高校重點實驗室開放與本科生實踐和創新能力培養模式探討

【摘要】對把我校國家級、省（部）級及各級重點實驗室向本科生開放，構建內蒙古科技大學“重點實驗室與本科生實踐、創新能力培養”模式進行探討。提出了對現有開放重點實驗室建設的思路及措施，及時深化高校重點實驗室管理改革，滿足本科生對實驗室開放的需求，提供具有地域特色更加個性鮮明的優勢結合，加強重點實驗室特色資源高效利用，加強本科生實踐、創新思維培養。

【關鍵詞】高校 重點實驗室 本科生 創新能力

Abstract： Taking advantage of the chance of organizing the undergraduates to take part in the research of the Key Laboratory， enhancing the practical ability and creativity of undergraduate science and technology working in the university of Inner Mongolia University of Science. Technology the Key Laboratory for the students and provides them with the scientific research experiments to culture their practical ability， creativity and scientific spirit.

Key words： college； the key laboratory； undergraduate； creativity

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）04-0227-02

引言

高水平大學是創新的發動機，同時，創新是建設高水平大學的靈魂，也是一個民族進步的靈魂[1]。目前，我國高校實踐教學水平仍遠落后于理論教學水平，傳統的為本科學生開放的實驗室較少，尤其是國家級、省部級重點實驗室。我國許多高校多擁有數量眾多的市級、省部級乃至國家級的重點實驗室，儀器設備配置完善，但源于實驗室管理體制的原因，其主要面向教師、碩士、博士研究生。為本科生開設的實驗課程大多為驗證性實驗，少有創新性和研究性實驗內容，或者由于實驗條件（高精尖儀器設備）使用限制而無法開展。一方面，難以達到培養大學生的實踐能力、創新能力目的；另一方面，禁錮了學生創新思維的發展。因此，構建一個既能讓學生自由選擇時間，獨立思考、動手解決問題，又能使實驗室科研任務有序進行的實驗室環境——“高校重點實驗室開放與本科生實踐和創新能力培養模式”成為一個非常值得探究的問題[2]。

教師、實驗員、本科生是“重點實驗室開放與大學生實踐和創新能力培養”模式的基礎[3]；學生是重點實驗室開放的主體，將重點實驗室開放與本科生實踐、創新能力培養結合，設立創新基金以及創新學分制度，鼓勵和支持教師參與“開放重點實驗室與大學生創新能力的培養”的指導是該模式有效實施的關鍵。本文將結合近年來我校組織本科學生利用課余時間參與重點實驗室儀器設備開展創新實踐并在全國“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽取得較好成績的經驗，在培養本科生實踐和創新能力與開放重點實驗室模式上如何通過合理的激勵機制和評價制度調動教師、學生、實驗室技術人員積極性，促進教學與科研有機結合，推動我校的各級重點實驗室全面向本科生開放，培養實踐能力和創新能力進行探討。

1.重點實驗室向本科生開放的必要性

1.1 實驗室開放是提高本科生實踐、創新能力的必然

2007年，教育部頒布了《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》[4]，意見要求：“推動高等學校加強學生實踐能力和創新能力的培養，加快實驗教學改革和實驗室建設，促進優質資源整合和共享，提升辦學水平和教育質量。建立有利于培養學生實踐能力和創新能力的實驗教學體系”。以理工科院校的工程流體力學科為例，其作為一門實驗、實踐科學，應該以實踐教學與理論教學并重。我校在重點實驗室開放與本科生實踐、創新能力培養模式上作了初步的嘗試，在試點領域取得了較為突出的成果，同時設立了大學生創新基金。在已進行的實踐中，我校充分意識到建設儀器設備資源共享、開放各級重點實驗室的環境的重要性，也意識到本科學生參與科研創新實驗的熱情和要求。突破重點實驗室的常規管理模式，致力于建立開放型實驗室，面向本科學生全面開放，同時實行本科生導師負責制。各級重點實驗室在時間、空間、設備和課題等的全面開放，既為本科生提供了實踐學習條件，又充分發揮了重點實驗室現有資源的高效利用。幾年來，各級重點實驗室的開放為我校開展本科學生科研創新實驗提供了堅實基礎，也為我校學生在全國大學生“挑戰杯”科技競賽中的多次獲獎創造了有力的條件。

1.2 以培養本科生實踐、創新能力為本，開放重點實驗室

我校各級重點實驗室實行開放式管理，為本科學生提供開展創新性實踐的機會，滿足了學生實驗時間和內容創造性要求。實驗室開放和培養學生實踐、創新能力模式，由專職教師導師制負責。導師負責本組學生的管理，側重于指導，負責對本科生進行實驗室規章制度和操作規范、使用儀器設備進行培訓。其次，以參加全國大學生“挑戰杯”等各類科技競賽為目的，面向高年級學生，由學生和導師進行自由雙向選擇。經費一部分來源于院級、校級大學生創新基金，由學院、學校提供，重點實驗室定期公布導向性研究課題；另一部分來源于各課題組所承擔的國家、省市級科研課題。經費的有力支撐更有利于提高學生的實踐能力和創新能力。各級重點實驗室通過對本科學生經費支持和準入條件的要求，既保證重點實驗室的正常科研秩序，又為本科學生提供開展科研創新性實驗的環境。2005年以來，我校共有10多名本科學生全國“挑戰杯”科技競賽中獲獎。其中，重點實驗室面向本科生開放，提供經費和儀器設備保障是關鍵。

