支撑创新创业的实验室开放保障体系建设的探索与实践

尹洪峰, 初士兴, 郭振宇, 刘永涛, 马 强

(西安建筑科技大学 实验室与设备管理处, 陕西 西安 710055)

高校实验室是人才培养的重要支撑平台,是培养学生科学素养,实验技能和科学研究方法的实践基地。而实验是学生创新思维和创新创业能力养成的重要环节,在高校创新人才培养体系中占有十分重要的地位[1]。实验室开放共享程度直接影响大学生创新创业教育的发展水平,越来越受到各高校的重视,被列为各类水平评估、专业评估和工程教育认证的重要考核指标。西安建筑科技大学结合创新型人才培养,坚持盘活存量,用好增量,充分挖掘实验教学平台在人才培养中的潜力,探索构建支撑创新创业实验室开放支撑保障体系,以便更好地服务于创新型人才的培养。

1 实验室开放与学生创新创业能力培养

1.1 创新创业能力培养是高校实验室开放的核心目标之一

(1) 打造创新创业实践平台是开放实验室的重要任务。随着国家建设的快速发展,我国对创新创业人才的渴求十分迫切。在高等学校开展创新创业教育,积极鼓励大学生自主创业,是深化高等教育教学改革,服务于创新型国家建设的重大战略举措,也是培养学生创新精神和实践能力的重要途径[2]。实验室面向学生开放,是落实深化教育改革,全面推进素质教育、培养高素质创新人才的重要内容[3]。实验室作为高校重要的实践育人基础平台,不仅拥有实验场地、仪器设备、技术人员、材料和资料等丰富的实验教学资源,而且可以有效开展综合性、设计性和创新性的实验项目,是培养学生实际动手能力和创新精神的有效途径[4]。因此,实验室对外开放共享的首要功能和任务就是满足学生开展创新实践的内在需求,成为学生开展创新创业活动的重要基地和平台。

(2) 深化创新创业教育是开放实验室内涵发展的重要路径。实验室开放不是被动的开放,而是真正起到由传统讲授式的教学模式向学生自主学习的教学模式转变,实验室从教学场所向学生实践基地的功能转变,指导教师的作用也由主导者慢慢向启迪引导的方向发展。因此,实验室对外开放共享是实验室自身适应当前社会发展的必然选择,而如何实现真正意义上的开放,需要实验室结合创新创业教育,不断去创新管理模式,改进教学组织形式,丰富教学育人手段,真正为学生和社会营造一个独立思考、自由发挥和自主学习的良好实验环境[5]。

(3) 提高学生的创新创业能力是评价实验室开放绩效的核心指标。衡量实验室对外开放和资源共享业绩时,人们首先想到的往往是一连串数字,比如开放实验数、对外接待人次数、社会服务项目数等。但最能体现高校实验室育人功能的还是看学生通过开放实验室获得了什么,学生通过创新实验学到了什么。所以评价和考核开放实验室绩效时更应该关注学生在开放实验室开展的创新创业类活动,设计出的新颖有趣的作品,通过实验室训练最终所取得的成果和经验,这些才是高校实验室开放的初衷和使命。

1.2 开放实验是深化创新创业教育的重要举措

创新人才的三个核心要素是创新意识、创新精神和创新能力。学生在开放实验过程中这三种素质都能得到很好的锻炼和加强。

(1) 开放性实验教学模式是创新意识成长的高地。相较于枯燥的理论学习,开放实验可以让学生实际去动手操作,感官观察,学生在独立实验时往往容易发现问题,激发学生的好奇心和兴趣;学生在自主分析原因、设计解决方案时，独立思维、创新意识的自觉性和自主性都得到加强,是更适合创新人才的培养方式[6]。

(2) 开放实验文化是创新精神培育的实验田。开放实验文化是学生实验过程中形成的以人为本、开放自由、团结互助、实事求是、开拓创新、孜孜追求的独特精神内涵。它传承和弘扬的是实践出真知的坚定理想信念,是无数次实验也不改初心的顽强意志品质和实事求是的严谨治学态度,这些正是创新人才应具备的独特精神品质。

