以创新人才培养为核心的实验室开放模式研究与探索

卢孔宝

（浙江水利水电学院 机械与汽车工程学院，浙江 杭州 310018）

高校实验室是培养学生实践创新能力的重要场所之一，对于应用型本科院校而言，学生的创新实践能力尤为重要[1]。学院通过调研企业人才需求、毕业生问卷调查、在校生座谈会等形式进行数据统计与分析。数据表明具有创新实践能力的复合人才在企业中适应能力强、可提升空间大。为了提升我校机械设计制造及其自动化专业的人才培养质量，依托省级实验教学示范中心开展以创新人才培养为核心的实验室开放模式研究。将创新人才培养与实验室开放管理相融合，大力提倡科技社团进驻实验室，开展创新性活动，培育优质创新团队[2-3]。通过深入探索，将服务学科竞赛、服务学生科技项目、服务教师科研项目等融入实验室开放管理中，形成了一套切实可行、具有一定参考价值的实验室开放管模式。

1 实验室开放管理整体规划

本文主要围绕以创新人才培养的核心宗旨，依托省级实验示范教学中心，利用“互联网+”等理念，建设和完善实验室开放管理机制，探索三层递进式的开放模式，即根据梯队探索以认知为主的集中开放管理模式、以职业能力培养为主的预约开放管理模式[4]和以综合素养提升为主的全开放管理模式，实现以学科竞赛、科技项目为载体，以创新能力培养为核心的改革目标。以创新人才培养为核心的实验室开放管理模式框架如图1 所示。

图1 以创新人才培养为核心的实验室开放管理模式探索构架图

2 实验室开放管理探索

2.1 依托省级实验教学示范中心，探索引入“互联网+”理念，建设信息化平台

实验室的开放管理使得实验室的日常管理工作量显著增加，传统的管理方法很难满足实验室的开放管理，因此，需要通过建设信息化管理平台，加以辅助管理。实验室管理者或学生都可通过平台数据直观、清晰、精准地获取每台设备、每个工位的运行和开放数据，为实验室的开放管理提供坚实有力的保障[5-6]。

依托省级实验教学示范中心，在现有实验室管理模式下优化完善管理制度和流程，引入“互联网+”理念，建设智能化、信息化管理平台。将传统的门锁更换成指纹、人脸识别门禁系统，及时掌握开放实验室进出人员数据。数据不达标人员将被取消进入开放实验室的权限。在开放实验室中的设备上张贴二维码，通过手机端即可了解设备的基本操作及安全注意事项等，并经过考核合格后方可上机操作、训练，在减轻实验管理人员工作量的同时，确保人人经过安全教育。建设开发实验室预约平台，通过预约平台可查看设备的预约数据及状态，有利于实验管理人员提前进行统筹管理，有利于预约者合理规划时间。通过引入“互联网+”理念，建设信息化平台，使繁杂的开放管理工作在保证安全的基础上有条不紊、繁而不乱[7-8]，既减轻了管理工作量，又能提高工作效率，掌握精确、有效的数据。

2.2 构建三层递进式开放模式，有效开展实践创新活动

创新人才的培养任务之一就是将理论教学与实践教学相融合，对于高校而言，实验室是开展创新实践活动的重要场所。为更有效地开展创新人才培养，开放实验室需结合不同群体及对象，应进行分层分类管理，通过实践教学改革和摸索提出了“三层递进”开放管理模式。即从基础入门设备认知、基础技能训练的“集中制开放管理”，到创新技能型、创新实践型的“预约开放管理”，再到以项目为载体、成果产出为导向的“全面开放管理”，进行三层次递进开放管理。通过自主申请、考核联动、价值评估等多样化考核手段，实现团队或个人的动态晋级或降级。一方面可以激励创新实践活动的开展，另一方面也可以为有潜力的团队或个人提供最佳资源。通过三层递进式开放管理，学生可以在实验室开展各类实验探索、创新设计、技能训练、发明创造等。学生在开放实验室经过训练后，创新能力、综合素养、团队意识等得到提升。三层递进式对象及预期目标如表1 所示。

表1 三层递进式开放管理的对象及预期目标

2.3 以学科竞赛、科技项目为载体，双轮驱动实验室开放

“双轮驱动”是将学生的实践职业能力为主的硬能力与汇报、团队协作、书写表达等软能力相结合的模式。构建课内与课外实验教学为一体的实验教学新体系，全面提高学生综合素质[9]。

项目主要依托学生科技项目、学科竞赛项目、教师科研项目，通过自主申报、项目组答辩、专家评审等环节进行遴选。挑选优秀项目融入相应的开放实验室，并给予样机制作场地、技术指导、专项经费等资助。通过项目的实施使在开放实验室学习的学生对专业知识掌握的深度与广度有所扩展，促进理论知识与实践技能相融合。通过科技创新项目的实施激励学生积极申报专利、撰写论文等，提高语言组织能力和文本撰写能力，使学生更加踏实与自信，达到提升学生综合素养的要求[10]，实现“动手动笔”双轮驱动的目标。

2.4 加强实验室开放管理队伍建设，提升核心能力

实验室开放管理的落实者是实验管理人员，应具有敏锐的发现问题、思考问题、解决问题的能力。实验室师资队伍的综合素养直接影响实验室开放管理的成效。学院坚持建设双师型实验教师队伍，积极引导实验教学人员参加各类技能和业务培训，定期开展技能业务大比拼活动，培养实验教师“能文能武”的本领；积极创造有利环境，开展教授、高工联系实验教师，提升实验教师科研能力的训练；为减少实验教师日常管理工作量，学院出台聘任品学兼优的高年级本科生参加实验室管理工作及协助教师维护设备的制度[11-12]，为实验教师争取宝贵的学习时间。为适应实验室开放管理的新模式，建立“教授、高工、实验师”工作坊，并以此为契机建设具有生命力的实验教学团队，提升实验教师的教学、科研水平。

3 阶段性成果

学校出台实验室开放管理办法，创新性、综合性实验管理办法等一系列政策并配套专项资金，有效保证开放管理改革的实施。实验室开放管理探索试点工作开展一年多来，通过开展“机械创客空间”“机械创新班”等拔尖创新人才培养模式，组建骨干教师利用业余时间在实验室开展PLC、数控加工等实战性强的职业能力提升培训工程。受益学生达1200 多人，占学院人数的 46.8%。借助实验室分级开放管理的模式，在学生核心能力提升、学科竞赛、科技立项等方面已初显成效。试点改革前后各两年学生获奖对比情况如表2 所示。

表2 改革实施前后各2 年学生获奖情况统计

改革实施前后各2 年科技创新项目统计见表3。学生竞赛获奖、科技项目申报、专利申报等数量和获奖等级均有明显提升。

表3 改革实施前后各2 年科技创新项目统计

4 结语

依托省级实验教学示范中心，引入“互联网+”理念，建设信息化平台；建设、优化、完善实验室开放管理相关的保障机制；构建、探索、实施三层递进式开放管理模式；进行规范、系统、全面的以创新人才培养为核心的实验室开放模式探索与改革实施，有效开展了丰富的实践创新活动。该项改革已达到甚至超过预期目标，不仅提升了学生创新能力、职业能力和综合素养，而且提高了实验室利用率，激发实验教师队伍的发展，具有一定的推广借鉴意义。