大學生創(chuàng)新實驗室運行管理模式的研究

盧艷軍

（沈陽航空航天大學 自動化學院，遼寧 沈陽 110136）

隨著社會對人才創(chuàng)新素質要求的不斷提高，高校越來越重視大學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并圍繞著創(chuàng)新型人才培養(yǎng)這一目標，在人才培養(yǎng)模式、教學內容、課程體系、教學方法和實驗室建設等方面做了大量的改革和實踐工作。其中，實驗室作為實施創(chuàng)新教育的重要基地，在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面占有十分重要的地位。因此，近年來，各高校都在積極探索各種適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗室建設模式，也建立和涌現出一批創(chuàng)新實驗室，如以綜合性、設計性實驗為主的開放式實驗室，以項目為載體、以“導師制”為主要培養(yǎng)形式的創(chuàng)新實驗室，以創(chuàng)新設計、科技實踐和研究探索為主題的創(chuàng)新實驗室等［1－3］。本文從提高學生創(chuàng)新能力的角度，闡述了建立和完善大學生創(chuàng)新實驗室并使之正常運行的重要性，并以沈陽航空航天大學自動化學院大學生創(chuàng)新實驗室為例闡述了創(chuàng)新實驗室的運行管理模式。

1 創(chuàng)新實驗室在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的角色和定位

高等教育的目標是要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而高校創(chuàng)新的源頭在實驗室。實驗室是創(chuàng)新教育實施的基本條件，是培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要場所，也是學生的潛在能力得以發(fā)揮的最好場所［4－7］。傳統(tǒng)的實驗室大多是因為實驗教學的需要而建設的，主要的任務是完成人才培養(yǎng)中的實驗環(huán)節(jié)，其無論從實驗室的設備配置，還是從實驗室的運行管理模式上，都無法與培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目標相匹配［8－9］，因此，建設創(chuàng)新實驗室在高等教育中是非常重要的。

創(chuàng)新源于實踐，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不但取決于個人的基本素質因素，而且還與人所處的環(huán)境因素有直接關系。事實證明，良好的環(huán)境有利于創(chuàng)新活動的開展和創(chuàng)新能力的開發(fā)。因此，實驗室建設是關系到高等學校實現創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的關鍵。創(chuàng)新實驗室的建設有力地改變了傳統(tǒng)實驗室建設的理念，有利于實現多學科交叉和融合，有利于激發(fā)學生創(chuàng)新性思維和培養(yǎng)學生動手能力［5］。創(chuàng)新實驗室應具有良好硬件教學設施和科學文化氛圍，開放式的教學和管理模式，以提高學生創(chuàng)新能力為宗旨，實現實驗室的實驗教學、科技創(chuàng)新、技能培訓和科學研究4個功能。

2 創(chuàng)新實驗室的運行管理模式

創(chuàng)新實驗室主要是以課外科技活動為主，提供一個不受專業(yè)、年級和層次等局限的寬容環(huán)境。實驗室的主體是參與創(chuàng)新活動的各年級學生，實驗內容以學生的自主創(chuàng)新設計和科技競賽項目等為主。實驗室強調學生的主體地位，尊重學生的個性和想法。因此，在實驗室的運行管理上需要有與之相適應的運行管理模式［10］。

2.1 創(chuàng)新實驗室的顯著特點

（1）時間不定性。創(chuàng)新實驗室面向所有對創(chuàng)新感興趣和參加各類科技競賽的學生，只要有想法有興趣的學生都可以通過合理的渠道進入創(chuàng)新實驗室實驗，而學生實現其自身創(chuàng)新想法的時間基本上都是課余時間。另外就是參加科技競賽的學生，因為不同的競賽項目時間各不相同，學生需要根據比賽的時間安排，來自行安排自己設計和完成作品的時間。由此，創(chuàng)新實驗室沒有固定的實驗時間和嚴格的作息時間規(guī)定，所以對進入到實驗室的學生只能采用相對寬松的管理體制和運行機制。

（2）內容不定性。創(chuàng)新實驗室沒有固定的實驗課程，更沒有規(guī)定的實驗內容，所有實施的項目都是取決于學生自身的創(chuàng)新想法。學生的想法可謂奇思妙想，內容也千差萬別，而且科技競賽項目也各不相同，這就決定了創(chuàng)新實驗室的實驗內容的不定性。

（3）人員不定性。創(chuàng)新實驗室面向所有對創(chuàng)新感興趣和參加各種科技競賽的學生，這個群體沒有固定的年級、班級和固定的專業(yè)等，人員具有較大的流動性。

