加强实验中心开放　提高学生实践创新能力*

2016-03-19周亚罗许金钢黄梦然周乐华北理工大学电气工程学院河北唐山063000

高教学刊 2016年9期

关键词：开放自主改革

周亚罗　许金钢　黄梦然　周乐（华北理工大学电气工程学院，河北唐山063000）

加强实验中心开放提高学生实践创新能力*

周亚罗许金钢黄梦然周乐
（华北理工大学电气工程学院，河北唐山063000）

摘要：结合省级示范中心建设，深化实验教学改革，充分发挥实验室优势，从加强师资力量、规范化管理、激励机制着手，开放实验中心，培养学生自主实验、研究创新的意识和能力，效果显著。

关键词：开放；改革；管理；自主

Abstract:The paper combines with the construction of provincial demonstration center, deepens the reform of experiment teaching, gives full play to the advantages of the laboratory, which brings remarkable effect by enforcing faculty, standardizing management and building motivation system, opening experiment center, cultivating students' ability of doing experiments independently, and their consciousness and ability of research and innovation.

Keywords:open; reform; management; autonomy

*华北理工大学教育教学改革研究重点资助项目：Qz1431-09

高校实验室是实现培养人才、科学研究、社会服务三大职能的基本支撑平台，实验室开放是深入实验教学改革，促进实验室建设与发展，强化学生综合能力培养的重要手段[1-3]。教育部下发的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》中，在实践教学评估指标体系中明确规定实验室要进行开放，要求实验室开放时间长、开放范围及覆盖面广、效果好；《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》中也明确要求实验室实行开放式运行管理[4]。

一、实验中心开放的目的

实验室实行开放是实验教学方式的创新，实验室通过不断挖掘和充分利用现有教学资源，完善实验教学环境，实现理论与实践的有效结合，构建学生自主学习的新型实验教学模式。实验室对学生开放，能够最大限度地发挥实验教学资源效益，能够给学生一个自主发展和实践锻炼的空间，激发学生的创新热情，对于充分发挥实验室在全面培养学生的科学作风、实践能力和创新意识的重要作用具有深远的意义。

（一）促进学生主动学习、主动实践

开放实验室，通过实验进行学习，将实验与主动探究有机结合，通过实验现象进行探索研究，促进理论发展和知识创新，获取知识提升能力，引导学生由“被动”接受转为“主动”学习。

（二）促进多层次人才培养

实验室开放，因材施教，满足不同层次学生的需求。基础弱的学生，可以自己选择时间多练习，学有余力的优秀学生在完成基本实验后可以自主开展研究创新性实验。

（三）促进教师进行实验教学方式、方法及内容的改革

开放实验室，改变教师跟着课本走，学生跟着教师走的教学方式。督促教师不断学习，提高自身的科研水平，充分利用实验设备不断研究和开发新的实验项目，把学科竞赛、科研成果转换到实验项目中来。

（四）促进学风建设

向学生最大程度的开放实验室，充分调动学生的学习热情，营造实验氛围，从而树立并形成良好的学风。利用实验室管理系统，以管理促学风，减少旷课迟到早退现象。

二、实验中心现状

我校电工电子实验中心为省级示范中心，是学校的重点建设单位，主要承担电路、电子技术、电机、EDA、单片机、嵌入式等课程的授课任务及电子工程设计和实践的综合实践环节。电工电子实验中心从培养具有工程师素养的优秀毕业生的需求出发，按照实践教学四年不断线的思想，整体设计了与理论教学课程体系并重的实践教学课程体系。学校实验中心建立了基本技能训练平台、基础实验教学平台、设计性综合性实验平台和电子科技创新实践平台四个层次的实验平台，通过认识实习、电工电子技术实训选修课、电工实训、电子协会、各类竞赛、科技创新活动、毕业设计等环节全面培养学生的实验素质和实验能力。

近年来，电工电子教学实验一直在摸索实验教学改革工作，把实验从理论课中分离出来，实验教学与理论教学相对独立，由任课教师负责指导学生实验，使得实验内容和理论教学融合更加紧密。但是，实验内容仍以验证性实验为主，通过验证加深对理论知识的理解。实验方式为整班授课，在规定时间内完成指定的实验项目。实验中心的硬件平台建设完全满足学生实验必修的需要，尤其是专业实验室由于仅面向个别专业，人数少实验时间有限，会有大量的空闲时间，但如果完全开放实验中心，仪器设备、师资力量又不够充足，如何通过共享实验资源，协同管理实现实验中心开放，是我们一直探索和研究的[5]。

