种新的教学模式———网络教学，收集、制作各类型检验仪器的型号、原理、结构、操作编程、工作流程、实验室信息系统的相关视频及PPT，使学生拓展知识面，了解自动化仪器在临床的应用及发展，加深对现代化仪器的了解。

3开放实验室的总结

开放实验室篇3

关键词：高校；实验室；开放

随着教学改革的不断深入，高校实验教学项目中，设计性、研究性、科技性、综合性等方面的实验教学项目越来越多。最近几年，部分高校意识到实验教学需要改革，高校实验室的开放有助于更好地培养学生的实践技能。实验室开放无疑是一种创新与挑战，因为开放虽然能够充分发挥实验室的资源，但是也存在一些问题。只要充分认识到实验室开放的利与弊，便能扬长补短，提高高校实验教学的效率与质量。

一、高校实验室开放的有利因素

1.充分发挥实验设备投资的效益

高校实验室主要为实验教学课程而设置，如果实验教学课程过多，实验室就会超负荷运作；一旦没有实验课程，实验室就会闲置。高校一般设有专业性比较强的实验室，如液压实验室、制冷实验室等。由于专业要求较高，需要实验的课程也不多，这些实验室往往闲置的时间会比较长，利用效率较低。但是，开放之后，充分利用教学的阶段性特征，便能够充分挖掘实验室的潜在能力，使实验室资源得到最大限度的发挥与调配，投资设备的效益更加有保障。

2.促进实验室加强科学管理

传统的高校实验室追求小而全，加之实验室比较分散，导致封闭性或半封闭性管理模式的出现。高校负责管理实验室的人员没有进行技术交流与协商，导致实验室设备重复购置，造成成本上的浪费。高校实验室开放能够充分发挥实验设备的潜力，改善传统实验室原本单一的实验课结构，还能够充分激发高校实验室实验人员的实自主性与积极性，促进实验室之间的合作与交流，对内部结构进行优化，促进实验室实现高效的科学管理。

3.促进教学体系的完善

高校实验室开放不是单纯地指实验室打开门让各类人员来做实验，更深层次的意义是实验教学的开发性。高校实验室的开放在一定程度上增加了更多综合性、创新性、设计性的实验项目，尤其是对传统模式下验证性实验与操作性实验的开放与改变，进一步丰富了实验内容。实验设计随着实验室的开放更加注重由浅入深、循序渐进的原则，最大限度地避免了实验教学与理论教学出现对立的现象，保障实验教学不会流于形式，以期培养学生独立实验的能力，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，进而为社会培养更多复合型人才，让教学体系更加完善。

4.促进实验室队伍的建设

传统高校实验教学重理论轻实践，实验室相关人员在业务进修、职称聘任方面存在一定阻力，这些因素必然会影响实验室的建设与发展。随着高校实验室的开放，实验教学也有了很大改革，实验在教学任务中的地位越来越高。因此，实验室的开放可以充分激发学生实验队伍的积极性与主动性，让他们参与实验教学的改革，积极更新实验知识，也给实验室带来一定程度的经济效益与社会效益。实验室队员的各方面待遇有了改善，责任感也会越来越强。

二、高校实验室开放存在的问题

1.维护费用提高，难度加大

高校实验室开放无疑是为了方便更多人员有机会参与各种实验技能的操作，虽然提高了实验设备的使用效率，但是由于参与实验的人员素质不同，必然会造成实验设备不同程度的损坏，设备的维护费用提高，难度随之加大。

2.安全隐患增加

高校实验室开放之后，由于工作量比以前大，有针对性的实验管理系统无法及时发挥功效，实验结束之后，管理人员不能及时清点实验室仪器。这些漏洞不仅会造成实验室财产方面的损失，更重要的是很多实验材料是比较危险的物品，一旦被学生违规带走，导致的安全隐患无法估量。

3.实验成绩考核无法适应实验室开放的实际需要

传统高校实验室教学评估的主要标准是实验是否取得预期的数据，是否与课程理论相吻合。高校实验室开放之后会有更多开放性实验，更加注重学生综合能力与实践能力的评估，而这些评估需要及时性考核，因此，现行的实验考核方式与现实需求还存在一定的差距，需要逐步进行改善。

三、结语

高校实验室开放不仅是打开门让更多的人来实验，而是一个复杂的系统工程，开放有利的同时也暴露许多问题。只有充分认识高校实验室开放的有利因素与不利因素，遇到问题才能迎刃而解，才能进一步发挥实验室的作用，提高高校实验教学的效率与质量。

参考文献：

[1]王书红，张换平，牛永生.关于高校实验室开放模式的探讨[J].安阳工学院学报，2015（2）.

