培养学生创新能力与实验室软环境建设

刘 萍， 武文颖

(大连理工大学 文科综合实验教学中心， 辽宁 大连 116024)

培养学生创新能力与实验室软环境建设

刘 萍， 武文颖

(大连理工大学 文科综合实验教学中心， 辽宁 大连 116024)

实验室软环境建设有利于培养学生的创新实践能力。结合大连理工大学文科综合实验教学中心建设实践，从实验教学理念、实验教学体系、实验管理制度、实验教学队伍、实验环境文化氛围等方面阐述了培养学生创新实践能力的实验室软环境建设内涵，并对培养学生创新实践能力的实验室软环境建设实际问题进行了探索。

创新实践能力； 实验室软环境； 实验教学理念； 实验管理制度

实验室是人才培养的平台，是科学研究的平台，是学科建设的平台，也是社会服务的平台。实验室整体发展水平的高低取决于实验室硬、软环境两方面的建设水平。实验室硬环境主要指实验仪器设备、实验场所、实验用地等硬件设施。作为国家级文科综合实验教学示范中心，大连理工大学文科综合实验教学中心有着一流的实验室硬环境——质量高、技术新的实验设备、宽敞明亮的实验大楼等。而实验室软环境主要指实验教学理念、实验课程体系(包含与之匹配的实验软件和实验教材)、实验室管理运行机制、实验教学队伍、实验室文化氛围等人文环境[1]。实验室软环境建设有利于营造良好的教风和学风，提高学生的实验学习积极性，培养学生的创新精神和实践能力。因此，在建设硬环境的同时，大连理工大学文科综合实验教学中心以培养学生创新实践能力为出发点，加强实验室软环境的建设，切切实实提高实验室的整体水平。

1 实验室软环境的内涵

培养学生创新实践能力的实验室，其软环境的内涵主要包括以下几个方面。

1.1 重视创新实践的实验教学理念

实验教学理念是对实验教学活动的看法和基本的态度、观念，是对实验教学和实验学习活动内在规律认识的集中体现，它影响并制约着实验教学活动的状况与效率。明确表达的实验教学理念对实验教学活动有着重要的指导意义[2]。

重视创新实践的实验教学理念就是要以培养学生创新实践能力为出发点和归宿点，强调在实验教学中培养学生综合运用知识、技能的能力，能够提出新思想、新方法、新理论的能力，有创新发明的思维能力和解决实际问题的能力等，并以此为指导实施相关实验教学活动。

1.2 侧重创新实践的实验课程体系

实验教学课程体系应以培养学生为目标，科学安排实验课程结构和实验教学内容，形成与理论教学并行的，既相对独立、又相互联系的实验教学体系。

侧重创新实践的实验教学体系就是以培养学生创新实践能力为核心，优化实验课程结构，更新实验教学内容，增加设计型、创新型实验项目，构建一个多层次、多模块、衔接紧密的科学系统，并采用与之匹配的实验软件和实验教材。

1.3 突出开放共享的实验管理制度

实验管理制度是保证实验室管理科学、规范、有序的必要基础，是实验室完成教学、科研、技术开发、技术服务等各项工作的保证，也是建设实验室软环境的必要内容[3]。

实验管理制度包括实验教学改革、实验教学管理等内容。实验室开放共享是实现创新教育、提高本科生实践教学和培养学生实践创新能力的重要措施之一，对学生创新意识和创新能力的培养有着不可替代的作用。实验室开放共享，在培养学生新创精神和实践能力的同时，可以使资源得到充分利用，尤其是一些精密仪器设备资源可以得到充分的利用，给学生提供亲自动手操作、亲自感触这些仪器的机会，调动学生的主观能动性。为了充分发挥实验室对培养学生新创精神和实践能力的功能，在制定实验管理制度时，应突出实验室的开放共享。

1.4 具备高素质专业化的实验教学队伍

实验教学队伍是实验教学的主导力量，是学生实验技能的指导者和引导者，担负着培养学生创新实践能力的重任，实验教学队伍素质的高低直接决定了实验教学质量的好坏。以往的实验教学仅仅作为理论教学的辅助教学，从属于理论教学，得不到充分的重视，致使一些高素质的专业教师从事实验教学的积极性不高，而已有实验教学队伍的素质又参差不齐，影响了实验教学队伍的整体素质[4]。

而事实上，实验教学是理论教学的延伸，特别要侧重培养学生应用所学知识去分析问题和解决问题，充分发挥自身的创新精神，是培养学生创新实践能力过程中贯穿始终、不可或缺的重要组成部分。要培养学生创新实践能力，就要建设专业水平高、实践能力强、富有创新精神的实验教学队伍。

