摘 要:將電子技術類研究生實驗室的多個專業模塊,拓展提高建設為一個跨學科、綜合平臺、自主創新實踐的開放式電子創新實驗基地。通過整合各平臺資源、改革創新機制、提高管理水平,將各模塊一盤棋布局,一方面組織開設學科綜合性實驗課程,另一方面征集和發布各學科創新課題實驗,為研究生提供跨學科的創新研究平臺。
關鍵詞:開放式實驗室 實驗教學 教學改革
中圖分類號:G647文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)09(b)-0166-02
研究生電子技術綜合實驗室主要服務于電子科學與技術、信息與通信工程學科的研究生,同時為計算機、自動控制、機械電子等相近專業的研究生提供服務。拓展提高建設的目標是搭建一個跨學科、綜合平臺、自主創新實踐的開放式電子創新實驗基地。實驗室由電子技術類多個專業模塊組成,包括微波電路、嵌入式系統、信號處理、通信技術等。通過整合各平臺資源、改革創新機制、提高管理水平,將各模塊一盤棋布局,一方面組織開設學科綜合性實驗課程,另一方面征集和發布各學科創新課題實驗,為研究生提供跨學科的創新研究平臺,通過學科交叉、重點項目研究、產學研合作等多種研究形式,培養一批高層次綜合性人才。
通過拓展提高建設,構建研究生實踐創新能力培養體系,使研究生在電子科學技術各方面的實踐能力得到比較全面、系統、規范的訓練和培養;并將拉動研究生教育教學改革,使研究生創新實踐環境和學術交流氛圍得到較大改善[1,2,3]。
1 開發式創新實驗教育環境
開放式創新實驗教育環境是以電子教學理論和實驗教學體系為支撐、以創新實驗室為硬件、以優秀教師指導組為技術支持、以創新機制和考核激勵機制為政策導向所構成的創新教育環境(見圖1)。它提供了開設學科綜合性實驗課程與組織各種培訓、學術講座、電子創作和課題研究等科學實驗活動的平臺。
創新實驗環境以開放式實驗室為基礎,所有的研究生都可以通過課題申請創新基金或自主提交實驗方案,一旦獲得資助或通過評審,他們將在教師和技術支持小組的支持下,通過自主實驗設計,與不同學科背景的學生交流。創新實驗室開展的教學科研活動體現了科研、教學和學習相統一的思想,為跨學科人才培養提供了強有力的支持。
實驗室拓展的重點在于探索并建立以提出課題和解決問題為核心的教學模式,倡導創新性實驗改革,研究開放性和設備資源優化配置,調動學生的主動性、積極性和創造性,激發學生的創新性思維,培養學生的創新意識,使學生學會主動地解決問題。在創新基地里,學生不再單純的只是接受者,而是知識的探索者;在新型的平等師生關系中,學生的主體性得到充分尊重;學生有選擇課題、選擇學習方式以及形成自己學術思想的自由。
2 管理制度建設
拓展提高建設旨在打破以往教學模式,提倡以學生為主體,教師輔導為輔的教學模式。學校為部分學有余力的學生提供進行創新性實驗的機會,旨在通過少數帶動多數,從而帶動整個工科學科的創新氛圍。
管理制度建設是拓展提高的基礎,為保證創新實驗基地科學有效規范的運行,制定了一系列管理規章制度,包括:教學管理、人員管理、設備管理、學生實驗管理、責任人管理等一系列規章制度,使實驗教學的管理工作制度化與科學化。建立了實驗分解表、創新實驗培訓方案、考勤表等一系列規范化程序。
以學生助理為主體的管理模式是實驗室管理的一大特點。學生助理分為日常管理助理、材料與儀器管理助理及網絡管理助理。每年的學生助理采用競爭上崗,學生助理自主管理,相互協作,成為一支具有團結創新特色的管理隊伍。每類課程實驗成立一個教學小組,教學小組由兩名主講教師和兩名助教組成,負責若干實驗項目,每個教學小組負責制定出實驗的具體教學要求。
3 創新實驗過程控制
培養學生科技創新能力貫穿實踐教學的全過程,創新實驗室通過優化電子學科課程實踐內容,加強各專業、各學科之間的交叉滲透和知識綜合,打破原先局限于課程的實驗體系,建立以大學科、大實驗為平臺的實驗體系,系統的設計創新型實驗內容,使學員的實踐創新訓練由易到難、由簡到繁、由淺入深,達到了理論教學與實踐教學相輔相成的目的。
