CDIO模式下开放实验室的建设与管理

李小艳

（武汉华夏理工学院，湖北 武汉 430223）

CDIO模式下开放实验室的建设与管理

李小艳

（武汉华夏理工学院，湖北 武汉 430223）

采用先进的工程教育模式—CDIO模式来培养创新型、实用型和实践型一体化人才，是一种现代创新型思维。利用环境优良、设备先进的开放实验室，让学生们自行设计实验方案，然后针对性地进行适当的指导，可以充分激发学生的学习兴趣，达到因施教的目的，在加强学生主动性和创造性的同时，还能提高其创新能力。开放实验室的建设与管理如何积极发挥CDIO模式的长处，推进CDIO教育模式高效率运行，将教学资源合理利用和整合，达到实践创新学生能力的目标和意义，还需继续研究与完善。文章主要分析探讨了CDIO模式下开放实验室的建设与管理。

CDIO模式；开放实验室；实验教学

1 CDIO模式与开放实验室

1.1 CDIO模式

CDIO模式的理念基础在于构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），正是以工程项目为主体，让学生将课程知识转移到实践中去的国际工程改革成果，大量国内外实践证明是充分利用到开放实验室的有效模式。举一个简单的例子就是提出3个问题：（1）想培养出一个怎样的学生？（2）这学生要拥有何种态度、知识和能力？（3）想得到怎么样的教学效果？

1.2 开放实验室

开放实验室，特别是CDIO模式下开放实验室是培育和加强学生3种能力的建设，这3种能力分别是人际间的沟通能力，涉及广泛的个人处理能力，系统、过程与产品的构建实践能力，这些能力是今后学生走向社会、得到企业认可的基石。其实CDIO模式是现代教育的全新课题和教育方法，引入国内进行实践的时间尚短，很多地方还需要进一步的完善和改进，但有一点可以充分肯定的是，它是为满足学生和社会需求而产生的先进工程教育模式，它完全可以列出一整套工科毕业生应具备的知识点，各种能力与持有的正确态度，并根据相关内容应用到各个工程领域中去，其详细化和通用化可以为制定多种课程项目计划和评估教学效果起到不可磨灭的作用和指引[1]。

1.3 面向企业需求建设开放实验室

工作中最重要的能力，也就是企业需要学生具备的能力，如果简单地分析，就是如果在企业或团队中有效地工作，不拖后腿，能够准确地分析获取的信息，与其他工作人员作有效的沟通和交流，是特定的情况下，能自己收集或协助他人搜集到有用的信息，不但这样，还能够进行自我升值，如不断自学并能学以致用等，这些都要根据企业需求建设开放实验室。

1.4 CDIO模式下学生思维改进

学生走向社会，面对复杂多样化的企业需要，必须要进行能力方面的培养和成长，例如：道德与职业责任，这也是第2个问题中提到学生要持何种态度的答案之一。还有市场原则的知识、进行沟通的能力、项目管理和保证产品质量的方式方法、管理能力等，其中较为主要的当然是批判性的思维和创造性的思维，但沟通能力和团队合作能力也必不可少。

2 原有开放实验室弊病

2.1 开放实验室设备陈旧老化

很多开放实验室都自夸如何先进，其实因为放置时间太久设备显得相当陈旧和老化，且由于使用率的低下，根本不能发挥应有的效能和作用，形同虚设。所以开放实验室必须区别于传统的实验教学场所，不但要在课堂实验教学中广泛使用，而且要在教学中占据较大的比例，而且要求设备处于长期使用和精心维护状态。

2.2 开放实验室不能吸引学生

针对学生们的学习水平和能力，知识层面等的兴趣点，合理建设开放实验室的层次，让有不同学习需要的学生都可以根据相应的特点和知识结构找到合适的选择，从而使开放实验室为广大学生提供一流的场所和更好的设施，期间老师们有针对性地进行辅导工作，提供一个准入式平台让学生们按部就班、循序渐进地学习与交流。开放实验室辅导老师必须具备良好的素质和能力，随时要用专业知识水平应付众多的学生提出的实验内容，可以说，开放实验室对老师和学习今后的综合知识面都有较好的提高和促进作用。

3 开放实验室的建设与管理

3.1 开放实验教学项目的建设与管理

CDIO模式下开放实验室最重要一条就是将工程科学与工程实践进行优化资源整合，考虑到低年级学生普通的创新能力较差，学习侧重点是要理解和掌握基础教学实验项目中的基础知识和环节，实验技能可以从最基本的学起，避免学生产生畏难情绪，建议开放教学计划内的实验教学项目，让学生慢慢在开放式实验教学中培养出创新的能力和意识，并在实验室内顺利完成整个实验流程，不但令学生自觉到教学实验项目内容，而且对实验设备的测试、检查和调试等能有一个夯实的基础，万丈高楼平地起，这一步以慢不宜快，不能操之过急[2]。

