創新實驗室管理模式和培養機制改革與探索

黃曉園， 王紅成， 徐永釗

(東莞理工學院 電子工程與智能化學院， 廣東 東莞 523808)

創新實驗室管理模式和培養機制改革與探索

黃曉園， 王紅成， 徐永釗

(東莞理工學院 電子工程與智能化學院， 廣東 東莞 523808)

針對高校大學生創新實驗室在管理運行和人才培養機制中的弊端，東莞理工學院光電信息大學生創新實驗室進行了相應的改革探索，建立了 “統一管理，完全開放，分層建設”的實驗室管理模式，實行了基于項目課題驅動的學生創新能力培養模式。實踐證明，改革成效顯著，增強了學生的創新意識、創新能力和綜合實踐能力。

創新實驗室； 管理模式； 培養機制

0 引 言

在當前國家推行創新驅動發展戰略和“大眾創業，萬眾創新”政策的背景下，國家對人才創新素質要求的不斷提高，越來越多的鼓勵措施落實在人才創新培養上。高校作為創新人才培養的前沿基地也越來越重視大學生創新意識和創新能力的培養，逐步建立起面向大學生的科技創新實驗室和基地，為學生提供創新意識和實踐能力訓練培養的平臺[1]。

許多高校建立的創新實驗室基本上采用沿襲傳統的實驗室管理模式或者學生自主管理模式，創新培養機制不健全，沒有建立科學的評估和考核體系，存在較多不符合學生創新實踐活動的弊端[2]。光電信息大學生創新實驗室在創立之初也遇到類似問題，而后針對運行管理、培養機制、實踐環節、考核評估等出現的問題進行改革探索，構建了多層次、多方向的開放實踐平臺。經過不斷實踐取得了較大成效，從而在最大程度上發揮創新實驗室的效用，提升了學生創新素養。

1 創新實驗室的弊端

高校中很多的創新實驗室是從傳統實驗室中延伸分劃出來的，光電信息創新實驗室也是如此。開放性的實踐動手平臺建立后，發揮了學生主體作用，調動學生學習積極性和自覺性，也在某種程度上解決了實驗室管理的成本和人力問題。但是，在創新實驗室管理與運行上也存在了一些問題與弊端。

(1) 管理分散，方法陳舊。實驗室建立之初大多實行以前傳統實驗室的管理方法，沒有形成系統化和信息化的運行管理手段，在人員管理、設備管理、項目管理等方面比較散亂。具體問題包括：實驗室項目小組成員搭配混亂，沒有實現資源共享，實驗室的設備和器材隨意丟放，節約意識薄弱，參賽制度不完善，項目進度緩慢，無信息管理平臺和數據庫等。

(2) 創新培養機制單一，針對性弱。許多高校創新實驗室以學科競賽驅動作為大學生創新培養機制，學生缺少自主性和選擇性[3]。實驗室較少根據專業人才培養方案制定創新項目課題方向和創新素養的具體培養計劃，項目專業針對性不強，某些項目課題流于形式，在項目開展過程中忽視了因材施教和個人興趣。

(3) 創新項目團隊建設滯后。很多實驗室未對學生創新團隊實行精細化管理，創新指導教師隊伍尚未真正建立，團隊成員之間、成員與指導老師之間在項目實施過程中交流少，個人團隊合作凝聚力與協調性不強，學生梯隊的傳幫帶作用不明顯。創新實驗室的輻射面不夠廣闊，學生受益面較窄。

(4) 忽視科技人文修養。創新實驗室往往把重心放在學生專業學科知識和技能的提升，強調技術上的進步，忽視了學生科技人文修養的培養，忽視了學生獨立人格的塑造、優秀道德品質的培育和創新學習方式的樹立，學生在與人溝通交流上明顯缺乏自信[4]。

(5) 評估和考核機制欠缺[2]。創新實驗室沒有建立科學合理的考核制度和評估體系，主要考核方法是考察學生作品的完成程度以及競賽結果，在提高學生的創新思維和創新素養等方面關注較少，沒有對學生的學習過程與自主創新能力進行考核測評。

2 創新實驗室管理運行機制改革

光電信息創新實驗室創立于2012年，為本專業大學生提供科技創新活動的開放性基地。成立之后一直對運行管理出現的重要問題進行改革探索，建立“統一管理，完全開放，分層建設”的實驗室管理模式，建立創新創意交流、創新實驗室信息管理和發布平臺。

2.1 統一管理

針對以前光電信息創新實驗室制度陳舊和管理分散的情況，實驗室在人才選拔、教師指導、項目經費、設備器件等方面進行統一管理[5]，其管理架構圖見圖1。創新實驗室隸屬于學院創新實驗中心，由專門的實驗室老師負責管理。由對創新實踐平臺建設感興趣的同學成立學生管理小組[1]，負責實驗場地、設備耗材、項目競賽、實驗室成員、信息平臺等管理工作。實驗室制定一系列符合創新素養培養要求的制度措施，學生管理小組嚴格按照規章制度進行工作，確保管理規范、科學，防止自主學習變成放羊式學習。