开放实验室篇4

关键词：开放实验室；思考；实践

实验教学是初中物理教学的重要组成部分，在培养学生的研究能力和应用水平方面具有明显的优势，肩负着提高学生的动手能力和激发学生的创造性思维的重要使命。传统实验教学的模式是教师在课堂上给学生做演示实验或是实验探究，大部分实验是按照预先设计好的实验步骤和实验要求，按部就班的进行分组实验，其结果是抹杀了学生的自主能动性，不利于培养学生的创造性思维和实践能力，开放型实验室就是针对传统物理教学模式的弊端应运而生的。

一、传统实验教学存在的问题

开放初中物理实验室是指仪器设备在时间和空间上完全开放，充分利用实验室的物质条件，将实验室的资源部分全部地提供于实验教学。传统实验教学依附于理论教学，是理论教学的补充、验证和延伸，重视传授知识，忽视个性发展。教师严格按照事先安排好的实验步骤按部就班的操作实验，观察现象，书写实验报告，其结果往往不利于激发学生的实验兴趣，束缚了学生想象力，某些学生甚至敷衍了事的应付实验，不利于提高他们的创新意识和科学素养；传统教学实验以点盖面，缺乏系统性、启发性，学生的实验技能不能得到充分的提高，只能是精通某个实验的操作步骤，不能自主设计实验步骤，更不能达到举一反三的目的。

二、建设开放型实验室的必要性

实验教学是教学改革的重要组成部分，传统的实验教学已不能满足培养创新型学生的需要，更不能体现实验在培养学生创新精神方面的优越性。开放型实验室可使学生自主学习的兴趣得到充分的激发，能不断培养学生的创新意识，提高学生的科学素养。

首先，开放实验室可以使学生自由选择实验，实验失败可以重做，不同于传统实验，不论实验成功与否，都会受到时间的限制，更有助于提高学生的实验技能和操作水平。其次，开放实验室可以使学生自由的选择一些综合性的、设计性的实验，学生可以充分发挥自己的想象力，设计实验方案和实验步骤。不同于传统实验时学生按老师设计好的步骤实验。因此，开放实验室更有利于学生的创新精神的培养。

三、初中开放型实验室存在的不足

初中开放型实验室的运用，虽然给教育教学带来了许多好处，但也存在一些不足。主要表现在以下方面。1、开放型实验室的管理难度较大：开放型实验室与传统实验室相比，最突出的特点是实验室面临的工作时间较长，承担的实验内容更广，接受实验对象的层次更复杂，知识水平的差异更大。因此，如何切实实现实验室开放的良好效果，确保实验室各类财产的安全，杜绝实验耗材的浪费，是开放型实验室管理中的一个重要问题；2、开放实验室的教师不足：开放型实验室要有专门的老师来管理和辅导学生做实验，对实验存在的问题及方法要有老师做细致的讲解，而且有时做实验的学生较多，对学生的管理要有足够的教师；3、开放型实验室的经费来源不足：开放型实验室的经费来源不足，是造成大多数初中物理实验室不能开放的重要原因。由于开放实验室面临人员多、时间长等问题，随之而来的仪器设备的维修费用及各类耗材的开支会大大提高，而学校用于实验的费用却有限，不能满足开放实验室仪器设备及各类耗材的经费开支。

四、我校实施开放型实验室的实践与方法

开放实验室篇5

［关键词］重点实验室；本科生；开放模式；探索与实践

［中图分类号］G642［文献标志码］A

［文章编号］1008-2549(2016)11-0096-02

高校重点实验室在近几年发展速度较快，它作为人才培养和科学研究的重要基地，不仅在教学科研工作中占有重要地位，而且对学校发展起着举足轻重的作用[1-4]。然而在较长一段时间里，很多学校忽视了重点实验室向本科生开放的功能，重点实验室也完全与本科教学和本科生的人才培养脱节，与高校培养高素质创新人才的培养目标有一定差距。因此，有必要积极探索并建立高校重点实验室向本科生开放模式。一高校重点实验室向本科生开放现状与意义

