整合实验实训中心 培养技能创新型人才

周玉松, 曹 慧

(安徽新闻出版职业技术学院 实验实训中心, 安徽 合肥 230601)

0 引 言

近年来，随着国家对高校实验室建设经费的大量投入，许多高校都申报了省级或国家级示范实验实训中心项目的建设。这些高校应该以这些示范实验实训中心建设为平台，重新优化整合实验实训中心相关构成要素，培养技能创新兼顾型人才。实验实训中心构成要素很多，本文主要论述“管理职能”、“实验项目开发”、“实验教学模式创新”三个构成要素。

1 实验室管理职能资源优化整合

随着示范实验实训中心建设的推进，管理职能部门的资源整合已成必然。按照示范中心大平台构建的理念，实验教学中心功能应该面向专业群或跨专业服务。实验室建设与管理涉及到的环节较多，主要包括实验室建设规划与制度的建设、设备的维护与更新、实验项目的设计与开发、绩效考核、安全保障、资源共享等。规范化的实验室管理是实验室教学能够达到理想目标的保证。高效的实验室管理建设工作可以从“组织结构”、“运行机制”、“技术规范”、“绩效考核”四个方面入手进行优化整合[1-3]。

1.1 组织机构

通过成立各级实验教学组织机构，合理安排分工，实行院系二级管理，是当前最合理的实验室管理组织机构(见图1)。学院配置各实验教学的领导，全面负责各实验室教学工作，各院系通过建立内部组织，合理分工，在具体实施过程中可以采用专管共用，联合共建，通过实验室内部连通，分层次构建平台，达到资源共享。在组织结构建设当中，我们最终的任务就是要做到实验室的开放、多元、联合、协调。

图1 实验室工作流程示意图

1.2 运行机制

良好的组织组织机构需要科学的运行机制来执行。实验室的管理首先应该要有健全的实验教学规章制度，这些制度包括教学环节的组织方法、实验教学规则、实验教学各种规章以及绩效考核标准等[4]。根据教学计划和大纲要求，做出科学的规划，根据规划落实实验教材的开发，指导教师的选聘等工作。

(1) 技术规范。要利用现阶段的科技手段，建立实验教学及管理平台，实现开放和自主实验兼顾的智能化教学平台。鼓励实验实训指导教师运用互联网进行虚拟教学及相关技术指导，学生通过虚拟仿真平台进行模拟组装和工艺技术探索。为了实验室的规范管理，各个院校可以自己设计教学管理平台，也可以采用现有技术比较成熟的实验室教学管理平台，这些平台由专门的网络公司来设计，我们直接采购就行了。实验室教学管理平台一般由教学管理、项目管理、实验室物资管理、实验室材料管理四个部分组成。如图2是百奥利盟实验室管理系统，它是基于网页式设计，运行稳定、统计便捷[5-6]。管理系统可以轻松达到以下几点：① 样本管理轻松解决丢样、混样、难查找、难盘点、有效失效混存等问题。② 实验管理实现大量各种数据的自动计算，自动生成，自动SOP预设线路执行、自动待 处理工作提醒、未审核、未处理结果锁定，实现实验成功范围内共享，实验仪器空闲提示等。③ 质量控制，QA/QC问题自动提示，问题处理流转跟踪，问题整改记录。④ 实现生产及实验各时间段的数据实时统计，QA/QC问题设计及待处理工作提醒。⑤ 检测生产、科研实验、科研项目等各种进展的实时更新，及时掌握企业运转情况、系统自动提取各类统计报表，图文并茂的一手资料准确辅助决策支持。

图2 实验室教学管理平台操作界面

(2) 绩效考核。完善的考核制度可以激发教师和学生的工作和学习热情，各个环节的教学必须实行严格的科学考核制度。对于开放式的实验实训课程一定要分类把关，对专业技能的考核如果条件允许可与国家或行业职业鉴定挂钩。对在实验实训教学过程中有所创新和发明的教师应有相应的激励措施，在职称晋升方面应该有所倾斜。

2 实验项目开发

实验室工作的重点是开展实验教学和科学研究,实验项目是实训各环节教学的核心。2012年教育部对全国高校实验项目做了一个统计，结果见图3。

图3 2010/2011学年开设实验项目类型比例图(数据源于教育部2012度实验室建设报告)

从图3可以看出，高校开设的实验项目中验证类实验项目比例最大，占整个开设项目的47.03%，综合类占32.06%，这两项总和占整个实验项目八成，是高校实验项目开设的主体。随着科技发展的需要，近年来设计研究及演示类实验项目也在各大高校陆续开展，特别是设计研究类项目比例逐年提高比例已经达到10.20%。近年来，除了在实验项目类型上有所变化外，实验项目服务范围也有所改变，见表1。

从表1可以看出，实验项目开设服务领域中教研项目虽然还占一定比例，但5年来已开始下滑，呈负增长状态，而服务于科技研究方面增加较快，同时高校实验项目开始服务于社会领域。图3和表1分析了我国近阶段实验项目开发具体情况，各高校应该按照现阶段实验项目开设特点，组织好相关部门和教师设计和开发适合专业群长远发展的实验项目。

