以学生为主体基于开放实验基地培养现代农业创新人才

华中农业大学工学院 黎煊 龙长江 高云 宗望远

以学生为主体基于开放实验基地培养现代农业创新人才

华中农业大学工学院 黎煊 龙长江 高云 宗望远

培养创新人才是社会发展的需求，更是当前高等教育的首要任务。本文结合笔者华中农业大学工学院开放实验基地运行情况，论述了华中农业大学培养学生创新能力和实践能力的具体方法。实践证明，该方法能够有效促进学生创新能力的培养。

开放实验基地；农业；创新人才

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中明确把提高教育的质量作为教育改革和发展的核心任务。作为农业院校肩负着培养高素质的农业科技创新人才的重任，如何采取积极有效的途径培养现代化创新人才已成为各农业院校的一项重要课题。基于开放实验基地促进学生理解理论知识、锻炼学生综合素质和创新实践能力是一种重要教学手段[1]。开放式实验基地已经成为实施素质教育和培养创新人才必不可缺的重要基地，也是开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2]。

华中农业大学工学院为了提高学生的科技创新能力，培养现代农业卓越工程师，建立了开放式综合实验基地，基地室内面积500 m2，包括电子设计竞赛实验室、机械创新设计实验室、机器人实验室和卓越工程师班实验室。其目标是建立一批特色突出、服务创新创业的实践和孵化基地，培养一批创新创业成果，塑造创新创业文化和习惯。在人才培养过程中，突出学生创新主体，注重学生个性化培养，积极引导学生自主创新创业。本文根据华中农业大学开放式综合实验基地建设情况，积极探讨如何基于开发实验基地培养现代农业卓越工程师。

1 开放式综合实验基地简介

电子设计竞赛实验室作为华中农业大学组织学生参加全国大学生电子设计竞赛和课外科技活动的培训基地，集中培训优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛。目前实验室主要设备包括数字示波器、高频函数信号发生器、任意波形发生器、频谱仪、电路板刻制机、ARM开发板、DSP开发板、FPGA开发板等，总值达人民币50多万元，面向全校对电子设计感兴趣的学生开放。

机器人实验室以本科生为主体，聚焦于农业机器人关键技术的研发，主要技术方向包括计算机视觉、机械设计与制造和嵌入式技术，实验室确立了“科研第一”的团队文化。建立了完善的管理团队，充分保障科研活动的开展。实验室鼓励实践和创新，支持队员参加竞赛和申报自主创新项目。

机械创新设计实验室主要包括慧鱼创意组合模型、ZNHB平面机构创意组合测试分析实验台、ZBS-C机构运动创新设计实验台、机械传动万能安装平台，机械创新综合示教柜等创新类仪器设备，是大学生开展科技创新、学科竞赛的重要平台。

华中农业大学农业机械化及其自动化专业于2013年获批“卓越工程师教育培养计划”，成立了农机卓越工程师班，在开放实验基地建立了卓越工程师实验室，以培养“强实践、善管理、能创新”的未来优秀工程师为目标，以课程体系改革为中心，重点培养和提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，探索工程专业教育人才培养模式的新模式。

2 开放式综合实验基地管理运行制度

开放式综合实验基地在人员管理上按照“学院统筹，专人负责”的原则进行管理，由学院教学副院长兼任基地主任，下设实验人员1名，负责维护整个基地的日常运行，各实验室配备专任老师负责各实验室的运行，其中电子设计竞赛实验室设2名教师，机器人实验室设3名教师，机械创新设计实验室向全院教师开放，卓越工程师班由班主任管理。

电子设计竞赛实验室面向全校学生开放，训练分为基础知识学习阶段、知识的综合运用阶段和赛前强化训练阶段。基础知识学习阶段主要针对刚进入实验室的学生，每周定期讲座，分模块训练学生的实际电路分析设计能力；知识的综合运用阶段针对已经有基础的学生，以电路系统训练为主，培养学生整体系统设计能力，并与大学生科技创新项目相结合；赛前强化训练主要针对要参加电子设计竞赛的学生，按照控制、电源、高频、测试等4个方向在暑期进行训练，以历年电子设计竞赛真题为主。