高校重点实验室是区域性科技创新体系的重要科技基础设施之一，是人才培养和开展科技创新的重要基地。近几年来高校重点实验室数量大幅增加，但关于高校重点实验室向本科生开放模式方面的相关研究甚少，现研究水平已无法满足高校重点实验室向本科生开放的发展需求。高校重点实验室目前在人才培养方面，主要是针对硕士、博士研究生的培养，而忽视对本科生高层次人才的培养，因而未充分利用实验室优质教学资源，未充分发挥实验室的人才优势和设备资源优势，从而影响高校本科生创新意识和创新能力的培养。因此，高校普遍存在的问题是在创新型高层次人才培养过程中本科生缺乏真正接触和参与高水平科研机会，而重点实验室面向本科生开放就能有效破解这一难题[5-7]。

目前高校对重点实验室面向本科生开放模式研究的重要性认识还不够，虽有部分高校积极参与了关于重点实验室面向本科生开放模式方面的研究，但总体来说不够系统也不成体系[8]。普遍存在的问题是：实验室的运行与管理机制，缺乏面向本科生开放的总体规划；缺乏实验室面向本科生开设实验课程的相关政策；缺乏本科生参与重点实验室科研项目的相关政策与措施；建立了大型仪器设备资源共享平台，但面向本科生开放体现出针对性和可操作性不强；重点实验室虽拥有较好的科研条件和人才优势，但却未向有利于培养本科生创新能力和动手能力的课外科技活动、大学生创新基金等活动开放。

因此，高校重点实验室应发挥自身人才优势和设备资源优势，采取科研和教学相结合的方式，促进科研、教学、人才培养，积极面向本科生开放，建立适应本科生人才培养需求的重点实验室开放与管理模式，深化实践教学改革，提高本科生的创新与实践能力，探索出一条切实有效的途径，为实现高校培养高素质创新人才的培养目标贡献一份力量。

二高校重点实验室的建立、探索与实践

高校重点实验室是大学进行实验教学和科学研究的重要基地，为了推进实验室向本科生开放是重点实验室实现可持续发展的重要工作之一，因此，如何建立高校重点实验室向本科生开放模式也是近年来许多高校探索重点实验室教学改革的重要方向之一，现以四川理工学院“材料腐蚀与防护四川省重点实验室”为例，介绍实验室积极探索向本科生开放的内容及模式，经过几年的建设、探索和实践，已取得了一些可喜成绩。

1重点实验室教学平台的建立

材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室成立于2007年，2008年被授予“省级教学团队”，2011年升格为四川省重点实验室。成立之初就把面向本科生的教学作为基本任务，通过多年时间与探索已经成为：

（1）应用型、创新型人才的培养基地。通过以专业课程和专业基础课程中的基本知识、基本理论为依据，打造以培养学生动手能力、观察能力以及综合分析能力为目的的实验技能训练平台，以及以培养学生工程实际应用能力为目的的工程训练平台，使实验教学活动有其独立教学体系。

（2）实验教学改革的重要窗口。通过多元化实验教学改革的实践，以深化实验课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革。

（3）高素质师资队伍的建设平台。通过加大引进实验室人员的力度，加强在职进修以提高业务水平，改善了实验室队伍结构，提高了学术水平和教学水平。

（4）科研成果转化为教学资源的基地。利用重点实验室现有的先进仪器和基础设施，开发了一些新实验设备和实验项目。

2实验室向本科开放的模式

充分利用高校重点实验室人才和资源优势，促进实践教学改革，以培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标，将最新研究进展和研究成果及时融入到教学内容中，建立以兴趣为引导，全方位开放的科研教学相互融合的实验室教学模式。

3重点实验室向本科开放的主要内容

（1）新生专业教育是新生迈入大学校园的第一课，是大学教育的一个重要环节，了解、认知、熟悉、热爱自己所选择的专业，培养专业兴趣，专业教育至关重要。新生专业教育途径很多，其中，参观材料腐蚀与防护四川省重点实验室，了解我校材料专业的主要研究内容和专业特点，展示教师的教学科研成果，激发学生的学习热情和专业爱好。

