整合實驗實訓中心 培養技能創新型人才

周玉松, 曹 慧

(安徽新聞出版職業技術學院 實驗實訓中心, 安徽 合肥 230601)

0 引 言

近年來，隨著國家對高校實驗室建設經費的大量投入，許多高校都申報了省級或國家級示范實驗實訓中心項目的建設。這些高校應該以這些示范實驗實訓中心建設為平臺，重新優化整合實驗實訓中心相關構成要素，培養技能創新兼顧型人才。實驗實訓中心構成要素很多，本文主要論述“管理職能”、“實驗項目開發”、“實驗教學模式創新”三個構成要素。

1 實驗室管理職能資源優化整合

隨著示范實驗實訓中心建設的推進，管理職能部門的資源整合已成必然。按照示范中心大平臺構建的理念，實驗教學中心功能應該面向專業群或跨專業服務。實驗室建設與管理涉及到的環節較多，主要包括實驗室建設規劃與制度的建設、設備的維護與更新、實驗項目的設計與開發、績效考核、安全保障、資源共享等。規范化的實驗室管理是實驗室教學能夠達到理想目標的保證。高效的實驗室管理建設工作可以從“組織結構”、“運行機制”、“技術規范”、“績效考核”四個方面入手進行優化整合[1-3]。

1.1 組織機構

通過成立各級實驗教學組織機構，合理安排分工，實行院系二級管理，是當前最合理的實驗室管理組織機構(見圖1)。學院配置各實驗教學的領導，全面負責各實驗室教學工作，各院系通過建立內部組織，合理分工，在具體實施過程中可以采用專管共用，聯合共建，通過實驗室內部連通，分層次構建平臺，達到資源共享。在組織結構建設當中，我們最終的任務就是要做到實驗室的開放、多元、聯合、協調。

圖1 實驗室工作流程示意圖

1.2 運行機制

良好的組織組織機構需要科學的運行機制來執行。實驗室的管理首先應該要有健全的實驗教學規章制度，這些制度包括教學環節的組織方法、實驗教學規則、實驗教學各種規章以及績效考核標準等[4]。根據教學計劃和大綱要求，做出科學的規劃，根據規劃落實實驗教材的開發，指導教師的選聘等工作。

(1) 技術規范。要利用現階段的科技手段，建立實驗教學及管理平臺，實現開放和自主實驗兼顧的智能化教學平臺。鼓勵實驗實訓指導教師運用互聯網進行虛擬教學及相關技術指導，學生通過虛擬仿真平臺進行模擬組裝和工藝技術探索。為了實驗室的規范管理，各個院校可以自己設計教學管理平臺，也可以采用現有技術比較成熟的實驗室教學管理平臺，這些平臺由專門的網絡公司來設計，我們直接采購就行了。實驗室教學管理平臺一般由教學管理、項目管理、實驗室物資管理、實驗室材料管理四個部分組成。如圖2是百奧利盟實驗室管理系統，它是基于網頁式設計，運行穩定、統計便捷[5-6]。管理系統可以輕松達到以下幾點：① 樣本管理輕松解決丟樣、混樣、難查找、難盤點、有效失效混存等問題。② 實驗管理實現大量各種數據的自動計算，自動生成，自動SOP預設線路執行、自動待 處理工作提醒、未審核、未處理結果鎖定，實現實驗成功范圍內共享，實驗儀器空閑提示等。③ 質量控制，QA/QC問題自動提示，問題處理流轉跟蹤，問題整改記錄。④ 實現生產及實驗各時間段的數據實時統計，QA/QC問題設計及待處理工作提醒。⑤ 檢測生產、科研實驗、科研項目等各種進展的實時更新，及時掌握企業運轉情況、系統自動提取各類統計報表，圖文并茂的一手資料準確輔助決策支持。