1.5 富有特色的实验室文化氛围

实验室的文化氛围主要包括实验室所处环境、实验室仪器设备、实验室内部布局、实验室卫生条件等所营造出的氛围。不同类型实验室都应具有独有的物质文化气息，体现不同学科实验室独有的文化氛围[5]。

基于学生创新实践能力培养的实验室，需要营造有利于激发学生实验学习积极性，培养学生独立思考和分析、解决问题的能力以及勇于探索创新的精神，引导学生全面个性化发展的实验教学氛围。

2 培养学生创新实践能力的实验室软环境建设实践

2.1 树立培养创新实践能力的实验教学理念

大连理工大学文科综合实验教学中心本着加强实践教学、注重能力培养，以学生基本实践能力训练为基础，以创新意识、创新精神和创新能力培养为突破口，以人文精神和科学精神相融合的知识、能力、素质协调发展的实验教学理念，为培养学生创新实践能力打下良好基础[6]。

在培养创新实践能力的实验教学理念的指导下，大连理工大学文科综合实验教学中心充分适应现代经济社会发展的新趋势，淡化学科界限，加强不同学科的相互渗透，走“文科综合创新”的发展道路，构筑模拟化、仿真化、实训化的实验教学环境，加强创新性实验训练，注重大学生科技创新能力的培养，形成了“强渗透，重实训；跨专业、倡融合”的实验教学特色。

例如数字艺术综合实验不仅为广播电视新闻学专业、汉语言文学专业而设，它还吸引了艺术专业、计算机专业以及相关院系学生的积极参与。来自不同专业的学生自编自导的高清晰度数字电影《雷子》和《最后的冠军》不但在学校公演，还参加了大连市高校独立影像节的展演。这两个节目引起了强烈的反响，真正体现了通过文理不同专业学生相互渗透、共同参与实验、在跨专业交叉融合的综合实训中把实验成果转化为文化产品的理念，从而培养了学生创新实践能力。

2.2 优化培养创新实践能力的实验课程体系

大连理工大学文科综合实验教学中心根据学科特点，以培养学生创新实践能力为主线，适当调整理论课程与实验课程比例，进行实验重组，减少内容重复，构建分层次、多模块并与科研相结合的实验课程体系，及时融入科技创新和实验教学改革成果，努力培养学生发现问题和解决问题的能力。文科综合实验教学中心包括以下4个实验平台，各专业实验室每年对实验课程的内容进行更新[7]。

(1) 公共基础实验平台。以培养学生的动手能力为主要目的，以课程实验实训为主要形式，以实验验证和课程讲授的重要理论为主要内容，培养学生熟练的实验技能和严谨的实验习惯。

(2) 专业基础实验平台。以培养学生掌握规范的操作方法和正确的数据处理方法为目标。综合型实验与社会实践相结合，可以培养学生综合利用所学的知识，提高分析问题和解决问题的能力；基础型实验侧重对学生进行基本技能训练，创新型实验留给学生充分的发挥空间，鼓励学生参加社会体验及实践创新。

(3) 专业实验平台。在完成针对专业方向特色的实验基础上，主要以毕业设计、参与科技与创新活动为主，侧重加强对学生综合创新能力的培养，使他们获得从事本学科领域科学研究的能力。

(4) 综合创新实验平台。以课程设计、综合性、设计性实验为主，辅以各类学科竞赛，培养学生的设计、综合及基本创新实践能力；通过逐层递进的方式，深化学生对所学专业的认知；提高综合型、创新型实验教学的比例，引导学生通过探究性实验实现自己的创新设计，培养学生的创新意识，提高创新能力。

2.3 完善创新型实验的管理制度

2.3.1 激励性实验教学改革制度

大连理工大学制定了一系列激励性实验教学改革制度，例如在每年的教改立项中，实验教学改革项目单列，实验室建设、实验教学改革立项纳入教师工作量的考核；对在正式期刊上发表关于实验教学改革、实验室建设方面的论文以及申请专利给予经费支持，并列入职称评定、年度考核中；对在实验室开放和资源共享、自制实验教学设备、指导大学生进行创新实验活动等工作中做出突出贡献的教师，在职称评定、年度考核、经费支持和奖励等方面也给予倾斜。

文科综合实验教学中心在执行学校激励性实验教学改革制度的同时，还制定了中心内部针对培养学生创新实践能力的激励性实验教学改革制度，如拨出经费支持出版实验教材、开发创新型实验项目的耗材费优先安排等。

