高校創新實驗的模式研究與實踐探索

摘 要： 基于對創新實驗現狀和存在問題的分析，從課程體系，導師，學生三方面入手，通過改變教學計劃，建立導師制度，依靠學生社團，組織學校內部的電子競賽等多方面來激發學生和教師參與創新實驗項目的興趣。實踐證明，這些措施有益于教師、學生參與創新實驗熱情的激發，有益于創新實驗的開展和運行機制的形成。

關鍵詞： 實驗教學； 創新實驗； 課程體系； 導師制度

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）01-50-02

Mode research and practice of innovation experiments in university

Du Xiaoyu1， Li Hui2， Wu Yonghui1， Du Ying3

（1. Basic Experiment Teaching Center of Henan University， Kaifeng， Henan， 475004， China； 2. Minsheng College of Henan University；

3. School of Computer and Information Engineering Henan University）

Abstract： The present situation and problems about the innovation experiments are analyzed. Through three factors of course architecture， supervisors and students， there are many ways to inspire the students' interest， such as altering the teaching plan， setting up supervisor system， relaying on student clubs， etc. Innovation projects can promote all-round development of students， such as innovative consciousness， team cooperation， self-learning， and fighting spirit. These measures are beneficial to the development of innovation experiment and formation of operation mechanism.

Key words： experiment teaching； innovation experiment； course system； supervisor system

0 引言

傳統的實驗教學多是緊扣課本，對所學的基本知識進行簡單的驗證或深化，這種實驗方式已不能滿足現代教育的要求。由于社會的發展對大學生的實踐創新能力提出了更高的要求，社會需要的人才不但要適應能力強還要發展全面，因此高校實驗教學，實驗室建設以至高等教育也應隨之改變。高等教育的目標是要培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的全面發展的復合型人才。要實現此目標，必須改革單純重視知識傳授的教育觀念，加強素質教育和創新能力的培養，而高校實驗室是培養學生嚴謹的思維方式、發明創造的意識和樂于動手實踐的重要場所，實驗教學在高校的整個教學體系中具有舉足輕重的地位。實驗教學的方式與效果已成為評價一所高校教學質量高低的關鍵因素之一[1]。2007年，教育部在全國高等學校正式啟動大學生創新性實驗計劃，這一計劃是國家直接面向大學生立項的創新訓練計劃，目的是探索以問題和課題為核心的教學模式改革，倡導以學生為主體的創新性實驗改革，激發大學生的創新思維和創新意識，調動學生的主動性、積極性和創造性，使他們逐漸掌握思考問題和解決問題的方法，培養他們從事科學研究和創造發明的科學素質[2]，提高其創新創業實踐的能力。

1 目前創新實驗所存在的問題

目前大多數高校實驗教學仍然是以講授為主，并且實驗教學基本上是基礎實驗教學，簡單地讓學生做一些驗證實驗，加深對課本上理論知識的理解，這樣已經不能適應社會發展，也無法滿足學生學習的需求。如何改變實驗室的教學模式，有效地培養和鍛煉學生獨立思考和獨立研究的能力是我們現在急需解決的問題。

首先，對于普通院校來講，實驗硬件條件和指導力量相對來說比較有限，探索如何進行實驗室開放，如何指導學生的創新實驗是一個比較重要的問題。創新實驗和普通的驗證實驗有很大的區別，不同的實驗所需要的實驗環境和實驗器材均不同，很多元器件不能重復利用，而且，創新實驗也不是一朝一夕可以完成的，需要學生在實驗室花費大量的時間和精力學習和研究，這需要實驗室有固定的實驗臺和實驗儀器以及寬松的研究環境。實驗室開放模式和管理模式目前還不完善。

其次，創新實驗前期處于探索期，存在失敗的風險，需要有經費的保障，而對于沒有收入來源的學生來說，向他們收費是不現實的。

再次，高校的教師指導力量薄弱。高校教師的工作集授課和科研為一身，既要完成本科教學的工作量，又要做科研。而一個創新實驗需要教師參閱大量的參考文獻，才可能對學生在實驗中遇到的問題給予正確的意見；并且當學生沒有思路的時候能給他們指明方向；當學生遇到失敗氣餒的時候要給他們心理上的支持和鼓勵。可以說，一個優秀的創新實驗的完成離不開教師的辛勤奉獻。目前很多院校對創新實驗成果認定，只重視對學生成績的肯定，而輕視了老師的付出，所以大多數高校教師對創新實驗的指導并沒有熱情。

2 創新實驗改革模式的研究

2.1 調整教學計劃，優化課程體系

人才培養模式的核心是構建科學合理的教學課程體系[1]。學生要逐步實現由學習向發現的轉變，在學習過程中從創造精神、知識基礎、研究能力與方法等方面為創新創業創造條件。創新實驗室結合對電子類創新人才培養的要求，對課程體系中的課堂教學環節和實踐教學環節分別進行優化。目前進入實驗室學習的學生大部分為大二大三的學生，理論課程的學習嚴重落后于實驗學習，很多重要的理論課程安排在大三的下學期和大四的上學期，若等修完必學的理論課程，大學生活也基本結束了，沒有時間進入實驗室實踐。一個方案是，提前完成這些課程，導師組織學生以講課的方式，固定時間和地點，由不同的學生完成不同的學科或者章節，提前完成理論課程的自學，滿足學生求知的欲望，拓寬學生的知識面，提高學生的綜合素質，為學生下一步的學習打下堅實的知識基礎。

