高等教育中開(kāi)放式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的探討

王京梅, 賈利軍

(電子科技大學(xué) 電子信息材料與器件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心, 成都 610054)

高等教育中開(kāi)放式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的探討

王京梅, 賈利軍

(電子科技大學(xué) 電子信息材料與器件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心, 成都 610054)

創(chuàng)造發(fā)明是社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力，而大學(xué)生是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的生力軍。解決好學(xué)生培養(yǎng)中專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)系，是廣大教育工作者面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)現(xiàn)有高等教育中實(shí)驗(yàn)課程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)高等教育如何在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)因材施教給出了一些初步的想法，提出了調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的實(shí)施方案。通過(guò)區(qū)分培養(yǎng)目標(biāo)、調(diào)整實(shí)驗(yàn)學(xué)分構(gòu)成以及優(yōu)化利用實(shí)驗(yàn)資源等，構(gòu)建了開(kāi)放式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，以更好地對(duì)不同學(xué)生進(jìn)行不同的實(shí)踐能力培養(yǎng)，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)多元化人才的需求。

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué); 開(kāi)放式柔性教學(xué)平臺(tái); 創(chuàng)新人才培養(yǎng)

0 引 言

我國(guó)現(xiàn)已處于工業(yè)化、信息化發(fā)展的重要戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型階段，多年來(lái)的高速發(fā)展使得各行各業(yè)以及政府部門均深刻認(rèn)識(shí)到人才培養(yǎng)的重要性，必須加快人口紅利向人才紅利的轉(zhuǎn)變。這其中大學(xué)生是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的生力軍，既要認(rèn)真扎實(shí)學(xué)習(xí)、掌握更多知識(shí)，也要投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、提高實(shí)踐能力。這要求教育部門和廣大教育工作者要認(rèn)真貫徹國(guó)家決策部署，積極開(kāi)展教學(xué)改革探索，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng),切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，厚植大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新土壤，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家提供源源不斷的人才智力支撐[1]。

但當(dāng)前的社會(huì)分工越來(lái)越細(xì)，用人單位對(duì)大學(xué)生、研究生的要求越來(lái)越專、精，學(xué)生培養(yǎng)中如何解決好專業(yè)知識(shí)/技能培養(yǎng)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)系，是廣大教育工作者亟待解決的問(wèn)題。我們?cè)陔娮庸こ獭㈦娮涌茖W(xué)與技術(shù)等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、開(kāi)放式柔性教學(xué)平臺(tái)搭建等方面進(jìn)行了一些嘗試，就實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)、對(duì)創(chuàng)新思維的訓(xùn)練、對(duì)相關(guān)專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)提升等取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，在某種程度上較好地契合了技術(shù)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求。

1 激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情，實(shí)行差異化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)高等教育中實(shí)驗(yàn)所處地位的重要性毋庸置疑，普遍的理解是服務(wù)于專業(yè)課程，用于加深對(duì)基本概念和基礎(chǔ)理論等的理解認(rèn)識(shí)。因此，所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，基本采用了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等模式，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的幫助下完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，完成最終的課業(yè)學(xué)習(xí)[2-3]。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式若僅針對(duì)低年級(jí)學(xué)生尚可，但與新形勢(shì)下培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高素質(zhì)人才的最終目標(biāo)有著巨大的差距。

(1) 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是被動(dòng)的，往往未經(jīng)深入思考便開(kāi)始實(shí)驗(yàn)過(guò)程，再為了完成任務(wù)而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論；他們有狹隘的實(shí)驗(yàn)?zāi)康男院歪槍?duì)性，但缺乏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情，很難激發(fā)大家求知欲和探索欲。

(2) 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的“參與”度較低[4]，一系列的課程實(shí)驗(yàn)，在幾年甚至是幾個(gè)月后就印象淡漠了，其效果遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期。例如在碩士研究生入學(xué)面試時(shí)，我們問(wèn)本科期間他們印象最為深刻或最有幫助的實(shí)驗(yàn)是什么，很多同學(xué)都很迷茫地沉思，而即使想到了個(gè)別實(shí)驗(yàn)名稱但對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、內(nèi)容與后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系等也無(wú)法進(jìn)一步深入。注意到保送或考取研究生的同學(xué)應(yīng)該還是本科生中優(yōu)秀的部分，他們的這種表現(xiàn)說(shuō)明我們的實(shí)驗(yàn)課程在同學(xué)們的學(xué)習(xí)過(guò)程中，并沒(méi)有激發(fā)他們的科學(xué)思維方式，僅僅停留在“完成實(shí)驗(yàn)”的階段。

