開放實(shí)驗(yàn)室平臺建設(shè)與培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力——以渭南師范學(xué)院為例

袁 衛(wèi)

(渭南師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院，陜西 渭南 714000)

高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)高層次的創(chuàng)新型人才，而提高學(xué)生，尤其是理工科學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)更顯得尤為重要，［1］文獻(xiàn)［2］提出一個新的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)——“行商”概念，認(rèn)為現(xiàn)行的“智商”、“情商”兩個維度只能反映人的智力因素和情感因素，而不能反應(yīng)創(chuàng)新型人才的技術(shù)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。因此，為提高我院學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，使之“智商”、“情商”和“行商”得以共同發(fā)展，我院依托學(xué)校“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目”經(jīng)費(fèi)支持，在我院建立以師生共建，學(xué)生自主管理模式的全方位開放實(shí)驗(yàn)室，作為我院課外電子科技實(shí)踐活動的基地，為我院學(xué)生提供課外電子科技活動的空間，在相關(guān)專業(yè)教師大方向的指導(dǎo)下，讓學(xué)生做他們自己想做的實(shí)驗(yàn)，支持他們富有創(chuàng)新性的活動。［3］同時該開放實(shí)驗(yàn)室也是開設(shè)技術(shù)講座，組織電子競賽等的基地，從而引導(dǎo)學(xué)生向更專業(yè)方向發(fā)展。

一、建立開放實(shí)驗(yàn)室的作用及重要性

針對師范類院校理工科學(xué)生普遍存在重理論、輕實(shí)踐的特點(diǎn)，我院按照學(xué)校提出“學(xué)以致用”的指導(dǎo)思想，在物理與電氣工程學(xué)院建立以提高學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo)的全開放型實(shí)驗(yàn)室平臺。首先，開放實(shí)驗(yàn)室可作為學(xué)生進(jìn)入公司或企業(yè)的跳板，學(xué)生經(jīng)過兩年內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室的磨練，無論實(shí)踐能力還是分析問題、解決問題的能力均得到提高，使之能更快地適應(yīng)用人單位的要求。到目前為止，共有5期數(shù)百名學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐能力的培訓(xùn)，并已有不少優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。其次，指導(dǎo)教師需要不斷地更新知識，才能提出更多的研究探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，滿足不同興趣愛好學(xué)生的需要，也為學(xué)院年輕教師實(shí)踐能力的提高提供一個成長平臺。最后，實(shí)驗(yàn)室的全方位開放和優(yōu)秀學(xué)生的脫穎而出也成為低年級學(xué)生的榜樣，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)院優(yōu)良學(xué)風(fēng)的形成。

二、開放實(shí)驗(yàn)室建立科學(xué)的管理機(jī)制

建立開放實(shí)驗(yàn)室在保證學(xué)生科技活動需要，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力外，為使實(shí)驗(yàn)室功能充分實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，我院對開放實(shí)驗(yàn)室的管理分為日常事務(wù)管理和項(xiàng)目管理兩部分。經(jīng)過近三年的探索，采取以下管理模式。

(一)日常事務(wù)采取學(xué)生自主管理，教師監(jiān)督相結(jié)合方式

開放實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生的實(shí)踐基地，實(shí)驗(yàn)室日常事務(wù)的管理，可指定一至二個高年級學(xué)生負(fù)責(zé)，主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室日常的考勤、實(shí)驗(yàn)室安全等。這同時也鍛煉了學(xué)生的管理和組織能力。實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生參與的設(shè)計(jì)項(xiàng)目包括自選項(xiàng)目和教師指定項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)過程中所需要的儀器、器件及制作的電路板，可采取學(xué)生提交項(xiàng)目申請報(bào)告，經(jīng)由指導(dǎo)教師根據(jù)項(xiàng)目要求，批準(zhǔn)后方可購買的原則。

(二)項(xiàng)目管理采取嚴(yán)格的申報(bào)制度

無論是學(xué)生自選項(xiàng)目還是指定項(xiàng)目，均需進(jìn)行答辯，答辯小組由相關(guān)專業(yè)教師參加，只有經(jīng)過同意的項(xiàng)目，方可申請創(chuàng)新計(jì)劃經(jīng)費(fèi)資助，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人由學(xué)生擔(dān)任，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)全過程，并且定期要參加由指導(dǎo)教師主持的項(xiàng)目報(bào)告會，項(xiàng)目參與中的每一位學(xué)生均要做項(xiàng)目階段匯報(bào)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程要有紙質(zhì)設(shè)計(jì)文檔，項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成后要有總結(jié)報(bào)告并要進(jìn)行項(xiàng)目答辯，最終結(jié)題需經(jīng)答辯評委同意后方可結(jié)題。學(xué)生經(jīng)過嚴(yán)格的項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目答辯過程訓(xùn)練，這將有助于學(xué)生分析、判斷和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，有助于就業(yè)后，更快適應(yīng)公司或企業(yè)的要求。

三、開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生培養(yǎng)機(jī)制

(一)開放實(shí)驗(yàn)室建立循序漸進(jìn)的學(xué)生培養(yǎng)機(jī)制

開放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生培養(yǎng)方式根據(jù)學(xué)生年級不同，基礎(chǔ)不同，其培訓(xùn)方式分為三步走，“基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力培訓(xùn)”、“綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用培訓(xùn)”、“研究型創(chuàng)新性培訓(xùn)”三個層次。

1.基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力培訓(xùn)

