基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與管理

焦永剛　王海花　王詠梅

摘要：本文以機(jī)械實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)為依托，變革實(shí)驗(yàn)中心管理模式，探索專兼職實(shí)驗(yàn)室管理隊(duì)伍建設(shè)。結(jié)合近幾年的設(shè)備購(gòu)置，充分挖掘?qū)嶒?yàn)室資源的有效利用，建設(shè)服務(wù)于大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有效地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)中心和專業(yè)系間的融合，旨在強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)本科教學(xué)體系中的地位，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，整合實(shí)踐教學(xué)資源，努力構(gòu)建先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室；分層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；資源整合；教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）31-0013-02

本科教育是高等教育的基石，而工科教育在整個(gè)高等教育中占有較大比重，工科生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的高低，很大程度上依賴實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的高低[1]。高等學(xué)校也在反思實(shí)踐教育的發(fā)展歷程，總結(jié)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并在高等教育實(shí)踐的過(guò)程中，采取各種措施改革課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的建設(shè)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

一、實(shí)驗(yàn)中心職能的轉(zhuǎn)變

機(jī)械實(shí)驗(yàn)中心由5個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)研究所組成，它的傳統(tǒng)職能主要是實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近幾年，學(xué)校利用各級(jí)建設(shè)經(jīng)費(fèi)大幅度增加實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，2014年投入近1000萬(wàn)元，2015年投入近2000萬(wàn)元。隨著投入的增加和建設(shè)的推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)中心的職能和任務(wù)不斷豐富，管理和服務(wù)的職能更加突出。為適應(yīng)新形勢(shì)建設(shè)的需要，實(shí)驗(yàn)中心突出綜合創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)，推進(jìn)和專業(yè)系間的融合，做好管理服務(wù)工作，充分發(fā)掘和利用好各種實(shí)驗(yàn)資源為大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)服務(wù)。

二、實(shí)驗(yàn)室分層管理模式

傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理模式太過(guò)僵化，不利于綜合實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)。為了打通專業(yè)實(shí)驗(yàn)室間的界限，優(yōu)化資源配置，我們提出三層實(shí)驗(yàn)室管理模式。實(shí)驗(yàn)室分為以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、以綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、以能力提升及工程性實(shí)驗(yàn)為主的科研實(shí)驗(yàn)室三類?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以規(guī)?；癁橹鳎Y(jié)合布局調(diào)整，機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、測(cè)控技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室各主干課程實(shí)驗(yàn)均達(dá)到30臺(tái)套以上。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室以綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為主，目前建設(shè)了校企合作的液壓創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控加工中心、機(jī)器人綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，圍繞原工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)了大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)實(shí)踐基地等多個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。這三類實(shí)驗(yàn)室中，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理是核心，是大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要依托基地。

三、專兼職實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)是各實(shí)驗(yàn)中心面臨的共同問(wèn)題。為了解決實(shí)驗(yàn)室管理人員問(wèn)題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室分層管理模式，應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)專兼職實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)室以專職實(shí)驗(yàn)室教師管理為主，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室以各系教師兼職管理為主，科研實(shí)驗(yàn)室由從事科研工作的教師管理為主。這種管理模式既能充分促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)系之間的融合，又能有效地推進(jìn)教師和研究生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

四、綜合創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)離不開實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，不但可以把所學(xué)的理論知識(shí)得到深化和升華，還能將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去檢驗(yàn)[3]，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，有利于創(chuàng)造性的培養(yǎng)。另外，在實(shí)踐中，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、吃苦耐勞精神、毅力、與人溝通交往的能力和細(xì)心耐心等優(yōu)良品格等。近幾年，由于經(jīng)費(fèi)充足，各種綜合創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)進(jìn)展順利。但如何充分有效地利用這些平臺(tái)，為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)服務(wù)，是一個(gè)持續(xù)且系統(tǒng)的工作。實(shí)踐教學(xué)的改革理念是主動(dòng)實(shí)踐，主動(dòng)實(shí)踐是涉及實(shí)踐性教學(xué)各環(huán)節(jié)改革和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一條主線，要重新設(shè)計(jì)培養(yǎng)計(jì)劃，統(tǒng)一規(guī)劃理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，積極探索構(gòu)建與理論課程體系改革相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。結(jié)合本校實(shí)際，在沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)借鑒也受制于現(xiàn)有軟硬件條件的情況下，采取以點(diǎn)帶面、逐步推進(jìn)的建設(shè)模式。