(3) 大一統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，尤其是其中的優(yōu)秀學(xué)生。例如有些同學(xué)來(lái)自于教學(xué)條件較好的地區(qū)和中學(xué)，他們高中階段就完成了很多基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，那么在大學(xué)低年級(jí)階段再進(jìn)行重復(fù)，如大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)課程，是否真正有必要？有些同學(xué)邏輯思維能力強(qiáng)、動(dòng)手能力強(qiáng)，仍然要求他們花費(fèi)大量時(shí)間重復(fù)實(shí)驗(yàn)，意義何在？

注意到這樣一個(gè)事實(shí)，構(gòu)成人才金字塔的基礎(chǔ)是大量的基礎(chǔ)型人員，真正需要具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的精英型人才只是其中的少數(shù)[5]。我們長(zhǎng)期以來(lái)施行的教育體制和方法，在大眾人才培養(yǎng)上是成功的，缺失的恰恰是高端人才的培養(yǎng)方法論。因此，在高校人才培養(yǎng)模式上，我們進(jìn)行了一些調(diào)整。

針對(duì)剛跨入大學(xué)校門的大學(xué)生，我們進(jìn)行課程體系介紹，簡(jiǎn)要說(shuō)明本科階段各基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；但由于他們的專業(yè)基礎(chǔ)限制，很多同學(xué)對(duì)這些描述，即使是“通俗易懂”的，本質(zhì)上缺乏直觀認(rèn)識(shí)和理解。因此，我們安排了多種演示性實(shí)驗(yàn)，將復(fù)雜系統(tǒng)或問(wèn)題的具體現(xiàn)象通過(guò)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前。對(duì)于通信專業(yè)的學(xué)生，我們展現(xiàn)的是移動(dòng)終端(手機(jī))的基本構(gòu)成、如何接入網(wǎng)絡(luò)(WiFi、3G/4G)、接入網(wǎng)設(shè)備構(gòu)成(交換機(jī)、路由器等)、信息如何在Internet中傳遞(信令、協(xié)議等)[6-8]，通過(guò)實(shí)物、動(dòng)畫、具體操作等讓他們理解全系統(tǒng)的基本構(gòu)成和運(yùn)作過(guò)程。對(duì)信號(hào)處理專業(yè)的同學(xué)，我們的演示圍繞電磁場(chǎng)展開(kāi)，如何將信息轉(zhuǎn)換為電磁信號(hào)在介質(zhì)中發(fā)送、如何在接收端進(jìn)行恢復(fù)、如何解決信號(hào)傳播過(guò)程中的失真/干擾等，一臺(tái)無(wú)線終端設(shè)備或一部雷達(dá)，就可以將收發(fā)前端、信號(hào)調(diào)理、天線等內(nèi)容全部涵蓋[9-11]。對(duì)于電子元器件專業(yè)的同學(xué)，我們從設(shè)備中選取若干器件，集成電路、電阻、電容、電感等，將其解剖放大，通過(guò)類比、動(dòng)畫等輔助手段分析描述其結(jié)構(gòu)和工作原理，再通過(guò)儀器分析給出這些器件的基礎(chǔ)材料構(gòu)成[12]。

通過(guò)這些演示實(shí)驗(yàn)，不但使得同學(xué)們了解了今后學(xué)習(xí)和所從事工作的總體方向、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系，而且充分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究中的重要性，實(shí)驗(yàn)不再僅僅是驗(yàn)證現(xiàn)有知識(shí)、理論的手段，而是嘗試新思想、新方法的基礎(chǔ)和過(guò)程，是創(chuàng)新的突破口。

