本科生導師制與開放性實驗室建設的結合初探

韓國君　姚海波　范傳剛

摘要：本文對高?；瘜W化工專業開放性實驗室建設中存在的組織問題進行了探討，以本科生導師制為組織單元，通過實驗內容優化、重視實驗教學主體和實驗管理模式改革等具體方法和措施，把本科生導師制與開放性實驗室建設有機結合到了一起。實踐證明，這種結合模式提高了化學化工專業學生工業分析實驗的教學質量，取得了良好的效果。實踐證明，與本科生導師制的有機結合是建設開放性實驗室的一個有效組織模式。

關鍵詞：本科生導師制；開放性實驗室；組織模式

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0273-02

一、引言

經過十多年的研究探索和實踐，高校開放實驗室被證明是學校培養創新人才的一條有效途徑，是教學改革的一項重要內容，是高校本科教學水平評估指標體系中的一個重要觀測點。所謂開放實驗室，就是將實驗室為實驗教學、實驗技術研究、科學研究所提供的必要條件，部分或全部向實驗者（包括?？粕?、本科生、研究生、教師、技術人員等）有目的開放，涉及實驗時間、儀器設備、實驗場地、實驗資料、實驗指導人員、實驗經費等要素。在不同的高校和不同實踐階段條件下，已有開放實驗室的模式要有兩種形式：一是向實驗室所承擔的實驗課題或課程開放；二是向學生、教師及技術人員開放，為他們進行教學科研活動提供一個良好的研究基地[1～2]。作為一個由師范為主體升格建設的學院，物理、化學、生物等實驗教學比重較大的學科在進行改革的時候，必然得兼顧師范和創新研究兩個方面。加之，科研投入和項目相對較少的實際情況，開放式實驗室建設的組織模式不能照搬一些走在前面的先進高校的經驗，需要依據自身特點進行探索和實踐。下面就我們在化學化工專業進行的本科生導師制與開放性實驗室建設相結合的發展模式進行相關探討。

本科生導師制是由指導教師對本科生的思想、學習、生活等進行直接輔導、引導和指導，全面提高學生素質的一種互動式教育教學制度，是我國教育主管部門十余年來積極推動的一項大學教育改革。從指導內容看比較寬泛，有生活導師制、實習導師制、素質導師制、學習導師制、科研（學術）導師制、德育導師制、全員導師制、優秀學生導師制、宿舍導師制等。這種寬泛性也導致在推廣中遇到一些困難，比如定位模糊、師資力量不足、運行機制缺失等。筆者認為，運行機制缺失是其中最主要的問題，具體表現在往往缺乏一個能共同推動師生互動的平臺[3～5]。而開放式實驗室建設能有效地通過科研教學任務和興趣把師生緊密聚攏在同一個具體主題上，為本科生導師制提供了一個學習創新的平臺。

二、組織框架的建立

本科生導師制與開放性實驗室建設相結合，首先要解決組織模式的問題，我們以工業分析實驗改革為例，匯報一下我們的一些想法和實踐。

1.導師為主導。導師是導師制里處于主導地位的一方，開放性實驗室建設領域，導師應該具有較深厚的科研積累，能夠與實驗室老師協同制定合適的科研和實驗項目。我們主要以有科研項目和近年來新進的有碩士和博士研究履歷的老師為主要動員目標，獲得了很多老師的支持。首先，我們協商確定實驗項目。對有項目的老師，我們保留項目的全部內容，在編制新的講義和實驗內容上再明確一下各步操作單元的單獨教學意義和教法意義。對尚無科研項目的碩士和博士研究履歷的老師，我們請他們結合自己的研究領域和曾經進行過的實驗編制新的講義和實驗內容。

2.學生為主體。學生作為組織模式的主體，由學生按興趣選擇一個或時間不沖突的兩個導師團隊。在保證實驗項目能順利完成的學生人數后，項目團隊可以適度多配置數個學生，對學生在各個實驗單元里的主次任務進行明確。學生報名踴躍，比如，初試的應用化學兩個班學生全部安排給9個項目團隊。

3.實驗室老師協調。報請系領導批準，實驗室老師負責合理整合安排儀器設備及相關費用，協調師生之間的時間安排。在合理整合安排儀器設備及相關費用方面，我們要以“公私分明”為原則。對原有項目的老師的經費和設備不干涉使用、不占用，實驗室把教學實驗相關費用按人頭帶入各團隊，用于耗材支出。其他實驗室儀器設備和玻璃儀器按實驗協調調用。實驗室老師還要及時與各實驗團隊聯系溝通，對實驗室大型設備的狀態做到即時了解，耗材儲備補充合理及時，以保障團隊儀器交接后立即能進行下面實驗。