1.大力支持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。根據(jù)《教育部關(guān)于批準(zhǔn)實(shí)施“十二五”期間“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”2012年建設(shè)項(xiàng)目的通知》（教高函〔2012〕2號(hào)），教育部決定在“十二五”期間實(shí)施國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。參與計(jì)劃高校的大學(xué)科技園要積極承擔(dān)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練任務(wù)，為參與計(jì)劃的學(xué)生提供技術(shù)、場(chǎng)地、政策、管理等支持和創(chuàng)業(yè)孵化服務(wù)[4]。機(jī)械實(shí)驗(yàn)中心作為我校大學(xué)生雙創(chuàng)活動(dòng)的重要依托，首先把建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)應(yīng)用于大學(xué)生雙創(chuàng)實(shí)踐活動(dòng)。這不需要進(jìn)行系統(tǒng)的培養(yǎng)計(jì)劃修訂，但能以最快最有效的方式發(fā)掘現(xiàn)有實(shí)踐平臺(tái)的潛力，開發(fā)應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)踐項(xiàng)目，在此基礎(chǔ)上為系統(tǒng)化實(shí)踐體系的修訂提供應(yīng)用范例。

2.結(jié)合課程建設(shè)，修訂實(shí)驗(yàn)體系，進(jìn)行課程資源建設(shè)。課程資源建設(shè)不僅是教學(xué)多媒體資源的建設(shè)，也包括實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)。學(xué)院利用質(zhì)量工程建設(shè)的契機(jī)，鼓勵(lì)教師圍繞創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)，改革原有固定實(shí)驗(yàn)的模式，建設(shè)多層次、網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)驗(yàn)資源。比如，重點(diǎn)建設(shè)機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)為主的機(jī)械基礎(chǔ)課程群資源和材料成型與機(jī)械制造為主的制造類課程群資源，利用建設(shè)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)資源上傳課程平臺(tái)，由學(xué)生自己學(xué)習(xí)和練習(xí)。經(jīng)過(guò)整合后的機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，資源得到進(jìn)一步優(yōu)化，可以建立以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。將學(xué)科科研和教學(xué)優(yōu)勢(shì)納入本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，跨越課程界限設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合科研和工程實(shí)踐可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力。

3.以國(guó)際班和卓越班為試點(diǎn)，修訂實(shí)踐教學(xué)體系，充分利用實(shí)驗(yàn)中心各種資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。學(xué)院在修訂國(guó)際班培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，改革了原有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的模式，以綜合實(shí)踐訓(xùn)練貫穿整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程。在綜合實(shí)訓(xùn)1的教學(xué)環(huán)節(jié)，我們?yōu)閷W(xué)生開設(shè)數(shù)控加工、機(jī)械拆裝、3D打印、數(shù)控雕刻、模型設(shè)計(jì)與制作等內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，教學(xué)效果顯著。在綜合實(shí)訓(xùn)2環(huán)節(jié)，我們利用機(jī)械設(shè)計(jì)與制作虛擬仿真平臺(tái)、綜合液壓實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)等資源，為學(xué)生提供自主設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、提高的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

五、實(shí)驗(yàn)信息化建設(shè)

隨著實(shí)驗(yàn)室功能和任務(wù)的豐富，它帶來(lái)管理模式的變革，同時(shí)也大幅度增加了管理工作量。為了提高實(shí)驗(yàn)室管理效率，適應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)室的管理需要，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)信息化管理工作。例如，可以以實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為依托，建立實(shí)驗(yàn)室信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化管理，并根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，整合分散建設(shè)、分散管理的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，建設(shè)面向多學(xué)科、多專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享。并且，以大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)基地、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室為試點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放管理模式實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧谷略.對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室管理的思考[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2013，（6）：52-54.

[2]丁酷.充分發(fā)揮淺談高校實(shí)驗(yàn)室作用培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力[J].新西部，2013，（18）：123-126.

[3]張新華，劉建新.開放實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，（12）：1589-1591.

[4]賈賢龍.高校儀器設(shè)備資源使用現(xiàn)狀分析與對(duì)策初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，（9）：203-206.

[5]馮潔.高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)的問(wèn)題與對(duì)策[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（12）：10-13.