大學生創新實驗室建設研究

王文濤, 趙 宏, 劉榮娟, 周余姣

(天津工業大學, 天津 300387)

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大學生創新實驗室建設研究

王文濤, 趙 宏, 劉榮娟, 周余姣

(天津工業大學, 天津 300387)

大學生創新實驗室在大學生創新能力、實踐能力培養中具有重要作用。探討了大學生創新實驗室的內涵、特點,從創新實驗室建設的角度對創新實驗室的組織管理、日常運行、實驗實踐教學管理機制及創新實驗室文化等進行了分析闡述,指出大學生創新實驗室的建設本質上是一種創新實踐平臺的內涵建設。

創新實驗室； 人才培養； 創新能力； 實踐能力

1 高校現有實驗室建制簡況

在教育部本科教學質量工程項目及國家級實驗教學示范中心建設等工作的引領下,我國高校的實驗室建設發展迅速,實驗室的投入、規模、布局、效益和水平均顯著提升[1],實驗室建制及實驗教學體系日益完善。隨著建設創新型國家、培養創新型人才的經濟社會發展需求,現有高校實驗室體系及實驗教學在充分發揮創新人才培養作用方面尚存在一些問題。

我國高校教學實驗室建制一般包括基礎類實驗室、專業類實驗室及綜合實習實訓類實驗室(中心)等。各實驗室(中心)基本是按專業設置,歸屬于相應學院具體管理,一般以承接教學計劃內(課內)的實驗、實踐課程教學工作為主,教學對象主要是所在學院內各個專業的學生。

這些實驗室的定位、功能與管理體系等決定了其在資源共享(教學與科研資源互通，本科生與研究生資源共用，校內、學院間資源共享等)、實驗室開放、儀器設備的使用率及學生的受益面上,或多或少存在著條塊分割等問題；在充分滿足學生自主性的學習實踐需求、滿足學生個性化發展方面存在著差距。為此,在原有實驗室體系基礎之上增建創新實驗室,通過構建更加完整的創新實踐教育平臺、變革傳統的人才培養模式，培養創新人才的想法和做法應運而生。

2 大學生創新實驗室的特點

近年來,各高校都在積極地探索創新實驗室的建設及其管理運行模式,但對大學生創新實驗室的建制,國內無統一規范[2],大家對其理解也各有不同。一般而言,大學生創新實驗室以承載教學計劃外(課外)學生的自主實踐為主,研究領域跨專業、跨學科,面向對象應是全校更多專業的學生；相比以教學計劃內課程為主的實驗室,在資源共享、實驗室開放、學科專業復合及學生受益面等方面優勢更為明顯。普通實驗室與創新實驗室的特點對比見表1。

表1 普通實驗室與創新實驗室特點對比

3 大學生創新實驗室的建設要素分析

建設與管理是實驗室的兩大課題[3-4]。對創新實驗室而言,管理比建設更重要。硬件建設(條件建設)與軟件建設(內涵建設)是實驗室建設的主要內容,對創新實驗室而言,軟件建設比硬件建設更迫切。硬件建設指實驗室面積、場地設施、功能區劃分、儀器設備等；軟件建設指實驗室機制建設及實驗室文化建設。其中機制主要指實驗室的組織管理機制、日常運行管理機制、實驗實踐教學管理機制等；實驗室文化建設則是創新實驗室的靈魂,是引導創新實驗室良性發展、完善團隊建設的重要因素,也是創新實驗室的生機與活力所在。創新實驗室的建設要素見圖1。

圖1 創新實驗室建設要素框圖

4 大學生創新實驗室建設

4.1 硬件建設

創新實驗室對場地的要求是：在寬敞的基礎上注重功能分區,各分區既開放又相對獨立,粗可分為工作區、討論區等,細可分為辦公區、加工區、討論區、會議區等,以利于學生自主開展創新活動。在設備配置方面,除了必須滿足實驗實踐的技術基本要求外,并考慮在與其他實驗室資源共享的基礎上,注重設備的小型化、系統化,臺套數不必多,但保證低、中、高端設備齊全。

2019年，我們啟動了第二輪改版升級，增加頁碼，優化欄目，快遞寄刊。在自我反思中完善，在創新服務中前行。

4.2 機制建設

4.2.1 組織管理

推動多學科的交叉融合,形成多學科協同配合、無壁壘的工作環境是創新和創造的必要條件[5]。為更好地整合資源,打破院系、專業間的界限,利于創新實驗室面向全校不同專業學生開放,創新實驗室實行校、院聯合管理模式。在教務處下設專門的管理辦公室,從學校層面統籌為創新實驗室提供建設資金與項目資金,從全校角度協調創新實驗室的師資聘任、學生招募、學籍管理等工作；并將創新實驗室的考核納入學校對學院的整體考核指標體系之中,年底由學校統一對各創新實驗室的工作成效進行考核。學院負責創新實驗室的日常管理與具體運行,包括為創新實驗室配備專職管理教師、提供師資和技術支持等。