圖2 實驗室教學管理平臺操作界面

(2) 績效考核。完善的考核制度可以激發教師和學生的工作和學習熱情，各個環節的教學必須實行嚴格的科學考核制度。對于開放式的實驗實訓課程一定要分類把關，對專業技能的考核如果條件允許可與國家或行業職業鑒定掛鉤。對在實驗實訓教學過程中有所創新和發明的教師應有相應的激勵措施，在職稱晉升方面應該有所傾斜。

2 實驗項目開發

實驗室工作的重點是開展實驗教學和科學研究,實驗項目是實訓各環節教學的核心。2012年教育部對全國高校實驗項目做了一個統計，結果見圖3。

圖3 2010/2011學年開設實驗項目類型比例圖(數據源于教育部2012度實驗室建設報告)

從圖3可以看出，高校開設的實驗項目中驗證類實驗項目比例最大，占整個開設項目的47.03%，綜合類占32.06%，這兩項總和占整個實驗項目八成，是高校實驗項目開設的主體。隨著科技發展的需要，近年來設計研究及演示類實驗項目也在各大高校陸續開展，特別是設計研究類項目比例逐年提高比例已經達到10.20%。近年來，除了在實驗項目類型上有所變化外，實驗項目服務范圍也有所改變，見表1。

從表1可以看出，實驗項目開設服務領域中教研項目雖然還占一定比例，但5年來已開始下滑，呈負增長狀態，而服務于科技研究方面增加較快，同時高校實驗項目開始服務于社會領域。圖3和表1分析了我國近階段實驗項目開發具體情況，各高校應該按照現階段實驗項目開設特點，組織好相關部門和教師設計和開發適合專業群長遠發展的實驗項目。

表1 實驗項目服務領域統計表(數據源于教育部2012度實驗室建設報告)

實驗項目的開發設計主要由實驗室管理部門組織各教學中心，專業及課程負責人，根據專業人才培養的目標，依托現有的實驗教學資源，開發設計實驗項目。需組織各中心負責維護和改革完善實驗項目，為項目的實施提供有效的條件和保障。為了保證開發出來的實驗項目能夠培養學生的實踐技能，啟發學生的創新思維，構建學生的“構思、設計、運行”的能力[7-8]。

鼓勵學生按照自身的興趣選題，充分調動學生參與實驗項目的積極性和主動性，在選題過程中，教師要把握實驗項目課題的大方向和實用性。具體做法是：先由學生提出研討題目，然后由指導教師篩選并進行歸納輔助性的指導，最終確定每個學生的研討題目。

指導教師可以將已經立項的科研項目進行分解，組建各個子項目，以工程項目需求為牽引，提高學生的技能水平。學生在參與科研項目過程中，經常會遇到一些需要探索課題，這對學生創新思維的啟發有一個很好的推動作用。自主研究實驗項目，要堅持以工作崗位實際需求為基準點，讓每個學生學有所得、學有所成。學生的研討實驗項目要與現實緊密聯系，要與每個學生的知識和閱歷相適應，通過項目研究讓學生熟悉技術裝配和需求，為今后的崗位打下扎實基礎[9-10]。

實驗項目的開發要具有可執行性，對一些探索和驗證性的項目，可通過現有三維軟件進行模擬研究，不但可以節約實訓成本，而且還大大增強了實驗項目的可操作性[11]。如印刷機拆裝采用的就是基于UG軟件平臺下模擬組裝。教師繪制印刷設備三維零部件圖后，建立印刷設備三維零部件組裝圖資源庫(2 000多個UG圖)，學生按照印刷設備某個機構圖紙要求調用UG三維資源庫中的模擬結構圖進行模擬組裝，在模擬組裝過程中培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，通過UG軟件虛擬組裝大大提高學生的學習興趣。如圖4、5為印刷機拆裝實訓項目中的一個案例——收紙滾筒模擬組裝。學生在實訓教師的指導下分析收紙滾筒二維圖紙，找出收紙滾筒中各零部件間的裝配關系，然后從UG虛擬資源庫中調出這些零部件進行虛擬組裝后得出如圖所示的虛擬裝配圖。