協調師生之間的時間安排方面，除了學生老師病、事假之類的調配外，我們還要在老師抽不出空的時候主動替代一些實驗準備和預習檢查工作，時刻做好協調補足工作。

三、開放式的實驗教學

開放性實驗室建設最核心的內容是開放式的實驗教學體系的成功運作。一個能激發學生思維和興趣，又兼顧了教學和創新的實驗課才是我們期望的成功，當然成功的互動也能引發教師的工作熱情[6～8]。開放性實驗室建設會使課時數減少，為了解決課時數減少和課程培養目標之間的矛盾，我們積極探索課內外相結合的開放式實驗教學體系，向學生提供更多動手動腦的實踐機會，培養學生的自主學習、自主補習的習慣和創新能力。

1.學生參與設計實驗。盡管每個團隊的一個或幾個實驗已經依據研究項目確定，結合教學任務的講義也確定，但是教師在實驗前不向學生和盤托出。教師依據相關的實驗任務，給兩人共同或三個不同的學生分一個經典工業分析的操作單元的設計。學生要自己從實驗教材和文獻中查詢相關條件和操作。學生的第一步是查閱資料，包含經典儀器分析的小操作單元和色譜相關的方法。在不影響學生主動性查閱的前提下，為了不把時間拖得過長，經典儀器分析的小操作單元的資料，教師可預先準備完整，等學生提出自己的準備和需要后提供給他們矯正用。參與的學生除了準備從預處理到色譜分離系統選擇的必要實驗設備和藥品外，還得準備做實驗時給未分配該實驗任務的其他同學講述。比如，某導師課題是生姜中姜油的提取研究，具體實驗分解成以下5個主要操作單元：水蒸氣蒸餾、同時蒸餾萃取、有機溶劑萃取、凍干溶劑萃取、氣相色譜-質譜分析。每個單元由兩個學生負責，蒸餾和萃取等預處理單元還包括采樣、干燥、存儲等基本實驗操作。學生在設計和實驗過程中就掌握了這些教學要求的項目，且有所擴展，聯系上下實驗更能理解掌握這些技能的科研意義。對色譜分析單元，涉及氣相色譜方法的建立，除進行實驗外，教師要引導學生理解分離柱和檢測器與實驗目的的匹配。學生通過實驗會體會到色譜分離的復雜性和實際工作中分離柱和檢測器的匹配是方法建立的核心。通過這種實驗教學后，學生在實際工作中能夠深刻理解這些單元操作的科研意義，思考問題更有針對性，能重視操作細節，鍛煉了他們科學研究的邏輯思維。endprint

2.學生實驗參與和觀摩討論相結合。本團隊的學生是參與實驗的，但他們負責的區段和操作單元不同。實驗進行時，某一單元操作時段便有在導師指導下操作的同學在做實驗，負責其他單元操作的同學在旁邊觀摩學習，團隊內的參與和觀摩輪流進行。對于團隊外對實驗有觀摩學習意愿的同學，經實驗室老師許可，在不影響實驗進行的原則下，可安排數個學生觀摩學習。這種團隊內外的互相觀摩學習會引發學生的討論，激發學習的興趣。

3.適度額外補充開放式單元操作實驗。由于各個團隊的實驗不能完全涵蓋我們實驗教學的所有內容和項目，針對一些需要補充實驗的學生，我們在各個團隊實驗之外，還對學生額外補充開放式單元操作實驗，由學生自主選擇，經過實驗老師核定必要性，即可進行相關實驗。對已經進行過相關單元操作的同學，教師不批準重復的實驗，但可以讓學生參加觀摩學習和討論，不過他們在實驗過程中不能因有所了解而隨意充當指導角色。

4.實驗報告談感想和錯誤。學生實驗報告，首先要對自己負責的操作單元進行較為詳細的過程記錄。這里的詳細不是指前后操作的流水賬，而應該引導學生多“談”自己負責的單元實驗在整個課題中的意義和關鍵點，還要記錄討論已出現和易出現的錯誤，并進行針對性的思考總結。這樣的實驗報告才會給學生自己留下深刻的印象，引發科研邏輯的思考，對學生實驗能力會有切實的提高，對創新能力的理解也會加深。

四、小結與討論

本文對化學化工專業進行的本科生導師制與開放性實驗室建設相結合的發展模式進行相關探討。本文針對高?；瘜W化工專業開放性實驗室建設中存在的組織問題進行了探討，選擇了本科生導師制為組織單元，在工業分析實驗教學改革的基礎上，通過建立以導師為主導、以學生為主體、實驗室老師協調安排的運作模式，把本科生導師制與開放性實驗室建設有機結合到了一起。實踐證明，這種結合模式提高了化學化工專業學生工業分析實驗的教學質量，取得了良好的教學改革效果，探索出了一個本科生導師制與開放性實驗室建設相結合的良好互動模式，為開放式實驗室建設和運行注入了推動力，為導師制賦予了一個具體有效的互動平臺。

參考文獻：

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[7]白云，柴鈺.加強開放式實驗教學培養學生的創新能力[J].實驗室研究與探索，2010，（08）：121-124.

[8]王志軍.也談開放式實驗教學[J].實驗室研究與探索，2010，（03）：103-104.

基金項目：濱州學院實驗技術研究項目（BZXYSYXM201215）

作者簡介：韓國君（1973-），男，山東濱州人，高級實驗師，主要從事實驗室管理研究。endprint