（2）面向本科生的开放性实验充分利用重点实验室的科研平台优势和学生创新活动的需求，开展以下几个方面的实验教学。

a.学生创新基金实验

大学生每年可申报并参加部级大学生创新创业训练计划和四川理工学院大学生创新基金项目，重点实验室发挥自身优势，积极向本科学生开放实验室，改革实验室的开放和管理模式，探索重点实验室全方面向本科生开放的模式与体系，最终实现培养本科生的创新能力、实践能力和科研素质。

b.课外科技活动实验

大学生课外科技活动是培养大学生创新能力的重要举措，重点实验室依托良好的科研氛围和齐备的实验设备，每年为基础好、能力强的大学生提供实验场地，并指派科研能力较强的老师指导其实验过程，通过课外科技活动的实验过程，让学生掌握一定的科研能力和创新能力。近年来，材料科学与工程学院组织本科生参加了全国高分子大赛、全国金相大赛等学生课外科技创新竞赛活动，取得了不错成绩。

c.研究性实验

研究性实验是实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。重点实验室依托先进的大型仪器设备和良好的实验场所，可给本科生的科学研究提供了一个重要基础实验平台，本科生通过研究性实验获得相应实验结论，分析解决问题，从而激发学生好奇心，培养科学探究能力。

d.综合性实验

综合性实验是指实验内容涉及本课程综合知识或与本课程相关知识的实验。该实验主要针对已有一定专业基础的学生，鼓励学生选择教学计划以外的综合性实验，通过整个实验过程的训练，使学生熟练掌握各项实验技能和方法，提高分析问题和解决问题的能力。

e.设计性实验

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。该实验是大学生在理解实验原理的基础上，灵活运用知识和技能，进行创造性思维和实验活动。该实验主要综合考查学生实验能力和思维能力，提高其分析、解决问题能力。

f.大型仪器设备的应用

向本科生开放大型仪器设备是重点实验室进行本科实验教学改革的一项重要举措。重点实验室依托大量先进的仪器设备，由设备负责人对部分大型设备原理、操作方法、注意事项、研究领域等进行课堂和现场讲授，并结合科研项目给学生一定的科研锻炼的机会，也可由来重点实验室交流的专家学者对该设备的应用现状以讲座形式进行集中讲授，让学生们尽早置身于研究环境中，有利于加强科研资源转化为教学资源，提高大学生的动手能力、理论与实践相结合的能力和创新能力具有重要意义。

总之，培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标，充分利用重点实验室的科研平台优势，建立和完善高校重点实验室向本科生开放的模式与体系，加强管理，更好的面向本科生开放，切实提高实验教学水平，大力促进实践教学改革，提高本科生的创新与实践能力。

参考文献

[1]张金凤.加强重点实验室建设管理促进学科发展[J].实验技术与管理,2014,31(8):236-238,242．

[2]高居荣,李圣福,樊广华,等.提高重点实验室开放使用效益的实践与探索[J].实验室科学,2010,13(3):139-140.

[3]孟淑娟,孙万虹,苏琼,等.高校重点实验室管理队伍建设存在的问题与对策研究[J].甘肃科技纵横,2014,43(5):63-65.

[4]卢鑫,陆芸婷,郭森,等.以重点实验室开放技术平台为项目载体的高职学生协同创新能力培养[J].教育教学论坛,2015(15):207-208.

[5]李永秀,胡凝,赵小艳.高校省级重点实验室管理模式的改革与创新[J].高校实验室工作研究,2011(4):48-51．

[6]李盛,刘朝晖.高校重点实验室面向本科生开放模式的探索与实践[J].中国电力教育,2013(22):186-187.

开放实验室篇6

关键词:开放实验室;嵌入式实验室;改革

高校实验室不仅要满足课程实验的需要,还要为科研和学生的个性发展提供基地。它是培养具有工程实践能力应用型人才的重要保障,直接影响着创新人才的培养质量。实验室的建设和管理是教学改革的重中之重,其中实验室的开放是实验室生命力的源泉,而这一点也常常被人们忽视。笔者通过分析高校嵌入式专业实验教学特点以及嵌入式实验室教学存在的问题,提出改善实验室管理和开放实验室的方法,并根据学校现状,从实验内容设置、实验室的管理等方面进行了探索。

1嵌入式实验室现状

嵌入式专业方向需要基础扎实、动手能力强、有创新能力和团队合作精神的人才,根据嵌入式专业的教学特点,我们要改进实验室传统教学方式,开放实验室,提高学生的自主学习能力。目前高校嵌入式实验室教学普遍存在如下问题:

