大學(xué)生創(chuàng)新基地開放式運行管理模式的研究與實踐

韓順杰，姜長泓

（長春工業(yè)大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，吉林 長春 130012）

1 創(chuàng)新基地現(xiàn)狀

長春工業(yè)大學(xué)“智能測控”大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐基地（以下簡稱創(chuàng)新基地）是學(xué)校電氣、機電、電子信息類專業(yè)大學(xué)生從事課外高水平科學(xué)研究和創(chuàng)新性實踐的公共平臺，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面起著積極的作用［1－6］。近幾年，在科技競賽中獲國家級一等獎3項、國家級二等獎15項，省級一等獎幾十項；優(yōu)秀學(xué)生獲得了 “中國青少年科技創(chuàng)新獎”。2007年11月，創(chuàng)新基地被吉林省教育廳評選為“吉林省大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐示范基地”。在“中地共建”項目的支持下，創(chuàng)新基地構(gòu)建了電子創(chuàng)新實訓(xùn)平臺、智能車設(shè)計與實踐平臺、足球機器人培訓(xùn)平臺、工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)平臺、現(xiàn)代信息及新能源技術(shù)平臺的等。建設(shè)后的創(chuàng)新基地基礎(chǔ)設(shè)施、硬件條件顯著提高。目前，創(chuàng)新基地實驗室占地200 m2，擁有網(wǎng)絡(luò)化多媒體教學(xué)系統(tǒng)1套，電子創(chuàng)新實訓(xùn)平臺及其控制對象40臺套，1套40用戶的Proteus動態(tài)仿真系統(tǒng)，計算機、信號源、穩(wěn)壓電源、示波器、51系列、DSP2000系列、ARM9、SOPC等開發(fā)系統(tǒng)等各40套，物聯(lián)網(wǎng)實驗箱2臺，電氣傳動數(shù)字控制系統(tǒng)8套，印刷版雕刻機2臺，以及基于Philips S7－300為核心的工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)平臺2臺。并與Freescale公司建立了聯(lián)合實驗室，F(xiàn)reescale公司贈我方Freescale單片機開發(fā)實驗箱80套，足球機器人實物組實驗平臺和仿真組仿真套件2套。

建設(shè)后的創(chuàng)新基地在基礎(chǔ)設(shè)施、硬件條件、接納能力上都有了明顯的改善和提高。目前，創(chuàng)新基地已面向全校5個學(xué)院、21個專業(yè)3200余學(xué)生開放。大學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新實踐的群體規(guī)模日益增加，這對創(chuàng)新基地的運行管理工作提出了更高的要求。如何建立科學(xué)合理的管理機制和運行模式，實現(xiàn)實驗設(shè)備的高度共享，提升基地的培訓(xùn)質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)效益，是創(chuàng)新基地的最終目標(biāo)和服務(wù)宗旨。

在吉林省教育科學(xué)研究重點資助課題“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練基地開放式運行管理模式的研究與實踐”的支持下，課題組成員結(jié)合創(chuàng)新基地組織建設(shè)、制度建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)化管理、資源共享等措施，探索出了一套科學(xué)、高效的創(chuàng)新基地運行管理模式，保障了基地的高效運轉(zhuǎn)和良性循環(huán)，提高了人才培養(yǎng)的效益。

2 創(chuàng)新基地的組織管理模式

為了大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的順利開展，在大學(xué)生中成立相應(yīng)的組織和管理機構(gòu)是十分必要的。目前，我校的管理模式是以學(xué)生科協(xié)為龍頭，在學(xué)生中建立了電子創(chuàng)新協(xié)會，通過協(xié)會的形式配合專職教師進行設(shè)備維護、開放管理、活動宣傳、賽事組織等工作。協(xié)會設(shè)立會長、副會長、組長等職務(wù)。通過骨干學(xué)生的帶動作用，在學(xué)生中做好宣傳工作，讓更多的學(xué)生了解和認(rèn)識實驗基地，并進入基地開展創(chuàng)新實踐活動，這是實驗基地能否充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵。這種組織管理方式，既減輕了教師的工作量，又調(diào)動了學(xué)生的積極性，同時也培養(yǎng)了學(xué)生骨干的工作能力。圖1為創(chuàng)新基地組織管理機構(gòu)示意圖。

