高校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的模式研究與實(shí)踐探索

摘 要： 基于對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀和存在問題的分析，從課程體系，導(dǎo)師，學(xué)生三方面入手，通過改變教學(xué)計(jì)劃，建立導(dǎo)師制度，依靠學(xué)生社團(tuán)，組織學(xué)校內(nèi)部的電子競賽等多方面來激發(fā)學(xué)生和教師參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的興趣。實(shí)踐證明，這些措施有益于教師、學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)熱情的激發(fā)，有益于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和運(yùn)行機(jī)制的形成。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)； 課程體系； 導(dǎo)師制度

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）01-50-02

Mode research and practice of innovation experiments in university

Du Xiaoyu1， Li Hui2， Wu Yonghui1， Du Ying3

（1. Basic Experiment Teaching Center of Henan University， Kaifeng， Henan， 475004， China； 2. Minsheng College of Henan University；

3. School of Computer and Information Engineering Henan University）

Abstract： The present situation and problems about the innovation experiments are analyzed. Through three factors of course architecture， supervisors and students， there are many ways to inspire the students' interest， such as altering the teaching plan， setting up supervisor system， relaying on student clubs， etc. Innovation projects can promote all-round development of students， such as innovative consciousness， team cooperation， self-learning， and fighting spirit. These measures are beneficial to the development of innovation experiment and formation of operation mechanism.

Key words： experiment teaching； innovation experiment； course system； supervisor system

0 引言

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是緊扣課本，對所學(xué)的基本知識進(jìn)行簡單的驗(yàn)證或深化，這種實(shí)驗(yàn)方式已不能滿足現(xiàn)代教育的要求。由于社會的發(fā)展對大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了更高的要求，社會需要的人才不但要適應(yīng)能力強(qiáng)還要發(fā)展全面，因此高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以至高等教育也應(yīng)隨之改變。高等教育的目標(biāo)是要培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的全面發(fā)展的復(fù)合型人才。要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，必須改革單純重視知識傳授的教育觀念，加強(qiáng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式、發(fā)明創(chuàng)造的意識和樂于動手實(shí)踐的重要場所，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校的整個(gè)教學(xué)體系中具有舉足輕重的地位。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式與效果已成為評價(jià)一所高校教學(xué)質(zhì)量高低的關(guān)鍵因素之一[1]。2007年，教育部在全國高等學(xué)校正式啟動大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，這一計(jì)劃是國家直接面向大學(xué)生立項(xiàng)的創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，目的是探索以問題和課題為核心的教學(xué)模式改革，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，使他們逐漸掌握思考問題和解決問題的方法，培養(yǎng)他們從事科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的科學(xué)素質(zhì)[2]，提高其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的能力。

1 目前創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所存在的問題

目前大多數(shù)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是以講授為主，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，簡單地讓學(xué)生做一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，加深對課本上理論知識的理解，這樣已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展，也無法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。如何改變實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式，有效地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立研究的能力是我們現(xiàn)在急需解決的問題。

首先，對于普通院校來講，實(shí)驗(yàn)硬件條件和指導(dǎo)力量相對來說比較有限，探索如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放，如何指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較重要的問題。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和普通的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)有很大的區(qū)別，不同的實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)器材均不同，很多元器件不能重復(fù)利用，而且，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)也不是一朝一夕可以完成的，需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室花費(fèi)大量的時(shí)間和精力學(xué)習(xí)和研究，這需要實(shí)驗(yàn)室有固定的實(shí)驗(yàn)臺和實(shí)驗(yàn)儀器以及寬松的研究環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室開放模式和管理模式目前還不完善。

其次，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)前期處于探索期，存在失敗的風(fēng)險(xiǎn)，需要有經(jīng)費(fèi)的保障，而對于沒有收入來源的學(xué)生來說，向他們收費(fèi)是不現(xiàn)實(shí)的。

再次，高校的教師指導(dǎo)力量薄弱。高校教師的工作集授課和科研為一身，既要完成本科教學(xué)的工作量，又要做科研。而一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)需要教師參閱大量的參考文獻(xiàn)，才可能對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題給予正確的意見；并且當(dāng)學(xué)生沒有思路的時(shí)候能給他們指明方向；當(dāng)學(xué)生遇到失敗氣餒的時(shí)候要給他們心理上的支持和鼓勵(lì)?？梢哉f，一個(gè)優(yōu)秀的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的完成離不開教師的辛勤奉獻(xiàn)。目前很多院校對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果認(rèn)定，只重視對學(xué)生成績的肯定，而輕視了老師的付出，所以大多數(shù)高校教師對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)并沒有熱情。

