開放式實驗教學與學生創新能力培養探析

[摘要]文章圍繞提高高校實驗教學質量，培養創新型人才，對開放式實驗教學模式進行了探索和實踐。開放式實驗教學模式的建立，一方面提高了實驗中心的資源利用率，另一方面培養了學生的獨立思考、自己動手的能力，進一步增強了學生勇于創新、開拓和敢于面對挑戰的能力。

[關鍵詞]開放式 實驗教學 創新能力培養

一、引言

杭州電子科技大學是以電子信息為特色的高等院校，2001年5月我校電工電子實驗中心被評為浙江省級電工電子基礎課實驗教學示范中心，2006年12月中心被國家教育部評為國家級電工電子基礎課實驗教學示范中心。整個實驗中心開設的實驗課程面向電子信息工程、通信工程等校內外20個專業，為這些專業的理論教學提供必不可少的實踐機會。實驗課程涉及的專業范圍廣，理論課和學生人數多，每年在中心完成的實驗人時數多達30萬左右。近年來，我校電工電子實驗中心等除了加大實驗設備的投資，更新實驗儀器、改善實驗條件外，為進一步深化實驗室體制改革，建立了開放式實驗教學模式，調整結構規模，優化資源配置，提高了實驗教學質量，加強了學生創新能力和實際動手能力的培養。經過多年的努力，充分發揮我校的電子信息特色與電工電子實驗教學優勢，實驗中心全方位地面向校內外開放，包含了實驗項目開放、實驗對象開放、實驗場地開放、實驗時間開放四個方面，開放式的創新實踐環境為學生提供了豐富的教學資源和自主發揮、自主思維、綜合創新以及質量保證的條件。

二、開放式實驗教學模式的建立

為保證開放式實驗教學的正常開展，中心對開放式教學運行機制進行了長期的研究與實踐，逐步形成了一套完整、行之有效的管理辦法和規章制度，同時也建立了相應的督促和檢查制度，出臺了一系列實驗中心管理辦法，保證了實驗室管理和實驗教學的規范化，為學生提供了良好的實驗室環境。

1.實驗室開放管理制度的建立

開放性實驗教學模式對實驗室管理提出了更高的要求，中心逐步細化實驗室管理的細節，制定了實驗室開放管理制度、儀器設備管理制度以及開放式實驗教學管理制度等相關的實驗室管理制度。

（1）實驗室開放管理制度。主要有“開放實驗室安全守則”、“實驗技術人員職責”、“重點實驗室安全管理規定”、“實驗室工作條例”、“計算機（實驗室）管理制度”、“實驗室及設備檔案管理和基本信息統計上報制度”和“實驗室開放管理制度”等。

（2）儀器設備管理制度。學校建立健全了儀器設備管理的各種規章制度，保證了儀器設備的正常使用、維護與運行。主要的規章制度有：“貴重儀器設備管理辦法”、“大型儀器設備共享管理辦法”、“實驗室儀器設備管理制度”、“儀器設備管理暫行辦法”、“儀器設備招投標管理試行辦法”、“教學用計算機管理試行辦法”、“實驗室自制儀器設備管理辦法”、“儀器設備采購操作程序的具體要求”、“儀器設備損壞、丟失賠償的規定”和“儀器設備檢修制度”等。

（3）開放式實驗教學管理制度。主要有“學生開放性實驗守則”、“開放實驗室教師守則”、“開放實驗室學生守則”、“實驗教師工作職責”和“實驗成績評定辦法”等。

2．中心實驗室開放運行機制

我校實驗中心全方位地面向校內外開放，包含了實驗項目開放、實驗對象開放、實驗場地開放、實驗時間開放四個方面，開放式的創新實踐環境為學生提供了豐富的教學資源和自主發揮、自主思維、綜合創新以及質量保證的條件。

（1）開放內容。開放內容包括基本實驗項目，課程設計、科學（工程）訓練和畢業設計項目，學生自選實驗項目、課外電子設計訓練和科技項目，研究生實驗項目，教師的教學及科研項目，校內外培訓項目、校外師生的實驗項目等。

（2）開放對象。我校實驗中心面向我校本科生、研究生、教師以及校外師生、自考學生等開放。

（3）開放模式。實驗中心跟據各個實驗室的不同特點制定了不同的開放模式。電子技術基礎類實驗室開放模式：基礎類實驗室在規定的實驗課外開放，開放內容主要為本實驗室的實驗項目，學生利用實驗室開放可補做實驗，做提高型、選做型的實驗，也可進行與本實驗室密切相關的自選科技項目。學生在實驗課外的工作時間可隨時進入實驗室。新技術及應用類實驗室開放模式：實驗課外及周末開放。因該類實驗室儀器及材料的特點，實行預約開放。還可舉辦新技術講座、短期培訓班等。綜合創新類實驗課開放模式：包括寒暑假在內全面開放，采取集體預約（統一安排的電子系統設計實驗、統一組織的電子設計訓練）和個人預約相結合。在教師指導下，“大學生創新基地”實現自主管理自主開放的模式。

總之，開放式實驗教學模式的建立對提高全校總體教學質量和建設國家級電工電子基礎課實驗教學示范中心具有非常深遠的意義。

三、學生實踐技能與創新能力的培養

我校實驗中心緊密結合我校為“電類”、“工科”高校的特點，以培養具有實踐創新能力的應用性人才為目標，在使學生經歷電基礎類實驗和新技術及應用類實驗訓練之后，開設全校性的“電子系統設計”選修課，使專業人才的通識教育與精英式教育有機融合，在基本技能和綜合創新能力培養之間架設了一個過渡橋梁，探索并實踐了一個“電子設計選修課與綜合創新實驗室聯動”和“集中訓練與分散自主創新相結合”的創新能力培養模式，實踐效果好。實踐表明，通過一個普及型選修課“電子系統設計”和“綜合創新實驗室”的聯動模式，不但把理論與實踐、基礎實驗與工程實際、基本技能與創新能力結合在了一起，還實現了專業人才的通識教育與精英式教育的有機融合。

四、結論

經過多年建設，我校實驗中心已成為一個開放型的綜合實驗基地，在開放式實驗教學的基礎上中心形成了一個多元化的創新能力培養體系。中心通過對開放式實驗教學模式和創新能力培養體系的長期實踐，取得了良好的實驗教學效果與成果。在實驗教學的過程中，學生實驗興趣濃厚，學評教“優”“良”率有了進一步的提高，新的實驗教學體系和開放的教學模式既遵循了高等教育的基本規律，又體現了電子信息的發展和以學生為中心的教學原則，實驗開出率100％，還有大量的學生選做實驗項目，在每次的教學檢查中，中心教師的“學評教”結果都名列前茅。開放式實驗教學模式的建立，一方面促進了教學資源共享，提高了儀器設備的利用率，尤其是大型精密儀器設備的利用率，取得了很好的社會效益。另一方面也激發了學生學習的積極性，培養了學生的獨立思考、自己動手的能力，也進一步增強了學生勇于創新、開拓和敢于面對挑戰的能力。實驗中心在杭州下沙高教園區實現了資源共享，真正發揮示范作用，帶動了周邊學校和浙江省其他高校電子信息學科與實驗教學的發展。

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（作者單位：浙江杭州電子科技大學電子信息學院）