易 黎

(電子科技大學(xué) 信息與軟件工程學(xué)院,四川 成都 610054)

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)旨在加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，是教學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作的主要內(nèi)容。在傳統(tǒng)的管理方式下，實(shí)驗(yàn)室只在有實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)候開放，學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性得不到發(fā)揮。即使是在上實(shí)驗(yàn)課期間，由于條件的限制，大多數(shù)學(xué)生也只能完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，很少有做創(chuàng)新設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)受到了很大限制。為了給學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐機(jī)會(huì)，更好地培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力，很多高校開始推行實(shí)驗(yàn)室開放管理。

本文闡述了以多種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為實(shí)踐內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)室開放式管理，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放管理需要的條件、可能存在的問題及其解決辦法進(jìn)行了探討。

1 實(shí)驗(yàn)室開放對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)室開放為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了良好的平臺(tái)，它以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主要內(nèi)容，本著由淺入深的原則，著重從以下幾個(gè)方面鍛煉學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.1 基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)課程包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，對(duì)學(xué)生深入理解所學(xué)理論知識(shí)，及時(shí)實(shí)踐所學(xué)理論，解決理論課上遇到的問題大有裨益。實(shí)驗(yàn)室的開放使教師可以布置一些與課程相關(guān)的綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生在課余時(shí)間完成，由此培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中可能碰到一些自己感興趣的相關(guān)課題，便可以利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)[1]。實(shí)驗(yàn)室開放為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)提供了設(shè)備和場(chǎng)地，實(shí)驗(yàn)中心教師在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)之余為學(xué)生提供指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

目前高校普遍重視實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，一些高校劃撥了大量資金用于新實(shí)驗(yàn)課程的開發(fā)，并對(duì)新實(shí)驗(yàn)的開課情況、教學(xué)質(zhì)量等進(jìn)行跟蹤。好的實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過專家討論研究后將得到扶持，而不適應(yīng)科技發(fā)展、對(duì)學(xué)生幫助不大的實(shí)驗(yàn)課程將被淘汰。

1.2 開放式實(shí)驗(yàn)課題和學(xué)生自擬題目

教師可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，給出一系列開放性實(shí)驗(yàn)課題供學(xué)生選擇[2]，通過學(xué)生報(bào)名、教師選人的方式確定參加開放性課題的成員。與科研人才選拔不同，提出開放性實(shí)驗(yàn)課題的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和綜合設(shè)計(jì)能力，所以在可能的情況下，允許盡可能多的學(xué)生參加，以培養(yǎng)更多的人才。開放性實(shí)驗(yàn)課題包括一些小設(shè)計(jì)、小發(fā)明等，都是對(duì)綜合設(shè)計(jì)能力要求較高的題目。

學(xué)校也鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己感興趣的問題自擬題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[3]。自擬項(xiàng)目方案經(jīng)過教師審核之后，需要請(qǐng)一名指導(dǎo)教師，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中心的開放式管理，為這些項(xiàng)目的實(shí)施提供了實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)器材的保障。實(shí)驗(yàn)室的開放支持更多的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，而實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率、共享率也得到進(jìn)一步提高。

1.3 校企實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

目前，很多高校加強(qiáng)與企業(yè)合作，建立了校企聯(lián)合實(shí)訓(xùn)基地，不定期邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員來學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，組織學(xué)生到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)。合作企業(yè)可以提供一些實(shí)際科研生產(chǎn)項(xiàng)目，供學(xué)生觀摩、學(xué)習(xí)、實(shí)踐。

1.4 研究型項(xiàng)目

研究型項(xiàng)目一般來源于教師申請(qǐng)的國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目和各種基金項(xiàng)目。參加研究型項(xiàng)目的學(xué)生一般會(huì)加入教師所在課題組，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)工作，實(shí)驗(yàn)室開放式管理為課題研究提供先進(jìn)的儀器設(shè)備。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說，研究型項(xiàng)目為他們提供了接觸先進(jìn)技術(shù)的機(jī)會(huì)，使他們提前接受了類似研究生的培養(yǎng)教育。他們可以在教師的指導(dǎo)下查閱資料、論證方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、撰寫論文，對(duì)培養(yǎng)科學(xué)研究能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力，以及了解行業(yè)發(fā)展方向很有幫助[4-5]。