机器人实验室立足于学校农业背景，聚焦于农业机器人关键技术的研发，鼓励学生实践和创新。大力支持队员参加各种竞赛，每年依托实验室开展工学院机电专业技能大赛，鼓励申报自主创新项目，定期举行学术讲座（专家）和学习报告（队员），促进相互学习交流；采用“实习”制度和定期考核制度，从严选拔、严格管理。

机械创新设计实验室面向全院师生开放，为了动员和激发学生的参赛热情，筹建了大学生机械创新设计制作室和作品陈列室，定期组织培训会和交流会，多次开展校内预赛和评选工作，保证了通过大赛提升学生的实践操作技能和解决工程实际问题的能力。课题组教师是大赛的中坚力量，所有成员均为大赛指导老师。学生课外科技活动作品很多具有实际应用价值，我们鼓励学生申请国家专利，一方面，提高学生知识产权保护意识，锻炼学生专利材料撰写技能；另一方面，通过专利保护，使学生的科技创新获得经济效益。

卓越工程师实验室主要是面向华中农业大学工学院农机卓越工程师班，日常训练中，以德国慧鱼公司生产的机电产品模型为对象，要求通过装配机电设备模型，对设备进行较为细致的观察和分析，从而完成综合性的设计训练过程。初步掌握开发、设计一个产品的有关过程，学习查阅资料，为自己的设计和分析提供理论依据。还可指定装置进行测绘，完成所有零件图、部件图、最后完成总装图设计，进行相关的改进设计、动画设计等。培养实践动手能力，较全面地掌握各类机械机构、机电一体化机构、计算机编程等基本知识；另一方面每周定期举行卓越论坛，通过自我组织和参与班级论坛的形式，全面锻炼学生人际沟通交流能力、某一专门知识的自学能力、报告制作并宣讲能力和报导性文稿撰写能力，同时学习新知识新技能、碰撞思想和启迪人生智慧。

3 总结与展望

开放实验基地在高校创新人才培养过程中发挥着十分重要的作用，学生的科技创新能力和综合素质得到极大的提高。从开放实验基地运行以来，华中农业大学学生取得了良好的成绩，在全国大学生电子设计竞赛中获得全国二等奖2项；湖北省一等奖2项，省二等奖和省三等奖各10余项；在蓝桥杯大赛中获电子设计与开发组全国二等奖和全国三等奖各1项；在“东方红”杯首届全国大学生智能农业装备创新大赛中获得一等奖3项，二等奖1项；在全国大学生机械创新设计大赛中获全国一等奖2项、湖北省一等奖8项、二等奖4项、三等奖1项；成功申请了SRF项目10余项，国创项目4项；申请发明专利6项；发表北大核心/CSCD/EI等不同档次的期刊论文6篇；成功举办卓越论坛50余场，大大扩宽了学生的视野，培养了学生的独立人格和独立思考能力，提高了学生的学术素养。

培养创新人才是社会发展的需求，更是当前高等教育的首要任务。如何营造良好的外部环境，创造具有时代性、开放性、超前性的内部条件，培养大学生的创新意识、锻炼学生的创新能力，发挥他们的创造力,是目前我国高等教育的一个重要任务[3]。实践证明基于开放实验基地能够培养出现代创新人才，我们将不断完善开放实验基地运行制度，深化教学改革，培养现代创新人才。

[1]高等学校工科电工课程教学指导委员会.关于面向21世纪电工电子系列课程和教学内容改革的几点建议[J].电气电子教学学报,1998,20(4):1-3.

[2]韩响玲，金一粟，穆克朗，胡小龙，张居华.关于以实践创新能力培养为核心全面推进实验室面向本科生开放[J].实验技术与管理,2013,30(2):10-13.

[3]李延保.着力构建创新型人才生成的教育培养体系[J].中国高等教育,2006,(3):28-32.

2016-04-15）