2 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改革模式的研究

2.1 調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，優(yōu)化課程體系

人才培養(yǎng)模式的核心是構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)課程體系[1]。學(xué)生要逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)習(xí)向發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)變，在學(xué)習(xí)過程中從創(chuàng)造精神、知識基礎(chǔ)、研究能力與方法等方面為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造條件。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室結(jié)合對電子類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，對課程體系中的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行優(yōu)化。目前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的學(xué)生大部分為大二大三的學(xué)生，理論課程的學(xué)習(xí)嚴(yán)重落后于實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，很多重要的理論課程安排在大三的下學(xué)期和大四的上學(xué)期，若等修完必學(xué)的理論課程，大學(xué)生活也基本結(jié)束了，沒有時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐。一個(gè)方案是，提前完成這些課程，導(dǎo)師組織學(xué)生以講課的方式，固定時(shí)間和地點(diǎn)，由不同的學(xué)生完成不同的學(xué)科或者章節(jié)，提前完成理論課程的自學(xué)，滿足學(xué)生求知的欲望，拓寬學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的知識基礎(chǔ)。

2.2 建立導(dǎo)師制度，完善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體制

建立導(dǎo)師制度。對一個(gè)大二大三本科階段的學(xué)生，一般還沒有經(jīng)過科研方面的訓(xùn)練，所以當(dāng)大學(xué)生剛拿到項(xiàng)目時(shí)，往往不知道從何下手。這時(shí)需要導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生，先將創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分解，可分解成若干個(gè)小的綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，然后逐步完全創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。整個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行的過程由導(dǎo)師完全負(fù)責(zé)，經(jīng)費(fèi)也由導(dǎo)師管理，學(xué)生需要的器材和器件向?qū)熖岢錾暾?，?dǎo)師同意后方可購買，形成“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的模式[2，3]。同時(shí)通過開展座談會、報(bào)告會、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等形式對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教育和素質(zhì)訓(xùn)練，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教育教學(xué)，加強(qiáng)對學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)教育。

學(xué)校也應(yīng)建立完善的體制，對完成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組織學(xué)生模擬答辯[4]，邀請資深教師和學(xué)生進(jìn)行交流、討論，將作品進(jìn)一步改善進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)鑒定。同時(shí)應(yīng)肯定指導(dǎo)教師的勞動，并有明確的評估方法，承認(rèn)教師的工作量。這樣即提高了學(xué)生的積極性，也提高了教師的積極性。

實(shí)驗(yàn)室不定期地請校內(nèi)外有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者來校作學(xué)術(shù)報(bào)告，拓展學(xué)生的視野和知識面，通過多途徑加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)。利用課程實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)、導(dǎo)師學(xué)生互動、輔導(dǎo)等方式，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高學(xué)生自主研發(fā)的意識和能力。