1.5 各類競(jìng)賽項(xiàng)目

在目前高等教育越來越重視實(shí)踐能力培養(yǎng)的情況下，學(xué)生有很多機(jī)會(huì)參與各種校內(nèi)或校外的科技競(jìng)賽。競(jìng)賽既是對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，也是對(duì)這種能力的檢驗(yàn)。參加比賽前，學(xué)生需要進(jìn)行精心準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)室開放式管理為各類競(jìng)賽的準(zhǔn)備提供了儀器設(shè)備和場(chǎng)地，實(shí)驗(yàn)室較強(qiáng)的學(xué)習(xí)氛圍也為學(xué)生備賽過程提供了良好的環(huán)境。此外，實(shí)驗(yàn)教師實(shí)行坐班制，可以為學(xué)生提供必要的幫助。

各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均可實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，導(dǎo)師負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施的全過程。導(dǎo)師要加強(qiáng)對(duì)本組學(xué)生的管理，要求學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前做好準(zhǔn)備,查閱相關(guān)資料,并制訂實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，提高實(shí)驗(yàn)效率。

2 實(shí)驗(yàn)室開放式管理的有效運(yùn)行條件

2.1 良好的管理制度

實(shí)驗(yàn)室開放在一定程度上增加了實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量和管理的難度。在實(shí)驗(yàn)室開放的情況下，要保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和儀器設(shè)備的安全，就要有一套嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理制度，包括實(shí)驗(yàn)教室的管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備的管理、課程預(yù)約安排制度、實(shí)驗(yàn)設(shè)備預(yù)約和使用制度、實(shí)驗(yàn)軟件安裝制度、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申報(bào)和審批制度等。有良好的制度作保障，實(shí)驗(yàn)室才能規(guī)范、有序地運(yùn)行，才能更好、更深入地開放。

2.2 信息化管理系統(tǒng)

開放實(shí)驗(yàn)室的信息化管理，能節(jié)約人力成本，有效提高實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率。信息化管理系統(tǒng)要能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)約、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用預(yù)約、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的借用和歸還情況查詢、開放上機(jī)登記、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的申報(bào)和審批、教師指導(dǎo)情況記錄、實(shí)驗(yàn)室相關(guān)文檔的管理等。通過對(duì)信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行不同授權(quán)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的開放管理[6]，使得實(shí)驗(yàn)室開放工作更加深入和全面。

2.3 先進(jìn)的儀器設(shè)備

學(xué)生實(shí)踐能力的提高離不開良好的儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室開放后，將有大量學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，對(duì)儀器設(shè)備的要求較高。學(xué)校要加大資金投入，購(gòu)置一些先進(jìn)的儀器設(shè)備，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)提供設(shè)備保障，保證學(xué)生獲得可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

目前EDA技術(shù)的飛速發(fā)展，仿真軟件的精確度越來越高。學(xué)?？梢越⑻摂M實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，如此節(jié)約設(shè)備購(gòu)置成本，在保證質(zhì)量的同時(shí)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率。

2.4 良好的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的提出，改變了以往大學(xué)教育特別是工科教育中重理論、輕實(shí)踐的局面，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提出了較高的要求。實(shí)驗(yàn)教師良好的素質(zhì)水平對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著不可或缺的作用。

實(shí)驗(yàn)室管理工作需要實(shí)驗(yàn)教師細(xì)心、耐心，有較強(qiáng)的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作要求實(shí)驗(yàn)教師有良好的理論水平，較強(qiáng)的動(dòng)手能力，熟悉儀器設(shè)備的使用和維護(hù)。學(xué)生在完成開放課題實(shí)驗(yàn)過程中往往會(huì)碰到很多有深度和難度的問題，要求教師能及時(shí)幫助學(xué)生解決并提出指導(dǎo)性建議[7]。因此，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍建設(shè)，引進(jìn)一批高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)人員，注重提高現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)人員的學(xué)歷層次和專業(yè)水平，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師到企業(yè)進(jìn)行鍛煉、增長(zhǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)室開放的指導(dǎo)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.5 豐富的、有吸引力的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能提高學(xué)生的實(shí)踐興趣。學(xué)生可根據(jù)自己的知識(shí)水平，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，逐步提高實(shí)踐能力。此外，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)不定期舉辦講座，介紹各種儀器設(shè)備和各種軟件的使用方法、介紹學(xué)生可以參加的各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等，以便學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)室開放管理的相關(guān)內(nèi)容。