圖1 創(chuàng)新基地組織管理機構(gòu)示意圖

宣傳部負(fù)責(zé)創(chuàng)新基地組織活動的宣傳，以便全校學(xué)生能及時了解創(chuàng)新基地的活動和工作；發(fā)展委員會負(fù)責(zé)指導(dǎo)創(chuàng)新基地的工作，協(xié)調(diào)與聯(lián)合各個協(xié)會的力量，組織創(chuàng)新基地活動；素質(zhì)發(fā)展部以發(fā)展學(xué)生的基本素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識為目標(biāo)，不定期地開展講座以及其他的實踐活動，使學(xué)生及時了解學(xué)科前沿知識，不斷提高科學(xué)素養(yǎng)；科技部負(fù)責(zé)創(chuàng)新基地科技項目評審和組織科技活動，管理創(chuàng)新基地學(xué)員申報的課外科技項目，并進行跟蹤，定期對學(xué)員進行必要的科研輔導(dǎo)和組織學(xué)員參與學(xué)術(shù)報告會。

3 創(chuàng)新基地活動程序

創(chuàng)新基地的活動程序包括學(xué)員選拔、基礎(chǔ)培訓(xùn)和綜合創(chuàng)新3個階段。

（1）學(xué)員選拔階段。從2009年開始，我校已將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育環(huán)節(jié)納入本科培養(yǎng)計劃，每個學(xué)生在校期間需完成6學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐內(nèi)容方準(zhǔn)畢業(yè)。創(chuàng)新基地學(xué)生的選拔工作就在每年春、秋兩季的這一教學(xué)環(huán)節(jié)中進行。這時學(xué)生通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)選修課已經(jīng)初步掌握了電子設(shè)計、智能車、足球機械人等典型測控對象的設(shè)計理論，以及51系列單片機、Freescale單片機的使用，Protel硬件原理圖繪制、測控環(huán)節(jié)的設(shè)計與調(diào)試實驗。課程結(jié)束時，學(xué)生通過測試合格后，根據(jù)個人意愿，方可進入下一階段的活動內(nèi)容。

（2）集中培訓(xùn)階段。集中培訓(xùn)在創(chuàng)新基地的電子創(chuàng)新實訓(xùn)實驗臺上進行，由創(chuàng)新基地指導(dǎo)教師、研究生及高年級學(xué)生共同指導(dǎo)。培訓(xùn)內(nèi)容包括信號源、示波器、萬用表等儀器儀表的使用，Proteus動態(tài)仿真、印刷電路板繪制及制作、高級開發(fā)系統(tǒng)（PIC、DSP2000系列、ARM11、SOPC、AVR等）使用、典型測控環(huán)節(jié)（溫度傳感器、壓力傳感器、微型打印機、IC卡、USBMP3、指紋、超聲測距、光電傳感器、CAN模塊、工業(yè)通信、電機模塊、射頻卡等）設(shè)計與調(diào)試、系統(tǒng)實現(xiàn)、技術(shù)報告撰寫等環(huán)節(jié)。

集中培訓(xùn)針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生分層次進行，在提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和培訓(xùn)質(zhì)量的前提下，盡量提高參加培訓(xùn)學(xué)生的數(shù)量，增加學(xué)生的受益面。培訓(xùn)的內(nèi)容均編寫了配套的教材。集中培訓(xùn)階段主要面向大二下半學(xué)期和大三上半學(xué)期的學(xué)生，培訓(xùn)時間是利用平時晚上和周六、周日的時間進行。

（3）綜合創(chuàng)新階段。集中培訓(xùn)后，經(jīng)過考核篩選，合格學(xué)生便可以進入綜合創(chuàng)新階段的實踐內(nèi)容。進入到綜合創(chuàng)新階段的學(xué)生，在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，從事各種綜合性、設(shè)計性和探索性實踐項目。主要內(nèi)容包括從事各種學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)、教師科研助理等。

