加强实验教学示范中心建设 培养学生的创新能力

肖 玉

(贵州大学 机械工程学院， 贵州 贵阳 550025)

0 引 言

实验教学示范中心的建设是一项长期的系统工程，在经济迅速发展的今天，具有较强动手能力和创新能力的学生越来越受到企业的欢迎。如何培养高素质的人才是高校实验室必须认真思考和改革、创新的问题。

1 转变实验教学理念，加强实验教学体系建设

1.1 更新实验教学观念

长期以来，由于旧的教学观念，实验教学依附于理论教学的观念根深蒂固，实验教学地位得不到应有重视，实验室的功能与作用未开发出来，已不适应新时期下科技的发展，国家产业政策的调整及人才市场需求的变化。

为适应国家对人才需求的变化及我校办学的理念，我实验中心的建设目标是：树立以学生为本，知识传授能力培养，素质提高协调发展的教育理念和以能力、创新培养为核心的实验教学观念，进一步突出实验教学在培养人才中的重要地位和作用，彻底摆脱实验教学依附于理论教学的传统观念，建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系，加强大学生的创新意识和工程实践能力培养。建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍、建设能够满足教学、科研的先进仪器设备、加强网络化建设、设立开放的实验教学环境、建立现代化的高效运行管理机制，全面提高实验教学水平。

1.2 改革实验课程体系

机械工程学院实验中心是由原贵州大学、贵州工业大学、贵州农学院等几所学校的农业机电实验室、矿山机电实验室、工业设计实验室、和机械学院实验室等组建而成的新的实验中心，为了达到教育部对本科教学评估综合性、设计性实验项目的要求，该中心结合我校学科分布、专业结构、人才培养目标的特点，整合、优化资源，学科优势互补，充分发挥实验中心的优势，以培养具有实践能力和创新能力的人才为出发点，不断改革、整合和完善实验课程体系(见图1)。

图1 实验课程体系分类

(1) 基础实验。① 主要针对理论课的单元实验，一般为课带实验；② 工程认识实习主要是针对准备进入专业课程学习的大三学生进行所学专业的认识实习。例如：我们从2006年开始每年都要对机械工程学院所有专业方向、共十多个班级、即将进入大三学习的学生进行2周的工程认识实习，让他们利用课余时间到实验中心的：机械基础实验室、测量技术实验室、现代加工技术实验室、流体传动与控制实验室、机电传动与控制实验室、CAX技术实验室、材料成形及控制工程实验室、汽车工程实验室等10个模块的实验室进行认识实习，一个模块2个学时，通过这个认识实习，使得他们知道了即将进入专业基础课和专业课所要学的东西，给他们一个感性认识，为即将开始学习的理论课打下一个良好的基础。(这个工程认识实习获得了贵州大学和贵州省教育厅优秀实践教学二等奖并出版了《工程认识实习指导书》一部)。

(2) 综合性、设计性实验。① 针对多门相关课程或课程群的实验，与科研、工程和社会应用结合的研究设计性实验；② 综合技能训练是针对某一专业的一个综合性训练。例如：汽车专业的综合技能训练是把一辆带有故障的汽车全部拆开维修好以后组装起来，整个过程把汽车专业以及相关的各门课程都综合的应用起来了；③ 课程设计和毕业设计是针对学生在设计过程中需要通过实验来完成的部分。

(3) 创新性实验。是对实验室开放，让学生完成科技创新实验、机械创新设计大赛和SRT项目的实验以及课程设计、毕业设计。

2 加强实验教学设施建设

为适应现代科技的发展，学校加大了对中心建设的投入力度，近几年来我们购进了大批现代化的仪器设备及软件(例如：机构创新组合模型、数控加工中心、电火花数控成型机、电火花线切割机、三座标测量仪、快速成型系统、德国FESTO公司生产的模块化生产系统、机器人、各种教学软件、电脑等等)增加了设备的台、套数，增大和改善了教学面积与环境，使得中心现有仪器设备总价值3 000多万、中心面积5 094 m2、生均仪器值9 214元/m2、每生使用面积2.7 m2/生，大大提高了实验教学的硬件设施，为教学、科研及培养高素质的人才提供了一个良好的平台。