3 教學模式創新

在實驗室建設過程中，要結合示范實驗實訓教學中心這個大平臺手，開展實驗實訓教學改革，創新實驗教學模式是推進實驗實訓教學，加強學生運用基本知識和技能創造性地解決實際問題培養的關鍵。傳統的實驗實訓教學內容及方法如果不去不創新、不開展校本化的實驗實訓教材建設，實驗實訓教學就不能真正的在技能型人才培養中發揮其關鍵的作用[12]。

目前，在高職教學中開放式實驗教學最多，然而這種教學模式只能在實驗室開放的時間內進行實驗和研究并且實驗項目較為傳統，學生的參與熱情不高；開放式教學模式上學生的自主性得不到充分的發揮。現介紹一種新的實驗教學模式即自主研究實驗實訓教學模式。自主研究實驗實訓教學模式是在開放式實驗模式的基礎上，將更多的自主權交給學生，讓學生根據自己的興趣和專業基礎在教師的指導下自主選題，自主研究，提倡自主創新[13-14]。通過一線實驗實訓教學實踐的分析和總結，自主研究實驗實訓教學模式逐漸形成了以創新人才培養為目標的發展新思路。

在自主研究實驗教學模式中實驗室為他們提供的僅是軟硬件科研平臺，教師只進行啟發式、探索式、研討式指導[15-16]。在自主研究實驗教學模式教學過程中通過組建課題研究小組，實行實驗實訓導師制。通過學生自愿報名的方式，組建若干個課題研究興趣小組，每個課題小組由2～5名學員組成，指定1或2名教師負責指導。導師制最大偶的優點是尊重學生的個性差異和多樣性，因此符合因材施教的教育理念，有利于培養學生的創新精神，并建立了學生與導師之間的交互機制，通過定期的相互交流和探討，引導學生自行解決在實驗實訓過程中遇到的問題和技術難點。通過啟發式實驗實訓教材，引導關鍵環節的研究。自主研究教學模式實驗實訓教材不像理論教材那樣過多地強調理論知識，也不要提供實驗步驟，而是多設置一些啟發性的問題，使學生通過對知識的探索和學習，設計出更加合理的實驗實訓方案和實驗步驟，讓每個學生在尋找問題答案的探索過程中掌握知識，與此同時，他們的創新能力也得到鍛煉和提升。

4 結 語

“管理職能”、“實驗項目開發”、“實驗教學模式創新”是現階段我國高校實驗實訓中心三個重要的構成要素，各高校要以行業專業群為依托，根據自己內部機構分布情況，優化整合實驗實訓中心管理職能，實行院系二級管理機制，引進先進技術手段，建設實驗室管理綜合平臺，注重對教師或實驗人員的績效考核，推動實驗室建設和管理可持續發展。科學設計實驗項目，拓寬高校實驗室服務領域，引進虛擬實驗仿真平臺，節約實訓成本，提高學生學習興趣是當前高校實驗室發展的趨勢。教學模式的創新，自主研究型實驗教學模式是培養技能創新兼顧型人才的有效手段。

[1] 魯越青,祝曉芳.對高校實驗室建設與教學管理職能整合的思考[J].實驗室研究與探索,2011,30(4):146-147.

LU Yue-qing,Zhu xiao-fang.Studen on College Laboratory Construction and Experimental Teaching Management Function[J].Research and Exploration in Laboratory, 2011,30(4):146-147.

[2] 周愛國.大學生實踐能力的培養存在問題及對策[J].教育探索,2009(1):221.

ZHOU Ai-Guo.The Cultivation of College Students’ Practice Ability Existence Question and Countermeasure[J]. Education Explore ,2009(1):221.

[3] 陳名紅.關于提高實驗教學質量的探索和思考[J].高校實驗室工作研究，2009(4):66-68.

CHENG Ming-hong. To Explore and Think About Improve The Quality of Experimental Teaching [J]. Laboratory Research Colleges and Universities，2009(4):66-68.

[4] 周立亞.構建研究型實驗教學法 培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2011,30(5):128-129.

ZHOU Li-ya.Constructing Researching Experimental Teaching Method to Cultivate Students’Innovating Ability [J].Research and Exploration in Laboratory, 2011,30(5):128-129.