表1 实验项目服务领域统计表(数据源于教育部2012度实验室建设报告)

实验项目的开发设计主要由实验室管理部门组织各教学中心，专业及课程负责人，根据专业人才培养的目标，依托现有的实验教学资源，开发设计实验项目。需组织各中心负责维护和改革完善实验项目，为项目的实施提供有效的条件和保障。为了保证开发出来的实验项目能够培养学生的实践技能，启发学生的创新思维，构建学生的“构思、设计、运行”的能力[7-8]。

鼓励学生按照自身的兴趣选题，充分调动学生参与实验项目的积极性和主动性，在选题过程中，教师要把握实验项目课题的大方向和实用性。具体做法是：先由学生提出研讨题目，然后由指导教师筛选并进行归纳辅助性的指导，最终确定每个学生的研讨题目。

指导教师可以将已经立项的科研项目进行分解，组建各个子项目，以工程项目需求为牵引，提高学生的技能水平。学生在参与科研项目过程中，经常会遇到一些需要探索课题，这对学生创新思维的启发有一个很好的推动作用。自主研究实验项目，要坚持以工作岗位实际需求为基准点，让每个学生学有所得、学有所成。学生的研讨实验项目要与现实紧密联系，要与每个学生的知识和阅历相适应，通过项目研究让学生熟悉技术装配和需求，为今后的岗位打下扎实基础[9-10]。

实验项目的开发要具有可执行性，对一些探索和验证性的项目，可通过现有三维软件进行模拟研究，不但可以节约实训成本，而且还大大增强了实验项目的可操作性[11]。如印刷机拆装采用的就是基于UG软件平台下模拟组装。教师绘制印刷设备三维零部件图后，建立印刷设备三维零部件组装图资源库(2 000多个UG图)，学生按照印刷设备某个机构图纸要求调用UG三维资源库中的模拟结构图进行模拟组装，在模拟组装过程中培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，通过UG软件虚拟组装大大提高学生的学习兴趣。如图4、5为印刷机拆装实训项目中的一个案例——收纸滚筒模拟组装。学生在实训教师的指导下分析收纸滚筒二维图纸，找出收纸滚筒中各零部件间的装配关系，然后从UG虚拟资源库中调出这些零部件进行虚拟组装后得出如图所示的虚拟装配图。

3 教学模式创新

在实验室建设过程中，要结合示范实验实训教学中心这个大平台手，开展实验实训教学改革，创新实验教学模式是推进实验实训教学，加强学生运用基本知识和技能创造性地解决实际问题培养的关键。传统的实验实训教学内容及方法如果不去不创新、不开展校本化的实验实训教材建设，实验实训教学就不能真正的在技能型人才培养中发挥其关键的作用[12]。

目前，在高职教学中开放式实验教学最多，然而这种教学模式只能在实验室开放的时间内进行实验和研究并且实验项目较为传统，学生的参与热情不高；开放式教学模式上学生的自主性得不到充分的发挥。现介绍一种新的实验教学模式即自主研究实验实训教学模式。自主研究实验实训教学模式是在开放式实验模式的基础上，将更多的自主权交给学生，让学生根据自己的兴趣和专业基础在教师的指导下自主选题，自主研究，提倡自主创新[13-14]。通过一线实验实训教学实践的分析和总结，自主研究实验实训教学模式逐渐形成了以创新人才培养为目标的发展新思路。

在自主研究实验教学模式中实验室为他们提供的仅是软硬件科研平台，教师只进行启发式、探索式、研讨式指导[15-16]。在自主研究实验教学模式教学过程中通过组建课题研究小组，实行实验实训导师制。通过学生自愿报名的方式，组建若干个课题研究兴趣小组，每个课题小组由2～5名学员组成，指定1或2名教师负责指导。导师制最大偶的优点是尊重学生的个性差异和多样性，因此符合因材施教的教育理念，有利于培养学生的创新精神，并建立了学生与导师之间的交互机制，通过定期的相互交流和探讨，引导学生自行解决在实验实训过程中遇到的问题和技术难点。通过启发式实验实训教材，引导关键环节的研究。自主研究教学模式实验实训教材不像理论教材那样过多地强调理论知识，也不要提供实验步骤，而是多设置一些启发性的问题，使学生通过对知识的探索和学习，设计出更加合理的实验实训方案和实验步骤，让每个学生在寻找问题答案的探索过程中掌握知识，与此同时，他们的创新能力也得到锻炼和提升。

4 结 语

“管理职能”、“实验项目开发”、“实验教学模式创新”是现阶段我国高校实验实训中心三个重要的构成要素，各高校要以行业专业群为依托，根据自己内部机构分布情况，优化整合实验实训中心管理职能，实行院系二级管理机制，引进先进技术手段，建设实验室管理综合平台，注重对教师或实验人员的绩效考核，推动实验室建设和管理可持续发展。科学设计实验项目，拓宽高校实验室服务领域，引进虚拟实验仿真平台，节约实训成本，提高学生学习兴趣是当前高校实验室发展的趋势。教学模式的创新，自主研究型实验教学模式是培养技能创新兼顾型人才的有效手段。

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