2.3 引導(dǎo)學(xué)生積極參與競賽活動，并將創(chuàng)新作品產(chǎn)品化

目前國內(nèi)高校創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀是工科學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)較重、時(shí)間較緊，且部分學(xué)生對動手能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)沒有足夠的認(rèn)識，而學(xué)校方面卻只著眼于學(xué)生的成果和比賽結(jié)果，沒有建立對教師和學(xué)生的激勵(lì)機(jī)制和措施，這就使得創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了“一頭熱一頭冷”的局面。目前國內(nèi)針對電子電氣學(xué)科的大學(xué)生有很多大型的競賽活動，如大學(xué)生創(chuàng)業(yè)挑戰(zhàn)杯大賽，大學(xué)生科技挑戰(zhàn)杯，大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，機(jī)器人大賽，飛思卡爾智能汽車比賽等[5，6]，參與這些比賽的作品都是經(jīng)過了長時(shí)間的思考與制作才完成的，有很高的科技含量，對于一個(gè)沒有參與過科研的大學(xué)生來說，常常是有心參加，卻沒有作品，甚至沒有思路，更不知從何下手。即使對于已完成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來說，也并不是所有的作品都可以參加高水準(zhǔn)的比賽。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室可以參加學(xué)校組織的校內(nèi)電子設(shè)計(jì)類比賽，比賽可以分為命題類和作品類。通過比賽選拔出優(yōu)秀的學(xué)生來參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，也可從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生優(yōu)秀的課外作品。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室可以成為大學(xué)生科技競賽的基地，承擔(dān)起全校大多數(shù)科技競賽的組織、培訓(xùn)、作品培育、參加競賽等工作。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有“產(chǎn)學(xué)研”有機(jī)結(jié)合的鮮明特色，充分利用這一特色，積極引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識確定創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將創(chuàng)新研發(fā)與專業(yè)學(xué)習(xí)、科學(xué)研究相結(jié)合，使學(xué)生不僅成為認(rèn)識的主體，更成為實(shí)踐主體和創(chuàng)造主體。學(xué)?？山M織企業(yè)洽談會或作品推廣會，邀請國內(nèi)外知名企業(yè)，青年企業(yè)家，風(fēng)險(xiǎn)投資專家與參賽學(xué)生面對面溝通、交流、洽談。同時(shí)，聘請有關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人、區(qū)內(nèi)外知名專家和企業(yè)家擔(dān)任大學(xué)生導(dǎo)師，為大學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生將作品推廣出去，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感。

2.4 成立大學(xué)生創(chuàng)新協(xié)會，發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)作用

學(xué)生社團(tuán)是高校內(nèi)最富有創(chuàng)造力和活力的組織之一，是學(xué)生綜合素質(zhì)教育的一個(gè)重要基地，它不僅是大學(xué)生課外進(jìn)行自我教育、自我管理、自我服務(wù)的重要載體，還是培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)、鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的大熔爐[7]。學(xué)?？沙闪⒋髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)會，掛靠在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室下，通過學(xué)生社團(tuán)傳遞共同的價(jià)值觀和共同理念，讓更多的學(xué)生了解創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，吸引更多的學(xué)生參與到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室可通過社團(tuán)組織學(xué)生參加專業(yè)技術(shù)咨詢與社會服務(wù)等實(shí)踐活動，使學(xué)生把課堂理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)際有針對性地結(jié)合起來，既加深了對理論知識的理解和掌握，又能了解生產(chǎn)中存在的問題和找到解決問題的方法。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室可借助于社團(tuán)力量組織全校范圍內(nèi)的電子競賽，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室的知名度和影響力，吸引更多的學(xué)生參與，把社團(tuán)活動和比賽當(dāng)作是國家比賽的選拔賽，從中發(fā)現(xiàn)和挑選能力強(qiáng)，素質(zhì)好的優(yōu)秀學(xué)生，形成好的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

3 結(jié)束語

基于對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的分析，找出了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所存在的問題，即創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)施及實(shí)驗(yàn)室開放管理不配套，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)來源無保障，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)師資不充分等，這些會導(dǎo)致指導(dǎo)教師和學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的積極性不高，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展的深度和廣度不盡人意等問題。本文從課程體系、指導(dǎo)教師、學(xué)生三方面入手，有針對性地提出了解決方案，即改革教學(xué)計(jì)劃，優(yōu)化課程體系，提升學(xué)生的知識儲備；建立導(dǎo)師制度，完善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體制以穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)來源和提升教師積極性；組織學(xué)校內(nèi)部的電子競賽，成立大學(xué)生創(chuàng)新協(xié)會等多途徑激發(fā)學(xué)生和教師參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的興趣。

經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐，筆者所在的電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和運(yùn)行的機(jī)制逐漸形成，參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教師和學(xué)生不斷增加，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的深度和廣度也不斷拓展。學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不僅鞏固了在課堂上學(xué)到的基礎(chǔ)知識，也培養(yǎng)和鍛煉了探索能力和團(tuán)隊(duì)精神。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)了一批具有創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶W(xué)生，取得了一批不錯(cuò)的成果。近三年來，學(xué)生完成創(chuàng)新項(xiàng)目十余項(xiàng)，參加了大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技作品競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作大賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，并獲獎(jiǎng)二十余項(xiàng)。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個(gè)不斷探索的過程，尤其是其作為創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革的前哨和實(shí)驗(yàn)田，作用是非常明顯的。但創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在很多方面的管理和運(yùn)行機(jī)制還不夠成熟，在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等方面沒能取得預(yù)期的效果，還需要我們不斷地努力探索。

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