激發(fā)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性，并不是說(shuō)對(duì)每位同學(xué)都要培養(yǎng)成雙創(chuàng)人才。學(xué)生的基礎(chǔ)不同，個(gè)人喜好不同，社會(huì)對(duì)人才的需求也不同，那么走出校園、踏入社會(huì)的學(xué)生一定也是多樣化的。我們可以將高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為兩大類：基礎(chǔ)能力類和創(chuàng)新提高類。前者偏重基本實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生在掌握專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)能力的前提下更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)一般性人才的要求，如工程師、工藝師等；后者則強(qiáng)調(diào)廣覆蓋、跨專業(yè)、重思考，而這是我們進(jìn)行差異化教學(xué)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。

細(xì)分創(chuàng)新提高類實(shí)驗(yàn)，可以有綜合型、設(shè)計(jì)型、研究型等多種，需要思考的問(wèn)題有兩個(gè)：在本科階段是否有必要開(kāi)展這類實(shí)驗(yàn)？大學(xué)是否有能力部署這類實(shí)驗(yàn)？

一般認(rèn)為，在研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)開(kāi)展設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)是順理成章的，本科生則受限于知識(shí)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等因素而為時(shí)過(guò)早。但我們需看到這樣的事實(shí)，研究生所從事的這類實(shí)驗(yàn)，大量來(lái)自于導(dǎo)師所承擔(dān)的科研項(xiàng)目，普遍具有明確的研究目標(biāo)和技術(shù)思路，那么在很大程度上研究生的實(shí)驗(yàn)部署，就是導(dǎo)師相對(duì)成熟的思想方法的體現(xiàn)和延續(xù)。在此前提下，學(xué)生自己的思考空間和發(fā)揮余地就相當(dāng)有限。但在本科階段就沒(méi)有這類問(wèn)題，有些突出的優(yōu)秀學(xué)生具備一定的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，能夠自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的設(shè)想；沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)，但意味著沒(méi)有思維枷鎖；沒(méi)有項(xiàng)目壓力，也就意味著無(wú)需功利。因此，面向本科學(xué)生的創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)，才是真正意義上的“創(chuàng)新”，也是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展、國(guó)家需求的人才培養(yǎng)模式中重要的一環(huán)。

而要回答第二個(gè)問(wèn)題，高等院校是否有能力部署創(chuàng)新提高類實(shí)驗(yàn)，則就是我們正在探索實(shí)踐的開(kāi)放式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)所希望解決的問(wèn)題。

2 調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

現(xiàn)代教學(xué)體系在高效性、合理性等方面體現(xiàn)了諸多優(yōu)勢(shì)，但因材施教才是教書育人的根本。我們面臨的主要問(wèn)題在于，如何遴選區(qū)分不同類型的學(xué)生，如何為不同類型的學(xué)生提供不同類型的教學(xué)服務(wù)，將他們培養(yǎng)成滿足社會(huì)不同需求的各層次有用的人才。

考試(分?jǐn)?shù))是一貫采用的對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)準(zhǔn)繩，長(zhǎng)期以來(lái)這個(gè)度量或標(biāo)準(zhǔn)受到了方方面面的質(zhì)疑，但升學(xué)、入職應(yīng)聘甚至出國(guó)求學(xué)等還是在沿用，原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，但核心問(wèn)題是很難找到一種在公平的前提下、社會(huì)普遍認(rèn)可的、更準(zhǔn)確地體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力或素質(zhì)的度量。無(wú)論是研究生招生還是用人單位招聘，選擇條件總是只能看分?jǐn)?shù)，其他方面如能力和素質(zhì)等則只能反映在短時(shí)的面試情況，其風(fēng)險(xiǎn)和不確定性不言而喻。短期內(nèi)無(wú)法解決該問(wèn)題，但在高校實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以對(duì)此進(jìn)行微調(diào)即調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，加大實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分在總成績(jī)中的比重。

我們強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性一般人才培養(yǎng)的重要性，但高端精英人才的培養(yǎng)，其影響力和社會(huì)貢獻(xiàn)更大。因此在評(píng)價(jià)體系中，調(diào)整或激勵(lì)的目標(biāo)更傾向于這類創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

