开放实验室对学生实践创新能力的培养

杜章永，李志瑞

（安阳工学院a.教务处；b.电子信息与电气工程学院，河南安阳455000）



开放实验室对学生实践创新能力的培养

杜章永a，李志瑞b

（安阳工学院a.教务处；b.电子信息与电气工程学院，河南安阳455000）

摘要：为增强学生的实践创新能力，安阳工学院探索建立了以学生实践能力培养为核心的实践创新实验室、以校企合作项目为核心的项目开发设计实验室、以教师科研项目为核心的科研创新实验室三种不同形式的开放实验室。课题组分别对三种开放实验室中学生的实践创新成果进行了统计分析，对三种不同形式开放实验室对学生实践创新能力的培养方式和作用进行了比较分析，并就开放实验室对学生实践创新能力的培养作用进行了总结，提出了塔形学生实践创新能力的梯度化培养体系。

关键词：开放实验室；实践创新；能力培养

0引言

随着高等教育大众化的逐步推进，大学毕业生的数量越来越多，但是毕业生和用人单位供需矛盾却越来越突出，其根本原因是大学生核心竞争力（即实践能力和创新能力）不足［1-2］。如何加强学生实践创新能力的培养是对高等学校、特别是新建地方高等学校的极大考验。突出教学特色、提高学生能力是新建地方高校立足高等教育的根本，提高学生的专业技能、综合能力、创新能力是新建地方高校突出重围的主要方法，向“应用型”教学模式转变是新建地方高校的唯一出路，因此，促进学生实践创新能力培养是新建地方高校赖以生存的根本。

实验室作为高等学校实践教学的主要载体之一，是教师从事实验教学和科学研究、生产实验和科技开发的教学科研实体，是学生提高实践能力和创新能力的主要场所［3-7］。促进实验室开放和加强开放实验室建设是促进新建地方高校由传统教学模式向“应用型”教学模式转变的有效手段和强力抓手，是提高学生实践创新能力和就业竞争力的主要方法［8］。但是，开放实验室在学生实践创新能力培养中的作用机理尚不明确，研究这种作用机理和建立最适合学生实践创新能力培养的开放实验室是实验室建设和管理工作的重中之重。

1 实验室开放和开放实验室的内涵

所谓实验室的开放是指以“开放”和“共享”为目的的实验室管理模式。这种管理模式具有实验室的开放性、实验研究的合作性、实验设备和资源的共享性、实验信息的公开性和服务性等特点。

所谓开放实验室是指以开放为手段，以能力培养和科技创新为目的，以科学研究为依托而建立的资源共享的实验室。开放实验室应具有时间和空间上的开放性、资源的共享性、研究的科学性、管理的周密性等特点。

可见实验室开放是实验室建设和发展的手段，开放实验室是实验室发展的必然结果。理顺两者的内涵和逻辑关系有利于研究开放实验室对学生实践创新能力培养的作用机理。

2 开放实验室建设模式的比较和探索

作为新建地方本科院校，安阳工学院的实验室延续了传统的以学科分类、以课程管理的模式，实验设备的针对性比较强，共用性较差。这一情况约束了实验室的建设和发展，导致了实验室和实验设备利用率低，实验资源浪费，进而影响到学生实践创新能力的培养。近年来，为了改变这种现状，促进实验室转型发展，安阳工学院建立了以学生实践能力培养为核心的实践创新实验室、以校企合作项目为核心的项目开发设计实验室、以教师科研项目为核心的科研创新实验室三种不同形式的开放实验室，取得了一定成效。为了进一步总结经验、开展理论探索，笔者等人成功申报了河南省教育科学“十二五”规划课题——新建本科院校学生实践创新能力培养的研究与探索，课题组成员通过对这三种开放实验室实际运行情况的研究，展开了开放实验室对学生实践创新能力培养作用机理的分析研究，取得了一定成果。

2.1 不同模式开放实验室的组织与建立

2.1.1 以学生实践能力培养为核心的实践创新实验室

课题组发现，大学生科技类社团在培养学生实践能力方面具有一定的优势。比如，成立于2002年的安阳工学院电子协会，由学生中的电子爱好者自发组建，其初衷是方便共同探讨感兴趣的话题，兼顾“宣传科普知识，服务广大师生”。在学校和电子信息与电气工程学院的关心支持下，10多年来电子协会有了长足的进步，不仅增加了指导教师对学生的课余指导，还在电子信息与电气学院办公楼设立了办公地点，购置了办公电脑、回流焊机、电路板热转印机、电路板雕刻机等设备。2009年学校整合了电子协会相关资源，成立了电子科技创新开放实验室。实验室采取电子协会自行管理模式，以资源完全开放为手段，以学生科技创新项目为依托，以学生实践能力培养为核心目的，实现了快速发展。现在电子科技创新开放实验室不仅有了完整的管理制度，而且还有了完善的学生会员培训机制，规范的课题申报、设计、制作流程管理体制，拥有500多名会员、两间开放实验室，多次在各类大赛中获奖，成为了明星实验室。

2.1.2 以校企合作项目为核心的项目开发设计实验室

为了促进产学研一体化的发展，增强学生社会实践能力，安阳工学院开展了与企业深入联系、深度合作的一系列活动。课题组成员和安阳神方康复机器人有限公司联合成立了新项目开发设计实验室。先后有100余名学生参与到了项目的开发和设计当中，并有5名学生留在了公司成为技术骨干。实验室设计的上肢康复机器人获得了第二届中国创新创业大赛河南赛区暨第五届“国家大学科技园杯”科技创新大赛河南赛区一等奖，学生的实践创新能力在项目的跟进中获得了极大提高。