（4）儀器設備多樣性。創(chuàng)新實驗室承擔的實驗項目多為開創(chuàng)性和探索性的，使用的儀器設備、工具和各種輔助材料等比較多而雜。例如：簡單的機加工設備如普通車床、普通鉆床、砂輪機等；各種組合裝配工具、pcb制版機、電子元件焊接設備、示波器、信號源等；各種常用的電子元器件、耗材等。

2.2 創(chuàng)新實驗室的運行管理模式

根據創(chuàng)新實驗室的定位和特點，為更好地體現學生的主導地位，創(chuàng)新實驗室可采取以學生為主、以教師為輔、開放的自主管理模式［11－12］。

（1）以學生為主。創(chuàng)新實驗室的日常管理，包括實驗室使用、儀器設備使用、基本耗材的使用等，都由學生自主管理。學生成立管理小組，分工負責，建立一套合理順暢的管理規(guī)章制度。

（2）以教師為輔。教師只對管理小組進行必要的指導，或者當實驗室運行中出現一些問題需要解決時，創(chuàng)新實驗室的負責教師將對事情進行必要的處理，包括協調解決問題，或者上報學院等。

（3）開放式。實驗室的開放主要體現在時間上和內容上的開放。學生只要有需要就可以隨時帶著自己有創(chuàng)意的想法申請進入實驗室實驗，已經擁有創(chuàng)新項目的學生可隨時申請進入實驗室開展研究。實驗室對項目的內容沒有任何要求和限制，學生只要有好的創(chuàng)意、好的思路，有可行的計劃，就可以充分利用實驗室進行實驗。

2.3 創(chuàng)新實驗室的運行管理模式具體實施

以沈陽航空航天大學自動化學院創(chuàng)新實驗室運行管理模式為例，該創(chuàng)新實驗室建立于2009年，最初是為了方便學生參加各種科技競賽而建設的，主要是對參賽的學生進行培訓。隨著創(chuàng)新實踐活動的不斷深入開展和學校對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的越來越重視，創(chuàng)新實驗室不斷完善，并逐漸形成自己的特色。目前，創(chuàng)新實驗室面積為210m2，擁有計算機、各種儀器設備及工具價值共計260余萬元（不含共享設備），實驗室擁有獨立的局域網絡。實驗室的建設充分考慮到了多學科的交叉和融合，在儀器配置方面，根據創(chuàng)新實驗室的特殊要求，以滿足基本需求為最低目標，配置了適合學生自己動手操作、本學科及相關學科必需的常規(guī)儀器設備；在參與人員形式上，除接待科技競賽小組和創(chuàng)新訓練計劃項目團隊外，也接待個人開展探索性和研究性實驗的學生；在管理上，實施以學生為主的開放式管理模式。

（1）實驗室區(qū)域劃分與管理。為了方便管理和安全的需要，創(chuàng)新實驗室按照功能劃分為討論區(qū)、作品展示區(qū)、軟硬件調試區(qū)、競賽調試區(qū)、元件耗材保管區(qū)、焊接工作區(qū)和機加裝配工作區(qū)等，如圖1所示。儀器設備工具等分類保管、使用和維護，同時，也避免了雜亂無章的使用引發(fā)安全問題。在不同的功能區(qū)，配備有相應不同類別的儀器設備和工具等，且有該區(qū)儀器設備操作使用規(guī)范和注意事項，提醒學生時刻注意安全。

圖1 創(chuàng)新實驗室布局分區(qū)示意圖

（2）實驗室的管理思路和流程。學院實驗中心對創(chuàng)新實驗室指派一名教師，負責協調處理創(chuàng)新實驗室的相關事宜，并輔助學生對創(chuàng)新實驗室進行管理。成立學生管理小組，該小組成員均為有志于創(chuàng)新實踐的學生和學社科技社團成員組成，分工負責實驗室的各項職責。整個實驗室的管理充分體現學生的主體性，可以自主設計、主動發(fā)揮創(chuàng)造力，享有充分的自主權。具體的管理流程框圖如圖2所示。其中，對于實驗室項目、實驗室人員和元器件耗材等的管理，要細分為競賽類項目、各級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目和自研項目，因為不同的項目有不同的資金支持和項目時間規(guī)劃，所以進行分類管理可以更合理有效地利用創(chuàng)新實驗室的資源。

圖2 實驗室管理流程框圖

（3）規(guī)范的管理制度。為了使創(chuàng)新實驗室能夠保持良性的運行，通過學院、實驗中心和學生管理小組的共同討論，建立并逐漸完善實驗室的相關管理制度，諸如實驗室管理人員的職責、實驗室使用申請、設備使用和借用、元器件領用和實驗室值班等制度。對實驗室運行的全過程都能實行相應的規(guī)范管理。因為有了規(guī)范的值班制度，所以充分地保證了實驗室全天候的開放和使用。