首先，基礎(chǔ)能力類實(shí)驗(yàn)是面向所有本科學(xué)生的，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分的獲取，則從強(qiáng)制要求過(guò)程、結(jié)果，調(diào)整為能力評(píng)估。具體而言，對(duì)基礎(chǔ)能力類實(shí)驗(yàn)按專業(yè)和水平進(jìn)行分類，如物理、信號(hào)處理、網(wǎng)絡(luò)、材料、計(jì)算機(jī)等，再細(xì)分基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)水平為多個(gè)級(jí)別；每類實(shí)驗(yàn)的各等級(jí)實(shí)驗(yàn)要求有相應(yīng)的先修專業(yè)課程和先修實(shí)驗(yàn)課程，即要完成高級(jí)別的專業(yè)實(shí)驗(yàn)并獲取學(xué)分，有相關(guān)基礎(chǔ)的限制要求。每個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰λ綔y(cè)試，將在各個(gè)完整實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)始前、進(jìn)行中和結(jié)束后進(jìn)行：已具備先修條件的、滿足該實(shí)驗(yàn)課程能力等級(jí)要求的同學(xué)，甚至可以不重復(fù)實(shí)驗(yàn)就獲得相應(yīng)學(xué)分；學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)可以在更短的時(shí)間內(nèi)獲得學(xué)分。這可以部分解除專業(yè)課程學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的緊耦合關(guān)系，并以更高的效率滿足針對(duì)大多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)需求。

其次，實(shí)驗(yàn)課程總學(xué)分有最低要求，但并不要求所有同學(xué)的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ歼_(dá)到某個(gè)水平要求。對(duì)于大量的普通學(xué)生，可以選擇完成各專業(yè)要求的多個(gè)低等級(jí)實(shí)驗(yàn)，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能并通過(guò)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)水平測(cè)試，達(dá)到實(shí)驗(yàn)學(xué)分要求，滿足社會(huì)對(duì)一般性人才的需求。對(duì)于學(xué)有所長(zhǎng)、人生規(guī)劃明確的同學(xué)，可以在完成部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的前提下選擇進(jìn)行該專業(yè)方向的高水平實(shí)驗(yàn)課程，同樣可以獲得足夠的實(shí)驗(yàn)學(xué)分，這樣他們不再是通常意義上的“通才”，而是成為工藝師、編程員等專業(yè)人才，滿足社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求。

對(duì)于真正突出的優(yōu)秀學(xué)生，可以給他們更寬廣的發(fā)展空間，創(chuàng)新提高型實(shí)驗(yàn)。在一定的專業(yè)基礎(chǔ)能力類實(shí)驗(yàn)水平的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成自己的實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)并不強(qiáng)求“創(chuàng)新”，也就是說(shuō)學(xué)生進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)并不以實(shí)驗(yàn)“結(jié)果”為導(dǎo)向，以避免對(duì)學(xué)生發(fā)散性思維的束縛，它更注重的是學(xué)生創(chuàng)新思維能力、自行設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手實(shí)現(xiàn)能力等的培養(yǎng)。也就是說(shuō)，對(duì)這類實(shí)驗(yàn)關(guān)注的是過(guò)程，而非結(jié)果；而其最終得分，將更多的取決于學(xué)生對(duì)目的的闡述、原理的論證、步驟的設(shè)計(jì)、過(guò)程的實(shí)施以及結(jié)果的分析，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否所占總成績(jī)的比重則相對(duì)較小。

由此我們鼓勵(lì)的是這部分同學(xué)的思考能力、執(zhí)行能力、實(shí)現(xiàn)能力等的培養(yǎng)，讓他們?cè)趯W(xué)校中就進(jìn)行創(chuàng)新思維，了解從設(shè)想到實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，同時(shí)也對(duì)跨專業(yè)的相關(guān)知識(shí)有更全面的認(rèn)知。實(shí)驗(yàn)輸出可以是實(shí)驗(yàn)裝置、原型樣機(jī)、發(fā)明專利、科技論文等，也可以是目前大量存在的各種高校科技競(jìng)賽項(xiàng)目。這種寬泛的要求，同時(shí)也杜絕了現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系中各種競(jìng)賽、專利等“加分”的評(píng)價(jià)的不確定性，將這些內(nèi)容納入創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)，可以更好地在過(guò)程中體現(xiàn)結(jié)果的公正性。

這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是開(kāi)放的、多樣化的，可以充分滿足不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能夠?yàn)閮?yōu)秀人才培植提供良好的環(huán)境條件，并可適合為不同需求的用人單位提供更適合的人才。

3 構(gòu)建柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，融合教學(xué)與科研需求

3.1 注重實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)