2.1.3 以教师科研项目为核心的科研创新实验室

安阳工学院作为新建地方高校，科研基础较为薄弱，教师科研存在项目少、资金少、科研设备少、科研管理体系不完善等问题。课题组成员克服重重困难，筹建了两个专业开放实验室。这两个实验室不仅对课题组成员开放，也对相关学院专任教师开放，也对部分通过项目审核的学生开放。5年来该实验室从无到有，科研团队从4名专业教师到近80人的教师学生混合小组，科研项目从自主科研到省级重点项目支持，这两个实验室不仅使课题组成员科研能力获得了发展，也在学生实践创新能力的培养上起到了重要作用。

2.2 三种开放实验室对学生实践创新能力培养作用的分析

2.2.1 取得的成绩

经过几年的努力，三种开放实验室在学生实践创新能力的培养上都取得了一定成绩。2011年以来学生共荣获国家级奖项6项、省级奖项4项，国家专利8项，发表学术论文3篇，具体如表1、表2和表3所示。

表1 近三年电子协会成员参与学科竞赛、科技竞赛一览表

表2 项目开发设计实验室学生参与项目成果一览表

表3 科研创新实验室学生完成（参与）项目成果一览表

2.2.2 对学生实践创新能力培养的作用分析

电子协会是以学生兴趣为基础的松散组织，强调主动学习、动手实践。会员平时的实践活动以一些基础的技能练习和开发为主，基本上都是简单的单科知识实践训练（比如单片机的一些基本应用）。指导教师主要担负引导会员实践方向和调动会员学习热情的责任，会员基本能力培养模式以高年级生带低年级生为主，这种学生实践能力梯度化培养模式以较少的投入，保证了学生对基本实践能力的掌握，学生创新作品的连续涌现，也能更好地激发学生学习动力。

项目开发实验室是以新项目开发为基础的团队合作形式，以新项目开发为主要工作内容，重视团队合作和技术创新。强调的是对一个系统的设计、对所学知识的综合运用、对现有技术的升级和改造，指导教师在团队中承担指导技术方向和系统统筹的责任。在项目开发实验室中，学生在接触工程实际的同时培养了自己的团队精神，理顺了学科知识的构架和关系，为之后的技术和思维创新奠定了基础。

科研创新实验室主要进行科学研究，培养的是科学的研究方法和能力，强调的是科学知识和研究方法的创新。科研创新实验室的工作可以培养学生严谨的工作态度和大胆的创新思维，不仅锻炼学生的动手能力，也锻炼学生的思想素质，对学生的整体素质培养具有重要作用。

由上可见，三种不同形式的开放实验室对学生实践创新能力培养的侧重点不同，三种不同形式的开放实验室有机结合在一起，形成了一个梯度化的塔形学生实践创新能力培养体系雏形，若能形成完善的体系将会对地方院校学生实践创新能力培养产生极大影响。

参考文献：

［1］陈理才.大学生核心竞争力研究［D］.桂林：广西师范大学，2011.

［2］徐生林，薛艳.论大学生实践能力和创新能力的培养［J］.继续教育研究，2013（9）：132-134.

［3］纪静.地方工科高校实验室开放共享平台的构筑［D］.上海：华东师范大学，2010.

［4］李英俊，孙淑琴，于世钧，等.多种模式开放实验室培养创新人才的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2007，26 （3）：121-124.

［5］夏雪，张炜.探索建立具有生命力的高校实验室开放体系［J］.中国轻工教育，2011（4）：61-63.

［6］宋大雷，彭利军，王明泉，等.教学开放实验室建设的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2011，30（3）：338-341.

［7］闻邵飞，孟丽君，李宁.开放实验室提高学生专业实践能力的探索［J］.实验室科学，2014，17（1）：110-111+116.

［8］廖庆敏，秦钢年.建立开放实验室提高学生的实践能力和创新能力［J］.实验室研究与探索，2010，29（4）：162-165.

（责任编辑：王彦永）

The Effect of Opening Laboratory on the Students'Practical and Innovation Ability Training

DU Zhangyonga，LI Zhiruib
（Anyang Institute of Technology a.Dean's Office；b.School of Electronic Information&Electrical Engineering，Anyang 455000，China）

Abstract:Anyang Institute of Technology has built three different forms of opening laboratory to enhance stu⁃dents'practical and innovation ability，they are practice and innovation laboratory for training the students'prac⁃tical ability，project development laboratory for school-enterprise cooperation project and research and creative laboratory for the teachers'research projects.The research group has taken a statistics the students'of achieve⁃ments in these laboratories，and analyzed the training mode and effect of the laboratories.The group proposes a tower gradient training system for the students'practical and innovation ability training.

Key words:opening laboratory；practice and innovation；ability training

中图分类号：G482

文献标志码：A

文章编号：1673-2928（2016）02-0116-03

收稿日期：2015-08-16

基金项目：河南省教育科学“十二五”规划课题“新建本科院校学生实践创新能力培养的研究与探索”（〔2014〕-JKGHC-0134）；安阳工学院高等教育教学改革研究项目“工科类院校学生实践创新能力培养模式的研究与探索”（AGJ-2014-062）。

作者简介：杜章永（1983-），男，河南汤阴人，安阳工学院讲师，主要研究方向：光纤技术及应用、实践教学管理。