2.3.2 实验室的立体化开放共享制度

实验室开放共享，就是为实验教学和科学研究提供必要条件，包括实验时间、仪器设备、实验场地和实验试剂等资源，全部或部分向实验者(包括本科生、研究生、教师、技术人员等)开放，为实验者提供各种服务，也对其他院校和社会开放[8-10]。大连理工大学文科综合实验教学中心在初步完成实验室资源整合的基础上，淡化学科界限，加强学科间的相互渗透，构建了文科综合实验教学中心实验室的立体化开放共享模式，即：

(1) 教师指导、学生自主，学生主导、教师辅助，学生独立、教师空缺的3种开放共享形式；

(2) 开放实验教学时间和空间、开放实验教学内容、开放实验设备、开放实验教学对象的实验室开放共享的4个维度；

(3) 与科技竞赛结合、与社团活动结合、与科研项目结合、与其他国家级实验示范中心结合、与政府和企业单位结合的5个结合。

2.3.3 多样化实验课程考核制度

传统的文科实验课程考核办法和评价制度在考核内容上缺乏对创新实验能力的考核，学生实验课的成绩往往是由一份实验报告决定的，致使学生容易形成惰性思维，缺少对发展自身能力的关注，不利于对学生创新实践能力的培养。

大连理工大学文科综合实验教学中心改进和完善了实验课程考核制度，以有利于培养学生创新实践能力为出发点，注重学生创造性、个性的成长，鼓励学生主动进行求知探索的学习，建设灵活性和多样化的实验课程考核制度。改进的实验课考核包括实验报告、口试、实验操作、笔试、实验作品和研究论文等多种形式，并加大了平时成绩在实验课总成绩中的权重。对于学生参与创新性实验项目、参加国内各类大赛并获得奖项、正式发表与实验相关的学术论文等也会按照一定比例换算分数。

2.4 提高实验教学队伍的创新实验教学能力

大连理工大学非常重视实验教学队伍的建设，重点建设的公共基础实验教学课程与专业基础实验教学课程都设立了教授岗位。学校还要求教授、副教授和有博士学位的讲师作为培养学生创新实践能力的核心力量，每年至少提出一个创新实验项目供学生自由选择。文科综合实验教学中心紧跟学校实践教学的变化和发展，努力建设富于创新能力的实验教学队伍。

一方面，中心制定了实验教学质量考核标准和严格的考核制度，也建立了实验技术人员的培养制度，要求实验教师注重理论教学和实验教学的结合、教室与实验室的结合，不断调整自身的知识结构，提高理论知识水平和整体素质。中心鼓励实验教师参加实验教学方面的研讨会或相关学术会议，参加国内的培训和进修，参与业界实践，将最前沿的知识和技能更好地用到实践教学中，以提高对学生创新与实践能力培养的水平。

另一方面，中心淡化了理论课教师和实验课教师之间的界限，建设高水平专兼职实验教师队伍。中心鼓励理论课教师参与实验教学，与实验教师共同开发、指导实验项目，提高实验教学水平，也鼓励教师结合自己的科研项目，设计和开出新的实验项目来丰富实验内容，启发学生的创新思维。

此外，文科综合实验教学中心还聘请了一批专业从业人员作为兼职实验教师补充到实验教学队伍中，利用他们丰富的从业经验，更有针对性地指导学生的创新性实验项目、指导学生参加学科参赛。

2.5 营造创新的实验环境和文化氛围

大连理工大学文科综合实验教学中心是将本校人文与社会科学学部、管理与经济学部、建筑与艺术学院、外语学院的各个实验室整合而建立的。在文科综合实验教学大楼里，无论从实验室整体环境设计，还是实验室内部布局，以及实验室公共空间装饰，都着力于营造培养学生创新实践能力的实验环境、文化氛围和实验室学术氛围[11]。

(1) 实验室整体环境设计。实验室整体环境在一定程度上影响着实验室技术人员和在实验室进行实验的学生的精神和行为。实验室的整体环境设计有利于提高实验室成员对实验室的归属感和认同感，使实验室成员(包括实验教师、实验技术人员、实验室管理人员、学生等)能够形成一个有机整体[12]。文科综合实验教学中心的实验室整体环境是由建筑与艺术学院副院长、文科综合实验教学中心副主任唐建教授主导规划设计的，既从宏观上把握实验室环境的整齐一致，又从微观上充分考虑到各学科的特点，使不同专业的实验室各具特色，大到实验室的整体建筑、每个实验室的空间布局，小到每一个指示牌的大小和色彩，都具有赏心悦目的效果。文科综合实验教学中心的实验室整体环境具有独特的风格和功能，使得进入实验室的人都会产生一种美的享受，现已成为学校的一个标志性建筑。