(3) 模块化层次性的开放训练内容是创新能力锻造的有力场所。开放实验项目从验证、演示性的认知型→综合设计型→创新研究型,从基础、技术、专业→科研、生产→毕业论文、毕业设计→技术开发、社会服务,不同年级、不同学历阶段的学生都可以在不同层次、不同模块的实验项目中实现从初级了解到逐步熟悉,从简单操作到设计研发等一整套思维能力训练。这些训练对帮助学生掌握扎实的知识基础和完备的知识结构、培养学生敏锐的观察能力、独特的思维方式以及系统科学的实践技巧都有很大的帮助[7]。因此,实验教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用[8]。

2 实验室开放保障体系构建

2.1 项目管理与制度保障

实验室开放的核心是对学生开放什么内容,学生又能从实验室中获取什么知识。当前关于实验室开放的研究着力点都放到开放的必要性和开放方式、手段的多样性上,对实验开放教学体系与人才培养目标的关联性以及如何吸引学生开展开放实验论述较少。我校之前也按照人才培养方案设置不同类别的开放实验项目,但实际效果并不理想,主要原因是学生对实验室现有开放项目不是很感兴趣,而且在组织实施中因没有明确的管控方式而背离初衷。我校现行的开放模式是采取实验项目库的方式,按照“分类申报,专家评议,跟踪管理,验收评估”的办法进行科学管理。

首先,对实验室开放内容按实验项目的类别分为A-G等7种不同内容。相较于原先按认知、综合、创新等项目类型划分,现在按实验室实际功能进行分类,主要是突出拓展性实验教学方式,强调学生的能力和思维训练,其中5类开放项目都是旨在提高学生的创新创业思维和科研创新能力。表1给出我校实验室开放项目类型。

表1 面向学生开放的实验项目类型

其次,制度建设保障了实验室开放共享工作深入推进。学校出台了“大学本科生综合素质教育学分考核认定办法”“实验室开放共享管理办法”“实验室技术服务管理办法”“实验室开放共享实施细则”等制度,就开放项目中涉及的项目认定、组织实施、过程管理、验收评估、工作量认定、学分认定以及奖励等进行了明确规定。采取不同的激励方式,学生参加开放实验获得综合素质教育和评优得分,教师指导情况与其个人绩效、职称晋升和岗位聘任直接挂钩,大型仪器设备开放收入的85%归所在学院,实验室资源开放成效纳入二级学院年终业绩考核指标。这些措施的出台破解了长期制约实验室和仪器设备开放共享的体制性障碍和难题,有效推动了实验室全面开放和深入共享。

最后,为保证开放实验教学效果,最大限度地满足学生开展创新实验的需求,学校规定开放实验必须实行小班授课,3人预约就可开课,原则上同期最多不超过15人。同时学校鼓励师生利用现有实验室条件研究设计特色实验项目,积极引导学生尤其是低年级学生利用开放实验室参与本科生科研训练(SSRT)计划、大学生创新创业训练计划、创新创业竞赛等活动,在实验中培养和提高学生创新思维、动手操作、团队协作等综合素质。

2.2 高效便捷的开放运行机制

随着计算机网络技术和数据库技术的广泛使用,基于校园网的实验教学管理信息化平台已成为解决实验开放教学所带来的教学对象、内容、时间等不确定性因素问题的主要技术手段,也是实验室对外开展实验教学的基础和前提[9]。目前,我校实行线上线下联动的开放管理机制,如图1所示。一方面,利用电脑和微信端的“实验室开放管理平台”,实现在线考试学习、开放预约审核、数据统计管理、安全教育培训等相关功能,为开放实验资源网络发布、网上预约与审批、实验项目预习与准备、实验报告提交与验收评估等开放实验全过程提供了很好的技术支持,实现了实验室开放过程的高效管理。