①學(xué)科競賽包括國家、省、學(xué)校3個層次。競賽項目主要包括大學(xué)生電子大賽、“飛思卡爾”智能車大賽、足球機器人大賽以及國際、國內(nèi)電子廠商舉辦的“大學(xué)計劃”電子設(shè)計創(chuàng)新項目等；

②創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目分為國家、省及學(xué)校3個層次。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，從選題到最后驗收都由學(xué)生自主完成；

③教師科研助理是擔(dān)任教師的科研助手，這些項目一般都參加各種創(chuàng)新大賽活動的評比，如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等。

綜合創(chuàng)新階段的實踐項目的經(jīng)費主要來源是學(xué)校、學(xué)院專項經(jīng)費，其次是獲得省、市、國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目支持，以及國內(nèi)、國際電子公司的“大學(xué)計劃”項目支持，除此之外還有一部分勞務(wù)及對外加工所得。學(xué)生在創(chuàng)新基地進行項目的設(shè)計、制作、調(diào)試，撰寫技術(shù)報告，最終完成實驗項目。

4 創(chuàng)新基地開放式運行管理方式

實驗室的開放為學(xué)生營造了一個寬松的、自由的空間，可有效地提高學(xué)生的創(chuàng)造性和能動性。創(chuàng)新基地現(xiàn)有電子設(shè)計創(chuàng)新實訓(xùn)平臺及配套測試儀器40套，可完成實訓(xùn)項目60余個。創(chuàng)新基地學(xué)生可以通過創(chuàng)新實驗室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)查詢實驗室開放時間、空閑實驗設(shè)備、可進行的實訓(xùn)項目，結(jié)合自身情況提交預(yù)約申請。管理人員接到申請后，做好學(xué)生進入實驗室的準(zhǔn)備工作和管理工作，然后登記、確認(rèn)，學(xué)生便可以應(yīng)約進入創(chuàng)新實驗室進行自主創(chuàng)新實驗。開放實驗室主要以專職教師監(jiān)督、學(xué)生自行管理的方式運行，由創(chuàng)新基地管理委員會安排值班人員，負(fù)責(zé)基地出入登記和設(shè)備監(jiān)管。學(xué)生在創(chuàng)新實訓(xùn)平臺上既可以進行常規(guī)驗證性實驗，也可以自主設(shè)計實驗方案，從查閱文獻、方案設(shè)計到形成作品，都由學(xué)生自主完成。這種“DIY”式的實驗方式既有利于發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，也有助于促進學(xué)生的個性化發(fā)展。創(chuàng)新基地開放形式靈活有序，真正體現(xiàn)出以人為本、重在人才培養(yǎng)的核心內(nèi)涵。

4.1 推行實驗設(shè)備“認(rèn)領(lǐng)”制度，實現(xiàn)基地資源高度共享

創(chuàng)新基地實驗設(shè)備的使用和維護采用指導(dǎo)教師“認(rèn)領(lǐng)制”，即創(chuàng)新學(xué)生進入綜合創(chuàng)新階段后，創(chuàng)新基地的硬件資源（電腦、開發(fā)工具、測試儀器）按需分配給指導(dǎo)教師及其指導(dǎo)的學(xué)生，由指導(dǎo)教師及其指導(dǎo)的學(xué)生負(fù)責(zé)這些設(shè)備的使用、維護、管理。根據(jù)創(chuàng)新實踐活動周期，更新設(shè)備“認(rèn)領(lǐng)”信息，一般每年更新一次。這種設(shè)備管理方式，既方便學(xué)生進行創(chuàng)新活動，又提高了實驗設(shè)備的利用率，降低維護成本，最大限度地實現(xiàn)了實驗資源的共享及實踐活動的靈活性。