圖1 實驗室統一管理架構圖

2.2 完全開放

因為實驗室項目課題內容、時間安排不一樣，學生的課程、作息安排也不一樣，加上實驗室儀器設備比較多，所以實驗室在時間、內容、設備、耗材等完全對學生開放[4]，為學生提供一個開放、寬松的實驗和研究環境，提高實驗室的使用效率，也減少了教師的工作量。學生根據自己的實際情況選擇合適的課題，可全天候進入實驗場地，充分利用實驗室的資源。

這種“完全開放”是為學生參與相關的學科競賽、課題項目等課外科技活動，或者具有好想法、好計劃，需要為他們提供一個開放且具有一定項目開展條件的創新實踐環境。實行一定的準入制度也保證實驗室能夠保持良好的學習氛圍，同時提高了學生創新訓練的整體質量和效果。

2.3 分層建設

因為不同年級學生的學科基礎、實踐能力、知識和技能積累不同，需要建立多層梯隊建設的長效機制，主要在選拔方式、指導隊伍、項目課題團隊結構上實現分層建設[3]，因材施教，其內容如表1所示。

表1 實驗室分層建設

對于大一或者大二的低年級學生，由高年級學生和指導老師共同指導，根據個人興趣愛好提供如簡單光路模擬、單片機類光電設計等基礎性的項目活動給他們嘗試實踐，或者參與到高年級學生的項目中學習，前期不進行特別選拔，采用自由淘汰或以完成安排的任務作為進入實驗室的條件。對于大三或者大四的高年級學生，由指導老師直接指導，按照前期項目實踐情況進行評估選拔，因參與過項目課題，具有一定的項目研究經驗，可組建比較穩定高效的小組團隊，進行綜合性強的任務，比如光電系統開發、照明系統設計等。另外，這種分層建設也具有可變性和靈活性，根據學生的學習進度和掌握的知識技能進行調整，根據不同學生的方向組建結構合理的團隊，比較突出的低年級學生可直接參與挑戰性比較強的項目等。

2.4 創新創意交流平臺

結合目前普遍的創客空間、創新工場和創業咖啡中沙龍式的分享交流模式，光電信息實驗室根據實驗室實際情況，組建創新創意交流平臺，定期舉行創意沙龍、學術講座、創意分享、項目展示和師生對話等多種活動，特別是舉行富有科技人文教育色彩的活動。在活動上，鼓勵學生針對不同的學術思想、不同的學科領域進行大膽的交流和自由討論，鼓勵學生提出自己的創意想法，鼓勵老師與學生、專家與學生之間進行平等對話，同時，也鼓勵不同類型和專業的學生相互交流。平臺使學生在專注提高自己創新技能的同時，增強學生的表達能力和交流能力，拓展視野，提高了學生科技人文修養。

2.5 創新實驗室信息管理和發布平臺

為保證光電信息創新實驗室管理的系統化和信息化，實驗室建立了實驗室信息管理系統[5]。系統將實驗室的成員信息、設備器件、項目課題、規章制度、技術文檔等進行了分類和歸檔。學生管理小組負責系統的運行和維護工作，對系統中的資源信息進行實時更新。管理系統接入了校園網，學生可以隨時查閱信息和下載相關的資源。

同時，實驗室建立微信公眾平臺。平臺依托微信強大的自媒體宣傳功能，向廣大師生介紹實驗室概況，發布實驗室的招新信息和活動交流動態，展示學生創新成果，推送具有啟發性的科技類新聞與文章，從而在更大范圍內激發了學生參與到實驗室進行創新實踐活動的興趣，也擴大了實驗室的影響力和輻射面。

3 基于項目課題驅動的創新實踐培養模式

光電信息實驗室建立健全了運行管理機制, 改變了原來管理中的不合理因素，實現了管理的系統化和信息化，為基于項目課題驅動的創新實踐培養模式的探索創造良好的環境基礎。

項目驅動法近來在高校的課程時間教學環節中被逐漸采用，對于學生的專業技能和創新實踐能力的培養有非常好的效果[6]。同樣，光電信息創新實驗室的管理培養機制也可引入基于項目驅動的學生創新實踐培養模式。這種模式改變了單純以“賽”驅動的人才培養模式，在項目課題確立、實施過程以及項目考核評估中突出了學生的主體地位，真正實現創新能力、團隊精神和實踐能力的培養。

3.1 確立創新項目課題

項目課題決定了項目整體的方向性，需要結合專業發展趨勢和專業培養方案，認真提煉和篩選，具有一定的創新性和實時性，并且難度適中，對于學生有一定的挑戰性[7]。課題具體可包括學生自主申報的大學生創新訓練項目活動、學科競賽項目、指導教師的科研項目中適合本科生參與的課題；企業單位委托的工藝難題或產品創新設計中的關鍵問題等。如，從當前LED路燈企業LED路燈工程中遇到的LED均勻分布問題進行發掘提煉，可以以“LED路燈的均勻模擬仿真研究”作為課題進行立項；結合LED照明和當前物聯網、“互聯網+”的發展趨勢，或以“基于物聯網的LED智能調光燈”作為高年級學生的立項項目。

