利用开放实验室培养创新型人才探索与实践

宋瑞 刘在今 朱娜

摘  要：各种创新性人才培养是我国经济社会的不断发展的需要，开放实验室是培养创新人才的重要场所。本文首先讨论了开放实验室的作用，并分析现有实验室的一些局限性。结合教学和科研工作实际，根据其各自特点，提出了开放实验室的三种模式，并对其特点进行总结，分析三种模式的应用场景。结合自身经验阐述了开放实验室对培养创新人才的重要性，最后提出了开放实验室取得成功的重要因素。

关键词：开放实验室  创新性人才  开放模式  保障条件

中图分类号：G642.0                           文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）02（b）-0180-03

Exploration and Practice of Cultivating Innovative Talents with Open Laboratory

SONG Rui  LIU Zaijin  ZHU Na

（College of Civil and Architectural Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang， Jiangxi Province， 330029 China）

Abstract： The cultivation of all kinds of innovative talents is the need of the continuous development of China's economy and society， and the open laboratory is an important place to cultivate innovative talents. This paper first discusses the role of open laboratory， and analyzes some limitations of the current laboratory. Combined with the practice of teaching and scientific research， according to their respective characteristics， this paper puts forward three modes of open laboratory， and summarizes their characteristics. The application scenarios of the three modes are analyzed. Based on our own experience， this paper expounds the importance of open laboratory to cultivate innovative talents， and finally puts forward the important factors for the success of open laboratory.

Key Words： Open laboratory; Innovative talents; Open mode; Guarantee conditions

随着我们经济社会的不断发展，科学事业也取得了很大的成就，我国的国际论文发表数、专利申请数均居世界前列，这得益于我国对创新性人才的不断培养。我国《高等教育法》第五条明确说明：高等教育的任务是培养具有社会责任感、创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。培育具有创新能力的高素质应用型和科研型人才是目前和今后很长一段时间内我国高等教育的重要工作。

1  高校实验室在培养创新性人才的作用及现有不足

1.1 高校实验室在培养创新型人才地位

高校实验室学校在学校具有比较明显独特的地位。首先，高校实验室是集中高校的仪器设備的重要场所，集中了学校的大部分高精尖的设备，是学校的固定资产的重要组成部分，在实验室里也汇集了各类尖端人才，能够对教学、科研和对外服务提供强力支撑，是学校开展教学实验，科学研究和对外服务的重要基地[1]。实验室的最基本功能就是教学作用，它是架起教师和学生关系的重要桥梁，通过理论学习，学生们在课堂上能够掌握一些理论知识，可以通过理论知识转化为实践，通过在实验室的学习和操作，学生能够熟练地使用各种仪器设备，对仪器设备的基本原理能够掌握，从而加深对理论知识的理论，为后面的创造性学习和工作打下基础。

1.2 现有的不足

现有的实验教学模式基本上采用教师讲解，演示，学生根据老师的讲解演示再重新重复教师的实验过程，这种教学模式可以验证和更深刻地理解理论知识，但其本身也有一定缺陷，不利于创新性人才的培养，其主要弊端是：学生按照老师的讲解重复实验，缺乏自主思考的机会，不利于学生的发散思维的培养。同时教师上课的实验主要以演示验证为主，不利于培养学生自主设计实验能力。另外，对于实验设备，不能提出设备的改进等二层开发的能力[2-3]。另外，不能充分地利用设备，设备闲置率较高。各大高校采购的设备，少则几万，多则上百万甚至上千万，如果不能高效地利用，必然造成设备的闲置，对国家是非常大的损失。因此如能对实验室进行开发，加强开放实验室的管理，提高实验设备的利用率，必能大幅度提高高校对创新人才培养的能力。

2  多种模式开放实验室

2.1 基础性实验教学开放实验室

由于部分同学的积极性较高，他们希望在实验之前能提前操作使用仪器，另外由于实践的内容较多，实验时间又有限，部分同学在实验后反馈没有掌握实验的基本操作要领，希望能重新再做一遍，或者有部分同学由于生病或其他原因请假错过了实验课程，与理论课程不一样的是，实验课程脱离实验室无法补课程，因此他们亦希望能够补做实验课程[4-6]。基于以上各种原因，非常有必要开放实验室，便于学生们查漏补缺，进而提高学生参与实验的积极性。