另一方面,各行政职能部门和有关学院通力合作,共同推进开放共享工作。实验室与设备管理处主要负责实验室开放共享的管理协调、相关开放实验项目的审定、工作量核定及条件保障工作。对实验室开放教学过程进行监督,将实验室开放、大型仪器设备开放共享纳入二级学院年度考核指标体系,对开放项目比例和实际开放绩效按季度进行动态通报,考核结果与学院、实验室绩效直接挂钩。创新创业教育办公室、教务处主要负责相关开放共享实验项目的审定、工作量核定及学生开放实验学分的认定工作。人事处主要负责根据实验室开放共享工作量核发奖励绩效。各学院主要负责本单位实验室开放共享的组织实施与管理,各实验室负责实验室开放项目的具体实施和日常管理工作。

图1 我校实验室开放运行方案

2.3 有效调动教师群体参与的积极性

指导教师的积极性和责任感是开放实验顺利进行的重要保证[10-12]。开展开放实验必然对现有专职实验技术人员相对短缺的现状造成一定冲击,所以如何激发实验技术人员尤其是教师的参与热情,调动教师参与开放实验项目的研究开发,主动指导学生进行开放实验,是现有条件下加强开放实验教学队伍建设、保障开放教学深入推进的重中之重。我校为激励全员参与开放实验,采取了如下措施。

(1) 出台制度,建立激励约束机制。明确实验技术人员或教师指导不同类型的开放项目按相关标准认定教学工作量,并进行奖励绩效,其中实验技术人员准备及协助的工作量按照相应标准以人时数为单位计算,并核发奖励绩效。在新修订的实验技术人员岗位聘任和职称评审办法中,也将实验室开放工作量作为必备条件。

(2) 广泛宣传,营造实验室开放的良好氛围。学校先后召开实验室开放工作推进会、实验室开放工作座谈会、实验室开放共享平台应用工作会等相关业务交流培训会,通过对学院主管领导、教师、实验技术人员等相关参与主体进行政策宣传、工作任务分解落实、业务流程优化、信息系统应用能力培训等方式,全面调动全校全员参与的积极性。同时通过宣传橱窗、微信公众号、面向全校各级学生发放实验室资源开放共享手册、在各实验室显著位置张贴微信二维码宣传标识等方式营造良好的开放共享文化氛围。

(3) 鼓励教师自设开放实验项目或将科研项目转化成实验项目让学生来预约参与。从实施效果来看,这种做法很受师生的欢迎,教师会主动申报开放项目,学生也对新颖有趣的实验很感兴趣。从开放实验预约量来看,学生参与度最广的恰恰是实验室自设或教师科研转化类实验项目。

3 实验室开放的创新创业成果

学校实验室开放实行“项目驱动、调动各方、目标管理、绩效挂钩”的管理模式以来,各学院发挥主体作用,安排辅导员向学生宣讲开放实验的意义和激励政策;实验技术人员积极设计学生感兴趣的开放实验项目;教师积极将科研、竞赛项目引入开放实验内容;学生主动联系,积极在网上预约申请,管理人员及时在网上和手机上审核和安排。截至2017年7月,平台发布实验室开放项目近2 000项,结合开放平台应用获批陕西省大创计划项目近100项,在2017年第三届全国“互联网+”大学生创新创业大赛中,通过开放平台孵化应用项目,获得陕西赛区金奖3项、银奖6项、铜奖11项;大型贵重仪器设备管理平台发布近400台设备信息,校内外用户预约使用量达3 000余人次,社会、经济效益明显,各项指标迅速增长。学校以更多更优质的实验室资源开放共享为切入点,学生创新创业水平显著提升,服务教师的支撑平台作用显著增强,学校服务社会经济能力日益彰显,实验室资源使用效率和产出效益大幅提升,对外辐射和示范引领作用初步展现。

4 结语

基于实验室开放与创新创业相互促进,共融共生的正相关联系,我校以实验室开放为抓手,不断深化创新创业教育。通过实施项目驱动、开发信息化管理系统,制度建设,积极调动各参与主体积极性等一系列措施,有力支撑了学校创新创业教育教学。但实验室开放共享是一项长期的系统工程,今后我校将加大在校企联合共建开放实验室、打造虚拟仿真开放实验室方面的建设力度,为学校“双一流”建设和“追赶超越”目标的实现提供有力支撑。