以學生為主體基于開放實驗基地培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才

華中農(nóng)業(yè)大學工學院 黎煊 龍長江 高云 宗望遠

以學生為主體基于開放實驗基地培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才

華中農(nóng)業(yè)大學工學院 黎煊 龍長江 高云 宗望遠

培養(yǎng)創(chuàng)新人才是社會發(fā)展的需求，更是當前高等教育的首要任務。本文結合筆者華中農(nóng)業(yè)大學工學院開放實驗基地運行情況，論述了華中農(nóng)業(yè)大學培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的具體方法。實踐證明，該方法能夠有效促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

開放實驗基地；農(nóng)業(yè)；創(chuàng)新人才

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中明確把提高教育的質量作為教育改革和發(fā)展的核心任務。作為農(nóng)業(yè)院校肩負著培養(yǎng)高素質的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才的重任，如何采取積極有效的途徑培養(yǎng)現(xiàn)代化創(chuàng)新人才已成為各農(nóng)業(yè)院校的一項重要課題。基于開放實驗基地促進學生理解理論知識、鍛煉學生綜合素質和創(chuàng)新實踐能力是一種重要教學手段[1]。開放式實驗基地已經(jīng)成為實施素質教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才必不可缺的重要基地，也是開展教學、科研、生產(chǎn)實踐三結合的重要場所[2]。

華中農(nóng)業(yè)大學工學院為了提高學生的科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)卓越工程師，建立了開放式綜合實驗基地，基地室內(nèi)面積500 m2，包括電子設計競賽實驗室、機械創(chuàng)新設計實驗室、機器人實驗室和卓越工程師班實驗室。其目標是建立一批特色突出、服務創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐和孵化基地，培養(yǎng)一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果，塑造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)文化和習慣。在人才培養(yǎng)過程中，突出學生創(chuàng)新主體，注重學生個性化培養(yǎng)，積極引導學生自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。本文根據(jù)華中農(nóng)業(yè)大學開放式綜合實驗基地建設情況，積極探討如何基于開發(fā)實驗基地培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)卓越工程師。

1 開放式綜合實驗基地簡介

電子設計競賽實驗室作為華中農(nóng)業(yè)大學組織學生參加全國大學生電子設計競賽和課外科技活動的培訓基地，集中培訓優(yōu)秀學生參加全國大學生電子設計競賽。目前實驗室主要設備包括數(shù)字示波器、高頻函數(shù)信號發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、頻譜儀、電路板刻制機、ARM開發(fā)板、DSP開發(fā)板、FPGA開發(fā)板等，總值達人民幣50多萬元，面向全校對電子設計感興趣的學生開放。

機器人實驗室以本科生為主體，聚焦于農(nóng)業(yè)機器人關鍵技術的研發(fā)，主要技術方向包括計算機視覺、機械設計與制造和嵌入式技術，實驗室確立了“科研第一”的團隊文化。建立了完善的管理團隊，充分保障科研活動的開展。實驗室鼓勵實踐和創(chuàng)新，支持隊員參加競賽和申報自主創(chuàng)新項目。

機械創(chuàng)新設計實驗室主要包括慧魚創(chuàng)意組合模型、ZNHB平面機構創(chuàng)意組合測試分析實驗臺、ZBS-C機構運動創(chuàng)新設計實驗臺、機械傳動萬能安裝平臺，機械創(chuàng)新綜合示教柜等創(chuàng)新類儀器設備，是大學生開展科技創(chuàng)新、學科競賽的重要平臺。

華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)于2013年獲批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，成立了農(nóng)機卓越工程師班，在開放實驗基地建立了卓越工程師實驗室，以培養(yǎng)“強實踐、善管理、能創(chuàng)新”的未來優(yōu)秀工程師為目標，以課程體系改革為中心，重點培養(yǎng)和提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，探索工程專業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的新模式。

2 開放式綜合實驗基地管理運行制度

開放式綜合實驗基地在人員管理上按照“學院統(tǒng)籌，專人負責”的原則進行管理，由學院教學副院長兼任基地主任，下設實驗人員1名，負責維護整個基地的日常運行，各實驗室配備專任老師負責各實驗室的運行，其中電子設計競賽實驗室設2名教師，機器人實驗室設3名教師，機械創(chuàng)新設計實驗室向全院教師開放，卓越工程師班由班主任管理。

電子設計競賽實驗室面向全校學生開放，訓練分為基礎知識學習階段、知識的綜合運用階段和賽前強化訓練階段。基礎知識學習階段主要針對剛進入實驗室的學生，每周定期講座，分模塊訓練學生的實際電路分析設計能力；知識的綜合運用階段針對已經(jīng)有基礎的學生，以電路系統(tǒng)訓練為主，培養(yǎng)學生整體系統(tǒng)設計能力，并與大學生科技創(chuàng)新項目相結合；賽前強化訓練主要針對要參加電子設計競賽的學生，按照控制、電源、高頻、測試等4個方向在暑期進行訓練，以歷年電子設計競賽真題為主。