三、更新理念，实验开放

随着互联网技术的发展，微课程、MOOC等学习资源的增多，学习方式的改变，理论知识的获取变的更加快捷化，多样化。但是，实践能力、创新能力的培养必须利用实验室，因此，提高学生的实践能力，增加学生的实践时间，应该从加强实验室开放，调整培养方案，加大实践考核着手，为学生的实践锻炼提供必须的平台和时间。

教学即教和学，传统教学过分放大了教师的作用，无论是课堂教学还是实验教学都是教师讲学生听，然后学生进行巩固练习。大量内容，大量学时都是教师讲授，理论学时多实验学时少，学生自由支配的时间更少。这种情况下，学生被动的接受，没有经过思考，无法形成个性化的学习能力和思维能力。因此，学校、教师必须学会放手，把学习权利还给学生、把学习方式方法还给学生，发挥学生的主体作用，重视学生的学习体验，为学生主动学习提供时间和平台。调整培养方案，加大实验时间，开放实验室，引导学生从实验中学习，观察实验现象，发现问题解决问题，提高学生的实践能力，培养学生的创新品质和探索精神。

四、规范管理、自主实验的开放式实验教学体系

为满足社会需求，提高人才培养质量，实现知识向能力的转变，必须深化实验教学改革，我校电工电子实验中心经过多年的实践研究探索，更新实验教学理念，构建了以学生为中心，自主实验的开放式实验教学体系。

（一）自主实验

自主实验是从学生需要出发，实验内容、实验时间及实验方式由学生决定，实验室审核通过后会提供相关仪器设备及器件。目前，我校电工电子教学实验中心开放实行实验教学与开放实验相结合的方式，实验教学采用学生选课，选定时间集中实验，开放实验采用自主实验方式。对于课程必修实验，学生可登录电工电子实验中心选课系统，从系统中选择自己感兴趣的实验项目、实验时间及相关指导教师完成实验。实验室的定时、预约开放中，学生可完全自主，自己确定实验项目或者从实验室已有的实验项目中选定项目，自由选择需要的实验室和实验设备，自行设计实验方案，开放形式下有利于综合性、设计性实验的开展。而且，实验中心开放，为竞赛学生、毕业设计、科技创新的学生提供了学习、实验的场所，充分发挥了实验室培养科技人才的作用。

（二）加强师资培养

实验中心开放时间延长，实验项目增多，实验自主性增强，对仪器设备的管理维护，实验指导教师数量业务水平，实验室的管理都提出了更高的要求。为了满足实验中心开放对师资的要求，大学生创新实验室由竞赛指导教师和学生共同管理使用，基础实验室采取实验师、任课教师、研究生助教、新进博士轮流值班。新进博士前两年在实验室锻炼，研究生助教负责实验器材的准备，实验室安全及部分的实验指导工作，博士硕士的加入为实验室带来了生机和活力，他们精力充沛，有干劲，思维活跃，创新性强，对本科生实验及今后的学习规划都有一定的指导作用。

实验中心实施了教师素质提升工程。鼓励和支持中青年教师进行学历深造、国内外进修培训、参加各种学术会议，参加全国高校实验教学仪器展览等。引导教师申请科研项目，并积极创造研究条件，进一步提高中心实验队伍的学术水平和实验教学水平。

（三）规范管理

电工电子教学实验中心在完成课程实验基础外，面向全校各个专业学生开放。中心制定了详细可行的实验室开放实施细则，包括具体开放形式、实验室准入制度、开放实验室安全卫生管理、实验值班人员职责、危险品的使用管理、仪器设备损坏、丢失赔偿制度等方面，保证了实验教学和管理工作规范有序进行，为师生提供优质的实验室资源与环境。实验中心利用网站提供了大量的实验资源，包括实验项目说明，实验室使用规定、常用仪器设备使用注意事项及实验室的各项规章等。

仪器设备维修采用“分级管理、责任到人”的模式严格管理。通过国有资产管理处有设备管理系统、中心设备清单分级管理，每台设备建有设备卡片、贴有设备信息标签、配有仪器设备使用记录，保证中心的仪器设备帐、物、卡相符率100%。

（四）激励机制

建立恰当的激励机制与完善的考核制度对提高开放实验室的利用率、激发学生的学习兴趣、提高学生的积极主动性有重要的作用。学校应该通过各种渠道加大对开放实验室的宣传力度，提高广大师生对开放实验室的了解，提高开放实验室的受益面。在新生的入学教育、班会、日常教学活动中渗透开放实验室的益处。成立与开放实验室有关的社团，向广大学生宣传提高开放实验室的知名度，并鼓励有兴趣的学生广泛参与到创新实践中来。将开放实验室教学纳入学生实践教学环节，规定学生参加实验并经考核后的成绩计算学分，可以替换公共选修课的学分。每学年定期召开实验作品评选活动，评选出优秀项目和优秀个人给予奖励，并可作为优先推荐评审奖学金的条件之一。