4.2.2 運行管理

實驗室的日常運行可實行專職教師負責下的學生自主運行管理,即在為創新實驗室配置專職負責教師進行管理的前提下,招聘組建學生團隊以維持和保障實驗室的日常運行,既解決了當前高校實驗師資短缺的問題,又激發了學生的主體責任意識、培養了學生的管理能力。這與教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見(教思政[2012]1號)文件指示的“要充分發揮學生在實踐育人中的主體作用,發揮學生在實踐育人中的自我教育、自我管理、自我服務作用”的精神是契合的[6]。

4.3 教學管理建設

教學管理是保證創新實驗室教學任務有效落實、實現創新人才培養目標的保障。教學管理主要包括教學內容、方法與考核,對進入創新實驗室的學生管理及對指導教師的管理3方面的內容。

4.3.1 教學內容、方法與考核

(1) 教什么是創新教育的核心。創新實驗室的教學內容是實現創新人才培養目標的載體。創新教育不可簡單地等同于課外實踐教育,創新能力的形成對創新教育有系統性的要求,專業知識、創新方法加上獨特的創意，再經過實踐動手，構成一個完整的創新產生的邏輯過程。所以,創新實驗室中的教學內容不可是隨機的,而應是科學系統的。在系統化的同時,重視創新方法的傳授,重視理論講授和實踐動手結合,突出實踐但不局限于實踐教學。在教學層次上可分2層：其一是結合人才培養目標,創新實驗室常規設置的創新實驗實踐項目、內容或圍繞某項學科競賽開展相關工作,包括實踐技能培訓、競賽實戰演練等；或結合教師的專長與學生某一知識能力需求確定的活動項目,如技術理論講座、專業技能培訓等；其二是以學生為主體,完全由學生個人或團隊自行提出的、基于學生創意的創新實踐類項目，如各創新實驗室每年開展大學生創新性研究項目的立項工作,由學生自主提出選題、選擇指導教師,自由組隊,自主撰寫申報書,由專家評審獲批后進駐實驗室開展自主實踐活動。 教學內容要與學生的興趣結合。外因通過內因而起作用,興趣產生熱愛,沒有熱愛難有創新。濃厚的興趣是引領學生自主學習與自主實踐的關鍵。相對教學計劃固定的教學模式,在創新實驗室開展的活動更為靈活、自由或者松散,如果沒有學生的興趣做引領,學生難以有毅力堅持,活動的實效無疑大打折扣。

(2) 怎么教是創新教學方法。創新的教學方法是創新人才培養的手段。在創新實驗室可以徹底改變以理論傳授為主、實踐動手為輔的課堂理論高于實踐的教學模式,建立完全以學生為中心的、充分強調學生主體作用的、自主探究式或小組合作研究式的教學模式,將理論教學與實踐教學、學生科技創新活動更加有機地結合。教學過程中注重學生的“問題意識”的培養。創新源于問題,善于提出問題并解決問題是創新的內在動力。傳統教學方式更側重于知識的單向灌輸,學生往往不會提問,更無從思考。在教學組織過程中,注重發揮項目小組或團隊的作用,鼓勵學生組成團隊,在學習實踐過程中，成員間互相啟發、互相完善，培養合作精神[7-8]。

(3) 考核方式可以本著將過程考核與目標考核結合的原則采取靈活的方式。如引入競賽機制,學生完成項目后,以競賽方式給出成績等。

4.3.2 學生管理

在課堂外為實施主戰場、創新實驗室全面開放的背景下,教學管理中對學生的管理(學業學籍管理)則尤顯重要。建議創新實驗室實行彈性教學制。針對某一項目或某一教學任務,時間跨度長可1年,短可2個月,教師可視學生的課業情況及課外時間安排具體的指導時間、指導方式；對學生的成績實行課外實踐學分制,學生按預期目標完成項目可獲得課外實踐活動學分,計入學生個人檔案。創新實驗室對進駐學生建立優勝劣汰的進出機制,對學習困難或無法完成工作任務的學生限期改正或退出；為學生建立管理檔案,建立相應的招生選拔、出勤記錄、成績考核、學分授予等相關管理辦法。

4.3.3 教師管理

對教師的管理,一是對指導教師有基本入門要求,二是對教師指導學生有規范的要求和考核。

沒有創新型的教師也就沒有創新人才的培養[9-11]。只有教師才能將創新教育的思想與理念融入每一個具體的教學環節和教學過程中。教師在激發學生的好奇心、想象力、創造欲等方面具有無可替代的作用。首先,教師自身要具有創新精神和創新能力,并且掌握培養學生創新性思維與創新能力的方法；其次,教師要有專業學術水平,掌握較為前沿的技術,且自身一定具有很強的動手實踐能力；其三,教師要有高度的責任感與奉獻精神,愿意為學生付出辛苦和努力,愿意花時間給學生,愿意和學生“玩”；其四,教師要有良好的性格,能夠為學生營造出寬松、民主、和諧的教育環境,能夠理解和尊重學生、包容失敗與不同意見,促使學生產生獨到的見解和新穎的思想，鼓勵和幫助他們付諸實踐。

