示范中心多元化開放模式促進主動創新型人才培養的研究與實踐

楊連發，何玉林，李雪梅

摘要：我校機械電子基礎實驗中心以培養應用型人才為中心，以提高實踐能力為重點，以提升創新能力為突破點，在硬件環境、師資隊伍、信息化建設、學生創新實踐等方面采取多元化、多層次的開放模式，實現教學資源共享，促進學生的自主學習、個性實踐和主動創新，為同類院校主動創新型人才的培養提供經驗及借鑒。

關鍵詞：示范中心；多元化開放；主動創新；人才培養

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0023-03

2003年起全國各地開始建設實驗教學示范中心，其宗旨是推動高等學校加快實驗教學改革和實驗室建設，加強學生實踐能力和創新能力培養，促進優質資源整合和共享，提升辦學水平和教育質量。2009年，我校機械電子基礎實驗中心（簡稱“示范中心”）被確定為廣西教育廳第五批自治區級實驗教學示范中心之一，其建設宗旨是滿足新世紀主動創新人才培養要求，培養學生工程實踐能力，尤其是綜合能力和創新能力。經過幾年的建設，示范中心已于2011年通過了省級驗收，現已步入了良好的運行狀態。中心在建設過程中，結合學校和學科的特點，探索并實踐了多元化開放模式，相關研究思路和研究成果為同類院校本科實驗教學示范中心的建設和發展起到了積極的引領和促進作用。

一、示范中心多元化開放建設模式

（一）硬件和環境的開放建設

示范中心現有的很多實驗設備和實驗條件滯后當前科技發展水平，學生不能通過實驗獲得最新的科技知識，得不到最新的技能訓練，為了解決這個問題，在硬件和環境建設采用開放的模式，主要體現在以下幾個方面：

1.中央與地方共建。基于區域優勢、教學定位和學科專業特色，充分利用中央與地方共建項目資助，針對薄弱的基礎設施環境，組織教師積極申報建設項目。通過申報，示范中心共得到專項資助經費及配套經費200多萬元，先后建設和改造了機械基礎課程實驗室、電氣工程及自動化專業基礎實驗室等四個實驗室，實現了示范中心資源的合理配置。

2.校企聯合共建。一是以項目研究合作方式校內共建科研型實驗室，中心教師通過關注周邊企業發布的技術需求信息和積極參與學校組織的企業調研的途徑，在了解企業的需求的同時，也讓企業了解自身的學科優勢，針對企業某一技術或應用問題，示范中心提供場地和人才，企業提供資金或設備，雙方共同派人組織共建實驗室，共同完成研究項目，實現資源共享。二是以企業技術培訓的方式在企業共建實驗室或培訓實踐基地，企業提供設備和場地，中心提供人才，進行相應的技術和設備培訓，這樣一方面為教師和學生提供了工程實踐的真實環境與條件，使教師和學生在實驗室就能接觸到行業的前沿信息和先進技術，另一方面合作實驗室也可以作為企業的品牌展示平臺和成果轉化基地，達到校企雙贏促進了應用型、創新型人才培養。

3.科研成果轉化教學儀器設備。高校實驗室配置的實驗儀器設備多數是專門廠家生產的定型儀器設備，有的難以跟蹤最新的科技知識和應用水平。示范中心根據學科、專業特點以及實驗課程要求，鼓勵教師將一些高新科研成果轉化到實驗教學中，經過適應化處理，開發出跟蹤最新科技知識和應用技術教學儀器設備，達到科研反哺教學、提升實踐教學層次和水平的目的。

4.自主設計開發實驗儀器設備。示范中心倡導以學生為主體，鼓勵學生積極承擔大學生創新、就業項目，或直接參與老師的實踐教改項目及科研項目等，在老師的引導下，自主設計實驗項目和開發個性化儀器設備，并用于本科實驗項目教學，豐富實驗教學內容。通過這種自主研發活動，提高了學生的實踐能力、創新思維和學習興趣，培養科研意識和創新意識。