3.2 学生自主选题的建设与管理

如何缩小工程教育与工程实践之间的距离，学生可以通过自行收集和查找相关资料，来设计和选择有关实验器材设备和实验方案，从而激发学生独立进行设计性实验项目开放的潜力和兴趣，通过理论联系实际的方法提高学生自拟综合性的能力，为今后从事科研等工作加强创新能力和创新思维的培育。实验指导老师要从学生的综合能力和实际水平出发，设计工程方面难度中等的系列实验项目，结合学科的要求和内容，加强培育实践能力较强，基础知识较为掌握的学生。

3.3 实施老师为主学生为辅的建设与管理

本科生和研究生由于已经具备初步的科研能力和水平，可以作为工作人员直接参与老师的省部级以上科研科目，能够加强师生间的合作与沟通，增进师生彼此情谊。例如理工科的科研项目涉及校内基金及创新项目等，老师可以根据科研课题和进度，吩咐学生根据科研主题和内容进行大量的资料收集和实验研究，老师可以根据不同情况向学生提出具体要求并适当进行实验指导等，使学生不但改变了习惯性思维和误区，更掌握了从事科研项目的方法和步骤，还熟悉了从事科研项目的主要流程和规范，为国家级科研项目培育更多人才。

3.4 学生们团体合作的建设与管理

科技类项目活动由学生们自主开发，加强学生们之间的团体合作，实验室开放举行实验竞赛，通过适合的科技项目锻炼学生的科技发明能力，也是增强科技类项目创新活动的实践与思考，也适合于一些较高级别的创新型科技类、德育类、学科类、艺术类项目竞赛活动的开展和实践，激起学生们对未来高科技应用的憧憬和思维。

4 结合CDIO模式下开放实验室的建设与管理

4.1 CDIO模式下开放实验室的建设

建议开放实验室采取全天候开放政策，在校园网将开放实验室的具体时间及时公布，实行由实验指导老师监管的网上预约制度，但一定要注意安全和合理调配各类设备，要实施疏而不漏、疏密结合的建设和管理方法，既要发挥开放实验室的优势和效果，又要提高开放实验室的资源和设备使用率。学生有权利分批次使用开放实验室的设备确保开放实验的质量，也要有义务接受开放实验室的安全教育避免意外的发生，开放实验室指导老师还要根据实际情况，对学生实验项目内容中使用的设备材料进行审批，根据预约时间进行合理安排和指导。

4.2 建设与管理对学生的帮助

建议将开放实验室的学生成绩纳入学生实践教学环节里，同时将学生在开放实验室的成绩占总成绩的30%以上，学生可以凭此相应的学分纳入毕业标准，并在综合测评中计算分数。通过宣传、表彰、奖励在开放实验室实验活动中表现突出的学生，推荐给用人单位，同时将较好的实验成果介绍给广大学生，让他们充分认识到开放实验室的重要性、必要性和实用性，通过一系列的措施激发学生积极参与的积极性和主动性，提高学生的兴趣和热情参与度。

5 结语

有鉴于此，CDIO模式下开放实验室的建设与管理是今后或一段时期内重要的工程教育改革，其良性的出发点给国内的教育事业产生根本而深远的影响，其令学生全面适应快速或重大变化的能力增强，并且对深刻理解团队合作的重要性和终身学习能力起到关键的作用，使学生进一步具备构思、实现、设计和运行较为复杂的具有附加值的工程产品、过程和系统等能力，达到和符合成为一个优秀的工程师的应有品质和内涵。基于CDIO模式下开放式实验建立起一个系统的、清晰的、完整的和详细的工程教育目标，使老师们能够加强基于CDIO模式下开放实验室的建设与管理并予以实现和理解，其产生的深远影响在于，无论学生最后成为工程师或是工程研究人员，对增强他们的工作阅历和背景都有着积极的作用。

[1] 景思江，袁毅阳.地方高校金融学专业实践教学体系构建的基本思路[J].实验室研究与探索，2017（9）：278-279，413.

[2] 马钦玉，王春华.基于CDIO模式的地方高校金融学专业实践教学体系构建[J].教育现代化，2015（11）：220-223.

Construction and management of open laboratory in CDIO mode

Li Xiaoyan
（Wuhan Huaxia Institute of Technology, Wuhan 430223, China）

It is a kind of modern and innovative thinking to adopt advanced engineering education mode: CDIO mode to train innovative,practical and practical talents. Students design their own experimental programs in open laboratories with excellent environment, advanced equipment, and then teacher targeted to provide appropriate guidance for them, students’ interest in learning can be fully stimulated,which can achieve the purpose of teaching and enhance initiative and creativity of students, at the same time, but also improve students’ability to innovate. Using the construction and management of open laboratory, it needs to be continually studied and improved on how to give full play to the strengths of the CDIO mode, promote the ef fi cient operation of CDIO education mode, good use and integrate the teaching resources, and reach the goal and signi fi cance of practicing innovative student ability. This article mainly analyzes and discusses the construction and management of the open laboratory in CDIO mode.

CDIO mode; open laboratory; experimental teaching

李小艳（1981— ），女，湖北随州人，副教授，硕士；研究方向：软件工程。