统计专业实验室运行模式研究

张凤宽，罗蕴玲

摘要：专业实验室不同于普通的公共机房，专业软件的使用需要有一定专业背景的指导教师的示范和引领。为了让统计专业实验室发挥出最佳运行效果，我们创新性地给出了四维开放模式。

关键词：实验室；运行模式；四维开放

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0241-02

统计专业实验室有很强的专业性，为了使实验室能够提供更多的实验机会给学生，又不大幅增加实验室人员的数量和劳动强度，我们在该报告中探索了“实验空间、实验时间、实验对象、实验内容”四维的开放运行模式。

一、实验空间的开放

传统高校的专业实验室管理是为学生按照整班建制在规定时间进行实验训练提供教学服务。这其中存在的管理要点一是不能满足单个学生实验请求，二是在规定时间之外不接待学生，三是不接待本专业以外的学生。而实验空间的开放，从管理形式上，正是对这三点的突破，既要满足单个学生的实验请求，同时在规定时间之外接待学生，甚至是外专业的学生。

用现代化科技手段辅助实验室人员管理，不仅使专业实验室的开放空间得到大幅度提升，而且还要使实验室人员的劳动强度和劳动成本降低，管理水平提高。人员分别按实验室管理人员与实验室申请使用人员两个层级建立实验室开放式管理工作流程。对于前者，如果是实验室项目，应是项目的主研人员，成熟后可以先制作相应教学视频，再纳入实验室开放的项目，进入共享平台接受预约、实验使用与监控管理。如果是后者要经过实验室管理人员的审批后才允许进入实验室。在初级培训阶段可以引入示范性教学视频系统作为学生自主学习的培训教材，本专业的学生可以将该教学视频作为辅导材料，巩固学习效果，对于未列入教学内容的实验项目或非本专业的学生，将该教学视频作为自修教材。我们的专业实验课程中所有验证性基础实验都可以依此进行。这无形中就大大减少了实验指导教师的工作量，从而可以在不增加任何投入的前提下增加实验室的开放空间。

二、实验时间的开放

基础实验中的共享资源的完善延伸了实验时间，现代化的教学手段让很大一部分基础实验学生可以自行完成，并且基础薄弱的学生可以重复进行实验并与正确结果对比。实验时间的开放还有利于提高设备的使用率，通过寻求多方面支持，扩大实验室的效益，并有效促进学术研究交流，对科研人员以及学生参与实验工作起到推波助澜的积极作用。实验室的开放也为实验室承担更多纵向课题研究以及横向课题合作提供了机会，有利于发挥实验室的科研资源优势，积极主动为学校、为经济社会发展服务。实验时间针对具体科研的开放能促进实验资源共享，实现最大范围内的资源共享，更好地将实验室的设备和技术优势发挥出来。实验室应积极形成自身科研研究方向和科研特色，与国内各兄弟院校开展学术交流合作，与国际一流大学实现互动学习机制，进一步建设和完善实验室的交流平台，全面提升实验室及所在学科的影响力和技术水平。实验室一切为了科研服务，各种横向纵向课题或者学生课题和教师的科研课题随时都可以在教师指导下不受时间限制充分利用一切实验资源，从而实现实验时间的全面开放。

三、实验对象的开放

统一实验中学生的学习自主性及思考、认识的深度不同，不能给学生因个体差别导致学习效果欠佳提供弥补的机会。理论上讲，不存在学生个体的因材施教的机会。开放式实验室虽然可为学生自主学习、对专业实践活动提供条件，但是由于各高校生师比的控制、学生学分总量控制、实践教学队伍规模及实践教学教师工作时间都受到制约，这些因素都制约着高校专业实验室开放程度的提高。为此我们把申请实验的人员分为多个层次：低年级实验课有限开放，高年级实验课全方位开放，由低到高年级逐渐提高实验室开放程度。对有科研要求和能力的学生实行研究性实验的全方位开放，主要对象是三、四年级的本科生。在大一大二阶段的专业认识环节可以按学生的兴趣点适当加入实验环节的简单介绍，或者让有精力的学生介入高年级同学中的一些SRT（大学生研究训练）或其他实验项目，甚至是以旁观者的身份辅助执行一些相关实验。高年级同学的专业理论知识越来越扎实，教师的科研课题以小模块化的形式分给学生去完成，这主要针对三四年级的学生，层次要求明显。同时结合我校各专业的大学生参加大学生数学建模竞赛、统计建模竞赛、挑战杯竞赛、国家级大学生创新创业训练计划以及SRT等根据学生个体差异实现实验对象的全面开放。