自2009年建設以來，示范中心采用“政校企共建，師生齊給力”的建設模式，堅持政府、學校、企業聯合建設、多方深度參與，促進示范中心的環境和硬件跨越式發展。

（二）師資隊伍的開放建設

示范中心采用動態式、開放式的師資隊伍建設模式，為提升實踐教學質量及水平、培養主動創新型人才的提供了根本保證。

1.實行動態任務調配，培養“一專多能型”教師。目前中心主要由計算機室、機械基礎實驗室、機械設計制造及自動化實驗室、電氣工程及自動化實驗室、機械電子工程實驗室、科技創新開發應用平臺6個部分組成，下設23個實驗室，其中4個為中央與地方共建實驗室，另有4個校企聯合共建實驗室。每個實驗室或科技平臺都有老師負責，中心制定相關激勵政策，對實驗教師實行動態調配任務，一是鼓勵實驗教師定期輪換到相關實驗室從事實驗教學及管理工作；二是實驗教師和理論教師互通，理論課教師進實驗室，實驗教師進理論課堂，促進理論教學和實踐教學有機結合，師資隊伍良性互動；三是鼓勵教師參與不同學科的科研、實驗項目改造、開發實驗平臺規劃和實驗指導書的編寫等；四是定期組織實驗教師相互觀摩、交流座談會，對教學、科研、管理等過程中的經驗和遇到的問題進行交流；促進了“懂專業、懂理論、懂教學、懂管理、懂科研、懂實踐”的“一專多能型”的實踐教師隊伍建設。

2.選派教師去企業掛職，提高工程實踐能力。首先，為了減少掛職的盲目性，要有計劃性、有目的性、有針對性。根據企業和中心的需求計劃安排教師企業調研，了解企業需求，結合中心的專業技術需求，確定相關企業，雙方簽訂掛職協議，明確掛職人員、掛職任務、時間、實踐內容和要求等。其次，限制企業掛職人數和時間。由于教師承擔著繁重的教學任務，受教學計劃的限制，教師到企業掛職鍛煉采用分批進行，掛職時間一般是短期的幾個月（寒暑假等），如果有特殊需要可以是長期的幾年，短期的一般是采用脫崗的方式，長期的可以采用在崗的方式，即教師在完成正常的教學工作后，其余時間可以去企業學習，但不管是哪種方式，都要與企業保持長期聯系；另外，掛職的教師要隨時服從學校和企業的雙重領導和考核；使教師了解、掌握企業的先進技術及管理經驗和運作模式，感受到企業文化，為企業開展科技咨詢、技術服務、科技攻關以及成果轉化等。

3.聘請企業精英參與實踐教學，豐富學生的實踐內容。首先，邀請相關企業中有豐富工作經驗的工程師參與實踐教學培養方案和教學計劃的修訂，工程師根據企業的培養模式和要求提出修改意見；其次，對于符合聘任要求的工程師，聘請為實驗教學指導專家組委員會委員和企業指導老師，并頒發聘任證書；第三，針對不同開設相應的企業課程如產品開發過程、產品模塊化設計方法、企業生產管理和行業發展的專題講座以及企業的一些儀器設備的具體操作和應用等，由企業專家負責授課；最后，根據指導工作量給企業專家發放報酬，并在職稱評定或晉級等方面給予一定的政策傾斜。這不僅對師資隊伍是一個外延擴充，也豐富了實踐教學的內容。

4.加強實驗教師對外交流與學習，提高自身的綜合能力及素質。示范中心定期分批選派實驗教師外出參觀、考察、調研、培訓等，邀請國內外專家、學者、名師到示范中心來研討、講學等，拓寬了教師的知識面，更新了知識及技術，學習先進的教學理念和管理經驗。

通過開放式建設，示范中心已形成了一支由學科帶頭人負責、職稱結構較為合理和富有聯合攻關能力的實驗教學與管理研究隊伍。

（三）信息化建設促進開放和高效的運行管理

示范中心“高效立體”網絡化信息開放管理平臺，主要由四大功能模塊和5種身份組成。四大模塊即日常信息管理、實驗教學管理、實驗設備管理和信息資源共享組成一個統一的整體，相輔相成、相互關聯；而學生（學習）、教師（指導）、中心實驗室管理員（宏觀調控、安排協調）、中心主管領導（大型儀器設備使用預約審批）和系統管理員（系統維護）5種身份各司其責，互為基礎。