機器人實驗室立足于學校農(nóng)業(yè)背景，聚焦于農(nóng)業(yè)機器人關鍵技術的研發(fā)，鼓勵學生實踐和創(chuàng)新。大力支持隊員參加各種競賽，每年依托實驗室開展工學院機電專業(yè)技能大賽，鼓勵申報自主創(chuàng)新項目，定期舉行學術講座（專家）和學習報告（隊員），促進相互學習交流；采用“實習”制度和定期考核制度，從嚴選拔、嚴格管理。

機械創(chuàng)新設計實驗室面向全院師生開放，為了動員和激發(fā)學生的參賽熱情，籌建了大學生機械創(chuàng)新設計制作室和作品陳列室，定期組織培訓會和交流會，多次開展校內(nèi)預賽和評選工作，保證了通過大賽提升學生的實踐操作技能和解決工程實際問題的能力。課題組教師是大賽的中堅力量，所有成員均為大賽指導老師。學生課外科技活動作品很多具有實際應用價值，我們鼓勵學生申請國家專利，一方面，提高學生知識產(chǎn)權保護意識，鍛煉學生專利材料撰寫技能；另一方面，通過專利保護，使學生的科技創(chuàng)新獲得經(jīng)濟效益。

卓越工程師實驗室主要是面向華中農(nóng)業(yè)大學工學院農(nóng)機卓越工程師班，日常訓練中，以德國慧魚公司生產(chǎn)的機電產(chǎn)品模型為對象，要求通過裝配機電設備模型，對設備進行較為細致的觀察和分析，從而完成綜合性的設計訓練過程。初步掌握開發(fā)、設計一個產(chǎn)品的有關過程，學習查閱資料，為自己的設計和分析提供理論依據(jù)。還可指定裝置進行測繪，完成所有零件圖、部件圖、最后完成總裝圖設計，進行相關的改進設計、動畫設計等。培養(yǎng)實踐動手能力，較全面地掌握各類機械機構、機電一體化機構、計算機編程等基本知識；另一方面每周定期舉行卓越論壇，通過自我組織和參與班級論壇的形式，全面鍛煉學生人際溝通交流能力、某一專門知識的自學能力、報告制作并宣講能力和報導性文稿撰寫能力，同時學習新知識新技能、碰撞思想和啟迪人生智慧。

3 總結與展望

開放實驗基地在高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著十分重要的作用，學生的科技創(chuàng)新能力和綜合素質得到極大的提高。從開放實驗基地運行以來，華中農(nóng)業(yè)大學學生取得了良好的成績，在全國大學生電子設計競賽中獲得全國二等獎2項；湖北省一等獎2項，省二等獎和省三等獎各10余項；在藍橋杯大賽中獲電子設計與開發(fā)組全國二等獎和全國三等獎各1項；在“東方紅”杯首屆全國大學生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽中獲得一等獎3項，二等獎1項；在全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽中獲全國一等獎2項、湖北省一等獎8項、二等獎4項、三等獎1項；成功申請了SRF項目10余項，國創(chuàng)項目4項；申請發(fā)明專利6項；發(fā)表北大核心/CSCD/EI等不同檔次的期刊論文6篇；成功舉辦卓越論壇50余場，大大擴寬了學生的視野，培養(yǎng)了學生的獨立人格和獨立思考能力，提高了學生的學術素養(yǎng)。

培養(yǎng)創(chuàng)新人才是社會發(fā)展的需求，更是當前高等教育的首要任務。如何營造良好的外部環(huán)境，創(chuàng)造具有時代性、開放性、超前性的內(nèi)部條件，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、鍛煉學生的創(chuàng)新能力，發(fā)揮他們的創(chuàng)造力,是目前我國高等教育的一個重要任務[3]。實踐證明基于開放實驗基地能夠培養(yǎng)出現(xiàn)代創(chuàng)新人才，我們將不斷完善開放實驗基地運行制度，深化教學改革，培養(yǎng)現(xiàn)代創(chuàng)新人才。

[1]高等學校工科電工課程教學指導委員會.關于面向21世紀電工電子系列課程和教學內(nèi)容改革的幾點建議[J].電氣電子教學學報,1998,20(4):1-3.

[2]韓響玲，金一粟，穆克朗，胡小龍，張居華.關于以實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心全面推進實驗室面向本科生開放[J].實驗技術與管理,2013,30(2):10-13.

[3]李延保.著力構建創(chuàng)新型人才生成的教育培養(yǎng)體系[J].中國高等教育,2006,(3):28-32.

2016-04-15）