科研與實驗融合，提高理工科學生創新能力

包麗，張洪軍，吳志東，劉萌

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科研與實驗融合，提高理工科學生創新能力

包麗，張洪軍，吳志東，劉萌

對于理工科專業本科生來說，其動手能力、實踐能力和創新能力的培養非常重要．而實驗教學作為大學人才培養的一個重要環節，對實現以上培養目標有著理論教學不可替代的重要作用[1]．傳統實驗多以驗證確定結果的性質為主，內容陳舊，學生操作起來沒有熱情．如何更好地提高學生的實驗興趣和操作能力，成為實驗教學領域研究的熱點．

1 實驗項目的問題

目前，很多理工類高校開設的實驗項目中，除一些基本操作訓練的傳統實驗項目外，有很大一部分實驗項目從內容到操作及裝置儀器的使用都十分陳舊[2]，而另一方面，現有的科技發展促使很多的實驗項目內容已經更新換代．由于資金和教師精力等問題導致傳統的實驗項目一直保持不變，學生機械性的照搬操作步驟，進行的都是驗證性質的實驗，對結果出現的可能也明確．學生的實習報告差別微小，有的學生的實習報告有照搬照抄現象．由此，將教師科研項目的成果選取合適的內容，進行修改并二次開發，探索出適合本科生進行的實驗項目．

2 科研成果轉化為實驗項目

如何將教師的科研項目中的成果轉化可操作的實驗項目，是擺在現在實驗教育領域的難點．根據教師科研工作的內容，結合教學實際，開發出了基于ANSYS的機床靜剛度的測試這個新型的驗證性實驗．通過實驗，幫助學生理解機床——工件——刀具組成的彈性系統．由于外力作用產生的位移及相應的測試方法，更好地理解機械制造工藝中的機床設備對零件加工質量的影響．這個項目中需要學生對ANSYS分析類軟件進行掌握，并對相關機床幾何精度的內容進行仿真分析，分析結果對實驗結果進行對比驗證．經過學生的實際操作和分析，該實驗取得了較理想的效果．

將科研型創新實驗和大學生創業創新計劃、本科畢業設計和研究生培養等環節連接起來，鼓勵學生根據創新性實驗提出項目設想，申請大學生創新計劃（SRIT計劃）項目，再和指導教師建立良好互動關系的基礎上在其實驗室完成畢業設計及論文，如有機會可攻讀研究生學位．通過這種模式，學生通過實驗——本科畢業設計——攻讀研究生可以達到更高的水平．

3 加強實驗室開放管理，培養學生創新能力

實驗室進行開放式管理體制，根據教師的授課任務進行靈活調整．每個月安排不同的教師對實驗室進行管理，制定嚴格的系統條例以便教師和學生遵守．對教師在開放實驗室的工作量進行量化統計，并進行鼓勵．如教師利用自己的時間對學生進行指導的應按照加班來進行年底建設津貼的補償．同時，建立健全開放實驗室預約體制，學生可以通過網絡和電話對開放實驗室進行預約來節約做實驗的時間．通過將科研成果轉化為實驗項目，培養了學生的科研能力和實踐動手能力，提升了學生的創新能力．開放性實驗的實施過程以學生為主導，教師指導為輔助，營造出了學生獨立進行科研實驗的求知氛圍，提高了學生學習知識的主動性和積極性，鍛煉了學生各方面的實際操作能力，為將來進一步求學和找到滿意的工作打下了良好的基礎．

4 結語

現有傳統實驗模式出現的問題需要新的實驗項目來進行填補，教師的科研項目成果轉化是一個特別好的方向．利用實驗室的現有資源，建立新型實驗室的相關管理體制，選取相應的科研內容，將二者有機且良好地進行融合，建立一套切實可行的培養理工科大學生實踐創新能力的方案，培養出高素質的理工類人才．

[1] 趙鋼．面向工程應用創新專業綜合性實驗設計[J]．實驗室研究與探索，2011，30（9）：136-138

[2] 扈旻，鄧北星，馬曉紅，等．科研成果轉化為實驗教學內容的探索與實踐[J]．實驗技術與管理，2012，29（10）：21-23

（齊齊哈爾大學 機電工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

齊齊哈爾大學青年重點教育研究項目（2015051）