2.2 建立導師制度，完善創新實驗體制

建立導師制度。對一個大二大三本科階段的學生，一般還沒有經過科研方面的訓練，所以當大學生剛拿到項目時，往往不知道從何下手。這時需要導師指導學生，先將創新實驗項目分解，可分解成若干個小的綜合設計性的實驗，然后逐步完全創新實驗項目。整個創新實驗項目進行的過程由導師完全負責，經費也由導師管理，學生需要的器材和器件向導師提出申請，導師同意后方可購買，形成“學生為主體，教師為主導”的模式[2，3]。同時通過開展座談會、報告會、大學生創業大賽等形式對學生進行實踐教育和素質訓練，進一步強化實踐教育教學，加強對學生的創新素質教育。

學校也應建立完善的體制，對完成的創新實驗項目組織學生模擬答辯[4]，邀請資深教師和學生進行交流、討論，將作品進一步改善進行項目結項鑒定。同時應肯定指導教師的勞動，并有明確的評估方法，承認教師的工作量。這樣即提高了學生的積極性，也提高了教師的積極性。

實驗室不定期地請校內外有經驗的學者來校作學術報告，拓展學生的視野和知識面，通過多途徑加強創新實驗基地的建設。利用課程實驗、課程實習、導師學生互動、輔導等方式，強化學生實踐環節，培養提高學生自主研發的意識和能力。

2.3 引導學生積極參與競賽活動，并將創新作品產品化

目前國內高校創新教育的現狀是工科學生課業負擔較重、時間較緊，且部分學生對動手能力與創新意識的培養沒有足夠的認識，而學校方面卻只著眼于學生的成果和比賽結果，沒有建立對教師和學生的激勵機制和措施，這就使得創新實驗出現了“一頭熱一頭冷”的局面。目前國內針對電子電氣學科的大學生有很多大型的競賽活動，如大學生創業挑戰杯大賽，大學生科技挑戰杯，大學生電子設計大賽，機器人大賽，飛思卡爾智能汽車比賽等[5，6]，參與這些比賽的作品都是經過了長時間的思考與制作才完成的，有很高的科技含量，對于一個沒有參與過科研的大學生來說，常常是有心參加，卻沒有作品，甚至沒有思路，更不知從何下手。即使對于已完成的創新實驗項目來說，也并不是所有的作品都可以參加高水準的比賽。創新實驗室可以參加學校組織的校內電子設計類比賽，比賽可以分為命題類和作品類。通過比賽選拔出優秀的學生來參與創新實驗，也可從中發現學生優秀的課外作品。創新實驗室可以成為大學生科技競賽的基地，承擔起全校大多數科技競賽的組織、培訓、作品培育、參加競賽等工作。

創新實驗室具有“產學研”有機結合的鮮明特色，充分利用這一特色，積極引導學生根據所學專業知識確定創新實驗項目，將創新研發與專業學習、科學研究相結合，使學生不僅成為認識的主體，更成為實踐主體和創造主體。學校可組織企業洽談會或作品推廣會，邀請國內外知名企業，青年企業家，風險投資專家與參賽學生面對面溝通、交流、洽談。同時，聘請有關職能部門負責人、區內外知名專家和企業家擔任大學生導師，為大學生提供指導和幫助，鼓勵學生將作品推廣出去，增強學生的自信心和成就感。

2.4 成立大學生創新協會，發揮學生社團作用

學生社團是高校內最富有創造力和活力的組織之一，是學生綜合素質教育的一個重要基地，它不僅是大學生課外進行自我教育、自我管理、自我服務的重要載體，還是培養學生人文素養、鍛煉學生實踐能力的大熔爐[7]。學校可成立大學生創新創業協會，掛靠在創新實驗室下，通過學生社團傳遞共同的價值觀和共同理念，讓更多的學生了解創新實驗室及創新實驗，吸引更多的學生參與到創新實驗中。創新實驗室可通過社團組織學生參加專業技術咨詢與社會服務等實踐活動，使學生把課堂理論學習與生產實際有針對性地結合起來，既加深了對理論知識的理解和掌握，又能了解生產中存在的問題和找到解決問題的方法。創新實驗室可借助于社團力量組織全校范圍內的電子競賽，擴大實驗室的知名度和影響力，吸引更多的學生參與，把社團活動和比賽當作是國家比賽的選拔賽，從中發現和挑選能力強，素質好的優秀學生，形成好的創新團隊。

3 結束語

基于對創新實驗現狀的分析，找出了創新實驗所存在的問題，即創新實驗設施及實驗室開放管理不配套，實驗經費來源無保障，創新實驗指導師資不充分等，這些會導致指導教師和學生參與創新實驗的積極性不高，創新實驗開展的深度和廣度不盡人意等問題。本文從課程體系、指導教師、學生三方面入手，有針對性地提出了解決方案，即改革教學計劃，優化課程體系，提升學生的知識儲備；建立導師制度，完善創新實驗體制以穩定經費來源和提升教師積極性；組織學校內部的電子競賽，成立大學生創新協會等多途徑激發學生和教師參與創新實驗項目的興趣。

經過幾年的探索與實踐，筆者所在的電子創新實驗室創新實驗的開展和運行的機制逐漸形成，參與創新實驗的教師和學生不斷增加，創新實驗項目的深度和廣度也不斷拓展。學生參與創新實驗不僅鞏固了在課堂上學到的基礎知識，也培養和鍛煉了探索能力和團隊精神。實驗室培養了一批具有創新精神和實驗能力的學生，取得了一批不錯的成果。近三年來，學生完成創新項目十余項，參加了大學生挑戰杯科技作品競賽、全國大學生電子設計與制作大賽、大學生電子設計競賽，并獲獎二十余項。

創新實驗的開展和創新實驗室的建設是一個不斷探索的過程，尤其是其作為創新實踐教學改革的前哨和實驗田，作用是非常明顯的。但創新實驗在很多方面的管理和運行機制還不夠成熟，在產學研結合等方面沒能取得預期的效果，還需要我們不斷地努力探索。

參考文獻：

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