（4）實驗室負責教師的基本職責。創(chuàng)新實驗室采用以學生為主、教師為輔的管理模式，要求實驗室的負責教師要承擔起輔助學生管理小組的工作，協調處理一些學生小組無法解決的問題，或者需要與學院及其他部門協調等。同時，負責教師還要在學期初和學期末與學生管理小組共同總結和商討創(chuàng)新實驗室各項工作落實情況，以便逐漸完善實驗室的規(guī)范管理。

（5）實驗室對項目實行分類管理。創(chuàng)新實驗室的項目分成計劃項目、競賽項目和自研項目3類，每類項目的管理各有不同。①計劃類項目是指每年申報的校級、省級和國家級等大學生創(chuàng)新訓練計劃項目，該類項目有相應的資金支持，實驗室只提供設備、環(huán)境和時間的全開放，不提供元器件等耗材的支持，經費由項目負責人和項目指導教師管理和審核。該類項目在項目審批后，項目負責人提出申請，審批后進入實驗室開展研究工作。②競賽類項目是指每年學生參加的競賽項目，如電子設計大賽、“飛思卡爾”智能車比賽、機器人擂臺賽等校級、省市級和國家級的各類競賽項目。該類項目學校和學院會有部分支持，獲獎后有相應的獎勵，或者是成功參賽后可以報銷項目的元器件費用等，因此，對該類項目，創(chuàng)新實驗室除了提供設備、環(huán)境和實踐的開放外，還將提供部分元器件及部分耗材的支持。該類項目的元器件的使用需要由負責競賽的教師簽字確認，才可以在創(chuàng)新實驗室領用，并進行登記備案。實驗室和實驗設備儀器的使用同計劃類項目一樣。該類項目會根據每年競賽的時間提前進行安排。③自研項目是指由學生自發(fā)提出的創(chuàng)新項目，該類項目沒有任何的資金支持，所以創(chuàng)新實驗室將在有限的條件內，盡可能多的提供支持，但需要學生提前提出項目申請，對項目的可行性和資金預算進行詳細說明，并有學院創(chuàng)新指導委員會的審批通過，方可進入實驗室開展項目研究工作。

2.4 創(chuàng)新實驗室取得的成績

實踐證明，創(chuàng)新實驗室在創(chuàng)新教育中起著非常重要的作用，它是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要課堂［4］。創(chuàng)新實驗室的建立激發(fā)了學生的學習興趣和學習主動性，增強了學生的創(chuàng)新意識，提高了學生綜合素質。在創(chuàng)新實驗室里，學生的操作技能受到全面訓練，動手能力大為加強，使學生的科研能力得到了提高。

從2011年開始，自動化學院創(chuàng)新實驗室開始面向學院全體學生開放之后，學院在大學生創(chuàng)新活動中取得了較好的成績。2012年學院獲批遼寧省級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目15項，校級12項；2013年獲批國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目4項，省級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目8項，校級27項。目前，在自動化學院參與大學生創(chuàng)新訓練計劃的學生達到了學院學生人數的45%。

自動化學院創(chuàng)新實驗室從2012年開始主辦沈陽航空航天大學“翔遠杯”智能車拉力賽，該比賽每年吸引多個學院和兄弟院校近200名學生參加。同時，自動化學院學生在科技競賽中也表現得非常踴躍，并相繼在 “飛思卡爾”智能車東北區(qū)賽區(qū)比賽、國家級和遼寧省大學生電子設計大賽、遼寧省智能車擂臺賽等競賽中取得優(yōu)異的成績，2012和2013兩年間學院獲得省級以上競賽獎項的學生占學院總人數的15%。如今，創(chuàng)新在學院已經成為了一種風尚，并且參與創(chuàng)新實驗取得好成績的學生在就業(yè)中的競爭力明顯強于其他的學生。也可以說，創(chuàng)新實驗室的建立，對學生動手能力的培養(yǎng)、綜合素質的提高和就業(yè)率的上升都起到了相當大的作用。

3 結束語

創(chuàng)新實驗室在對高校學生的創(chuàng)新培養(yǎng)中扮演著重要的角色。它不僅為學生的創(chuàng)新實踐活動提供了必要的物質條件，而且也為學生實現其創(chuàng)新理念創(chuàng)造了一個寬松的環(huán)境。因此，建立和完善大學生創(chuàng)新實驗室并使之正常運行，是高校提高學生創(chuàng)新能力的一次有益的嘗試，也是提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的一種有效途徑。從我院創(chuàng)新實踐活動取得的成績來看，無論是項目的數量還是質量上，均逐年提高，且參與過創(chuàng)新實踐活動的學生在發(fā)現、分析與解決問題的能力上都有明顯的提高，因此，我們還要不斷完善創(chuàng)新實驗室，在實踐中探索出更佳的創(chuàng)新途徑。

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