3.1 項目分類
實驗室的項目實施方向分為基礎項目研究和創新性項目研究。
基礎項目研究:實驗室根據實際情況,通過學科綜合性實驗課程引導大部分學生從基礎項目開始研究,在這個過程中重在培養學生的動手能力,逐步激發創新性思維。
創新性項目研究:創新性項目緊密聯系科研開發課題,在通信、導航、信息處理與應用等方面開展。采取實驗室發布主題和研究生自主選題相結合的方式在電子技術領域開展有特色的實踐創新,并積極組織和參加國內外相關學科競賽及相關學術活動。主要面向動手能力較強的學生,上一批成功結題的同學和經過各種電子設計競賽培訓的同學可以申請創新性項目研究,在這個過程中重在培養學生的創新性思維。
3.2 項目小組培養
在課內理論與實驗教學基礎上,根據學生的個性發展和杰出人才成長所需的特殊條件,推動學生的課外科技活動,因材培養,努力發掘具有創新能力的人才,組成項目小組,發揮團隊作用,培養學生的團隊合作能力。創新應該在一定的基礎上創新,對于初次申報創新項目的小組根據實驗室以前各組立項情況,結合本組的實際動手能力選擇合適的項目。提倡具有一定基礎和專業能力的同學能夠敢于突破,勇于探索,提出更高要求的項目。
經過申請被批準立項的小組就可以進入實驗室進行項目的探索研究。實驗室對各組進行相應的引導,并建立以基礎理論、基礎實踐、考核為主環環相扣的培訓機制。這個過程主要由實驗室管理人員監督,學生助理負責。學生助理通過調查了解各組所遇到的技術問題、材料問題和儀器工具問題,經過討論之后提出解決問題的方案。如:技術問題可以邀請相關老師過來講課、指導;材料問題可以網上訂購或者親自采購(各種課題資助方式解決經費問題);儀器工具問題可以根據實際需求向實驗室管理部門提出申請領取。
各組按實驗室制定的項目結題標準進行結題考核。實驗室應組織相關人員對要結題的組進行答辯。對答辯通過的小組頒發相關榮譽證書。
3.3 指導教師組
實驗室根據項目選題選派具有較強工程素質的教師組成指導小組, 設組長1人。教師指導小組全面參與實驗室建設與管理, 負責題目指導、選題評審和作品評價。考慮到教師還有其它教學與科研工作, 一般采取輪流值班制或學生預約制。教師指導組的工作量計入考核量化系統。教室指導組還負責實驗室的學生助理選拔工作。
3.4 獎勵與考核機制
實驗室設立創新獎,完成的選題經教師指導組鑒定,對創意獨特、新穎和具有一定應用價值的選題,頒發獎金并授予榮譽證。
實驗室的發展應注重繼往開來、承前啟后。每屆成功結題小組的所有資料需要整理備案,以供下屆同學參考。
實驗室工作人員采取獨立考核方法。考核內容包括工作態度、敬業精神、業務能力、承擔實驗教學工作量、指導大學生電子設計競賽、主持參與實驗教學改革和研究的成果情況、規章制度遵守與執行情況和儀器設備管理規范情況等。考核按個人述職、群眾評議、考核委員會討論的程序進行。
4 結語
研究生電子技術綜合實驗室密切跟蹤國內外先進實驗室建設、運行情況,對實驗內容、實驗方法、實驗手段與技術進行不斷更新。確保實驗中心在滿足實驗課程的基礎上,以實驗中心為創新實踐平臺,大力推進研究生自主開展創新實踐活動,現已支撐了十余門實驗課程、近幾年來吸收了一批實踐能力較強的學生參加創新科研項目,為“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等研究生課外創新活動提供了強有力的保障。
參考文獻
[1] 竇新華,謝鴻,王華麗.開放式實驗室的建設與發展[J].合肥工業大學學報(社會科學版),2010(1).
[2] 宋磊,陳椿,康煒.高校開放式實驗室建設與管理探析[J].中國科技信息,2009(16).
[3] 魏安靜.工科院校實施研究性實驗教學的探討[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2006(6).