3 加强实验室开放，建立课外创新平台

3.1 构建实验室网络管理平台

(1) 网络管理平台框架。结合实验室自身的需求，设计并建立了实验室自己的网络管理平台，挂靠在机械工程学院的网站下面，将学生管理、教师管理和设备管理结合在一起，及时公布信息，为学生参与到开放实验中提供技术支撑，其具体框架如图2所示。

图2 系统模块图

(2) 实验教学资源库。实验中心的实验主要有随课实验、开放实验和集中环节实验。随课实验是学生在学习理论知识时配合理论教学而开设的实验，每门课程的实验课时有4～6个课时，是学生必修的实验课时。开放实验是学生的课外选修实验，主要包括学生的SRT项目、创新设计大赛等，同时还包括每个实验室单独开出的实验(不包含随课实验)，以供学生课外选修。集中环节实验主要包括学生机械工程认识实验周和实验室开放周，这个环节的教学主要针对大二的学生，在进入专业课训练之前，机械工程的内容进行全面的了解和深入的研究，为大三、大四的随课实验和开放实验打下基础。

将实验教学大纲整理成资源库，有利于实验教师及时把握实验教学方向和教学内容的调整，为理论教学的顺利进行打下基础；实验指导书整理成资源库，有利于学生对大学学习的整体理解，及时预习将要参加的实验教学，使学生有充足的时间进行实验准备。

(3) 规章制度管理数据库。将实验中心的各项管理规定放在管理平台上，方便教师和学生了解实验室的各项管理规定，为实验教学的管理提供依据。规章制度包括：实验室开放、实验设备管理、试验要求等一系列的管理制度。

(4) 设备资源数据库。将实验室的大型设备和新进设备进行相关的功能介绍，为教师的科研提供基础平台，同时使学生也能及时接触到最新的知识，激发学生的兴趣，也为学生的开放自主实验打下基础。

(5) 学生实验预约平台。改变以往的学生预约方式，在网上可以直接进行实验课程的预约，节约了教师和学生的时间，也便于实验课程的管理。

(6) 学生与教师的交流平台。由于信息不畅，学生在做完实验后一般都不和教师进行沟通，对实验的理解不够深入，因此建立了学生与教师的交流平台，可以通过留言或直接聊天的方式和教师进行交流，深入讨论一些由于时间限制在上课期间未能深刻理解的一些内容。

3.2 实验室开放

网络平台的建成给实验室的开放提供了一个良好的平台，近年来中心为那些学有余力并对创新发明有兴趣的学生自带小课题或选择教师的命题或利用大学生的创新训练计划(简称“SRT”)或参加各种机械、电子创新大赛或参与教师科研的学生进行实验室开放，并专门为他们设置了一间实验室由学生自己负责管理，给他们配备了一些桌椅板橙、钳工台、电脑和工具等，如果他们需要解决一些特殊加工、测试和设计上的问题等可以通过网上留言、QQ进行在线交流，或到实验中心找到相关的老师都会得到帮助解决，基本满足学生的需求。

实验中心的开放也给那些做课程设计、毕业设计的学生提供了一个良好的平台，近年来到实验室来参加课程设计、毕业设计的学生逐年增加，设计水平和论文有了明显提高。

3.3 建设成果

通过我们提供的这网络平台，近年来学生完成“SRT”项目68项，参加校内外各种大赛获得88项奖，其中获得全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生交通科技大赛、全国大学生电子设计大赛等奖项共23项，省级奖19项，获得实用新型专利161项，并把他们的作品放在实验室里供学生们参观学习，使他们有了很大的成就感，自信心和动手能力得到了提高，也带动了不少学生积极的参加科技创新活动，课外创新平台的建设，使学生能够体验科学创新研究的全过程，创新思维和创新能力得到了进一步的培养。