重點實驗室開放培養本科生實踐、創新能力，培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。學生自由獨立選題、設計、完成，將實踐和理論相結合，并解決實際問題，達到培養實踐、創新能力的目的，激發了學生的創新精神。在重點實驗室完成科研創新實驗的學生，創新實驗結果獲獎、專家的肯定是對他們實踐活動的激勵，實踐過程中真正讓本科感到自己是一個發現者和探索者，體驗到了實踐、創新的樂趣，從培養本科生實踐、創新能力過程中發現，培養模式考慮了科學技術發展和社會需要的密切關系，為學生注入了科研應用意識，培養他們創新實踐能力。為今后獨立進行實踐、創新活動打下了堅實的基礎。

2.重點實驗室開放措施

2.1 開放傳統實驗并革新實驗儀器設備

傳統實驗是培養本科生實驗技能的基礎，通過這一訓練，可以使本科生掌握實驗的基本原理和方法。為了加強學生們的基礎訓練，我們將傳統實驗項目全面向學生開放，并安排專業技能人員到場進行指導，學生可隨時進入開放實驗室。

革新儀器設備本身就是一項創新活動，在開放的重點實驗室中組織本科生參加新的實驗儀器設備的制作，能夠為其提供一個良好的創新情境。例如為了深入研究泡沫金屬制備過程機理問題，解決泡沫不穩定的現象，學生在教師的指導下自行設計制作了泡沫穩定實驗設計和測試裝置。同時，由于實驗室存放著許多老舊儀器，如熱電偶、空氣壓縮泵、示波器等。為了培養學生的實踐、創新能力，我們有意識地讓本科生參與儀器設備的維修。學生首先在傳統測試實驗中發現這些儀器的故障所在，然后針對問題進行思考、分析并最終給予相應的解決方案，使學生對相應的基礎理論和儀器設備的運行原理有了更深層次的理解，此項措施很好地培養了本科生的動手能力及獨立解決問題的能力。例如：通過空氣壓縮泵的維修，學生就能對空氣壓縮泵的基本原理、基本結構以及各項特性等都了如指掌，做到了實踐、理論以及創新性思維的融合。

2.2鼓勵本科生參加新興科研項目和教師吸收本科生參與課題研究

目前，我校許多老師都主持一些需要進行實驗研究的科研項目，但是由于科研人員資源有限，非常希望得到助手的幫助，而本科生又迫切希望參加科研項目研究，開放重點實驗室為他們提供了良好的機會。本科生對新興科研課題的興趣極為濃厚，以本人為例，在負責某國家自然科學基金研究過程中，提出制備系統的研究項目，由于資源有限，需招收2位助手參加實驗測量，而報名的就41名。值得一提的是，本科生在參與教師科研課題的同時，也申報并獲批了一些自己主持的創新型實驗研究課題，可以利用參與項目的老師的指導，利用課題組實驗室提供的設備及場地進行研究，這在一定程度上豐富了重點實驗室開放的研究內容。因此達到了提高本科生創造積極性和創造思維能力培養的目的。在激勵機制方面：對在實驗中有所創新的本科生實驗總成績適當提高，提高成績大約在原有基礎上增加20%～30%；相關實驗課可以免修，項目結題驗收經課題組專家委員認為優秀的學生，可以在保研方面適當傾斜。開放實驗后，通過實踐可以培養學生對實驗的駕馭能力，養成嚴謹的作風，還可以培養學生的團隊意識，這樣，本科生有了真正的興趣，也發展了個性；其次，鼓勵教師參與開放實驗室的指導[5]，為了提高各位老師的開放工作的積極性，必須讓教師在正常工作之外的工作得到應有的報酬。學校應對開放實驗的指導教師在工作量的計算，在酬金以及考核等方面給予政策上的傾斜，鼓勵和支持教師參與開放實驗室的指導。制定切實有效的激勵機制。以我校落實開放實驗教學工作量的計算辦法為例，可以按畢業論文工作量的計算方式，也可用工作量乘以一定系數計算。

結束語

“高校重點實驗室開放與本科生實踐和創新能力培養模式”為本科生提供更多實踐的機會，有利于發揮學生的實踐、創新積極性[5]。這樣，既彌補了課堂理論教學的單一性，也達到了傳統實驗課無法達到的創新目的，是學校培養創新型大學生人才的重要措施之一。該模式實踐表明：通過重點實驗室開放培養本科生實踐、創新能力的活動，學生不僅在基礎理論有了更加扎實的功底，更重要的是學會了實踐、求實、創新的精神，促進了學風、校風的提高。對于高校來說，培養高素質大學生人才體系更加完善，同時，各級重點實驗室得到了可持續發展。總結該模式的經驗，深化該措施的高效實施，尤其在本科生的人生觀、價值觀、學習興趣和意志等方面，起到了重要作用，而這些綜合素質對于大學本科生來說，不管未來從事何種職業，都非常重要。

參考文獻：

[1]周濟. 教育部直屬高校工作咨詢委員會第十六次全體會議， 2006.

[2]張愛英.認真實施開放實驗，努力提高學生綜合素質[J].實驗技術與管理， 2004， 21 （2）： 5-8.

[3]陳偉文.開放實驗室，培養學生創新能力[J].實驗技術與管理， 2007， 26（5）： 130-132.

[4]“關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見”， 2007.

[5]鄒永東，等.開放重點實驗室，培養學生實踐能力和創新能力， 實驗技術與管理， 2006， 23 （3）： 99-111.