1.日常信息管理模塊。日常信息管理模塊主要實現中心的基本信息管理和新聞公告欄兩大功能，其中，實驗室基本信息管理主要用于中心的總體情況、成果獲獎、各實驗室簡介和建設情況、規章制度、師資隊伍等信息的集中管理，有助于學生和教師對示范中心有一個整體了解，是實驗室信息化管理平臺的基礎；新聞公告欄實時公布中心各實驗室的活動、各類競賽及會議通知、新聞動態以及實驗室正常使用的相關信息等，使學生和教師從網上及時獲得所需的相關信息與資源，促使各類信息交流和全面管理。

2.實驗教學管理模塊。通過建立網上管理和預約機制，學生根據自己的學習時間，進行網上選課和預習相關實驗，然后自行選擇實驗時間和實驗批次進行實驗預約，而中心管理人員則對實驗教學過程進行宏觀調控，合理安排實驗時間、實驗地點、實驗設備及指導教師；實驗指導教師通過登錄查詢及時獲得實驗預習、預約結果，據此安排必要的實驗準備工作；學生通過網上查詢自己的預約時間，在規定的時間內完成實驗，并在網上提交電子實驗報告；指導老師在線批閱電子實驗報告、學期實驗成績報表打印等，進行相應的成績管理。

3.實驗設備管理模塊。隨著示范中心的不斷發展，不斷的購進實驗儀器設備，因此有必要加強對實驗設備的信息化管理，從設備規劃→院系論證→專家會審→設備采購→驗收入賬→日常管理→日常維護和使用情況→報廢出賬等一系列的環節，針對每一環節都要有具體的管理內容，以便師生查閱，更好地為實驗教學、科研服務。

4.實驗信息資源共享。將實驗教學內容和方法、實驗項目、實驗學習課件、師資隊伍、實驗場地、實驗設備信息、管理理念和制度以及實驗教學研究與改革資源成果等在管理平臺上進行開放共享，學生可以通過網上預約、網上學習、網上查詢、網上實驗、網上提交、師生網上互動等，充分利用網絡資源，實現資源共享，形成一個自助式、合作式、研究式的學習方式，滿足學生個性化學習的需要。

示范中心信息化建設打破了傳統實驗室和實驗設備的分割式、封閉式管理模式，走向開放式、信息化的管理模式，降低了實驗室的管理工作強度，提高了工作效率，促進共享信息渠道的暢通，滿足不同學科的實驗需要和適應現代科學技術綜合多門類交叉，真正做到“一機多能”、“一室多用”，提高了實驗室資源的利用效益，同時也為學生自主學習提供了一個網絡學習環境，充分調動學生積極性和主動性，培養學生的自我管理和學習能力。

二、開放式的能力訓練，促進學生主動創新能力的培養

示范中堅持“以基本能力訓練為基礎，以綜合素質培養為核心，以主動創新能力為主線”，在提升學生的科技創新思維及主動創新能力進行開放式的能力訓練。

1.構建開放型科技應用創新平臺，提高學生自我管理和自我創新的潛能。示范中心先后建立了機械創新設計室、機器人中心、三維軟件訓練室等，面向學生全天開放。每個實驗室有專門的學生負責跟實驗老師的聯系和相關的協調工作等；除了中心制定管理規范制度，每個實驗室還根據自己的管理模式制定相應的制度，實驗室成員按照制度自覺遵守；每個實驗室配備了相應的硬件和軟件設施，為學生的主動創新和自我管理提供基本保障，以保證學生在實驗室能夠完成各類項目的設計、開發、制作、裝配、調試整個過程。

2.主導綜合實訓項目訓練，提高學生的綜合能力。指導教師根據知識結構將實訓項目模塊化，并分解為知識背景、結構設計、參數優化、加工工藝、加工實踐、裝配調試、實驗研究、學術分析、成果分析、考核評價等多個模塊；學生以項目組（一般3～5人一組）的形式自由組合，自主、協作、開放式的完成相應模塊內容；學生將各模塊的進展情況制作成PPT匯報向指導老師匯報；最后，提交項目的各種結題資料，參加現場結題答辯，并由各項目組長和指導老師組成的考核小組對項目的實踐過程、出勤、提交資料的完整性和質量、PPT的制作質量等進行綜合考核評價。