高校實(shí)施教學(xué)實(shí)踐的主體是教師，這其中特別重視的是從事一線實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師，傳統(tǒng)上他們的地位、待遇等與從事科研的教師有著較大的差別，即使與從事課程教學(xué)的教師相比，同等付出收獲也有差距。因此，需要對(duì)現(xiàn)行體制進(jìn)行調(diào)整，充分激發(fā)他們對(duì)實(shí)施創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。

同時(shí)，還要鼓勵(lì)從事以科研為主的教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了碩士、博士研究生外，將他們的科研經(jīng)驗(yàn)傳授給有志于從事高端研究的本科學(xué)生。這一方面可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體水平，讓大學(xué)生了解部分技術(shù)前沿，激發(fā)他們的好奇心和探究欲，另一方面也便于科研型教師從學(xué)生中發(fā)掘苗子，提前進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)。

此外，可以激勵(lì)部分高年級(jí)研究生介入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中去。他們具備了一定的科研實(shí)踐能力，對(duì)技術(shù)前沿有一定深度的了解，結(jié)合教師的經(jīng)驗(yàn)和本科學(xué)生的活躍思維，將有更大概率設(shè)計(jì)出富有創(chuàng)意并切實(shí)可行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。這對(duì)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、書面與口頭表達(dá)能力等也是一種鍛煉，對(duì)高校研究生能力的全面培養(yǎng)也有著積極意義。

3.2 注重學(xué)校實(shí)踐教學(xué)資源的最優(yōu)化利用

除了人的因素，高校實(shí)驗(yàn)設(shè)施的限制也是必須考慮的因素。借鑒虛擬化的思想[13-14]，在實(shí)驗(yàn)資源的使用、管理上尋求新的方法。其核心是完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)，既面向?qū)W生提供靈活友好的自我實(shí)驗(yàn)課程規(guī)劃設(shè)計(jì)、預(yù)約實(shí)踐、水平測(cè)試，又可以面向教師提供成績(jī)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)資源調(diào)配、實(shí)驗(yàn)時(shí)段安排等，做到學(xué)校教學(xué)資源的最優(yōu)化利用。

3.3 實(shí)施多層級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

基礎(chǔ)能力類的實(shí)驗(yàn)，由于參與的學(xué)生眾多，可以沿用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的模式，分門別類地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)要面向所有相關(guān)專業(yè)以及跨專業(yè)學(xué)生開(kāi)放，由感興趣的同學(xué)自行選擇在一定時(shí)間段內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。同時(shí)對(duì)于每個(gè)類別、每個(gè)等級(jí)進(jìn)行的水平測(cè)試，則要在多個(gè)階段部署開(kāi)放，允許學(xué)生提前預(yù)約進(jìn)行測(cè)試。

學(xué)生要完成高級(jí)基礎(chǔ)能力實(shí)驗(yàn)則有一定要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)則限制，這樣每學(xué)期選課結(jié)束后可根據(jù)需求的多少，在實(shí)驗(yàn)資源中(場(chǎng)地、軟硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)施、教師資源配備等)進(jìn)行調(diào)整，動(dòng)態(tài)部署這類相對(duì)較少、專業(yè)基礎(chǔ)水平較高的實(shí)驗(yàn)。

創(chuàng)新提高類實(shí)驗(yàn)雖然面向的人群最窄，但難度卻最大。在短期內(nèi)做到支持各種創(chuàng)新想法的具體實(shí)施，無(wú)論是學(xué)校資源還是資金需求均不現(xiàn)實(shí)，因此可以采用折中的辦法:框定一個(gè)范圍或集合，給出若干大類的寬泛實(shí)驗(yàn)課題，由申請(qǐng)學(xué)生(具備進(jìn)行這類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)資格的)完成書面申請(qǐng)和簡(jiǎn)短答辯，從中遴選真正具有創(chuàng)新性和可實(shí)施性的進(jìn)行展開(kāi)。這樣一個(gè)前期準(zhǔn)備過(guò)程，使得學(xué)生鍛煉了思考和表達(dá)能力，熟悉了實(shí)施過(guò)程，今后無(wú)論是從事科研工作還是面向投資人將更為從容。這些目前教學(xué)過(guò)程中缺失的環(huán)節(jié)，本身卻是創(chuàng)新人才不可或缺的基本素質(zhì)之一。

