基于创新能力培养的实践教学平台建设与管理

焦永刚　王海花　王咏梅

摘要：本文以机械实验中心建设为依托，变革实验中心管理模式，探索专兼职实验室管理队伍建设。结合近几年的设备购置，充分挖掘实验室资源的有效利用，建设服务于大学生创新实践能力培养的综合实验平台，有效地推进实验中心和专业系间的融合，旨在强化实践教学在整个本科教学体系中的地位，改革实践教学内容，整合实践教学资源，努力构建先进的实践教学体系，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力。

关键词：实验室；分层实验平台；资源整合；教学体系

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0013-02

本科教育是高等教育的基石，而工科教育在整个高等教育中占有较大比重，工科生动手能力和创新能力的高低，很大程度上依赖实践教学质量的高低[1]。高等学校也在反思实践教育的发展历程，总结实践教学经验，并在高等教育实践的过程中，采取各种措施改革课程体系、教学内容、实践教学环节，加强实践教学管理，为创新人才培养实践性环节的建设打下夯实的基础[2]。

一、实验中心职能的转变

机械实验中心由5个专业实验室和一个研究所组成，它的传统职能主要是实验设备管理和实验教学。近几年，学校利用各级建设经费大幅度增加实验室建设力度，2014年投入近1000万元，2015年投入近2000万元。随着投入的增加和建设的推进，实验中心的职能和任务不断丰富，管理和服务的职能更加突出。为适应新形势建设的需要，实验中心突出综合创新实践平台建设，推进和专业系间的融合，做好管理服务工作，充分发掘和利用好各种实验资源为大学生的创新实践能力培养服务。

二、实验室分层管理模式

传统的专业实验室管理模式太过僵化，不利于综合实践平台的建设。为了打通专业实验室间的界限，优化资源配置，我们提出三层实验室管理模式。实验室分为以验证性实验为主的基础实验室、以综合性创新实验为主的专业实验室、以能力提升及工程性实验为主的科研实验室三类。基础实验室建设以规模化为主，结合布局调整，机械基础实验室、测控技术基础实验室各主干课程实验均达到30台套以上。专业实验室以综合创新实验平台为主，目前建设了校企合作的液压创新实验室、机械设计与制造虚拟仿真实验室、数控加工中心、机器人综合创新实验室，围绕原工业设计实验室，建设了大学生创新活动实践基地等多个创新实践教学平台。这三类实验室中，专业实验室管理是核心，是大学生创新实践能力培养的重要依托基地。

三、专兼职实验队伍建设

实验室队伍建设是各实验中心面临的共同问题。为了解决实验室管理人员问题，根据实验室分层管理模式，应加强建设专兼职实验室队伍。基础实验室以专职实验室教师管理为主，专业实验室以各系教师兼职管理为主，科研实验室由从事科研工作的教师管理为主。这种管理模式既能充分促进实验室和专业系之间的融合，又能有效地推进教师和研究生进入实验室。

四、综合创新实践平台建设

学生综合能力的培养离不开实践教学，通过实践教学，不但可以把所学的理论知识得到深化和升华，还能将知识运用到实践中去检验[3]，培养学生的创新精神、创新意识、分析问题和解决问题的能力，激发学生的学习兴趣和好奇心，有利于创造性的培养。另外，在实践中，还可以培养学生的团队合作精神、吃苦耐劳精神、毅力、与人沟通交往的能力和细心耐心等优良品格等。近几年，由于经费充足，各种综合创新实践平台建设进展顺利。但如何充分有效地利用这些平台，为大学生创新实践能力的培养服务，是一个持续且系统的工作。实践教学的改革理念是主动实践，主动实践是涉及实践性教学各环节改革和提高实验教学质量的一条主线，要重新设计培养计划，统一规划理论教学与实践教学，积极探索构建与理论课程体系改革相适应的实验教学体系。结合本校实际，在没有现成经验借鉴也受制于现有软硬件条件的情况下，采取以点带面、逐步推进的建设模式。

1.大力支持大学生创新创业实践活动。根据《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建設项目的通知》（教高函〔2012〕2号），教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划。参与计划高校的大学科技园要积极承担大学生创新创业训练任务，为参与计划的学生提供技术、场地、政策、管理等支持和创业孵化服务[4]。机械实验中心作为我校大学生双创活动的重要依托，首先把建设的创新实践平台应用于大学生双创实践活动。这不需要进行系统的培养计划修订，但能以最快最有效的方式发掘现有实践平台的潜力，开发应用性强的实践项目，在此基础上为系统化实践体系的修订提供应用范例。

2.结合课程建设，修订实验体系，进行课程资源建设。课程资源建设不仅是教学多媒体资源的建设，也包括实验资源建设。学院利用质量工程建设的契机，鼓励教师围绕创新实践平台进行实验资源建设，改革原有固定实验的模式，建设多层次、网络化的实验资源。比如，重点建设机械原理与机械设计为主的机械基础课程群资源和材料成型与机械制造为主的制造类课程群资源，利用建设的机械设计与制造虚拟仿真实验平台，开发虚拟实验资源上传课程平台，由学生自己学习和练习。经过整合后的机械实验教学平台，资源得到进一步优化，可以建立以能力培养为核心的实验教学体系，加强综合性、设计性和创新性实验内容。将学科科研和教学优势纳入本科生实验教学环节，跨越课程界限设置综合性实验项目，结合科研和工程实践可以有效地培养学生的研究和创新能力。

3.以国际班和卓越班为试点，修订实践教学体系，充分利用实验中心各种资源，培养学生的创新实践能力。学院在修订国际班培养计划时，改革了原有认识实习、金工实习、生产实习的模式，以综合实践训练贯穿整个培养过程。在综合实训1的教学环节，我们为学生开设数控加工、机械拆装、3D打印、数控雕刻、模型设计与制作等内容，充分调动学生的积极性，教学效果显著。在综合实训2环节，我们利用机械设计与制作虚拟仿真平台、综合液压实训平台、机器人创新实践平台等资源，为学生提供自主设计、验证、提高的实训项目。

五、实验信息化建设

随着实验室功能和任务的丰富，它带来管理模式的变革，同时也大幅度增加了管理工作量。为了提高实验室管理效率，适应开放实验室的管理需要，应加强实验信息化管理工作。例如，可以以实验教学示范中心建设为依托，建立实验室信息化平台，实现网上辅助教学和网络化管理，并根据学科特点，整合分散建设、分散管理的实验室和实验教学资源，建设面向多学科、多专业的实验教学平台，实现优质资源的共享。并且，以大学生创新活动基地、机械设计与制造虚拟仿真实验室为试点，进行实验室开放管理模式实践。

参考文献：

[1]宁谷略.对高校实验室管理的思考[J].合作经济与科技，2013，（6）：52-54.

[2]丁酷.充分发挥浅谈高校实验室作用培养大学生实践创新能力[J].新西部，2013，（18）：123-126.

[3]张新华，刘建新.开放实验室促进人才培养[J].实验室研究与探索，2006，（12）：1589-1591.

[4]贾贤龙.高校仪器设备资源使用现状分析与对策初探[J].实验技术与管理，2011，（9）：203-206.

[5]冯洁.高校实验技术队伍建设的问题与对策[J].长春工业大学学报，2006，（12）：10-13.