2.2 综合技能培训及选修课程开放实验室

一部分学有余力的同学有进一步熟练掌握操作仪器的动机，或者非本转专业的学生对某些实验亦有较强烈的想法，可以对这两类的同学开放实验室，对他们的综合技能进行培训，在其熟练掌握仪器设备使用情况下可组织他们参加全国各种技能大赛，为个人及学校争光。这一类的实验主要是在老师的指导下自行设计实验项目、实验步骤及数据分析及整理，有利于发挥学生们的主观能动性，为其创新能力打下坚实基础。

2.3 大学生创新创业型开放实验室

目前，全国各大高校正在全面开展创新创业大赛项目。该类项目主要由经验丰富的教师担任指导老师，初步拟定项目的研究内容，由学习优秀和组织能力强的学生担任组长，组织组员开展文献调研、方案设计、实施步骤、分析实施的关键点和难点，并研究确定解决方法。由于创新大赛大部分以实物的展示为主，需要大量的实验操作，因此开放实验室为他们提供了一个广阔的舞台[7-8]。以笔者所带一个创新创业项目《桥梁检测全套测试系统》为例，本项目的主要工作是开放一个桥梁检测的平台。首先，要求学生了解现有的主要桥梁的种类，根据这些种类选择了一种造型比较优美的桥型—双飞燕拱桥。第二步就是对拱桥模型进行设计，确定拱桥的相关尺寸，结构构造，采用CAD软件绘制拱桥模型的施工图纸。第三步就是制作模型，由于主要采用钢材、混凝土等建筑材料，通过在实验室和室外使用各种工具，对一座桥梁的施工过程有了非常深刻的认识。最后就是桥梁检测平台的搭建，首先小组成员要理解桥梁检测常做的实验有哪些，每个实验需要哪些设备，每个设备是怎么操作的都要非常熟悉。在此基础上，确定仪器设备的布置位置，熟练地安置仪器，调试仪器设备使其正常运行，进而开展各项试验工作。通过本次创新创业大赛和学院开放实验室的利用，学生们从了解桥型、比较桥型特点，CAD图纸的绘制、仪器的操作等方面有了飞速的进步，这一切的工作都离不开学院开放式实驗室的帮助。图1为利用开放实验室搭建的试验检测平台。

3  开放实验室成功的条件

3.1 规章制度保障

没有规矩，不成方圆。一个良好开放实验室的正常使用，离不开各项规章制度的建立和实施。首先需要建立的就是安全规章制度，安全规章制度包含人员安全和设备安全规章制度。实验室是一个具有多电、气等各种危险源比较集中的地方，因此首先要建立开放实验室的安全规章制度，不同于其他的实验室，开放实验室所面对的人员更加复杂，不仅包括本学院的师生，也含有其他学院的师生，甚至校外的师生，因此对人员的进出有严格的考核，设置签名打卡制度，进实验室要求正确的衣着，在墙上醒目张贴安全管理制度，进开放实验室之前要求熟悉安全细则。其次要建立的规章制度是设备安全规章制度，这要求仪器设备做好编号，要求学生操作仪器前认真学习操作手册，实验完成后签字，待实验老师检查设备完好后方能离开。

3.2 实验教师及学生积极性的激励

开放实验室建设是一个系统的工程，需要学校、学院、实验教师、学生的共同努力才能把实验室建好，才能取得好成绩。而要把开放实验室建好的有几个关键因素：首先，要有一定的资金投入，开放实验室需要耗费较多的易耗品：其次，由于实验设备的经常使用，设备的损耗率较高，需要对仪器设备定期维护和检修;最后由于开放实验室的管理主体是实验老师，从仪器的采购，维修保养到实验室的开放，需要耗费实验技术人员大量精力，为保证实验技术人员的积极性，需要给与实验技术人员一定的津贴，根据其工作量的多少确定津贴金额，工作量的计算可以按照指导一个学生，给与1～2个工作量的方法来确定。再次，开放实验室也需要调动学生的积极性，可以根据学生开放实验室做实验的数量，通过考核合格后给与绩点分，充分的调动学生的积极性。

4  结语

我国经济社会的不断发展对创新型人才的培养提出了更高的要求，高校实验室作为培养创新型人才的重要基地，这也对高校实验室发展带来了机遇和挑战。本文主要探讨了现有实验室的地位和不足，研究了三种实验室培养创新型人才的模式，分享了一些自身带创新创业竞赛利用开放实验室的经验，最后对保证开放实验室的良性发展提供了一些建议。

参考文献

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