4 加强实验队伍建设，提高队伍综合素质

实验教学是高校正常教学工作的一个重要组成部分，实验教师队伍的素质直接影响到实验教学水平、实验室建设、科研水平和管理水平的高低，所以必须加强实验队伍的建设，我中心现有实验专职教师15人，其中教授1人，高级实验师3人，具有硕士学位的有4人，博士1人，在读博士2人，所占比例见图3。

职称教授高级实验师实验师助理实验师技术工人其他合计人数13704015所占比例7%20%46%0%27%0%学历博士硕士本科专科中专其他合计人数24441015所占比例13%26%27%27%7%0%

图3 人员和职称结构比例图

为进一步提高队伍综合素质，①采取攻读学位提升层次：鼓励教师攻读学位，使实验教师在学历层次上得到提②进修、访问和参加学生生产实习：鼓励教师参加各种培训班、学术会议和到一些学校参观学习，教师参加学生的生产实习到企业参观学习，开阔视野，知识和能力得到进一步的提高，近年来中心每年都有1～2人参加全国实验工作会议和培训，3～5人参加学生生产实习到企业去。③培训：为了保证能够把新进的仪器设备和软件掌握好，尽快的发挥它的作用，中心组织相关人员进行培训。

5 健全管理制度

中心实施现代化、规范化的管理制度，不断的完善、建立和修订了可操作性强、实用性的各种规章制度共36条，使实验中心从仪器设备购置、维修维护、账、物、卡的管理；实验人员的岗位责任制、考核制；实验室的安全、卫生、环境制；实验室档案管理制；学生守则、学生档案管理制等管理制度都有章可循，并把有关制度挂上墙，同时要求做好以下记录：①实验人员工作日志。②实验人员考勤记录。③安全、卫生检查记录(包括节假日前后对各个实验室的安全、卫生检查及进入实验室的人员登记记录)。④仪器设备使用记录。⑤仪器设备维修记录。⑥大型设备运行记录。⑦借物与损坏仪器设备记录。⑧实验室开放记录。⑨实验课学生签到记录等。并在每学期末按教育部评估要求做好上报学校有关部门的数据和档案归档工作。

6 结 语

实验中心通过建设深层次的实验教学体系和教学方式的改革，通过网络平台的建设，加强实验教学的队伍建设和管理，健全了规章制度，已经建设成为省级教学示范中心，在这个基础上，中心从人才培养体系的整体出发，通过实验教学与科学研究的有机结合，建设设施一流、设备先进、队伍精良、管理有序，全方位开放实验教学环境，进一步加强网络化建设和管理，为培养创新型和面向21世纪需要的人才奠定坚实的基础。

[1] 马晓虹，尹向雷.数字电子技术实验教学的改革与探索[J].实验技术与管理，2012，29(10)：172-174.

Ma Xiaohong，Yin Xianglei.Refationalorm and exploration on experimental teaching of digital electronic technology[J].Experimental Technology and Management，2012，29(10)：172-174.

[2] 王香婷，李 明.国家级电工电子实验教学示范中心的建设与实践[J].实验技术与管理，2012，29(10)：126-128.

Wiang Xiangting，Li Ming.Construction of national experimental teaching demonstration center for electric and electronic engineering[J].Experimental Technology and Management，2012，29(10)：126-128.

[3] 李卫国，杨献光．崔长海，等.创新管理体制，提高实验教学中心建设效益[J]．实验室研究与探索,2013，32(7)：134-135.

LI Wei-guo，YANG Xian-guang，CUI Chang-hai，etal.Innovating Management System to Improve Construction Efficieney[J].Research and Exploration in Laboratory，2013，32(7)：134-135 .

[4] 滕 鑫, 李水强, 王雪红，等．实验教学中心网络化管理系统的开发探索[J]．实验技术与管理，2011，28(9 )：99-101．

Teng Xin,Li Shuiqiang,Wang Xuehong,etal.Exploration and development of laboratory network management system[J]. Experimental Technology and Management，2011，28(9 )：99-101．

[5] 谌贵辉，谌海云.以加强实验室建设为推手，完善实验实践教学体系[J].实验室研究与探索，2013，32(7)：165-167.