1.1开放力度不够,资源闲置浪费

目前很多学校都开放实验室,让学生变被动学习为主动探索,有利于培养学生的创新精神和实践能力,提高综合素质,还给实验教师提供了一个科研创新的平台。以我院嵌入式实验室为例,学院嵌入式专业方向实验课平均每学期132学时,其他大部分时间都是空闲的,导致很多设备资源浪费。另外,嵌入式实验室仅仅为嵌入式专业方向的大三学生提供实践条件,对于大一、大二学生或者其他专业的学生都是封闭的,很多热爱嵌入式的学生得不到实践机会,严重影响了学生自主学习和实践创新的积极性。开放实验室,成为迫在眉睫的事情[1]。

1.2实验室队伍素质亟待提高

实验室人员是一支不可或缺的重要教学力量,实验室队伍素质是决定实验室水平高低的前提条件。但现实情况是,大部分实验老师长期不搞科研,不及时充电,得过且过。再加上学校对实验教师不重视,没有长期培养计划,实验教师待遇低下,严重影响了工作积极性[2]。所以,要想提高嵌入式实验室的水平,首先要建立一支强大的实验队伍,提高实验教师的地位,建立良好的激励机制,打破实验室人员和教学人员之间的人为界限,鼓励实验教师多充电学习,充分发动实验教师和实验室人员的工作主动性。

1.3教学内容陈旧,实验缺乏创新

要强化实验教学,首先要加强实验教学的管理。很多高校的嵌入式实验内容以基本验证型实验为主,而且每年变动很小,这完全违背了实验教学的初衷。实验教学应该让学生通过作实验掌握基本知识,在实验过程中加强实践操作技能,提高独立思维与观察能力、创新能力。所以我们应该对陈旧的实验内容进行改革,提高综合型、设计型的实验比例,提高学生主动学习的积极性,鼓励学生创新。

2开放实验室的条件

创新性人才培养需要开放实验室,这样不仅能够合理利用实验室资源,而且能够变被动学习为主动学习,提高学生的动手能力和创新能力。实验室开放需要具备以下几个条件[3]:

(1)实验室的仪器设备配置必须有一定的规模,具有系统性、完备性和先进性;要有足够的运行和开放、维修费支持;更要有一些安全条件和设施,如可视化、自动监控记录系统。

(2)实验室建设和发展需要有一支合理的队伍,既要有一个在该领域具有较高水平的学术带头人,还要有一批高水平的实验技术人员,仪器设备维护、维修人员和行政管理人员。

(3)要有一个好的政策,鼓励学生开展创新和实践,鼓励实验教师在实验室搞科研,调动指导老师的积极性,使开放实验室真正活起来,做到真正的“开放”[4]。

(4)要有一个科学、规范、合理的开放实验室管理体制[5];健全规章制度,建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的时间、地点,供学生选择和预约。

3开放实验室的管理模式

从开放式实验室的管理角度出发,实验室从单一实验教学向多元化实验室转变,进一步扩展了实验室的功能,促使实验室的管理工作向现代化、科学化方向发展[6]。同时,实验室面向多种目标开放,合理安排开放时间和开放尺度,既要满足实验教学需要,又要坚持学生在实验中的主体地位,调动学生的积极性和自。开放管理模式主要有以下两种:

(1)全开放管理。目前西方国家的大部分实验室都实行24小时全部开放制度,但是由于我国的工作体制及经费的原因,很少有高校能实行一天24小时全天开放。

(2)半开放管理。对于基础性强、操作要求规范、经典的实验,要采取传统的实验方法,或者开展一些特殊实验,比如传统教学与虚拟网络相结合的实验、依据不同学生特点进行的能力培养实验等,这些实验更适合半开放管理。半开放管理包括以下几种模式:

①预约开放。传统的实验室使用模式都是固定班级、固定实验、固定实验室、固定时间,学生在同一时段集中进入实验室,实验设备使用紧张。实验室开放打破了这种使用模式,学生进入实验室的时间不固定,实验项目不固定,实验室资源是动态变化的[7]。因此,如何合理安排实验室开放时间和实验室资源是必须解决的问题。完善的管理方法和现代化管理系统是保证开放实验室高效有序运行的关键,这点可以借鉴很多高校的管理模式。例如北京交通大学使用开放实验室预约系统管理实验室,根据学生的学号在网上预约实验室和实验台号,预约的结果将被记录。西安电子科技大学开发了一套基于校园一卡通的开放实验室管理系统,实现了学生网上选课、网上查看实验室资源、实时预约实验,使用校园一卡通验证身份并登记进出实验室,教师通过网络开放和分配实验室资源查看学生预约实验的情况,实现了科学安排实验时间、空间和实验项目,全方位开放实验室。

