实践教学与实验室管理改革探讨

王清辉，傅智河，谢煌生，唐庆顺，王 颖

(龙岩学院 机电工程学院，福建 龙岩 364012)

实践教学与实验室管理改革探讨

王清辉，傅智河，谢煌生，唐庆顺，王 颖

(龙岩学院 机电工程学院，福建 龙岩 364012)

阐述了实践教学与实验室管理改革的重要性和必要性，探讨实践教学与实验室管理改革的相关举措。通过相关改革为适应新形势下的人才培养需要提供保障，使得学生在大学生创新创业训练和大学生学科竞赛中取得一定的成绩。

实验室管理；实践教学；创新创业

在2010年教育部《教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》文件中明确指出：“大学生是最具创新、创业潜力的群体之一”。因此，随着近几年大学生创新创业训练项目活动的开展，各个高校都相应的开展创新创业的相关活动。通过学生个人特性差异和家乡地域的不同，激励学生自主创业，开展创新项目的训练。通过该项目为深化高等教育教学的改革提供了检验平台，在提高学生实践动手能力的同时培养学生创新精神。在2012年教育部《教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》文件中又进一步强调：“通过大学生创新创业训练计划，促进高等学校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强高等学校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才”。由此可见，实验教学的改革和大学生创新创业能力的培养是大势所趋,时代的呼唤[1]。

一、实践教学与实验室管理改革的必要性

在教育部本科教学工作水平评估指标中明确要求在实验教学中，综合性和设计性实验项目的比例都达到80%以上。因此许多学校的实验教学开展也是按照这个要求来实施，但在实验项目内容设计的创新性方面体现不足，研究性、探索性项目比较少。并且以老师定题学生进行设计为主，这样的方式制约了实验项目创新性的提高，又没有有效的结合学生自身的兴趣爱好，无法挖掘出结合学生不同特长和不同家乡背景下的创新创作。没有有效的利用学生自身方面的重要资源。也不利于学生提高实验设计的兴趣，主要是完成实验教学为主的目的进行实验，少了探索的兴趣和解决实际问题带来的学习热情。

通常，理工类高校的实验室有：基础实验室、专业基础实验室和专业实验室。在这些实验室中，基础实验室相对开放使用及利用率要高一些，因为相关专业的学生都有开设类似的课程需要实验。但是专业实验室往往针对性较强，实验室只满足正常教学的前提下，实验室的利用率不高，设备闲置现象比较严重。学生做的实验也比较单一，没有可以自由发展兴趣的平台和场所。这些问题的存在，一定程度上既制约着实验教学的实施，又影响实验室的利用率和学生创新能力的培养。

二、实践教学与实验室管理改革的具体实施细则

实践是检验真理的唯一标准。因此对于理工类高校来说如何开展实践教学以适应新形势下的社会需要，是当前培养创新人才过程中一个重要的环节。实验室管理是实践教学改革的重要保障，没有科学有效的实验室管理措施，实践教学改革的过程得不到保障。

(一)注重学生个性差异，提高自主创新意识

实践教学内容的选择是一个重要环节，即关系到学生对相关课程知识点的有效结合的掌握，又关系到能否激发学生的学习热情，在实践中发挥自主地进行创新性研究。采用学生自主选择，教师辅导启发的实验教学模式。可以将实验类型分为以下三类：教改型、自选实验课题型和学科竞赛型。

1.教改型实验。教改项目是为了改善教学模式，提高教学效果和教学质量的研究。它的受益对象是学生，如果教改项目没有学生的参与和反馈，教改项目的效果和实施都将受到影响。因此，组织学生参与教师申请的教改项目，既可以更好的完善教改项目的研究，又可以让学生增加实践的机会。如实验仪器改进的教改项目，有了使用者的参与，可以更好完善仪器的改进，又提高了学生的动手能力，并对仪器结构和使用加深了解，为将来从事本专业的工作提供更好的经验。对于教学方法改进的教改项目如果有了学生的参与，学生既可以学习如何进行理论方法研究，又可以在这个过程中不断的完善教改效果。这样要比老师自己完成教改项目，然后通过实施、反馈和再改进要更加高效。因此需要实验室定期开放，便于学生参与具体的工作。

2.自选实验课题型。采取学生自主拟定实验设计课题，经教师审批通过后，在教师指导下开展实验，同时实验室要对审批通过的学生提供相应的实验条件。由于学生来自各个地方，因此每个人的兴趣爱好和成长环境各不相同，遇到的问题和想法也就各不相同，这有利于创新性的发现。美国哈佛大学有一项特色实验课程叫做“回家实验”[2]。它是一个相对宽松的实验项目，老师没有对实验的内容、完成时间和实验结果做出规定，完全由学生根据自己的实际情况来申报安排。一个实验项目的开展主要在假期进行，在老师的指导下，学生通过查阅相关的资料进行开展实验。这有利于学生集中一段时间，专心的完成自己拟定的实验，可以锻炼学生科研吃苦耐劳的精神，又可以提高学生综合知识的应用能力。因此需要假期相关实验室能够预约开放。