[5] 何業東.談創新型人才培養體系的構建[J].中國高等教育,2010(7):43-44.

HE Ye-dong. Talk About The Construction of Innovative Talent Training System[J]. China’s Higher Education , 2010(7):43-44.

[6] 徐建東.高校開放實驗室管理模式創新研究[J].實驗技術與管理,2009,26(2):22-26.

XU Jian-dong.ON The Innovation of Open Experiment Management Mode in Colleages and Universities[J].Experimental Technology and Management, 2009,26(2):22-26.

[7] 牛慶瑋,胡 偉.學生創新能力培養的實踐教學體系研究與實踐[J].中國大學教學,2011(10):70-73.

NIU Qing-wei,Hu Wei. Students’ Innovative Practice Teaching System of Cultivating The Ability of Research and Practice[J]. China’s University Teaching ,2011(10):70-73.

[8] 錢 波.基于應用能力培養的工科開放實驗教學體系的構建[J].實驗技術與管理,2010,27(7):136-138.

QIAN Bo.Construction of Teaching System of Open Experiment for Engineering Based on Applied Training[J].Experimental Technology and Management, 2010,27(7):136-138.

[9] 朱昌平，黃 波.現代電子創新實驗中心的建設與探索[J].實驗室研究與探索,2005，24(3):5-8.

ZHU Chang-Ping,Huang Bo.Construction and Exploration Of The Modern Electronic Innovative Experimental Center[J].Research and Exploration in Laboratory, 2005，24(3):5-8.

[10] 馮 林.大學生綜合創新實驗中心建設的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28(8)：110-112．

Feng-Lin.Exploration and Practice of Buliding of Colleage Students’Integrated Innovation Practice Center[J].Experimental Technology and Management, 2011，28(8)：110-112．

[11] 湯佳樂,程 放,黃春輝,等.素質教育模式下大學生實踐能力與創新能力培養[J]. 實驗室研究與探索，2013，32(1)：89-90．

TANG Jia-le,Cheng Fang,Huang Chun-hui.Cultivation of Practice Ability and Innovation Ability of College Students’for Quality Education[J].Research and Exploration in Laboratory, 013，32(1)：89-90．

[12] 陳毛華,高 瑜,龔雪梅.基于質量控制下的省級示范實驗實訓中心建設[J].河北農業大學學報(農林教育版),2011,13(3):311-312.

CHENG Mao-hua,Gao Yu,Gong Xue-mei.The Construction of Provincial Exemplary Experiment and Training Center Based On Quality Control[J].Joural of Agricultural University of HeBei(Agriculture & Forestry Education) ,2011,13(3):311-312.

[13] 張祖鷹.基于網絡的開放式實驗實訓中心建設方案的研究與實踐[J].科技情報開發與經濟,2007, 17(33):205-206.

ZHANG Zu-ying.Research on and Practice of Construction Scheme of Open Laboratory Practice Centre Based on Network[J].SCI-Tech Information Development&Economy, 2007, 17(33):205-206.

[14] 袁 平.高職院校建設ERP仿真實驗實訓中心的思路[J].高教論壇,2012(7):16-17.

YUAN Ping.A New Idea of Erp Simulation Laboratory and Training Center Construction in Higher Vocational Colleges[J].Higher Education Forum,2012(7):16-17.

[15] 余名憲.關于高職院校實驗實訓室開放及其管理的探討[J].職業教育研究,2007(6):35-36.

YU Ming-xian. About Open Experiment in Higher Vocational Colleges Training Rooms and Its Management [J]. Vocational Education Research, 2007(6):35-36.

[16] 高 妍，張永宏．建立新型實驗教育體系提高學生綜合素質[J]．實驗室研究與探索，2011(9):145-146.

GAO Yan,Zhang Yong-hong.Establishing a New Type of Experimental Educational System to Enhance the Synthetic Quality of Students’[J]．Research and Exploration in Laboratory, 2011(9):145-146.