②定时开放。定时开放是避免影响正常教学进程的一种开放模式。主要针对部分安排了紧凑的教学任务、实验设备比较专业、管理程序比较复杂的实验室。很多学校都实行实验室定时开放,工作时间是早上8:00～16:00,晚上18:00～21:00,双休日、节假日的开放时间依据情况临时制定。这种办法既可以保证学生有时间来实验室作实验,也可以保证教师和实验员管理员的合理休息。

③定向开放。定向开放主要针对特定的教学群体。我们学院嵌入式实验室开放主要针对热爱嵌入式内容并对其感兴趣的学生和老师。实验室应该对这些人开放,提高学生发现问题、解决问题的能力[8]。

4三层嵌入式实验教学体系

(1)基本验证型实验。侧重培养学生掌握基本仪器和器件的性能及其使用方法,培养学生基本的实验技能和实验方法,加深对相关理论与技术的理解。

(2)综合、设计型实验。侧重培养学生设计、集成、测试、工艺等方面的能力和综合素质,全面提高学生有效运用所学知识进行电路级综合设计及系统级开发应用的能力。

(3)创新型实验。侧重提高学生综合运用知识分析和解决实际问题的能力,培养学生进行系统级的研究与设计能力、探索精神、创新意识[9]。

以嵌入式体系结构这门实验课为例,我院的实验课程主要内容如表1所示。

前9个实验是基础验证型实验,主要让学生了解S3C44B0X芯片的接口功能和运行方式。后面6个实验是开放型实验,主要为学有余力的学生设计,他们可以利用课余时间在嵌入式实验室作实验。这6个实验在课堂上涉及得较少,需要学生自己查资料,独立解决问题,提高独立解决问题的能力。

这门实验课程主要缺少设计型和创新型实验。因此我们也对实验内容进行了一些改进:

(1)尽量在第三学期(小学期)的时候定时开放实验室,由实验教师给出几个课题方向,提出设计型实验要求,让学生独立完成选题、查资料、设计、调试、运行、写报告等内容,指导教师只是起到引导、督促和解答疑难问题的作用。

(2)尽量让学生多参加一些国家大学生创新性实验项目,这样既能够激发学生的学习热情,也能够反映学生的真实水平,达到创新实践的目的。我院每年都有一些学生参加“瑞萨杯”智能车模型大赛,取得了较好成绩。通过科技实践活动,学生可以完整地了解嵌入式开发的流程,动手能力和实践技能也得到很大提高,为学生提供了很好的锻炼机会。

5结语

实验室的开放不仅合理利用了实验资源,在实验、实践中培养了学生的创新能力,也激发了实验教师和实验技术人员的工作热情,提高了实验教学质量。目前,我们学校正在逐步开放实验室,并不断地完善工作内容,为培养更优秀的人才作出更大贡献。

参考文献

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[2]仲伟波,包亚萍.关于嵌入式系统教学的几点思考[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1565-1568.

[3]原亮,丁国良.嵌入式系统的综合教学实验环境建立[J].实验室研究与探索,2008,21(1):92-95.

[4]陈立君,杨丽艳.高校实验室开放保障和激励机制的研究与探索[J].实验室科学,2008(5):135-136.

[5]张骏.搭建研究生自主创新能力培养的公共平台[J].中国高等教育,2006(24):78-79.

[6]傅水根,武静.深化工程实践教学改革,全面促进可持续发展[J].实验技术与管理,2008,25(1):34-36.

[7]李静,乔峰.浅谈嵌入式系统实验对学生创新能力培养[J].高校实验室工作研究,2009,99(1):22-24.

[8]张家栋.研究型大学实验室向本科生开放的实践与思考[J].中国大学教育,2009(6):74-76.

[9]王晓兰,关洪斌.实验室开放运行模式与实践[J].实验室研究与探索,2009,28(7):158-160.

ExplorationofEmbeddedLaboratoryinUniversities

XIELing

(SchoolofSoftware,DalianUniversityofTechnology,Dalian116620,China)