服务于创新实践和竞赛的实验室管理办法

孟祥贵，李苑青,熊飞丽,王 伟

(国防科学技术大学 机电工程与自动化学院 长沙 410073)

服务于创新实践和竞赛的实验室管理办法

孟祥贵，李苑青,熊飞丽,王 伟

(国防科学技术大学 机电工程与自动化学院 长沙 410073)

实验室是学生完成课程实验、开展自主创新实践活动的主要场所，是组织和开展学科竞赛的主要基地。为了满足学生的不同需求，真正做到实验室有序的开放和管理，让学员在兴趣的驱使下开展实验，尤其是课程实验以外的创新实践活动，除了信息化管理系统的引入，实验环境的全开放，还有很多方面需要规划和完善。文中从实验室目前的运行情况、存在的问题及改进措施、产生的效果三个方面介绍了我校电路与测试技术实验室在管理过程中的经验及取得的成绩，希望能为高校实验室的规范管理提供一定的思路。

创新实践，学科竞赛，全开放平台，组织管理，开放效率

实验室是学生完成课程实验、开展自主创新实践活动的主要场所，是组织和开展学科竞赛的主要基地[1]。国防科学技术大学电路与测试技术实验室共有八个子功能实验室，一直以来承担着全校电工系列课程、测控专业系列课程的实验教学任务，为学员的自主创新实践活动提供环境条件和指导[2]，同时也为本科毕业设计、学科竞赛提供支撑。由于实验室的专职教员非常有限，所以对学生的创新实践活动的管理不到位是一个很重要的问题。

一方面要提高学生的动手能力必须全面开放实验环境。实验室遵循的理念是“以人为本，兴趣牵引实验，实验带动创新”，要真正做到有序的开放和管理，让学员在兴趣的驱使下开展实验，尤其是课程实验以外的创新实践活动[3]，有很多方面需要规划和完善。另一方面学生希望实验室的管理方法更趋人性化，不希望过多的干预，有困难的时候能得到及时的帮助，单纯的全开放很难满足学生目前的需求。

1 实验室目前的运行情况

八个功能实验室分成两种类型：一种承担集体教学和自主实验任务，另一种只服务于自主创新实践活动和学科竞赛，例如，电工技术演示、电气测量实训实验室、电工技术综合创新和测控技术综合创新三个子功能实验室。八个功能实验室共同构成了全开放的实验平台，如图1所示。

图1 各子功能实验室构成的全开放实验平台

全开放的实验平台采用了门禁、监控和无线电源管理的方法，在学生的课外实践活动中发挥了较好的作用[4]，基本满足了学生“想做就做，想做能做”的实验愿望。

2 存在的问题

尽管实现了全开放的管理方式，如果除去集体实验，实验室开放的效益并不高。实验室开着，但来的学生并不多。究其原因，一方面是部分学生缺乏主动性，另一方面是学生缺乏信心，不知道能做点什么。

“十二五”期间，学校加大了对创新实践活动的激励和资助、对学科竞赛进行了规范和调整。学生对实验室的要求除了较完善的环境条件外，更需要比较及时的专业指导。学校拥有多个园区，教师除了上课，一般都不在实验室停留，如何保持学生的创作热情不在实验室降温，也是目前亟待解决的问题。

3 改进措施

为了解决上述问题，实验室做了如下工作：(1)在集体实验中，通过精心设计实验内容、增加综合性实验的比重、增强实验的未知性[5]，增强实验内容与工程实际应用的结合度，完善考核标准，使学生真正做到乐于实践，并在实验过程中充分肯定学生的想法，鼓励动手实践，促进了自主创新实践活动的开展；(2)通过承办学科竞赛，用好用活全开放的实验平台[6]。这两者都对实验室的管理提出了更高、更具体的要求。

