建立開放實(shí)驗(yàn)室與高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才模式的關(guān)系研究

劉琳琳

摘要：開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)高校學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的基地。文章從開放實(shí)驗(yàn)室建立的必要性、管理的現(xiàn)狀、面臨的各項(xiàng)問題等幾個(gè)方面展開，論述了建立開放實(shí)驗(yàn)室與高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才模式的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：開放實(shí)驗(yàn)室；創(chuàng)新人才；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

創(chuàng)新型人才是當(dāng)今世界最重要的戰(zhàn)略資源。大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，己成為各國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的重要戰(zhàn)略舉措。黨中央會(huì)議中指出，加快確立人才優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略布局，加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的支持力度。實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，是高等學(xué)校的根本任務(wù)。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)專門人才和創(chuàng)新人才己成為高等教育成功與否的重要標(biāo)志。創(chuàng)新之根源在于實(shí)踐，而實(shí)踐的基礎(chǔ)歸根于實(shí)驗(yàn)，建立開放實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)高校創(chuàng)新人才的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力等方面具有舉足輕重的作用。

1 建立開放實(shí)驗(yàn)室的必要性

開放實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重大舉措，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要基地。建立開放實(shí)驗(yàn)室的根本目的是為高校學(xué)生提供一個(gè)開放、寬松的實(shí)驗(yàn)和研究環(huán)境，通過開放性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)高校學(xué)生的設(shè)計(jì)思維、開拓意識(shí)、創(chuàng)新能力、科學(xué)素質(zhì)和動(dòng)手能力，為高校學(xué)生鍛煉成長，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下良好的基礎(chǔ)。

開放實(shí)驗(yàn)室是一種全新的運(yùn)行模式，將學(xué)生被動(dòng)式實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，高校學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上完成教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位；這類驗(yàn)證性的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作模式，使學(xué)生的思維模式局限于步驟性的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法和操作環(huán)節(jié)，限制了其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而通過開放實(shí)驗(yàn)室的建立，可以有效開展更多綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性等類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有利于高校學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地

高校培養(yǎng)的創(chuàng)新人才所具有的特點(diǎn)，即具有突出的發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題能力的創(chuàng)新人才。建立開放實(shí)驗(yàn)室的最終目標(biāo)是培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，為高校學(xué)生提供更加自由廣闊的環(huán)境與空間，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性。將所學(xué)的理論知識(shí)融會(huì)貫通，不斷提高他們的實(shí)際操作能力。另外，開放實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也注重實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法的合理運(yùn)用，注重培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。參與開放實(shí)驗(yàn)室專業(yè)方向項(xiàng)目的學(xué)生，可以在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下查找文獻(xiàn)資料，參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施，進(jìn)行深入的研究。因此，開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的重要手段，是培養(yǎng)高校創(chuàng)新人才的搖籃和基地。

3 開放實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理現(xiàn)狀

近一兩年以來各高校都在進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室的建立和教學(xué)改革，為學(xué)生提供一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。例如哈爾濱工程大學(xué)建立了電工電子本科開放式教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，把人才培養(yǎng)目標(biāo)放在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、系統(tǒng)綜合應(yīng)用能力上。通過重組教學(xué)資源，加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等，提高學(xué)校電工電子專業(yè)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。還有，臺(tái)州學(xué)院有機(jī)化學(xué)教研室建立的有機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是教材以外綜合性的多步驟有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容覆蓋廣，操作技能強(qiáng)，很好地提高了學(xué)生的積極主動(dòng)性和動(dòng)手創(chuàng)新能力。

武漢華夏理工學(xué)院的信息工程學(xué)院也于2016年新建立了開放實(shí)驗(yàn)室，主要方向有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)、智能控制與機(jī)器人技術(shù)、電路與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等。學(xué)院根據(jù)每個(gè)方向?qū)W生申報(bào)情況對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行統(tǒng)籌安排，在確保儀器設(shè)備運(yùn)行維護(hù)良好的情況下最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室資源開展各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容的選擇上，最大限度地選擇能夠反映本學(xué)科方向的最新科技成果，同時(shí)又能滿足不同學(xué)生需求的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟科研最新動(dòng)態(tài)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有代表性和先進(jìn)性。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師安排上，學(xué)院與指導(dǎo)教師簽訂開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目任務(wù)責(zé)任書，由專業(yè)指導(dǎo)教師針對(duì)性的對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行全過程指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理上，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備等的使用必須填寫記錄，便于管理員建立完整的使用檔案，對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)耗材的使用進(jìn)行跟蹤管理。