4.2 加強學(xué)生梯隊建設(shè)，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

創(chuàng)新基地實行導(dǎo)師指導(dǎo)、研究生輔導(dǎo)、高年級學(xué)生帶低年級學(xué)生，學(xué)生自主實踐相結(jié)合的方式。每個團隊一般由1～2個指導(dǎo)教師、1～2個研究生、7～8個高年級本科生和3～4個低年級本科生組成。指導(dǎo)教師給出設(shè)計任務(wù)、具體要求及考核標(biāo)準(zhǔn)；研究生協(xié)助本科學(xué)生確定設(shè)計方案，完成設(shè)計內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)科競賽。高年級本科生處于個性化實訓(xùn)及創(chuàng)新競賽階段，低年級本科生處于集中培訓(xùn)及設(shè)備維護階段。這種層次化的分工協(xié)作，既提高了指導(dǎo)教師的工作效率，又有利于技術(shù)和資源的積累和傳承，已經(jīng)成為我校創(chuàng)新實踐活動的一項傳統(tǒng)。

5 創(chuàng)新基地網(wǎng)絡(luò)信息化管理模式

5.1 基于校園網(wǎng)的創(chuàng)新基地資源管理系統(tǒng)

創(chuàng)新基地建立了專門的網(wǎng)站，除了用來宣傳和交流外，學(xué)生還可以在網(wǎng)站上進行注冊、實驗預(yù)約、報名參賽等操作，這種基于網(wǎng)絡(luò)的信息化管理方式［7－10］，既提高了工作效率，又減輕了專任教師的工作量，最大限度實現(xiàn)了實驗室的開放。

5.2 創(chuàng)新基地學(xué)員信息管理系統(tǒng)

創(chuàng)新基地建立“一卡通”信息管理系統(tǒng)，每個學(xué)生都有自己的IC卡，學(xué)生刷卡進入實驗室時，學(xué)生信息存儲到基地的電子檔案管理數(shù)據(jù)庫，既便于管理，也可從中挖掘出有助于改進基地管理和運作的信息。

5.3 創(chuàng)新基地安防監(jiān)控系統(tǒng)

在基地里還安裝了視頻監(jiān)控硬盤錄像系統(tǒng)，一方面，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和教師可以通過網(wǎng)絡(luò)終端了解基地里學(xué)生的實踐活動情況；另一方面，在發(fā)生儀器損壞或丟失時，可通過回放錄像了解當(dāng)時情況。

6 結(jié)束語

大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐基地順應(yīng)時代發(fā)展需要，在當(dāng)今的高等教育體系中發(fā)揮著不可替代的作用。我們堅信，在全社會的重視和支持下，大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐基地的發(fā)展前景將更加廣闊，在中國高等教育史上必將留下濃墨重彩的一筆！

（References）

［1］劉國慶.電子創(chuàng)新實驗基地建設(shè)與實踐［J］.實驗室研究與探索，2009，28（11）：10－12.

［2］劉海峰，溫剛，崔濤.大學(xué)生創(chuàng)新基地建設(shè)與實踐［J］.實驗室科學(xué)，2008（3）：1－2.

［3］陶惠芳.大學(xué)生科技創(chuàng)新基地的建設(shè)與管理［J］.科教導(dǎo)刊，2010（11）：186，190.

［4］楊云，倪勇.電子創(chuàng)新基地建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實踐［J］.實驗室研究與探索，2010，29（10）：342－344.

［5］王曉東，趙玉茹，沈國芳.開放式學(xué)生創(chuàng)新基地管理模式的實踐與探索［J］.實驗技術(shù)與管理，2008，25（8）：160－162，173.

［6］元澤懷，陳英俊，李廷洪.大學(xué)生電子科技創(chuàng)新實踐中心的建設(shè)與運行機制探索［J］.實驗技術(shù)與管理，2011，28（3）：120－122.

［7］湯中于，趙滿群，畢文艷.實驗室開放網(wǎng)上管理系統(tǒng)的設(shè)計［J］.實驗技術(shù)與管理，2003，20（6）：162－164，172.

［8］鮑麗星.開放實驗室選課系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)［J］.實驗室研究與探索，2003，22（1）：87－89.

［9］楊碧石.基于開放實驗室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計［J］.廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報，2008，85（1）：39－40.

［10］李昕，仲偉和.基于校園網(wǎng)的開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.實驗室科學(xué)，2008（3）：89－90.