3.1 对自主创新实践活动的管理

开展自主创新实践活动是培养和提高学生综合能力很有效的途径[7]。学生面对具体的实际问题，通过查阅参考资料，追踪相关方向的发展，独立探索解决问题的方法，体验科学研究的过程和一般规律，在实践过程中逐步降低对指导教员的依赖程度，通过不断克服实践过程中遇到的困难，提高自己抗挫折的能力。同时，培养在实践中学习和研究的习惯，通过实践来发散思维，体会经历挫折、付出努力获得成功的喜悦[8]。目前，大学生虽经历过应试教育，但在自主实践方面急需加强。要达到创新能力的培养，没有大量的实践、研究是不可能实现的。

参加自主创新实践活动的学生主要来源以下几个方面(如图2所示)：参加了各学院举办的学科竞赛的学生、正在开展基于兴趣的自主实验的学生以及申请了创新资助项目的学生[9]。实验室对这些学生的管理主要是基于实验室的信息化管理系统，依托校园网、通过预约的形式为学生提供实验平台，适当地添加人工辅助管理，充分保证学生的自主性。对这部分学生的指导主要采取学生自行联系指导教师、实验室推荐专职教员或在本科导师制指定教师的关心和指导下开展相应的活动。对于学生遇到的专业问题，实验室会帮助联系相关专业的教师帮助解决。实验室对于学生在实践过程中所需要的平台条件的解决办法是：在各综合创新实验室无偿向学生提供通用的元器件、工具、实验仪器和畅通的网络连接，开放各种开发模块的借用服务。这种方式经过几年的运行和不断的与学生沟通，是目前学生和实验室都比较满意的管理方法。

图2 自主创新实践活动的管理

3.2 对学科竞赛的组织和管理

学科竞赛因为目的任务明确，学员的实践热情、创作潜力容易被激发出来[10]。电路与测试技术实验室承担了每年一届的虚拟仪器设计大赛的承办任务，今年又结合学科建设添加了传感器设计的内容。除此之外，实验室还为学员参加其他竞赛提供条件支撑，因此在大赛的组织和管理方面积累了一些经验，选送的优秀作品在国家虚拟仪器大赛中取得了较优异的成绩，一些较为成功的方法与经验说来与同行们分享。

1)承办大赛要有先进的理念、精细的策划、务实的宣传以及周到的管理[11]承办大赛主要是要提高学员的综合实践能力、增加学员学习的主动性和趣味性，培养学员的创新能力，每年完善和细化大赛策划书，站在学员的角度，务实宣传并对大赛提供人性化管理。

2)成立以实验室专职教员为主体的大赛组委会，明确成员职责以及任务完成的时间节点；充分发挥学员的组织能力，针对不同的群体成立分组委会，在大赛组委会的统一协调下开展工作。

3)充分发挥学科的科研优势，广泛征集大赛题目，鼓励学生自选题目，并通过校园网络公开发布；发动全系教师的力量，结合科研进展情况，由各位教师先提出部分设计题目，让不知做点什么的学员有选择的余地。

4)开展有针对性的讲座，请一些学员平时很难见到的教授、“牛人”做讲座，充分打开学员的视野、发散学员的思维。我们在每届大赛中至少组织六次讲座，具体包括该项竞赛的发展和开展情况、相关技术的应用前景、学校在历届竞赛中取得的成绩和优势；在学员对虚拟仪器有一定了解，但对设计内容感到迷茫的时候，开展“如何选题、实验室的支撑条件、往届有特色的设计作品”等具体内容的讲座，同时组织指导教师与学生见面，明确设计内容和目标；在学生设计过程中，再组织一次“软、硬件的高级应用”的培训，有针对性的解决学生设计过程中遇到的问题。

5)打造一支有经验、负责任的大赛指导团队。

6)有相应的激励措施，保证大赛的延续性。对学员、教师都要有一定的激励措施，这些方面都要先与院系沟通好。

整个大赛从宣传开始到答辩结束要延续5个月的时间，实验室提供了全开放的实验平台来支撑竞赛，重点是两个综合创新功能实验室的开放。这两个子实验室不安排任何集体实验，是纯粹的开放和交流平台，学生可以很容易地找到想要的实验条件，可以参考和借鉴其他同学的经验，通过这个平台，参加竞赛的小组成员更加丰富了，指导教师也把这里当作指导学生的基地，学生使用这里的环境不受任何限制，满足了学生想做能做的愿望。