3.学科竞赛型。很多高校都以学科竞赛做为衡量教学效果的一个标杆。它是培养大学生综合素质的有效手段，它是提高学生的创新精神、优化人才培养方案、改进教学模式和提高学生团队协作精神等的重要载体。对于培养当前社会迫切需要的应用型创新人才，全面提高人才培养质量有着十分重要的意义。每学年定期组织相关教师发布和竞赛方向相关的综合设计题，鼓励学生积极参与。模拟学科竞赛的每个具体环节，使得学生在教师的指导下完成课题的设计、安装和调试，并撰写相关的设计报告。因此需要相关的实验室进行半开放和全开放。

由于上述的这些类型对应的题目涉及的内容比较多，涉及知识面广，所以会出现一个专业的学生可能无法完成的情况，需要由几个不同专业方向的学生共同参与完成，需要不同专业的教师协同指导，这不仅只是开放实验室的问题，也不是一个专业的教师指导就可以解决，它需要教师相互配合。通过这样的平台训练可以有效的提高学生的合作意识，培养学生的团队精神。企业最需要的人才不是你会做什么，而是你会和别人一起做什么。

(二)加大实验室开放力度

实验环节是理工科类院校教学的一个重要环节。以往都使用在什么时刻、哪个班级、什么实验内容都预先排列好，相对固定的模式进行实验教学。随着高校教学内容和教学体系的改革，这种相对封闭的实验模式限制了学生学习主动性和创造性的发挥[3]。这种实验教学模式制约了对创新人才的培养。它主要是知识验证型为主，无法适应新形势下的教学要求。改变现行的实验教学管理体制和运行机制，使得它能够适应创新人才培养的要求，是我们当前迫切需要解决的问题。随着学科竞赛、大学生创新创业项目的开展，如何培养出具有创新能力的学生，需要高校教师在实践中不断探索，通过改革现有的实验室管理模式与时俱进。鉴于此，通过对几年工作的经验总结，对现有实验室管理模式进行探讨和研究，使之能够更好的适应新形势下的培养需要。为了适应创新人才培养需要，实验室开放是一条必由之路。我们从以下两点进行阐述。

1.设立全开放实验室。该类实验室主要是针对基础技能训练实验室为主，需要实验室全天24小时对申请通过的学生开放。其中基础类技能训练实验室根据学生自主报名，由老师和学生共同管理的全天候开放型实验室。例如电子工艺实验室，该实验室可进行电路、模拟电子技术、数字电子技术、电子工艺和计算机辅助电路设计等课程的实验。不论是大学生创新创业还是学科竞赛，都强调需要学生有很强的动手能力，而动手能力的培养需要学生进行较多的实践。将该类实验室全天开放由学生和老师共同管理，可以借鉴的管理模式，如分级管理开放型实验室管理系统[4]、基于IC卡的高校实验室智能管理系统[5]、基于RFID和ZigBee的开放型实验室[6]、基于物联网开放实验室[7]等。如何有效的管理全开放实验室，以实现既提高学生的实践能力和合作精神，又充分的利用现有实验资源。

2.设立半开放实验室。该类实验室主要是针对和专业教师科研方向相同的专业实验室，该类实验室主要也是老师进行横向和纵向科研课题的场所，需要在上班时间都对申请通过的学生开放。高年级的学生在掌握了学科技能相关的理论知识和实践能力后，并不了解如何具体的开展科研工作。例如，如何进行专业学科竞赛、大学生挑战杯等比赛，如何开展大学生创新创业训练项目等。因此，我们将相关的专业实验室半开放。学生可以通过申请参加，由老师管理实验室。以老师管理为主。学生在老师的指导下开展研究工作。

三、结语

通过近几年实践教学和实验室管理体制改革的探索，我们以如何提高大学生创新和团队协作能力为目标，不断地总结经验，在专业学科竞赛和大学生创新创业训练项目上取得了初步的成效。但是，离教育部制定的培养目标还有差距，需要我们进一步对现有的实践教学和实验室管理体制进行探索和研究，更加科学有效地利用现有的实验资源，让更多的不同专业的学生参与到创新创业和学科竞赛的活动中来，培养出更多的符合当代社会需求的合格人才。

[1]张雅君，周宇，韩英，等.建立实验室开放平台培养学生创新精神与实践能力[J].实验技术与管理，2008,25(2):23.

[2]刘竹琴, 白泽生. 物理实验室开放式教学调研与初探[J]. 实验室研究与探索, 2008, 27(6): 125～127.

[3]王峰，鱼静.高校开放实验室与学生创新能力培养[J].实验室研究与探索，2011，30(3):320.

[4]徐小明, 张湘伟, 丁政，等. 开放型实验室教学管理模式与系统实验[J]. 实验室研究与探索, 2007, 26(8): 80～82.

[5]闫春娟, 陈琦. 基于IC卡的高校实验室智能管理系统的设计[J]. 实验技术与管理，2008，(6): 97～100.

[6]刘媛媛. 基于RFID+ZigBee技术的开放型实验室系统设计[D]. 南京：南京邮电大学, 2011.

[7]朱永红, 曾庆明, 赵怡. 基于物联网开放实验室信息化管理模式研究与实践[J]. 景德镇高专学报, 2013, 28(3):12～13.

2095-4654(2015)09-0117-03

2015-06-16

龙岩学院教改项目(2014JY39);龙岩学院教改项目(2014JZ09)

G642.0

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