3.創新就業和科技競賽項目訓練，提高學生的科技應用能力。基于綜合實訓項目的訓練，大學生創新就業項目和各級各類科技競賽項目，為學生自主創新提供了一個嶄新的舞臺。中心教師鼓勵學生針對某一特定的主題積極申報，通過查閱相關文獻資料，撰寫申報材料，并參加選題答辯；申報后在教師的指導下，學生利用示范中心的環境和設備自主完成項目的預定目標，如裝置設計、實物制作、專利申報、科技小論文和結題材料等。

4.教師科研項目訓練，培養學生的科學研究能力。針對與工程、社會應用密切聯系的科研項目，示范中心鼓勵有能力有興趣的學生主動參與，并組成一個科研小團隊，老師布置科研任務，學生自主完成課題資料的收集、實驗模型的設計等基礎性工作后，并進行相關的實驗加以論證；同時，對于大四的學生還可以將教師的科研課題一部分內容作為學生的畢業設計課題，實現將科研過程作為創新性實踐訓練過程，達到“教、學、研”的有機融合。這種以學生主動參與、協同合作、自主發展、重在體驗科研過程為特征的創新性實驗訓練，學生在實驗與研究中充分發揮團隊的作用，既服務于教師科研項目，又完成自己的畢業設計，達到雙贏的效果。

5.在讀研究生指導本科生實訓項目，培養學生的崗位適應能力。在教師指導下，在讀研究生將自己的研究項目拓展為本科實驗實訓項目，從而指導本科生進行相關的學習和實踐，這樣研究生既可以按照教師的要求，又可以站在學生的角度，設計和完善實驗內容、實驗方法和操作步驟等，通過換位思考更好地促進實驗教學與改革，這不僅鍛煉了研究生的教學管理、教學設計、實施能力和工作責任感，也提升了自身的主動創新意識和能力。

通過這種開放式的能力訓練，有利于提高學生自主學習的興趣和挖掘學生的學習潛能，變被動學習為主動學習，提升學生協同創新、交流溝通、專業表達、環境適應、自我管理、自我解決問題的能力，實現知識、能力、素質多種形式有機結合，促進了學生主動創新能力的培養，有利于學生的個性化發展。

三、結束語

經過了幾年的努力建設，我校區級實驗教學示范中心——機械電子基礎實驗中心在實驗室硬件環境、師資、中心管理、創新平臺建設等方面實現了多元化、多層次的、重內涵的開放模式，形成了我校以實踐為中心的開放式創新人才培養模式，進一步提升和豐富了學生主動創新能力培養的途徑、環境和力度，并取得了較好的效果。2012年6月在我校承辦的“廣西卓越工程師教育培養計劃和大學生創新創業訓練計劃培訓班”上，就多元化開放模式促進學生主動創新能力建設方面進行了廣泛交流，獲得與會專家的一致好評，為區內外同類院校和國外相關院校如越南河內經營與工藝大學實驗室的開放建設提供了經驗和借鑒。

參考文獻：

[1]邢邦圣.機械基礎省級實驗教學示范中心建設與管理創新[J].實驗技術與管理，2012，29（8）.

[2]方二喜，陳虞蘇，金慧敏校.企合作共建實驗室探索人才培養新模式[J]，實驗室科學與技術，2010，8（4）.

[3]夏雯.聯合共建實驗室打造校企合作新途徑[J].產業與科技論壇，2011，10（9）.

[4]王武.實驗教學隊伍內涵建設與提升教學質量的研究與探索[J].實驗技術與管理，2012，29（12）.

[5]盛蘇英，堵俊，吳曉.高校實驗室信息化管理的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2012，31（12）.

[6]熊夢輝.實驗教學示范中心資源共享模式探析[J].實驗室研究與探索，2011，30（6）.

基金項目：2013年度廣西高等教育教學改革工程重點項目（2013JGZ126），2012年桂林電子科技大學實踐教學改革項目（ZL230238）