曹曉燕,卜 濤
(四川大學(xué) 電氣信息學(xué)院,四川 成都 610065)
實驗教學(xué)是聯(lián)系理論知識與科研項目、社會實踐的紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力和獨立思考能力的重要環(huán)節(jié)。但是目前大部分實驗尤其是基礎(chǔ)實驗還是基于傳統(tǒng)教學(xué)實驗室的,學(xué)生在規(guī)定的時間到指定的實驗室完成相應(yīng)的實驗項目,不僅學(xué)生的興趣、積極性得不到提高,也不能很好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新及獨立思考的能力。本文在克服傳統(tǒng)教學(xué)實驗室時間、空間及項目限制的基礎(chǔ)上,提出了開放型創(chuàng)新實驗室分層次教學(xué)、教導(dǎo)員輔導(dǎo)、高年級帶低年級、學(xué)生自主管理的建設(shè)與管理模式,為學(xué)生本科四年的創(chuàng)新活動、創(chuàng)新競賽及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供了獨立思考、自主學(xué)習(xí)的時間和空間,從而有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及科研思維的能力。
高校大學(xué)生的實驗教學(xué)大部分基本以傳統(tǒng)實驗室為主,經(jīng)過長期的教學(xué)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)實驗室教學(xué)存在以下3個弊端。
1)時間限制。傳統(tǒng)的實驗室只在特定安排的實驗課時才面向?qū)W生開放,一般課時有限,學(xué)生在有限的課時里,只能按照老師要求被動地完成實驗內(nèi)容,機械地提交實驗報告,學(xué)生要在其余時間進(jìn)行實驗或者對指定的實驗項目有更進(jìn)一步的研究往往沒有機會。
2)空間限制。傳統(tǒng)實驗室多以班級為單位進(jìn)行排課,以教師為主體,按照實驗教材按部就班地進(jìn)行操作,對于很多學(xué)有余力或者有能力的學(xué)生想更進(jìn)一步的進(jìn)行實驗研究或者通過實驗解決在學(xué)習(xí)中遇到的問題卻往往找不到實驗場所,從而大大地限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3)實驗項目的限制。許多實驗項目基本以操作性和驗證性為主,設(shè)計型、創(chuàng)新型、綜合型實驗較少,內(nèi)容單一,缺乏多學(xué)科的綜合和交叉,缺乏創(chuàng)新性,學(xué)生的實踐動手能力被束縛在設(shè)計好的實驗步驟里,導(dǎo)致學(xué)生缺乏實驗興趣,這極大地限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,影響了學(xué)生個性化的發(fā)展。
創(chuàng)新型實驗室開放是指將現(xiàn)有儀器設(shè)備、設(shè)施等資源以一個自然班(60人左右)的規(guī)模在一個指定的實驗室建設(shè),以開出跨學(xué)科、跨專業(yè)的創(chuàng)新性、研究性、 綜合性實驗項目為主,邀請不同專業(yè)老師指導(dǎo),面向?qū)W生開放,吸引學(xué)生利用課余時間或假期到實驗室參加創(chuàng)新實驗、創(chuàng)新競賽、創(chuàng)新培訓(xùn)、創(chuàng)新活動等,為學(xué)生提供實踐學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的條件,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新實踐能力,使實驗室真正成為學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性的舞臺。
目前我校電類專業(yè)學(xué)生有1 000多人,學(xué)生除了課內(nèi)的理論和實踐課程外,還需要這樣一個實驗創(chuàng)新平臺:可以不受實驗課時少以及實驗儀器數(shù)量有限的限制;可以參與各類競賽基礎(chǔ)培訓(xùn);可以參與創(chuàng)新項目的制作;可以從電子技術(shù)的基本技能訓(xùn)練起步;可以培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生創(chuàng)新實踐能力 。