四、实验内容的开放

综合性、研究创新型实验，在具有博士学位讲师或副教授、教授指导下，以学生自主学习为主导的教学模式，即学生利用各种信息资源，自行查阅资料、设计实验、开题答辩、实验操作、完成实验项目和总结实验报告，强调尊重学生的个性，善于发现学生的特长和兴奋点，并能因材施教，激励学生发挥长项，培养学生的好奇心和研究热情。统计专业每年级的专业认识会让学生逐步认识到自己最感兴趣的实验内容。本科生教学计划中的实践环节主要包括实验教学、课程设计、实习、毕业设计（论文）以及社会实践和创新性实践活动等。其中，验证型实验、专业认识实习、社会实践等环节的教学目标主要是帮助学生掌握所学知识和基本实验方法与技能；综合性和设计性实验等着重培养学生研究与创新的方法，使学生初步具备运用所学知识解决实际问题的能力；专业实验、创新实践活动、毕业设计（论文）等综合实践环节，着重培养学生分析问题、解决问题的能力以及研究与创新的综合能力。而本科生的大部分实践环节是在校内的实验室完成的，因此学校以提高实验教学质量为根本原则改革实验室的建设和管理模式。根据承担的实验课程和科研性质及学生层次的不同，将实验内容分为三类，即基础实验、自选提高实验和正式立项的科研项目实验。本着学生自愿申请指导教师负责分配的实验原则更能充分地体现实验内容的全面开放。

五、结语

针对上述的四维开放模式我们已进行了实际的实践而且很有成效，首先每位专业教师凡是有统计软件使用的就编写详细的上机教程，这些资源可以被挂到实验室的服务器上，通过校园网，学生可以在任意时间、地点开展实验，比如学生可以利用课余时间在宿舍、图书馆、教室等地方开展实验。基于此网络实验平台，学生之间可以交流经验，学生与教师之间也可及时沟通实验中遇到的问题，教师给予指导。这样验证类的实验就变得灵活而有效率。统计是一门应用性极强的学科，所以教师的科研课题绝大部分都可以分解部分由学生来完成，课题引导下的学习让学生提高了学习兴趣和学习的主动性。因为参加数学建模比赛和大学生研究训练（SRT）和全国大学生创新创业项目等让学生在指导教师的带领下更多地利用统计实验室从而提高了设备利用率。统计中比较难学的大型软件是SAS，入门都会很吃力，但作为统计专业的学生在统计知识的基础上利用SAS编程无疑又是效率最高的，所以共享入门资料和学习体会是打消学生因为SAS的“巨无霸”特点而发憷的最佳方式，低年级的学生因为有了开放式的共享资源就成为直接受益者。

四维开放模式在充分利用了实验室的时间和空间的同时又因为实验内容和对象的开放在无须增加指导教师工作量的前提下实现了最有效的利用。

参考文献：

[1]曹蓓.高校实验室建设与管理探索[J].中国高校科技，2013，（3）.

[2]王世荣，赵伟，刘坤，李菲菲.以搞好实验教学为根本促进实验室可持续发展[J].实验技术与管理，2013，（3）.

[3]陈启雄.实验教学管理信息系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护，2012，（2）.

[4]钱俊，周继烈，徐建中.高校工程训练中心信息化建设的探索和实践[J].实验技术与管理，2011，（12）.

[5]王柏华，陈英，王然.高校专业实验室开放管理模式研究[J].皮革科学与工程，2013，（2）.

基金项目：天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划重点项目—统计学专业内涵建设的研究与实践（122）。

作者简介：张凤宽（1965-），女，河北人，副教授，理学硕士，研究方向为应用统计。endprint