基于开放实验室的大学生创新项目教学和实践研究

黎 昂，曾利军

实验室是人才培养和科研平台的基础，是体现一个学校办学水平的重要标志之一[1]。加强实验室共享平台建设、实践基地、实践教学、综合推进实验室向学生开放对教师科研、学生创新项目研究以及师资队伍建设具有重要意义，开发实验室建设是湖南工学院推进创新创业教育，提高应用人才培养质量的重要措施。这里以该校物联网专业开放实验室为例阐述大学生创新教育和实践分析。

1 实验室建设

学院实验室实行校、二级学院两级管理。计算机基础实验室2005年12月被省教育厅评为“湖南省普通高等学校基础课示范实验室”。2014年，通过中央财政支持地方高校发展专项资金建设了物联网工程实验室，2015年，通过中央财政支持地方高校发展专项资金建设了物联网RFID验室、无线传感与移动互联开发应用实验室，完善了实验室管理制度和操作规程，实行开放式管理，加强实践教学研究。为了物联网工程专业建设需要，本专业实验室面积增加到205 m2，仪器设备163台套，设备资金额214.46万元。物联网专业共有15名实践教师，兼职实践教师12，专职实践教师3名。其中，高级职称10人（占比67%），中级职称4人（占比27%），初级职称1人（占比6%），全部具有硕士学位或讲师以上职称，实验教学队伍结构合理，满足本专业教学需求。严格按照教学计划完成各项实践性教学环节，根据教学大纲，实验课开出率100%，专业基础课和专业课中有综合性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例[2]为67.86%。同时，学院制定了一系列实验室管理制度，保证了设备的利用率，为学生提供开放实验室提供了有力条件。

2 大力推进实验室开放

湖南工学院充分利用学科资源平台和已有科研资源，鼓励本科生积极参与相关教师的科研项目，实现实验室向本科生开放，对本科生的科研训练和科研水平得到极大的提高。同时，学院制订了《湖南工学院实验室开放管理办法》，鼓励各实验室通过规范管理，学生可以在实验室预约系统中进行预约，实行全天开放；此外，学校还把实验室开放作为年度考核的必要条件，对开放工作做得好的实验室，在年度评选优秀校级实验中心予以倾斜。通过上述举措，保证教学类实验室全部向学生开放。

通过计算机科技协会、学生助教、引导学生参加学科竞赛、湖南省程序设计大赛、湖南省大学生研究性学习与创新性试验项目实施等激发学生的学习兴趣，培养创新意识，组织学生参加各类学科竞赛和科技创新活动并取得好成绩，2013级物联网专业学生获得厅局级奖项7项；专利和取得相关资格证书4项；校级竞赛奖项10余项。4年来，通过物联网教研室教师主导，学生参与课题、项目中来，获省级教学成果奖1项，校级教学成果奖2项，自然科学基金1项、省级教研教改课题9项、湖南省大学生研究性学习与创新性试验项目6项，教育部国家级大学生研究性学习与创新性试验项目1项，发表研究论文多篇。

3 增强学生校内外实践能力

针对应用型本科教育，在注重理论教学的同时，尤其要突出实践教学环节。首先在师资上要求理论课教师积极参加实验室的建设，承担各种实践教学任务，教研室与实验室一起在学校、学院统一领导下完成了本院实验室、校内外实习教学基地与工程实践教学中心等的建设任务；其次是制定了符合培养目标的实践教学计划，并能严格按计划执行。

以提高学生综合素质、工程应用能力与创新意识为主线，树立以人为本、因材施教、求实创新，综合培养的教育理念，实施“基本技能－综合应用－工程素质－创新意识”的“四层次”人才阶梯培养实践教学新模式。创新了全方位、多层次、模块化的实践教学新体系：基础技能训练，以掌握基本实验技能为基础；综合应用训练，以掌握知识的综合运用为主体；工程素质训练，结合工程实际课题进行设计及职业能力培养；创新意识培养，以具备创新意识为目的。对学生在不同的阶段进行分层次、递进式培养。该模式突出能力培养，将创新教学贯彻于整个过程之中，并密切跟踪社会对人才的需求动向，始终以提高学生就业竞争力为目标，培养社会需求的应用性人才[3]。严格按照教学计划完成各项实践性教学环节，根据教学大纲，实验课开出率100%，专业基础课和专业课有综合性、设计性实验的课程占实验的课程总数的比例为67.86%。

3.1 实施任务驱动教学方法

针对某一训练模块内容（如人机界面设计），教师在课内布置设计任务、提出问题，学生课外查阅资料、现场参观和实际操作训练，完成相应的任务并解决相应的问题。

3.2 实施“学长制”助教实践教学方式

在实验课程教学过程中，实施“学长制”完成各项实验教学，“学长制”是选拔一批素质高、理论基础较好、实践动手能力强的高年级学生（学长）在实践教师带领下指导实践教学、选修实训项目和设备维护，通过“学长制”的助教活动，实验室开放运行能长久实施。

3.3 开展课外科技活动

将“双师”型教师重新组合，实行“导师制”配备指导教师进行辅导，即是让实践经验丰富的教师作为学生的导师，指导5～7名学生，开展课外科技活动，学生自由安排时间进行综合布线、安装调试，通过课外实践活动，开展了学生职业技能培训与考证工作。

3.4 开展学科竞赛

成立了计算机科技协会，组织学生参加实验项目设计竞赛、学校ACM程序设计竞赛、计算机科技文化节、挑战杯设计竞赛等，多层次培养学生的实践动手能力、技术应用能力、工程意识和创新意识。

加强毕业设计（论文）教学环节，严格毕业设计（论）工作过程监控，毕业设计课题必须尽可能结合生产、科研和实验室建设等任务，体现本专业基本训练的内容，得到全面的锻炼，应力求有益于学生综合运用多学科的理论

文

知识与技能。

4 促进创新成果培育

通过开放性实验室的建设和实验项目的推进，学校为了激发学生的兴趣与潜能，培养学生创新意识、创意思维、创业能力以及团队协同实战精神，通过广大教师参与指导、培训各类竞赛，鼓励学生参与各类学科竞赛、职业技能比赛，如全国大学生物联网设计竞赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等，都取得丰硕的成果。

5 结语

“实践出真知，”将实验室全面向学生开放，是强化培养高素质应用型本科人才的必经之举，加强大学生实践教学是高校培养人才的重要途径之一。积极发挥各类实验平台作用，充分利用学校的人力、物力资源，为大学生实验实践提供支持，引导、鼓励学生积极参与各种实验，既有利于学生牢固掌握专业知识，提高学生将所学知识应用于实践中[4]，并在实验实践中将学生逐渐培育成德才兼备的应用型人才。

[参考文献]

[1] 刘 薇，颜海燕.浅析开放型电子信息类实验教学体系的构建[J].科技风，2017（5）：40.

[2] 百度文库.文理学院本科专业教学水平评估方案[EB/OL].（2010-09-28）[2018-01-23].https://wenku.baidu.com/view/acd827d5b9f3f90f76c61bdd.html.

[3] 李祖林，姚胜兴，陆秀令.面向卓越工程师培养的自动化专业实践教学体系研究与探索[J].教育教学论坛，2015（17）：127-128.

[4] 陈 洁，刘为浒，蔡斌华.开放实验室促进大学生自主实践活动探讨[J].实验室研究与探索，2016，35（10）：257-259.