開放型創(chuàng)新實驗室建設(shè)與管理模式初探

曹曉燕，卜 濤

(四川大學 電氣信息學院，四川 成都 610065)

實驗教學是聯(lián)系理論知識與科研項目、社會實踐的紐帶，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、實踐能力和獨立思考能力的重要環(huán)節(jié)。但是目前大部分實驗尤其是基礎(chǔ)實驗還是基于傳統(tǒng)教學實驗室的，學生在規(guī)定的時間到指定的實驗室完成相應(yīng)的實驗項目，不僅學生的興趣、積極性得不到提高，也不能很好地培養(yǎng)學生創(chuàng)新及獨立思考的能力。本文在克服傳統(tǒng)教學實驗室時間、空間及項目限制的基礎(chǔ)上，提出了開放型創(chuàng)新實驗室分層次教學、教導員輔導、高年級帶低年級、學生自主管理的建設(shè)與管理模式，為學生本科四年的創(chuàng)新活動、創(chuàng)新競賽及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供了獨立思考、自主學習的時間和空間，從而有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及科研思維的能力。

1 傳統(tǒng)實驗室存在的弊端

高校大學生的實驗教學大部分基本以傳統(tǒng)實驗室為主，經(jīng)過長期的教學發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)實驗室教學存在以下3個弊端。

1)時間限制。傳統(tǒng)的實驗室只在特定安排的實驗課時才面向?qū)W生開放，一般課時有限，學生在有限的課時里，只能按照老師要求被動地完成實驗內(nèi)容，機械地提交實驗報告，學生要在其余時間進行實驗或者對指定的實驗項目有更進一步的研究往往沒有機會。

2)空間限制。傳統(tǒng)實驗室多以班級為單位進行排課，以教師為主體，按照實驗教材按部就班地進行操作，對于很多學有余力或者有能力的學生想更進一步的進行實驗研究或者通過實驗解決在學習中遇到的問題卻往往找不到實驗場所，從而大大地限制了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3)實驗項目的限制。許多實驗項目基本以操作性和驗證性為主，設(shè)計型、創(chuàng)新型、綜合型實驗較少，內(nèi)容單一，缺乏多學科的綜合和交叉,缺乏創(chuàng)新性，學生的實踐動手能力被束縛在設(shè)計好的實驗步驟里,導致學生缺乏實驗興趣，這極大地限制了學生創(chuàng)新能力的提高，影響了學生個性化的發(fā)展。

2 開放型創(chuàng)新實驗室

創(chuàng)新型實驗室開放是指將現(xiàn)有儀器設(shè)備、設(shè)施等資源以一個自然班(60人左右)的規(guī)模在一個指定的實驗室建設(shè)，以開出跨學科、跨專業(yè)的創(chuàng)新性、研究性、 綜合性實驗項目為主，邀請不同專業(yè)老師指導，面向?qū)W生開放,吸引學生利用課余時間或假期到實驗室參加創(chuàng)新實驗、創(chuàng)新競賽、創(chuàng)新培訓、創(chuàng)新活動等，為學生提供實踐學習和科學研究的條件，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新實踐能力，使實驗室真正成為學生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性的舞臺。

2.1 需求

目前我校電類專業(yè)學生有1 000多人，學生除了課內(nèi)的理論和實踐課程外，還需要這樣一個實驗創(chuàng)新平臺：可以不受實驗課時少以及實驗儀器數(shù)量有限的限制；可以參與各類競賽基礎(chǔ)培訓；可以參與創(chuàng)新項目的制作；可以從電子技術(shù)的基本技能訓練起步；可以培養(yǎng)、鍛煉學生創(chuàng)新實踐能力 。

學生可以充分利用課余時間或者假期，把所學的理論知識融合到實踐中去，這樣既鍛煉了自己的獨立動手能力，激發(fā)了自己的創(chuàng)新潛能，同時也加深了對抽象的理論知識的理解，提高了分析問題和解決問題的能力。

2.2 模式

實驗室開放有多種類型,根據(jù)本中心人力、物力資源有限的情況下，能夠以最少的經(jīng)費達到最大的收益，針對學生創(chuàng)新活動及競賽，采用 了“四年連動、逐層遞進、自主開放、以賽促學”的創(chuàng)新實驗室實施方案。具體實施方案如表1所示。

表1 “四年連動、逐層遞進”的創(chuàng)新實驗室實施方案[11]

學生從大一進校開始借助學校教導員及科技班主任的幫助及指導，利用課余時間參加到開放型創(chuàng)新實踐教學活動中，通過參與整個創(chuàng)新活動過程，提升了自身的綜合能力。在4年的創(chuàng)新活動過程中，學生在教師的輔助之下，根據(jù)自身情況，自主安排學習的時間，經(jīng)過個人自學、小組合作等多種學習方式之后，不再跟著教師、課內(nèi)實驗規(guī)定的思路走，鍛煉了自己的獨立思考與實踐學習能力。

在具體管理方式上，開放型創(chuàng)新實驗室采用自主管理、高年級帶低年級的模式。實驗室對學生實行定期考核，在每年結(jié)束時根據(jù)多次考核結(jié)果選擇出部分優(yōu)秀、有責任心的學生組成實驗室管理團隊，將實驗室日常事務(wù)全部交給學生負責，為他們設(shè)置門禁管理權(quán)限，輪流值班，保證實驗室能夠全天開放，鍛煉學生自我約束和自我管理的能力；另外在低年級學生進入實驗室時，采用一對一的幫扶政策，讓高年級的學生負責引導，這樣學生能夠很快融合到開放型創(chuàng)新實驗室中，同時也解決了教師資源不足，指導、監(jiān)管有限的問題。

2.3 成果總結(jié)與分析

該開放型創(chuàng)新實驗室自2007年開始籌建，經(jīng)過不斷地摸索和改進形成了“四年連動、逐層遞進、自主開放、以賽促學”的建設(shè)和管理模式，使得學生在競賽獲獎率、大學生創(chuàng)新項目的申報數(shù)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的覆蓋率上逐年增加，近5年創(chuàng)新活動成果如表2所示。

表2 近5年學生競賽獲獎率、大學生創(chuàng)新項目申報數(shù)以及創(chuàng)新項目的覆蓋率

從表中可以看出學生競賽獲獎率和創(chuàng)新項目申報率逐年上升，說明該開放型創(chuàng)新實驗室的管理模式對于學生創(chuàng)新競賽和創(chuàng)新活動都有非常積極的效果。

3 結(jié)束語

建設(shè)學生科技創(chuàng)新實踐平臺，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是 一項系統(tǒng)工程，無論是對學校的管理者還是教師都是很大的挑戰(zhàn)性，都需要不斷地進行探索，使本科教育培養(yǎng)出更多的、適應(yīng)社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。本文提出的“四年連動、逐層遞進、自主開放、以賽促學”的創(chuàng)新實驗室建設(shè)和管理模式經(jīng)過幾年的實踐摸索和改進，在各類競賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等創(chuàng)新活動中起到了很顯著的效果，學生通過參與開放型創(chuàng)新實驗室，創(chuàng)新能力、動手能力、合作溝通能力、獨立思考能力、科研思維能力以及責任心等都得到了很好的鍛煉和提高，對于更高一級的學習或者工作都有非常積極的作用。