2.6 實(shí)驗(yàn)室開放管理經(jīng)費(fèi)支持

開放管理下的實(shí)驗(yàn)室，各種儀器設(shè)備的損耗是不可避免的，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作和繁重的設(shè)備維護(hù)工作也需要經(jīng)費(fèi)支持。因此，實(shí)驗(yàn)室開放需要有專門的開放基金、科技創(chuàng)新基金[8-9]支持，用于補(bǔ)貼儀器設(shè)備損耗和維護(hù)管理，發(fā)放指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的津貼，以保障實(shí)驗(yàn)室開放管理的順利運(yùn)行。

3 可能存在的問題及解決方法

3.1 實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全問題

實(shí)驗(yàn)室開放管理使得各種軟硬件設(shè)備的利用率大大提高，來實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生增多。但與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室安全管理的壓力也有所增加。應(yīng)采取一些必要的安全措施預(yù)防安全事故的發(fā)生：

(1) 加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全教育和培訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生的安全防范意識(shí)和責(zé)任意識(shí)；

(2) 建設(shè)和完善各類安全設(shè)施，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部要完善安全管理責(zé)任制度，提高值班教師的責(zé)任心；

(3) 實(shí)行分區(qū)責(zé)任制，負(fù)責(zé)人需定期進(jìn)行安全巡檢，如有安全隱患要及時(shí)處理[10]。

此外，可以讓一些經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生參與安全管理，對(duì)他們進(jìn)行設(shè)備使用和安全知識(shí)方面的培訓(xùn)，充分發(fā)揮他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室安全管理方面的主人翁精神和責(zé)任心。

3.2 制度激勵(lì)需要加強(qiáng)

目前大多數(shù)課程設(shè)置還是理論課程偏多、實(shí)踐課程偏少。學(xué)校對(duì)學(xué)生的考核，比如評(píng)獎(jiǎng)學(xué)金、保送研究生資格評(píng)審、就業(yè)推薦等，理論考試成績(jī)所占比重較大，這無(wú)形中使得學(xué)生會(huì)增加理論學(xué)習(xí)時(shí)間的分配。要改變這種情況，就需要改變學(xué)分設(shè)置和學(xué)生評(píng)價(jià)體系，增加實(shí)踐課程的比重，設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分，并規(guī)定學(xué)生在校修讀的學(xué)分中包含創(chuàng)新學(xué)分[11]。在對(duì)學(xué)生的考核上，理論學(xué)習(xí)成績(jī)要和實(shí)踐能力考核并重，使得學(xué)生從思想上注重對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，積極主動(dòng)參加實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)踐。

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)教師方面，由于學(xué)校對(duì)教師的考核以及職稱評(píng)定體系重科研、輕教學(xué)，使得教師更愿意將精力投入科研中。因此，需要改革教師考核、評(píng)價(jià)體系，更加重視教師在學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)中所做的工作。

3.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生吸引力需要增強(qiáng)

由于很多大學(xué)生已習(xí)慣中學(xué)階段的灌輸式教學(xué)模式，要使他們改變學(xué)習(xí)方法，主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐，需要一定的引導(dǎo)。要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)初期，如果實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)得不好，缺乏吸引力，則容易打擊他們積極實(shí)踐的熱情，不利于其實(shí)踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。

教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)候，盡量選取難度適中、與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合比較緊密的題目，充分論證學(xué)生提出的自擬題目可行性，安排好實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐的積極性。

4 結(jié)束語(yǔ)

學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的，實(shí)驗(yàn)室開放式管理是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要舉措。實(shí)驗(yàn)室開放式管理可為學(xué)生提供更多的實(shí)踐創(chuàng)新機(jī)會(huì)和更好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過一系列項(xiàng)目的鍛煉，學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，可以提高動(dòng)手能力、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)積極性，從而提高思維水平、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。

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