高校创新实验室建设的探索与实践

许金海

（陕西理工大学 电工电子实验中心，陕西 汉中 723003）

随着我国各行业高速增长阶段转向高质量发展阶段，建设创新型国家，用创新带动产业升级转型已成为可持续发展的战略选择，十九大报告也提出我国要加快建设创新型国家，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑[1-2]。教育部近年持续推行“大学生创新创业训练计划项目”“互联网+”“恩智浦”杯智能汽车大赛等各项学科竞赛及项目，亦是为了建立适应现代经济发展需要合理的人才结构，实现教育结构类型的多样化，实现创新人才的培养[3-4]。而高校实验室作为提高学生实践能力、实施创新教育的重要场所，是培养创新型人才的关键平台。伴随着社会对于创新实践人才的迫切需求，国内各大高校逐渐意识到实验室建设的重要性和急迫性，从场地扩建、实验教学内容的扩展、实验教学人员的扩大、实验设备的更新、学生覆盖面等各个方面加强了实验室的建设[5-7]。学校也在2017年提出主动适应经济发展新常态，创建高水平应用型大学，将创新融入专业教育。

1 创新实验室建设的探索与实践

2000年学校成立陕西理工学院电工电子教学实验中心，服务于全校工科院系，在实验教学中开放了一批实验室供学生自主进行探索式实验，开始电类专业创新实践教学模式，培养电类专业型创新人才的探索。随着学生自主实践需求的急剧增加，以及学校对人才培养战略的定位，2004年成立了专门的电工电子创新实验室，面向全校师生全天候开放。

1.1 递进式综合培养实践平台

创新实验室同实验中心以及各学院实践培养有效连接而又相互独立，建立起了递进式的综合培养实践平台，采用“基础训练—技术综合—工程实践与创新”的层层递进的应用型人才培养模式，其总体结构如图1所示[8]。实验中心主要承担电子工艺实习和电类专业课基础实验的教学任务，包括基本元器件的相关理论与测试、常用电子测量仪器仪表的基本原理及使用、焊接技术及实践、PCB板制作技术及应用、简单功能电路板制作以及数电、模电、电路等基础实验，旨在培养学生的基本动手能力、引导学生的实践兴趣。同时学院和实验中心开设有EDA实验、单片机实验、微机原理实验以及课程设计，旨在通过实践更深入促进理论学习，同时培养学生的设计能力。创新实验室则以学生自主设计及实现和专业性竞赛为主要内容，建立了西门子PLC，GE智能、智能汽车、嵌入式系统、机器人实验室等5个工程实践与创新实验平台，旨在激发学生的个性发展，培养其实践能力和创新精神。

1.2 创新实验室的管理建设

创新实验室坚持以学生为主的原则，采用自主、自动、自创、自理的模式，为有兴趣且学有余力的学生提供完全自主的平台，学生可根据自己的特长，利用现有的平台提出计划方案，并自主查询资料设计实验方案，在调试中发现和解决问题，也鼓励其参加专业类竞赛，满足学生不同层次的需求，激发学生的个性发展，提高其创新实践能力。创新实验室制定了包括承诺书、创新实验室出入、仪器设备管理、元器件领用等一系列规章制度，以保证实验室持续有序健康地管理。实验室内购置了丰富的元器件和各种常用仪器设备，无经费支持的学生进行创新实践活动时只需登记便可免费使用。与此同时，创新实验室设立勤工俭学岗位，实验室中责任心强、有一定管理能力的学生皆可申请，学校也会划拨一定经费给予补助，既能够更有效地管理实验室，也可以培养学生的交流协调能力、管理能力和团队意识。

图1 递进式综合培养实践平台

1.3 创新实验室的文化建设

创新实验室内布置了各级各类专家来实验室参观考察的照片，曾经在实验室奋斗过的毕业生的获奖作品和感言，以及北京大学原校长陈佳洱院士给实验室的题词、给学生的现场视频讲话等，旨在引导学生崇贤尚能、追求真理，创新创业、服务社会、报效国家。平时生活学习过程中，创新实验室一直强调学生要坚持做正确的事情，从认知上要付诸理性而非感性，时刻秉持怀疑的精神，踏实钻研、勇于实践、善于交流探讨，在发现问题到问题求解中不断积累经验，增强自信，不断完善自我。将学生实践活动与创新项目和各层次学科竞赛相结合，引导学生各方位发展，形成了积极向上、和谐共进的实验室氛围，所以即使放假期间，学生也会自发留在创新实验室继续进行各自的实践活动。

1.4 创新实验室教师队伍的建设

教师不仅是科学文化知识和技能的传播者，更是培养其良好的道德品质和行为习惯的践行者，亦是提高教育教学质量、落实教育职责、深化高校创新创业教育改革的根本保证。创新实验室目前拥有专职和兼职指导教师10余人，这些教师不仅具有丰富的理论知识和工程实践经验，现代化的教育理念与技能，同时具备良好的师德修养，能够将自身爱岗敬业、对待科学严谨务实的作风融入平时的教学实践中。对于学生所提出的各种想法思路，指导教师都会充分倾听并提供相关资料让学生自行学习验证，在学生迷茫困惑时通过讨论的方式点拨协助，注重培养学生的怀疑精神，鼓励其通过实践获取问题求解方式。另一方面，学生开放性的思维激励着指导教师与时俱进的思考和学习，同事间的交流合作亦能促使指导教师更新教学方式、拓宽知识面、强化实践能力。创新实验室尤其积极鼓励、支持青年教师指导指导学生进行科学实践活动，旨在通过这种良性循环的教学培养模式充分调动其积极性、进取性和合作意识，在教学实践中不断总结发现和解决问题，更注重融入自身实践能力的培养。伴随着教学实验设备、内容的更新，实验室教师积极同步相应的实验教程，编写了数字电子技术、模拟电子技术、电工学等各项实验指导书。并自行设计组装了DG-1型和DG-2型电子技术试验箱70套，负载灯箱70件，电感线圈70对等应用于各类专业课实验和课程设计。

2 取得的成绩

越来越多的学生主动申请进入实验室学习，日复一日地研究自己所感兴趣的项目课题，理论与实践水平都得到了提升，最重要的是拓宽了学生遇到新问题的探索求解之路，形成了科学的思维和习惯。同时学生参加学科专业竞赛获奖的数量和质量都不断提升，尤其是参与高质量项目和竞赛的数量也处于不断攀升状态。同时创新实验室的示范及辐射作用也不断增强，多所高等院校的领导及教师都曾来实验室考察交流。

3 结语

本文以陕西理工大学创新实验室为例浅谈了一些创新实验室建设的具体思路和措施，目前创新实验室的实践教学成果和人才培养效果显著，但学校和实验室管理者仍需持续探索研究并实践，建立起科学可持续的创新实验室建设发展机制，充分调动起教师和学生的积极性，更高效地发挥创新实验室培养创新实践人才的作用，并加以推广辐射至其他学科，推动高等教育不断向前发展。