摘要：在新工科背景下，台州学院建筑工程学院实验教学中心打破传统实验教学平台的壁垒，优化整合实验室空间、人员、设备等资源，基于信息化开放实验平台，构建了地区性、层次性的大土木类开放实验库，根据实施效果动态调整实验库内容，并引入多元化过程性开放实验教学评价体系。实践证明，该实验库的建立提高了实验教学中心的资源开放共享率，对复合型卓越工程科技人才的培养起到了促进作用。

　　关键词：新工科；开放实验库；信息化开放实验平台；实验教学评价体系

　　2017年，教育部正式推出“新工科”建设计划，大部分地方高校自此在新工科建设方面进行了多举措的改革探索和实践。高校实验室建设主动布局，服务国家发展战略，满足地方产业需求，在此基础上培养造就有创新意识的复合型卓越工程科技人才[1]。开放实验是将学生作为主体，在实验室现有软硬件条件基础上，把科研课题、社会服务等转化为实验内容的教学改革项目，目的在于培养学生工程能力与创新意识。开放实验以其特有的优势在现代化实验教学中发挥着重要的作用[2]。

　　一、开放实验库建立的意义

　　（一）深化高校实验教学改革

　　高校实验教学是人才培养体系中的关键环节，是贯彻落实党的教育方针、实现复合型卓越工程科技人才培养目标的重要手段。台州学院建筑工程学院实验教学中心以学生为本，打破现行实验教学中学生被动接受的模式，充分调动学生的学习自主性。同时，实验教学中心逐步实现全面开放运行，可以促进教师加大实验教学改革研究力度，从顶层设计上优化调整现有实验教学体系，增加设计性、创新性的实验项目，充分发挥实验教学的育人功能[3]。

　　（二）提高实验教学资源利用率

　　台州学院建筑工程学院实验教学中心从建立初期，就本着科教一体、产教融合的建设原则，目的是避开传统实验室建设过程中的重复建设、分散配置的劣势。开放实验库的构建进一步实现了实验室资源开放共享的理念，以资源、人员、空间全面开放运行为基础，鼓励师生进入实验室，提高实验室及仪器设备的利用率，最大限度地发挥实验教学资源的效益[4]。

　　二、开放实验库的形成

　　（一）开放实验库形成的基础条件

　　台州学院建筑工程学院每年以教师科研、社会服务项目等为基础，均有16—20项开放性实验项目立项，开放性实验已经成为建筑工程学院本科生科研能力培养的常规方法。至今已完成项目22期，培养超过3500余名学生，每年都有学生申请并成功获取国家级或者省级大学生创新实验项目[5]。

　　（二）开放实验库内容设计模式

　　土木工程学科具有应用型、地方性、时代性等特征。新工科教育理念与土木工程人才需求相对应，要求培养出具有创新创业能力、跨界整合能力的交叉复合型卓越工程科技人才[6]。开放实验的核心是实验内容，因此大土木类的实验内容库应具备层次性、地区性、动态性的特点，通过与实际工程项目、科研项目相结合的实验内容激发学生的兴趣，进而提高他们的工程实践能力，增强他们的创新意识。为了有效地对实验内容进行设计，笔者拟定了开放实验库内容设计模式，如图1所示。

　　一方面，教师根据实验课程大纲和现有仪器设备情况制定常规实验内容；另一方面，通过组织社会实践、教师课题项目和学生科研内容，形成创新性的实验内容，由这两部分内容共同构成实验库内容。实验库内容有三个特点。

　　第一，层次性。常规实验项目按照教学课程大纲，由教师制定，要求全体学生必须参加。创新实验项目可以由教师遴选和学生自由报名相结合的方式，挑选出部分对科研感兴趣且学有余力的学生参加。这类学生能够通过开放实验形式提早接触到行业生产及科研项目，这对提高他们的专业素质有很大的帮助，也是实验库内容层次性的体现。

　　第二，地区性。由于从教师社会服务、课题项目中产生了部分实验库内容，该部分与本地企业的科研生产需求相关，除了可以让学生尽早参与实际工程，同时也加深了校企合作，为企业提前选人提供可能，体现了实验库内容的地区性。

　　第三，动态性。实验库内容并不是一成不变的，为了对实验项目进行科学评估，应该积极组织学生、教师、专家等，定期召开评估大会，采用多种评估手段，对实验项目进行“以旧换新”，通过这样的方式，确保实验项目的先进性。

　　三、开放实验组织流程

　　台州学院建筑工程学院实验教学中心为保障开放实验库的顺利实施，根据分类分层次开放工作的需要，创新了开放运行管理机制，完善了学生、实验教师、实验技术人员、实验室、仪器设备多方协同的开放运行机制。根据实践经验，明确了学生是开放实验库的主体，这是实验教学中心开放运行顺利开展的关键因素。

