以新实验开发和新实验设备研制培养大学生创新素质

肖建康　杨立

摘要：培养创新型人才是当前我国高等教育所面临的重要问题。本文探讨了新实验开发、新实验设备研制对大学生创新素质培养的重要影响，并以笔者所在本科专业为例，阐述了新实验开发和新实验设备研制在提高学生创新素质和培养质量方面的推动作用。

关键词：新实验开发；新实验设备研制；实验室建设；创新素质

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）10-0105-02

一、实验室建设和创新性人才培养

“致天下之治者在人才”，人才的创新能力、人才的培养质量和创新型人才的数量是衡量一个国家综合实力的重要指标。当今世界，国家间综合国力的竞争日益体现在人才素质的竞争上。我国大学生受传统应试教育的影响较大，创新能力和批判性思维训练不够，这必然制约我国创新型国家建设的步伐。

高校实验室是高校师生进行科学研究实验的不可或缺的重要场所。实验仪器设备是衡量高校综合实力的一项重要指标，是师生进行教学科研活动的物质基础保障[1]。高校理工科专业离不开实验，实践证明，结合理论教学开设配套实验是培养创新型人才的必然环节。实验课程不仅要求学生掌握实验原理，而且需要使用仪器设备按照一定的方法步骤得到实际结果，验证理论分析的正确性。这非常有助于培养学生解决实际问题的能力，培养学生的创新性思维，还有助于培养学生良好的实验习惯和严谨的科学作风，增加对专业知识的理解和对专业的兴趣。

随着近年来高校对培养创新型人才认识的不断加深以及各级财政支持力度的不断加大，我国高校实验室建设的投入、规模、效益、布局和水平都有了显著提升[2]，实验教学体系日臻完善，但是实验室对于创新型人才的培养方面仍然存在着诸多问题：（1）管理制度不健全，仪器设备成本与效益不匹配，导致一些实验室虽然进行了设备更新，但是设备使用率低，搁置现象严重，学生不能充分利用实验室资源进行实践活动，创新素质的培养便无从谈起[3]。（2）虽然有的高校进行了实验设备更新，但是实验设计老旧，缺乏创新性和学生自主设计性实验，导致学生机械式地照搬实验步骤，不利于学生主动对实验中的一些原理及问题进行思考，不能充分发挥学生在实验中的积极主动性，不利于学生开拓思维、培养创新素质。针对上述高校实验室建设中的普遍问题，西安电子科技大学设定了新实验開发及新实验设备研制项目，积极鼓励教师开发新实验，研制新实验设备，以项目的形式资助教师将科研成果应用到实验教学，教研互补，共同培养学生的创新性思维，提高学生的创新素质。

二、以新实验开发和新实验设备研制促进实验室建设

新实验开发和新实验设备研制是学校针对现有教学资源的不足，为了更好地满足实践教学的需求而开展的有效举措[4]。通过新实验开发和新实验设备研制不仅可以利用新技术、新方法开发与时俱进的新实验，研制新的实验设备，补充教学资源，避免设备陈旧、实验老化的问题，而且调动了广大教师参与实验教学和实验室建设的积极性。“问渠那得清如许，为有源头活水来”。西安电子科技大学每年都组织新实验开发和新实验设备研制项目的申报，鼓励广大教师将新技术和科研新成果转化为实验项目，积极参与创新型实践教学和实验室的建设工作。经过这些年的不懈努力，通过自制和部分购买新实验设备相结合的方法，学校的实验条件不断改善，实验教学资源日益丰富，还节约了大量资金，更重要的是将新实验开发和新实验设备研制工作应用于各专业实验室建设，锻炼了一大批业务精湛、创新意识强劲、认真负责的一线教师队伍。

三、新实验开发和新实验设备研制在创新型人才培养中的重要作用及意义

在实验教学中，除了验证性的基础实验以外，还需要不断改进实验教学方法，增加新的实验内容，目的是培养学生的创新性思维，调动学生学习的积极性。比如设计型实验开发，需要学生以个人或小组的形式进行，不是单纯地参考实验教材的步骤进行实验，需要学生设计出可行性高的实验方案，在老师的指导下和讨论中进行实验。在这个过程中学生不仅需要按照自己设计的实验步骤处理实验数据，还需要解决实验过程中出现的各种问题，同时还需要和老师、同学讨论沟通，不仅培养了学生的创新思维、创新能力和交流能力，而且让学生切实感受到实验的乐趣。再比如研究型实验开发，教师结合自身的研究成果设计实验内容，引导学生了解和掌握科技前沿新技术及动态，培养学生的创新能力，拓展学生的思维。笔者在新实验开发和新实验设备研制项目研究过程中，将自己在射频电路设计中的科研成果应用于本科生实验教学和大学生创新创业训练项目的培训，取得了满意的教学效果。通过学习设计原理和具体仿真设计，使学生了解并切实掌握射频电路设计的新技术、新方法，拓展和培养了学生的创新性思维，再通过仿真结果和实验结果的比较进一步分析误差原因，培养学生思考问题和分析问题的能力。

新实验设备的研制可以很好地弥补实验设备不足、实验设备陈旧等问题，节约购买实验设备的成本，在自给自足中提高教师的专业技能。在新实验设备研制中，教师结合自己的专业特长并且吸引学生积极参与不仅可以培养学生的动手能力和创新思维能力，还可以让学生在前期就有一定的参与感、成就感，增强学生对专业的兴趣，从而对后继学习产生良好的影响。再者，新实验设备研制综合性强，涉及知识面广，学生不仅能够学习到本专业的知识和技能，而且能够接触到其他学科的一些知识，可以很好地锻炼学生的综合能力，增强学生的综合素质。

我校测控技术与仪器专业非常重视实验室建设和对学生科技创新能力的培养和锻炼，近些年来以西安电子科技大学新实验开发与新实验设备研制项目为契机，组织了多届大学生参与新实验设备的研制工作。系里多次组织教师针对不同的实验课程进行新实验开发和新实验设备研制的探讨，制定了详细的实施方案，从项目申报到教师和学生配备都做了精心部署。在此平台下制作完成了一批实用性强的高性能新实验设备，取得了很好的实验室建设成效，不但满足了学生做实验的仪器设备需求，还很好地锻炼了学生的实际能力，提高了学生的就业率。

四、结束语

实验教学对学生的实践能力和创新素质的培养起着至关重要的作用。依托新实验开发和新实验设备的研制，不仅可以有力推动实验室的建设，而且对于学生实践能力和创新素质的培养发挥着不可替代的重要作用。在实验教学中，应该不断更新实验设备，不断探索与改革教学方法，注重启发式、引导式教学。在教学过程中应课程理论结合实验实践，双管齐下，培养学生的实际能力。应大力倡导学生参与实验开发和新实验设备研制，锻炼和提高学生的创新素质。

参考文献：

[1]何效垣.高校实验室建设与仪器设备管理工作的研究[J].企业导报，2016，（11）：25-26.

[2]左铁镛.高等学校实验室建设的作用与思考[J].实验室研究与探索，2011，（30）：1-5.

[3]林明河.高校实验室建设与仪器设备管理工作的研究[J].实验技术与管理，2007，（24）：5-7.

[4]王江华，赵燕.自制实验设备在大学生科技创新中的作用研究[J].学园，2015，（25）：36-37.