3.2 開展創新項目課題研究

一旦確立了項目課題，成立了項目小組，學生就有了一個可以支撐的訓練平臺，就可以按照課題分析、項目調研、方案設計、項目實施、考核總結等流程開展項目[8]，其流程如圖2所示。項目課題開展前指導老師引導小組成員對課題需要解決的問題、實現的功能、可能的方案進行充分地討論和分析。小組成員可利用書籍、網絡等工具自行調研查閱文獻資料，尋找解決方案。根據自身的能力和實驗室實際情況提出一些可行方案，參考指導老師的意見對方案進行篩選、完善和修改，形成最終的實施方案。項目實施中，團隊小組在組長帶領下按照項目進度嚴格執行，同時定期向指導老師匯報項目開展情況，對遇到的問題隨時開展討論，尋找最佳的解決方法。通過這種模式的不斷訓練，學生的自學能力、溝通能力和創新能力不斷得到提高。在項目課題順利實施完成后，還需要針對項目課題開展過程進行總結，整理項目的技術文檔，反思項目實施過程中的問題與不足。

圖2 創新項目課題開展流程圖

3.3 建立多維考核評估體系

光電信息創新實驗室建立了以創新能力培養為考核中心的多維考核體系，強調過程與結果并重，具體實現形式主要分為立項審核、中期檢查和結題答辯3個環節[9]。這3個環節參考了科研項目的檢查流程，具備科學性和可行性。

在考核內容上，考核指標不是僅關注學生的實踐效果和內容掌握程度，而是重視學生自我總結和反思的能力，重點關注學生的創新精神、創新思維、創新技能、創新毅力等方面的進步與提高[10-11]。如“基于物聯網的LED植物培育燈”課題，學生在課題前期發掘上是否具有一定的創新精神去發現當前LED燈的創新應用，在課題方案設計上是否具有創新思維去尋找不同的解決方案，課題的實施過程中能否掌握相關的創新技能，并對出現的問題自行尋找方案解決，在項目實施過程中能否不怕辛苦，克服困難。

另外，將指導老師的指導工作列入考核體系，從指導時間、內容、效果等方面進行考核。同時將指導老師的工作納入到績效工資考核[12-15]，讓更多的老師投入到創新實驗室的建設實踐活動中來。

4 結 語

經過對創新實驗室運行管理模式和人才培養機制的不斷改革和探索實踐，取得了比較顯著的成效，也獲得了一定的成績。近3年來，實驗室的3個分實驗室每年都吸納了近40多個學生參與創新實踐活動，他們來自光電信息科學與工程、電子信息工程、應用化學、人力資源和機械自動化等多個專業，從大一到大四4個年級。實驗室獲得大學生創新訓練計劃項目國家級4項，省級4項，校級8個。學生積極參加國家、省市各級競賽，屢獲佳績。實驗室經常性舉辦創新沙龍交流活動，學生參與度高，積極性強。

學生通過具體的實踐表明，已經完全適應了實驗室的運行管理模式。各個項目課題小組的組建層次分明，項目開展有條不紊?；陧椖空n題驅動的人才培養機制激發了學生的學習積極性，增強了學生的自主學習能力、動手實踐能力和交流表達能力。學生在良好的創新氛圍中不斷發現和解決問題，其創新精神、創新能力和創新技能在探究過程中得到訓練和提高，達到了創新素養和綜合素質培養的雙重目的。當然，在改革探索中也發現了一些問題，如管理制度欠缺人性化考慮，實驗室場地和經費有限等，這些都需要在未來進一步研究解決，從而不斷完善實驗室的管理運行模式和人才培養機制，構建多層次、多方向、多維度的創新實踐平臺[3]。

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Reform and Exploration on the Management Mode and Training Mechanism of Innovation Laboratory

HUANGXiaoyuan,WANGHongcheng,XUYongzhao

(School of Electrical Engineering & Intelligentization, Dongguan University of Technology,Dongguan 523808, Guangdong, China)

Since lots of issues about management model and personnel training mechanism are still needed to be solved for university innovation laboratories, the Optoelectronic Information Innovation Laboratory in Dongguan University of Technology carried out a series of reforms to establish a new management model, i.e., “unified management, completely open and hierarchical construction”. The project-based training model for students' innovative abilities has also been established. Practice proves that the reforms have obtained significant achievements and improved the students' innovative consciousness, innovative abilities and comprehensive practical abilities.

innovation laboratories; management model; training mechanism

2016-09-22

廣東省高等教育教學改革項目(GDJG20142475)； 東莞理工學院教育教學改革與研究項目(1E150542)

黃曉園(1990-)，男，廣東梅州人，助理實驗師，從事光電技術，智能硬件研究。

Tel.: 0769-22862085; E-mail: huangxy@dgut.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)06-0267-04