具體創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)則要根據(jù)專業(yè)自身的特點(diǎn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和方案的具體情況等，進(jìn)行獨(dú)立部署?？傮w原則是注重創(chuàng)新性的同時(shí)，把控可實(shí)施性，使得學(xué)生盡可能地在預(yù)期時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果。完全放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而僅僅提供實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)于絕大多數(shù)學(xué)生是不合適的，而完全監(jiān)督式的實(shí)驗(yàn)又失去了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義；因此讓高年級(jí)優(yōu)秀研究生介入、教師進(jìn)行多階段實(shí)驗(yàn)過(guò)程檢查，成為較為恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)管理模式。

3.4 多層級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

以我們開(kāi)設(shè)的高效節(jié)能系列實(shí)驗(yàn)為例，基礎(chǔ)能力類實(shí)驗(yàn)涉及大量的器件類實(shí)驗(yàn)、基本電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、測(cè)試儀表類實(shí)驗(yàn)等；能力類實(shí)驗(yàn)包括綜合電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、仿真與軟儀表實(shí)驗(yàn)、MCU控制類實(shí)驗(yàn)等；而在創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)中，不再有具體的實(shí)驗(yàn)名稱或目標(biāo)，而僅限定電子、節(jié)能這種寬泛的限制，讓學(xué)生自行提出他們的想法和實(shí)驗(yàn)，大膽嘗試各種相關(guān)的想法。令我們感到鼓舞的是，多個(gè)相關(guān)專業(yè)有申請(qǐng)資格的同學(xué)中，90%給出了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書，各種想法包括較為傳統(tǒng)的高效電源轉(zhuǎn)換、智能照明控制、光伏或風(fēng)力發(fā)電等等，還有運(yùn)動(dòng)壓電換能、諧振輸能、慣性儲(chǔ)能等“冷門”[15-16]。這些申請(qǐng)中約過(guò)半的質(zhì)量相當(dāng)高，大量運(yùn)用了他們的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并涉及到很多跨專業(yè)甚至行業(yè)的概念，原理準(zhǔn)確，方法可行，我們均給予了肯定和支持。雖然部署和實(shí)施這些實(shí)驗(yàn)給我們帶來(lái)了很大壓力，但學(xué)生的能力顯著提升，也給了我們極大的鼓勵(lì)和動(dòng)力。

4 結(jié) 語(yǔ)

創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的充要條件，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)是根本，我們相信搭建開(kāi)放式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施分層級(jí)因材施教，是今后高校教學(xué)進(jìn)行雙創(chuàng)人才培養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分。本文從激勵(lì)體制、資源利用、評(píng)價(jià)體系、實(shí)驗(yàn)構(gòu)成等多個(gè)方面對(duì)此進(jìn)行了討論，指出了各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問(wèn)題，并簡(jiǎn)單闡述了筆者的思考和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。

今后在實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的完善、學(xué)生與教師評(píng)價(jià)體系的逐步修正、科研與教學(xué)相融合、實(shí)驗(yàn)部署與公司/企業(yè)生產(chǎn)科研更緊密結(jié)合等方面，還有著很大的提升和發(fā)展空間，有待我們進(jìn)行更多的嘗試和創(chuàng)新。

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Exploration on Opening and Flexible Experimental Training Platform in Higher Education

WANGJingmei,JIALijun

(Experimental Teaching Center of Electronic Materials and Components, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)

As innovation is the key factor of social development, how to cultivate the innovative talents is a question that must be answered by the higher education. In this paper, we analyzed the problems existed in current experimental courses assignment. Some ideas on training students according to their aptitude were proposed. By distinguishing training objects, adjusting the credits constitution, and optimizing experimental resource utilization, we constructed an opening flexible experimental training platform. By this method, we made different students get different exercises on practical abilities, and they can meet the different requirements of society.

college experimental teaching; opening flexible training platform; cultivation of innovation talents

2016-05-05

王京梅(1968-)，女，山東荷澤人，碩士,副教授,研究鄰域涉及功率電子變換技術(shù)，功率磁性器件，電源管理系統(tǒng)等。

Tel.: 13618037812; E-mail: wangjm@uestc.edu.cn

G 420

A

1006-7167(2017)04-0184-04