CHEN Gui-hui，CHEN Hai-yun.To Perfect Experimental Teaching and Practice System by Strengthening Laboratory Construction[J].Research and Exploration in Laboratory，2013，32(7)：165-167.

[6] 石义芳，王 宁，李志文.实验教学示范中心建设模式探索[J].实验科学与技术，2013，11(4)：130-133.

SHI Yifang,WANG Ning,LI Zhiwen.Probe of Construction Mode for Experimend Teaching Demonstration Center[J]. Experiment Science and Technology，2013，11(4)：130-133.

[7] 张朝晖，向艳华，欧阳玉祝，等.地方高校国家级基础化学示范中心建设和实践[J].实验室研究与探索，2011，30(9)：121-123.

ZHANG Zhao-hui，XIANG Yan-hua，OUYANG Yu-zhu，etal.Exploration and Practice on Construction of Fundamental Chemistry Experimental Teaching in Local University[J].Research and Exploration in Laboratory，2011，30(9)：121-123.

[8] 王香婷，李 明，石 超.深化实验教学改革 培养创新型人才[J].实验室研究与探索，2011，30(9)：124-126.

WANG Xiang-ting，LI Ming，SHI Chao.Deepening the Reform of Experimenfal Teaching Culfivating Creative Talents[J].Research and Exploration in Laboratory，2011，30(9)：124-126.

[9] 肖玉巍，高智琛.高校实验室管理体制改革的实践[J].实验技术与管理，2011，28(8)：118-121.

Xiao Yuwei,Gao Zhichen.Practice on reform of laboratory management system in colleges and universities[J]. Experimental Technology and Management，2011，28(8)：118-121.

[10] 冯 林，吴振宇，于丽英.大学生综合创新实验中心建设的探索与实践[J].实验技术与管理，2011，28(8)：110-113.

Feng Lin,Wu Zhenyu,Yu Liying.Exploration and practice of building of college students integrated innovation practice center[J]. Experimental Technology and Management，2011，28(8)：110-113.

[11] 谢云成，李 强，曹优明，等.新建地方本科高校省级实验教学示范中心建设与思考[J].实验技术与管理，2012，29(8)：125-128.

Xie Yuncheng，Li Qiang，Cao Youming，etal.Construction and thinking on newly-built local universities provincial experimental teacing demonstration center[J].Experimental Technology and Management 2012，29(8)：125-128.

[12] 邢邦圣.机械基础省级实验教学示范中心建设与管理创新[J].实验技术与管理，2012，29(8)：117-118.

Xing Bangsheng.Innovation of construction and management of machinery basic provincial experimental teaching demonstration center[J].Experimental Technology and Management，2012，29(8)：117-118.

[13] 肖 利，许 萍，朱玉成，等.加强师德建设，促进实验教学示范中心可持续发展[J].实验技术与管理，2012，29(8)：113-116.

Xiao Li，XuPing，Zhu Yucheng，etal.Strengthening teacher s moral construction and promoting sustainable development of experimental teaching demonstration center[J].Experimental Technology and Management，2012，29(8)：113-116.

[14] 贾志欣，楼应候，张学昌，等.机械设计制造及其自动化专业网络化平台建设[J].实验科学与技术，2013，11(4)：50-51..

JIA Zhixin，LOU Yinghou，ZHANG Xuechang，etal.Network Platform of Practice Teaching for Mechanical Desing Manufactuning and Its Automation[J].Experiment Science and Technology，2013，11(4)：50-51.

[15] 郭建敏，王 超.加强实验队伍建设，高效服务教学科研[J].实验科学与技术，2013，11(4)：168-167.

GUO Jianmin，WANG Chao.Enhance LaboratoryTeam Constnuction andEfficiently Serve for Teaching and Scientific Research[J].Experiment Science and Technology，2013，11(4)：168-167.