学生创新实验室的建设

刘淑珍

摘要 学生创新实验室建设的目标是给学生充分的自由空间,促进学生的全面发展。实验室的平台建设也要有长远的规划,对实验室的课程建设提出更高的要求,建立更人性化的学生创新实验的环境,更强大的信息化平台,促进学生、教师之间的沟通交流。创新实验室的团队建设要有更合理的结构,保障团队发展的稳定性。作为团队中的个体也要注重自身的建设,提高自己的科研创新能力。

关键词 创新实验室;平台建设;团队建设

中图分类号:G482 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)33-0085-02

Construction of Innovation Laboratory//Liu Shuzhen

Abstract University innovation lab is a platform where students can bring up their innovation and practical ability, some ideas are put forward, that is the goal of building the lab, the construction of the platform and the team building.

Key words innovation laboratory; the construction of the platform; the team building

Authors address College of Environment and Energy Engineering, Beijing University Of Technology, Beijing, 100124, China

随着社会对人才需求的多变性,对人才素质要求的层次性,培养适应社会发展要求的基础扎实、知识面宽、素质高且具有创新精神和能力的建设者,已成为时代的需要。近年来,大家都在积极探索,创新实验室如何建设,创新人才如何培养。很多高校也已经建立了适合自己学校、自己学科的创新实验室、创新课程,并且已经初见成效。创新实验室是学生进行创新实验的平台,创新实验室的建设对于创新人才的培养尤为重要。创新实验室建设主要包括创新团队建设和实验室平台建设2个方面,本文就此谈几点认识,并提出一些建议。

1 创新实验室建设的目标

创新实验室从功能、要求、目的和达到的效果等方面都有别于常规的实验课,创新实验室的建设及其有效合理利用可以弥补现有实验教学的不足,有利于学生综合素质及创新能力的培养。创新实验室改变了以往传统实验室的验证性实验多、探索性实验少的特点,提供给学生充分的自由空间,有利于学生的综合全面发展。

1.1 创新实验室要提供给学生充分的自由空间大学要培养具有创造性的人才,就必须首先使他们成为一个真正自由的人,具有个体独立性的人,而不是成为作为工具的人、模式化的人、被套以条条框框的人,需要有较强的动手能力。虽然个性自由发展了未必能成为创新人才,但是如果没有足够的充分的自由发展空间,创新人才就不可能诞生。从这个意义上讲,要给学生提供充分的自由空间,可以发挥自己的主观能动性,而不是按部就班地机械操作。创新实验室注重开放和创新的建设,创新实验课程有综合性、设计性、探索性和开放性等特点。这些课程的模式都是让学生提出需要解决的问题、达到的目标,自己设计实验方案;实验指导教师只起引导作用,引导学生独立思考、大胆动手,充分发挥他们的主动性和创造性。创新实验室具备一种生动、活泼、宽松、和谐的教学氛围,给学生提供充分的自由空间。

1.2 创新实验室要促进学生的全面发展创新意识、创新精神、创新思维和创新能力并不是凭空产生的,也不是完全独立发展的。创新需要以丰富的知识背景作为基础,全面发展的素养作为前提。具有举一反三、触类旁通的能力才能更好地去创新。所以创新人才应该是各项综合素质全面发展的人才,创新实验室是在全面发展的基础上培养他们的创新意识、创新精神、创新思维和创新能力。创新实验不是为了创新而创新,应该是在培养学生全面发展的过程中自然而然地产生出创新的思维。创新实验室提供给学生充分的自由空间,让学生在实验过程中综合运用所学知识,调试仪器,排除故障,进行系统分析,通过分析比较,开展概括、抽象、归纳等积极的思维活动,提高动手能力和独立思考的能力。利用创新实验的直观性、实践性、综合性、探索性和启发性的特点,使学生开阔视野、活跃思路、触类旁通、激发灵感、突破传统。此外,通过创新实验活动,培养学生实事求是的科学态度,对失败和挫折勇于进取的精神。在培养和提高学生的综合全面发展方面,创新实验和基础实验还有理论教学具有同等重要的作用,都是不可或缺的实验教学手段。

2 创新实验室中的平台建设

北京工业大学基础化学实验中心已经对本科生开展3年创新实验课,前2年是学生根据自己的兴趣来选择课题,进行探索性实验;今年创新实验课作为1门选修课正式进入学生选课内容。有13名学生参加此次的创新实验。前半部分进行理论讲解,还有实际动手为主;后半部分进行实验总结,进行论文写作;课程结束的时候进行答辩,以实验过程和答辩过程作为考核依据。总结前几年创新实验的经验,实验室是学生亲自进行实践操作的基地,是他们对理论知识巩固和对未知知识探索的平台。一个规划长远、系统设置完善、自由开放的实验室更有利于学生的全面发展和创新思维的产生。

2.1 创新实验室建设要有长远明确的规划创新实验室与传统意义上的基础和专业实验室不同,建设和管理制度也应有所区别。创新实验室的特点是设备使用时间不确定,实验材料消耗不确定。创新实验室的开放性和创新打乱原来的学生班次,时间、地点、人物都有不确定性,加大管理的难度。

1)制定一个切实可行的适合创新实验室的规章制度,因为创新实验的特点决定了实验室管理和实验室教学和仪器设备上随时可能会出现各种各样的问题,要制定相关的政策处理好这些问题。