基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力培訓(xùn)主要是針對低年級或初進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，對這部分學(xué)生的培訓(xùn)主要是先培養(yǎng)興趣，為了幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)而喜歡實(shí)驗(yàn)室、主動進(jìn)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)自己的動手能力。首先，對低年級學(xué)生做一個實(shí)踐興趣報(bào)告會，報(bào)告會由高年級學(xué)生根據(jù)自身的成長經(jīng)歷做一個講座，并給學(xué)生進(jìn)行歷屆的學(xué)生作品演示，演示過程中，使同學(xué)們大開眼界，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室中使低年級學(xué)生與高年級學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場交流，使大家相互了解，為以后建立良好的團(tuán)隊(duì)奠定基礎(chǔ)。最后，對報(bào)名參加的學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件、課程，如電路圖、PCB制作軟件Protel99，單片機(jī)仿真軟件Protues、單片機(jī)課程等，大約一學(xué)期的培訓(xùn)，培訓(xùn)過程不同于課堂教學(xué)，主要以應(yīng)用為目的，配合大量的實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的基礎(chǔ)上，對電子設(shè)計(jì)產(chǎn)生濃厚的興趣，為以后進(jìn)一步提高奠定基礎(chǔ)。

2.綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用培訓(xùn)

綜合性、設(shè)計(jì)性培訓(xùn)主要針對有一定基礎(chǔ)的學(xué)生，其內(nèi)容涉及到電子專業(yè)課程的綜合知識，需要發(fā)揮學(xué)生的主動性，教師提出具體設(shè)計(jì)要求和時間要求，實(shí)驗(yàn)過程相對開放，學(xué)生在選擇題目、制定方案及確定實(shí)驗(yàn)時間、地點(diǎn)方面，有一定的自由度，綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)在電類基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)的選做的提高部分以及課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)等，在綜合設(shè)計(jì)能力的培訓(xùn)過程中，即可發(fā)現(xiàn)實(shí)踐動手能力強(qiáng)的學(xué)生，也作為以后參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的后備隊(duì)員。

3.研究型創(chuàng)新性培訓(xùn)

研究型創(chuàng)新性能力培訓(xùn)主要針對少部分專業(yè)基礎(chǔ)好，實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生，尤其是在電子大賽中獲獎的學(xué)生，鼓勵這些學(xué)生申報(bào)學(xué)校的“創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目”，并派專職的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)題目選定和設(shè)計(jì)，并對全過程進(jìn)行跟蹤，在實(shí)踐設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，鍛煉學(xué)生的想象力和實(shí)踐能力。［4］開放實(shí)驗(yàn)室注重教師主導(dǎo)作用與學(xué)生學(xué)習(xí)主動性相結(jié)合。提高了學(xué)生的科研能力，使學(xué)生熟悉了科研的基本程序，有利于提高畢業(yè)論文的質(zhì)量，同時，使學(xué)生在公司或企業(yè)就業(yè)后，可獨(dú)立地承擔(dān)項(xiàng)目研究工作。

(二)開放實(shí)驗(yàn)室以全國大學(xué)生電子競賽為導(dǎo)向，為學(xué)生提供一個積極鍛煉的參賽平臺

開放實(shí)驗(yàn)室主要以全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽為導(dǎo)向，為學(xué)生提供一個參賽的平臺，積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和全國電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽以及學(xué)校組織的各種課外創(chuàng)新作品大賽，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中創(chuàng)新，把理論知識很好地應(yīng)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，給大學(xué)生提供了一個課外科研實(shí)踐、創(chuàng)新平臺。［5］

經(jīng)過兩年的實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)的學(xué)生在各種大賽中，均取得了較好的競賽成績，獲得各種競賽獎勵，多人次獲得國家或省級一等獎、二等獎、三等獎。獲獎的學(xué)生也一致受到用人單位的好評。如，在2009年全國電子競賽上獲得一等獎的2007級電信專業(yè)的孫毅明同學(xué)，現(xiàn)已成為深圳憶嘉電子科技有限公司的技術(shù)骨干，畢業(yè)一年內(nèi)已承擔(dān)六個項(xiàng)目的研發(fā)工作。

四、創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室取得的成果及存在的問題

我院開放實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過2009年至2011年近三年的良性發(fā)展，無論在學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)還是學(xué)院師資力量的提高上，均比以往有大幅度提升，如表1列舉了1997年至2008年11年的學(xué)生參加全國競賽的獲獎情況與2009至2011年三年的獲獎情況對比，通過表1可明顯看到我院學(xué)生在電子類競賽中無論從獲獎數(shù)量還是質(zhì)量上均有大幅度提高，也可證明，開放實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生的實(shí)踐基地對學(xué)生的“行商”能力提高是有極大的幫助。當(dāng)然，由于師資數(shù)量有限，該開放實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展還處在初期發(fā)展階段，還不能保證大面積學(xué)生的培養(yǎng)，這也是以后要解決的問題。

表1 近三年與前多年學(xué)生電子競賽獲獎對比

［1］王永紅，余曉芬.傳感技術(shù)課程的創(chuàng)新實(shí)踐與開放實(shí)驗(yàn)平臺［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，(2):97－99.

［2］吳祖仁，吳江濱，張?jiān)?行商概念的科學(xué)背景及其意義［J］.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，(2):103－107.

［3］褚曉銳，錢波.基于工科學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的構(gòu)建［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，(10):15－18.

［4］張家棟，房海蓉.加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè) 促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，(7):132 －134.

［5］胡浩軍，梁永輝，毛宏軍.基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.高等教育研究學(xué)報(bào)，2009，(9):87－88.