4 開放實(shí)驗(yàn)室管理面臨的各項(xiàng)問題

開放實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要組成部分，是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必要條件。開放實(shí)驗(yàn)室的工作程序復(fù)雜，為了使開放實(shí)驗(yàn)室的工作能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，學(xué)校和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師都要積極參與，加強(qiáng)和優(yōu)化開放實(shí)驗(yàn)室的管理。然而，開放實(shí)驗(yàn)室與常規(guī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室相比，主要存在以下4點(diǎn)問題。

4.1 實(shí)驗(yàn)室管理難度大

開放實(shí)驗(yàn)是集設(shè)計(jì)性和自主性為一體的綜合實(shí)驗(yàn)，開放實(shí)驗(yàn)室與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室相比，存在著開放時(shí)間不確定、參與學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)層次不均、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及專業(yè)面廣實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多樣多變等問題。

4.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師師資力量不足

開放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容復(fù)雜多變，且涉及的專業(yè)知識(shí)較多，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)各學(xué)科專業(yè)知識(shí)不足的問題。因此要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師跨學(xué)科知識(shí)能力強(qiáng)且不斷地提高知識(shí)技術(shù)水平和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要求的提高帶來的師資力量不足是開放實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的一個(gè)嚴(yán)重問題。

4.3 開放實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)費(fèi)開銷問題

開放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)以設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，因此對(duì)儀器儀表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和芯片、模塊等耗材的需求量也相應(yīng)增多，實(shí)驗(yàn)消耗隨之同步增加。而學(xué)校每學(xué)期對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室低值低耗品的經(jīng)費(fèi)預(yù)算有限，因此經(jīng)費(fèi)問題也成了開放實(shí)驗(yàn)室在項(xiàng)目開設(shè)和發(fā)展運(yùn)行中存在的問題。

4.4 開放實(shí)驗(yàn)室的安全問題

實(shí)驗(yàn)室開放參與的學(xué)生多、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目綜合性強(qiáng)、儀器設(shè)備使用率高，由于實(shí)驗(yàn)教師無法實(shí)時(shí)參與指導(dǎo)過程，因此在實(shí)驗(yàn)開展過程中，要特別強(qiáng)調(diào)用電安全知識(shí)和儀器設(shè)備的正確使用方法，避免出現(xiàn)意想不到的安全事故，難以處理。

5 開放實(shí)驗(yàn)室的制度管理

制定制度，科學(xué)管理。幵放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)行，給實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理帶來了新的問題，因此制度的建立和完善對(duì)于開放實(shí)驗(yàn)室的管理工作非常重要?！陡咝ｉ_放實(shí)驗(yàn)室管理細(xì)則》的制定是開放實(shí)驗(yàn)室過程管理的規(guī)章和行動(dòng)指南。相應(yīng)地我們要逐步完善開放實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)制度建設(shè)，如實(shí)驗(yàn)室開放管理制度、儀器設(shè)備管理制度、安全衛(wèi)生管理制度、開放實(shí)驗(yàn)的考核制度等，建立健全《開放實(shí)驗(yàn)室工作人員管理職責(zé)》《開放實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)則》《開放實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理辦法》《開放實(shí)驗(yàn)室儀器損壞賠償辦法》等管理?xiàng)l例。上述制度的建立和完善，為開放實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行維護(hù)提供了有力的保障。

6 開放實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用成效

（1）提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。開放實(shí)驗(yàn)室的建立和創(chuàng)新性、多樣性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，滿足了不同層次學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的需求，給高校學(xué)生提供了一個(gè)良好的自由發(fā)展平臺(tái)，激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，有效地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

（2）提局了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。開放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力得到了提高，創(chuàng)新意識(shí)增強(qiáng)。在開放實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生的開發(fā)設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作水平得到全面訓(xùn)練，動(dòng)手能力大為加強(qiáng)。例如學(xué)生開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的輪式自動(dòng)除障機(jī)器人，智能家居門窗控制系統(tǒng)、基于WiH通信的家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等，都很好地體現(xiàn)了學(xué)生獨(dú)特的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)水平。

（3）建立了一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。開放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有多樣性和創(chuàng)新性，知識(shí)面涉及不同的學(xué)科專業(yè)。這就要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師不僅要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力，還要不斷提高自己的跨學(xué)科知識(shí)水平和綜合應(yīng)用能力，通過開放實(shí)驗(yàn)室的建立加速實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的知識(shí)更新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。

（4）有效地改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。學(xué)校和學(xué)院的各主管部門為本學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室的建立給予了大力的支持，并投入了大量的經(jīng)費(fèi)用于購置實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，更新實(shí)驗(yàn)室軟硬件環(huán)境，有效地改善了各專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件，為開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的支持和保障。

7 結(jié)語

開放實(shí)驗(yàn)室的建立為高校學(xué)生提供了一個(gè)優(yōu)良的自由發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，是培養(yǎng)高校學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要基地。建立開放實(shí)驗(yàn)室是深化高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的有效途徑，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必行之路。

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