指導教師可專職可兼職。在對教師管理上,要求指導教師切實負起指導與監管責任,實驗室要對其工作職責、目標完成、指導過程有考核、有表彰與淘汰。例如規定指導教師平均每個工作日的當面指導時間不得少于1小時,每次完成指導后要在指導記錄上簽字確認。

4.4 文化建設

制度是對創新實驗室管理運行中各環節的基本約束,當制度建立完善后,推動創新實驗室不斷發展成長的就是創新實驗室的文化了[12-13]。如果說制度是有形的,文化則是無形的,影響是潛移默化的。沒有十全十美的制度,但文化可使團隊對規章制度的遵守成為自覺行為,在制度所不及之處,文化使大家的行為得到規范,從而使團隊的工作效率與工作質量達到極致。

鼓勵創新、追求卓越是創新實驗室的文化核心,在鼓勵創新、支持創新的氛圍下,學生的創新意愿、創新行為會自然而然、順理成章。引領主流價值觀、倡導正能量是創新實驗室的使命,樹立起負責任、懂得敬畏和感恩的創新實驗室文化會使團隊成員更具凝聚力和向心力。此外,創新實驗室要刻意營造民主、平等、寬松、包容的文化氛圍。進入創新實驗室的學生來自不同學科、不同專業、不同年級,這種交叉復合是創新靈感與思維產生的土壤。“水本無華,相蕩而成漣漪；石本無火,相擊而顯靈光”,團隊成員之間,師生之間的交流討論、摩擦碰撞是創新創意產生的催化劑。有調查表明:與其他領域的同伴合作時學到另一領域的新知識,更能激發自身的創造力和想象力。

實踐證明,良好的創新實驗室文化對于人才正確的價值觀、優秀的個人品德，堅持不懈、百折不撓、合作包容等性格特征具有獨特的滋養作用,而這些恰恰是創新人才必備的非智力素質因素。

References)

[1] 左鐵鏞.高等學校實驗室建設的作用與思考[J].實驗室研究與探索,2011,30(4):1-5.

[2] 宋楊,王菲露.地方高校半開放式創新實驗室的項目模式建設[J].赤峰學院學報：自然科學版,2013,29(7):224-225.

[3] 吳玉劍,焦宇,汪金輝，等.高校實驗室現狀分析及發展探討[J].實驗室研究與探索,2014,33(10):239-241.

[4] 董嘉佳.高校開放式實驗室管理機制探索[J].實驗室研究與探索,2015,34(5):231-233.

[5] 嚴岱年.工程教育的創新奇葩：香港理工大學工業中心[M].南京:東南大學出版社,2009.

[6] 教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見[EB/OL].(2012-01-10). http://www.moe.gov.cn/srcsite/A12/moe_1407/s6870/201201/t20120110_142870.html.

[7] 郝麗萍.深化實驗教學改革 建立“以學生為本的”教學模式[J]. 實驗室研究與探索,2008,27(11):139-141.

[8] 王紅悅.芻議高校創新教育的著力點[J].大學教育科學,2006(2):89-90.

[9] 徐華茂,范云峰.新型的師生關系與創新人才的培養[J].涪陵師范學院學報,2003,19(4):113-115.

[10] 朱衛嘉.創新教育對教師創造人格的要求[J].重慶交通大學學報:社會科學版,2009,9(6):100-103.

[11] 王春玲,冷靜.論高校創新教育與教師角色轉換[J].大學教育,2014(10):124-125.

[12] 王耀先,趙曉軍,曹可生.高校實驗室文化建設示例[J].實驗科學與技術,2014,12(6):218-219.

[13] 楊忠良,羅積軍,楊衛軍.論實驗室文化建設的內涵及實現途徑[J].西安郵電學院學報,2011,16(2):168-172.

Research on construction of innovation laboratory for college students

Wang Wentao, Zhao Hong, Liu Rongjuan, Zhou Yujiao

(Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China)

College students’ innovative laboratory construction has played an important role on college students’ innovation ability and practice ability training. The characteristics of innovation laboratory are discussed . From the angle of innovation laboratory construction, the organization management, the daily operation, the teaching management and the laboratory culture are analysed. Finally, the conclusion that the construction of college students’ innovation laboratory is essentially a construction of innovative practice platform connotation is pointed out.

innovation laboratory; talent training; innovation ability; practice ability

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.008

2016-05-20 修改日期：2016-07-06

科技部創新方法工作專項“我國創新實驗室構建模式研究與示范”(2013IM030100)

王文濤(1970—)，女，吉林琿春，碩士，副教授，工程實訓中心副主任，教務處副處長，研究方向為高教管理

趙宏(1963—)，女，天津，博士，教授，天津工業大學副校長，研究方向為應用經濟學、高教管理.

E-mail：jlwwt@163.com

G482;G642.0

A

1002-4956(2016)11-0030-03