4 结束语

通过参与或指导创新实验项目和学科竞赛，学生和教师都收获很大。

学生动手的兴趣和能力都得到提高，通过在实践中发现问题解决问题，增强了自信心，在实践中深入学习的形式逐步被学生接受，培养了学员“崇尚科学，追求真知，勇于创新，迎接挑战”的精神[12]。对教师来说，促进了教学研究的开展，深化了教学改革的推进，加强了课程内容的建设，提高了本科教学质量。对正在开展的 Mooc实验课程的探索，也提供了更丰富的实验素材，将虚拟实验作为主要的并为本科毕业设计项目延续开展的研究。促进了实验室的开放和利用效率，提高了学生和教员的积极性，促进了校园文化建设。产生了一批创新成果，学生自身综合能力得到很大提高。

[1]刘允，张雅芳.高校学科竞赛组织管理工作研究[J].扬州大学学报，2010，14(4):31-33,34.

[2]石玉强.大学生数学建模竞赛的教学组织和培训[J].琼州大学学报，2005，12(2):59-61.

[3]蒋琦玮，刘珍珍，马灿.高校学生学科竞赛的自组织与创新人才培养[J].创新与创业教育，2012,3(2)：22-23.

[4]唐求，高云鹏，曹琳琳.虚拟仪器课程教学与实践教学环节的建设实施[J].实验技术与管理,2012,29(2):22-24.

[5]朱铮宇，郭建中.基于虚拟仪器的瞬时声响三维实时定位系统[J].陕西师范大学学报,2012,40(3):37-41.

[6]高云鹏,滕召胜，黎福海，等.开放实验室与学科竞赛平台相结合的创新人才培养模式[J].实验技术与管理,2012,29(4):360-361,366.

[7]徐辉，王冬晓.大学生学科竞赛的实践[J].实验室研究与探索,2012,31(10):142-143.

[8]刘长宏，戚向阳，薛猛，等.学科竞赛人才培养新模式的探讨[J].实验室科学,2010,13(5):172-174,178.

[9]贾民平，钱瑞明，许映秋，等.研究型教学中实践下教学的探索[J].实验室研究与探索,2010,29(10):103-105.

[10]朱军，许其清.依托学科竞赛促进应用型人才创新能力培养[J].中国现代教育装备,2012,(9):101-103.

[11]韦相贵，刘渊，侯昭武.开展学科竞赛，提高大学生实践能力和创新能力[J].钦州学院学报,2012,27(7):29-31.

[12]张清祥.搭建学科竞赛平台 提高学科竞赛水平[J].南阳师范学院学报：社会科学版,2011,10(8):109-111.

Management Approaches Served in Innovative Laboratory Practice and Competition

MENG Xianggui, LI Yuanqing, XIONG Feili, WANG Wei

(College of Mechatronics and Automation, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)

Laboratory is the main place for the organization and conduct of academic competitions where the students can complete experiments courses and carry out independent innovation practice. In order to meet the different needs of students, and to be truly open and orderly there is a lot to plan and perfect except the introduction of information management systems and experimental environment wide open. students can conduct experiments in the interest of driving, especially innovative practice activities outside the course experiment.This paper introduces three aspects of experience and achievements of our school circuit and testing technology laboratory in the management process,including currently running of the laboratory, the existing problems and the effectiveness of measures, hoping to provide some ideas to the management of university laboratories.

innovation practice; academic competitions; fully open platform; organization and management; open efficiency

2014-05-26；修改日期: 2014-06-18

孟祥贵(1969-)，女，硕士学位，高级实验师，研究方向：实践教学与研究。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.064