學(xué)生可以充分利用課余時間或者假期,把所學(xué)的理論知識融合到實踐中去,這樣既鍛煉了自己的獨立動手能力,激發(fā)了自己的創(chuàng)新潛能,同時也加深了對抽象的理論知識的理解,提高了分析問題和解決問題的能力。
實驗室開放有多種類型,根據(jù)本中心人力、物力資源有限的情況下,能夠以最少的經(jīng)費達(dá)到最大的收益,針對學(xué)生創(chuàng)新活動及競賽,采用 了“四年連動、逐層遞進(jìn)、自主開放、以賽促學(xué)”的創(chuàng)新實驗室實施方案。具體實施方案如表1所示。
表1 “四年連動、逐層遞進(jìn)”的創(chuàng)新實驗室實施方案[11]
學(xué)生從大一進(jìn)校開始借助學(xué)校教導(dǎo)員及科技班主任的幫助及指導(dǎo),利用課余時間參加到開放型創(chuàng)新實踐教學(xué)活動中,通過參與整個創(chuàng)新活動過程,提升了自身的綜合能力。在4年的創(chuàng)新活動過程中,學(xué)生在教師的輔助之下,根據(jù)自身情況,自主安排學(xué)習(xí)的時間,經(jīng)過個人自學(xué)、小組合作等多種學(xué)習(xí)方式之后,不再跟著教師、課內(nèi)實驗規(guī)定的思路走,鍛煉了自己的獨立思考與實踐學(xué)習(xí)能力。
在具體管理方式上,開放型創(chuàng)新實驗室采用自主管理、高年級帶低年級的模式。實驗室對學(xué)生實行定期考核,在每年結(jié)束時根據(jù)多次考核結(jié)果選擇出部分優(yōu)秀、有責(zé)任心的學(xué)生組成實驗室管理團隊,將實驗室日常事務(wù)全部交給學(xué)生負(fù)責(zé),為他們設(shè)置門禁管理權(quán)限,輪流值班,保證實驗室能夠全天開放,鍛煉學(xué)生自我約束和自我管理的能力;另外在低年級學(xué)生進(jìn)入實驗室時,采用一對一的幫扶政策,讓高年級的學(xué)生負(fù)責(zé)引導(dǎo),這樣學(xué)生能夠很快融合到開放型創(chuàng)新實驗室中,同時也解決了教師資源不足,指導(dǎo)、監(jiān)管有限的問題。
該開放型創(chuàng)新實驗室自2007年開始籌建,經(jīng)過不斷地摸索和改進(jìn)形成了“四年連動、逐層遞進(jìn)、自主開放、以賽促學(xué)”的建設(shè)和管理模式,使得學(xué)生在競賽獲獎率、大學(xué)生創(chuàng)新項目的申報數(shù)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的覆蓋率上逐年增加,近5年創(chuàng)新活動成果如表2所示。
表2 近5年學(xué)生競賽獲獎率、大學(xué)生創(chuàng)新項目申報數(shù)以及創(chuàng)新項目的覆蓋率
從表中可以看出學(xué)生競賽獲獎率和創(chuàng)新項目申報率逐年上升,說明該開放型創(chuàng)新實驗室的管理模式對于學(xué)生創(chuàng)新競賽和創(chuàng)新活動都有非常積極的效果。
建設(shè)學(xué)生科技創(chuàng)新實踐平臺,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是 一項系統(tǒng)工程,無論是對學(xué)校的管理者還是教師都是很大的挑戰(zhàn)性,都需要不斷地進(jìn)行探索,使本科教育培養(yǎng)出更多的、適應(yīng)社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。本文提出的“四年連動、逐層遞進(jìn)、自主開放、以賽促學(xué)”的創(chuàng)新實驗室建設(shè)和管理模式經(jīng)過幾年的實踐摸索和改進(jìn),在各類競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等創(chuàng)新活動中起到了很顯著的效果,學(xué)生通過參與開放型創(chuàng)新實驗室,創(chuàng)新能力、動手能力、合作溝通能力、獨立思考能力、科研思維能力以及責(zé)任心等都得到了很好的鍛煉和提高,對于更高一級的學(xué)習(xí)或者工作都有非常積極的作用。