(2) 实验室内部布局。实验室内部布局主要是结合了各实验室所属学科的特点、实验项目、房间空间结构等。实验室内部布局既合理利用了内部空间，又充分展示了专业性内容，使学生进入实验室后就能对该实验室的基本功能、实验教学内容、专业前沿研究等有所了解，从而加深对实验室的印象，激发对实验教学的兴趣。例如在经济分析与测评实验室悬挂了一些实验程序、实验操作方法等展示牌，特别强调科学的严密性和培养学生严谨的科研作风。此外，由于很多实验室属于开放共享实验室，需要兼顾不同专业、不同课程、不同的实验内容。例如数字艺术实验室展示了不同专业学生在数码雕塑、电子排版等实验课程中的优秀实验方案、实验成果等，以激励学生学习和探索的欲望。

(3) 实验室公共空间装饰。主要是利用实验室公共空间，营造实验教学严肃认真的科学氛围，展示学生的实验作品等，从而调动学生参与实验教学的积极性，激发学生参与创新实践的热情，培养学生的严谨作风和创新实践能力。一是在实验室公共空间的墙壁上挂一些展示牌，如实验室有关的规章制度、各专业领域的名人照片及名言警句等；二是根据不同实验室的特点装饰实验室外的空间，例如数码摄影实验室外悬挂了由学生拍摄的大连理工大学校园一年四季景色的摄影作品；三是展厅、一楼大厅等公共空间布置多功能展示柜,定期或不定期地举办展览,如雕塑专业毕业作品展、造型艺术专业的实验课作品等。此外，还可以利用楼梯间等区域展示师生的摄影作品、艺术设计效果图等；四是开辟公告区、休息和讨论区等公共空间，一张海报板、两三个投稿箱、四五张圆凳椅，利用色彩的搭配营造出统一又富有个性的空间和氛围。

3 结束语

实验室是培养学生创新实践能力的重要场所，实验室软环境建设会直接影响实验室功能的发挥，是实验室建设的重要环节。精良的实验室硬环境和良好的实验室软环境配合，必定在培养学生创新实践能力方面发挥最大的效能。

References)

[1] 宋晓峰.论高校实验室软环境建设[J].科学之友,2010(10):116-117.

[2] 周乃新,姚郁,杨桅,深化实验教学改革,创建特色实验教学体系[J].实验技术与管理,2009,26(4):138-140.

[3] 王彦芹.谈高校实验室的“软环境”建设[J].科技信息,2007(6):78.

[4] 蒋志坚,王佳,何伟良.实验教学队伍建设的若干问题与对策[J].实验技术与管理,2010,27(3):110-112.

[5] 周守喜,胡毅,石东平.论高校实验室文化建设及应注意的几个问题[J].重庆文理学院学报：自然科学版,2006(10):95-97.

[6] 李琰,吴建强,齐凤艳.开放与自主学习模式下的实验教学体系[J].实验室研究与探索,2012,31(1):134-137.

[7] 谈英.文科实验室建设之管见[J].实验室研究与探索,2004,23(2):85-87.

[8] 王贵才,杨九民.高校实验室开放模式探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(9):317-320.

[9] 张雅君,周宇,韩英，等.建立实验室开放平台培养学生的创新精神与实践能力[J].实验技术与管理,2008,25(2):23-25.

[10] 彭儒武,徐海花.高校实验室开放与管理模式的实践与探索[J].实验室科学,2013,16(2):129-132.

[11] 丁寅,朱玉华,庞洁，等.国家重点实验室文化建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2013,30(5):181-184.

[12] 冯维波,李育佳,章文伟.实验教学文化环境建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(1):1-3.

Cultivating students’ innovative practical ability and constructingsoft environment of laboratory

Liu Ping， Wu Wenying

(United Laboratory Social Sciences for and Humanities，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China)

The soft environment construction of the laboratory is propitious to develop the students’ ability of innovation and practice. Combined with the construction practice of the United Laboratory of Humanities and Social Sciences of Dalian University of Technology, from the experimental teaching idea ,experimental teaching system, experimental management system, experimental teaching , experimental environment and cultural atmosphere, this article elaborates on the connotation of the soft environment of laboratory based on cultivating students’ innovative practical ability, and explores the construction of soft environment of laboratory based on cultivating students’ innovative practical ability.

innovative practical ability； soft environment of laboratory； experimental teaching idea; experimental management system

2014- 12- 02

辽宁省2014年普通高等学校本科教育教学改革研究项目(UPRP20140836)；大连理工大学2014年教育教学改革实验专项项目(ZX2014014)；2014年高等学校本科教学改革与教学质量工程建设专业综合改革项目“广播电视新闻学本科专业综合改革研究”

刘萍(1975—)，女，河北抚宁，硕士，讲师，主要从事广播电视新闻实务及实验教学研究.

G642.0

A

1002-4956(2015)5- 0173- 04