2)合理有效的仪器管理制度,在仪器设备上首先满足实验的单人操作率,按照需求购进先进设备。一个好的实验室应该让每个仪器都有自己的档案,不仅能满足学生的需求,发挥仪器的效能,还要最大限度地爱护仪器,延长仪器的使用寿命。由于创新实验室的开放性,决定了创新实验室的仪器设备要设专人管理,随时维护,定期检查,不断更新,要建成统一管理、资源共享、全天候向教师和学生开放的管理模式。

建设一个完善的创新实验室不是一朝一夕能完成的,实验室建设应该预先制定长远的规划,明确培养发展方向,再结合短期目标的实现,逐步完善建设步骤。

2.2 制定更加科学合理的课程设置,更好地培养学生的创新能力以往的实验教学中,传统和经典的实验较多,体现现代科学技术的少;验证性实验多,设计性、应用性的实验少;内容单一的实验多,综合性的实验少。

新的课程设置应该更加深入地了解学生掌握的基础理论知识,制定更加科学合理的课程。这些新的课程应该能让学生在掌握基础知识技能的同时,延伸他们的知识面,拓展他们的视野,紧跟时代和科技发展前沿,贴近热门学科[1],让学生有更大的兴趣投入到实验中去,从而使创新意识得到充分的发挥。在制定课程设置的时候一定要时刻把学生的自由和全面发展放在第一位,同时要培养和熏陶他们对自然科学知识的热爱。

在实验教学中加强创新设计和研究,提高教学效率,增设第二课堂,提高学生的动手能力。

2.3 建立开放式实验室现在也已经有不少高校在做这方面的工作。改变以往课堂式的实验模式,推行实验室开放制度,积极创造条件向学生开放多种仪器设备,并鼓励支持学生根据已经掌握的理论知识进行课外科技创新实验,激发学生自己动手的积极性和自主性,培养学生的创新能力[2]。

所谓的创新实验室的开放不仅只是仪器设备上的开放,也意味着创新实验的每位教师都对学生的创新研究给予极大的支持和帮助。如果学生需要统计和分析,教师就伸出援助之手;如果实验需要较大的开支,学校要尽最大的努力去满足学生的需要,创设实验氛围,创造和谐的实验环境。

2.4 以网络为基础的信息化服务平台在网上建立可供开放使用的大型仪器设备信息平台,公布大型仪器设备的名称、技术性能、型号、规格、厂家、安装地点、技术人员、可以利用的时间以及有关的规章制度等相关信息。可以通过网络实验、网上查询、网上预约等功能,更好地提高资源的利用率[3]。

信息化服务平台也是学生和教师交流的一个平台,可以共享学习资料以及大家对科研的新的想法和看法,进行讨论和交流。

2.5 加强校企合作,给学生更广阔的创新平台学生在学校学到的大部分是书本理论知识,即使在实验室有机会进行验证性、综合性的实验,毕竟接触的信息也有限。如果学校能和企业进行合作,就能提供给学生更开阔的视野,不光有利于学生的创新,对实验室建设也注入生机和活力。

新西兰的不少大专院校开始发展“公司计划”,该计划支持学生学习的科目一部分为商务、一部分为科学,其目的是让学生既有科技知识又有商务能力[4]。

3 创新实验室中的团队建设

实验室队伍建设是能够提高教学质量和科研水平的基础性工作,一支学术水平高、训练有素、人员稳定的实验室队伍,是保障实验教学顺利进行的实验室建设的必要条件。同样,创新实验室建设中最重要的也是团队建设,只有有了全面发展,有具备创新意识和创新能力的教师,才有可能更好地带动学生创新,最大限度地激发学生的创新潜能。

3.1 创新实验室人员结构和技术结构创新实验室的管理和运行需要有一支高水平的稳定的人才队伍。创新实验室不仅需要具备本学科方向的实验技术能力,更需要具备为相关学科进行跨学科实验的技术条件和服务能力。为使用频率高的仪器设备配备专职的技术管理人员[5],有利于实验室及大型仪器设备的管理和使用,也能更好地发挥大型仪器设备的使用效率。应该及时对技术人员进行培训,不断提高技术人员的知识水平和操作能力,以便更好地为创新实验室服务。

3.2 创新实验团队的发展稳定性创新实验室人员要注重专业搭配适当,年龄结构合理,不要有断层和代沟。创新实验室团队要注重稳定现有技术人员,广泛吸纳优秀中青年研究人员、硕博士研究生到实验室工作。实验室应在其优势领域设立基金,这样不仅有利于团队中个人的发展,也有利于更好地培养学生,实现实验室人才储备的目的。

3.3 创新实验团队中的个人也要注重自身建设,提高素质教师“要给学生一碗水,自己应有一桶水”,作为创新实验室的教师要有广博的相关学科知识、扎实的专业知识。除了这些,实验教师作为实验技术人员,应在技术方面对自己有较高的要求,必须具有较高的实验技术水平和科学实验能力。另外还要有组织实验教学的能力,这个能力是教师在从事实验教学过程中表现出来的业务能力[6]。

参考文献

[1]孙肖子,石光明.建设新技术实验室培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2007,5(26):12-13

[2]史建成.基于开放型创新实验室的创新能力培养探索[J].上海第二工业大学学报,2009,1(26):83-86

[3]金鑫,张皓楠,王益民.高等学校实验室创新平台建设中若干问题的思考[J].实验室科学,2008(6):14-15

[4]王学军,李云.如何培养大学生的创新精神[J].高等高职研究,2009,28(下卷):196-197

[5]王文山,陈华容,胡红艳.把“示范实验室”建设成现代化创新空间[J].实验室研究与探索,2006,4(25):480-482

[6]史建成.基于开放性创新实验室的创新能力培养探索[J].上海第二工业大学学报,2009,1(26):83-86