　　这种以学生为主体的实验，其组织就成为实验成功的关键因素。科学、合理地组织实验是开放实验库进入实践阶段的前提条件[7]。图2是台州学院建筑工程学院实验教学中心以学生为主体的开放实验组织流程图。

　　在开放实验组织流程图中，可以看出开放实验关键环节的主体是学生，学生选择实验内容，制定初步实验操作方案，提交实验申请，在方案通过实验教师审核的前提下，按照预约时间到实验室开展实验。与传统的实验室内的手把手实验教学相比，借助应用多媒体和虚拟实验教学，在实验前最大限度地激发学生解决问题的兴趣，同时实验操作方案也由学生自己制定，锻炼其动手能力，培养学生的工程创新能力。

　　四、开放实验信息化平台的建立

　　开放实验信息化平台是指利用网站、数据库等信息化手段将开放实验库及其配套的场地、仪器设备、指导教师等资源，开放性地提供给师生。台州学院建筑工程学院实验教学网络平台的总体框架，包含三个子系统，分别为实验教学网络资源系统、网络开放管理系统和开放实验库管理系统。

　　第一，实验教学网络资源系统主要供学生预习。学生在进入实验室之前可以在该系统中通过文字和视频资料提前学习实验教学项目、仪器设备操作方法等内容，为顺利进入实验室提供必要条件。

　　第二，网络开放管理系统是在实验实施阶段为学生提供场地、设备预约等服务，可以在时间、空间上最大限度地提高实验室资源的利用率，同时提高学生的积极性和参与感。

　　第三，开放实验库管理系统是该系统的核心组成部分，主要包含开放实验库的具体内容及学生选做系统。开放实验库会根据每年的实际情况动态调整，通过文字、视频形式展示开放实验项目的实验目的和实验要求，为学生选做提供直观参考。目前开放性实验项目库已上传实验项目30个。

　　五、开放实验评价体系的构建

　　科学有效的评价体系是开放实验库顺利开展的先决条件。传统的实验评价体系已经无法满足以学生为主体的实验教学模式，因此，有必要对其进行优化和升级。台州学院建筑工程学院实验教学中心通过引入多元化的开放实验教学评价体系，对开放实验全过程进行科学考核，不仅克服了以往只关注结果评定的不足，将评价贯穿开放实验全过程，还增加了学生全局参与的积极性和主动性，同时增进了师生互动[8-9]。图3为台州学院建筑工程学院实验教学中心开放实验评价体系。

　　该开放实验评价体系兼具多元化和过程性两大特点。评价体系多元化是指主体多元化、评价内容多元化、评价方式多元化。除实验教师以外，学生和实验技术人员也作为主体参与评价，在鼓励学生创新的同时，也对优化实验室环境和设备使用起到促进作用。评价体系过程性是指评价贯穿实验预约阶段、实验操作阶段和实验成果处理阶段，不仅考查学生的操作能力，还对其综合能力方面进行全面评价[10]。教师可以根据实验方案的优劣及有无创新点评价学生，通过这样的方式，培养学生的工程能力，促进学生的全面发展。

　　综上所述，台州学院建筑工程学院实验教学中心从新工科背景出发，设计了动态开放实验的内容，同时配套了科学的开放实验组织流程、现代化实验室网络信息平台、多元化过程性开放实验评价体系，保障开放实验库顺利进入实践阶段，在不断发掘学生工程潜力和培养师资队伍的同时，也进一步提高现有设备的使用效率。

　　参考文献：

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　　[2]梁上燕.高校开放式实验教学研究[D].兰州:西北师范大学,2002.

　　[3]武荔涵.重点农业大学科教融合现状与对策分析[D].武汉:华中农业大学,2013.

　　[4]卢玉林,王丽,卢滔,等.以开放实验强化弹性力学基础知识:以弯曲梁应力分布为例[J].力学与实践,2016(5):578-581.

　　[5]邱战洪,王小岗,龚冰冰,等.基于“三明治”模式的开放性实验教学体系构建[C]//中国土木工程学会教育工作委员会.高等学校土木工程专业建设的研究与实践:第十届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.长沙:中南大学出版社,2010:372-376.

　　[6]王忠辉,王春华,周建飞,等.新工科背景下信息化开放实验平台管理模式的探讨[J].中国皮革,2022(7):15-19.

　　[7]钱小明.高校实验室开放管理机制的探索与实践[J].实验技术与管理,2013(11):40-42,49.

　　[8]盛苏英.基于“互联网+”的开放实验评价体系研究[J].江苏工程职业技术学院学报,2019(2):101-104.

　　[9]孙鲁闽.高校理工科开放式实验课程的混合评价体系设计[J].教育观察,2022(16):101-104.

　　[10]赵亚娥,胡丽,寻萌,等.依托开放实验项目医学生科研能力培养与实践[J].基础医学教育,2022(7):512-514.