基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高校數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐與探索

馬常友

（內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，內(nèi)江641100）

0 引言

創(chuàng)新型人才是當(dāng)今世界最重要的戰(zhàn)略資源，大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，已成為各國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和科技進(jìn)步的重要戰(zhàn)略舉措[1]。實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，是高等學(xué)校的根本任務(wù)。創(chuàng)新的根源在于實(shí)踐，而實(shí)踐的基礎(chǔ)在于實(shí)驗(yàn)，所以，要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，就要在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)[2-4]。

1 建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的必要性

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上主要完成老師交付的各項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，其目的是為了讓學(xué)生加深理解課堂理論知識(shí)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重大舉措，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所。建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，可以為學(xué)生提供一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，讓學(xué)生不受時(shí)間限制，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更多的開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5-6]。

2 建立數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的必要性

數(shù)學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，作為高校的理工科學(xué)生，不僅應(yīng)該學(xué)好高等數(shù)學(xué)中的理論知識(shí)，更應(yīng)該學(xué)會(huì)利用這些理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

《數(shù)學(xué)模型》是一門(mén)高校數(shù)學(xué)專業(yè)的核心課程，該門(mén)課程的設(shè)立就是為了讓數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。在生活各個(gè)領(lǐng)域，例如航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域的問(wèn)題，我們都能夠通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，求解數(shù)學(xué)模型的方式來(lái)解決。所以，各高校都應(yīng)該建立數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓理工科的學(xué)生在課余時(shí)間多做一些設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力，為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

3 內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的成立

2011年，在四川省教育廳的批準(zhǔn)下，內(nèi)江師范學(xué)院建立了數(shù)值仿真與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，著力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)教學(xué)改革持續(xù)深入。2013年，在示范中心的專項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的支持下，內(nèi)江師范學(xué)院成立了數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為全校理工科的學(xué)生提供了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所。在建設(shè)過(guò)程中，學(xué)校不斷加大投入，數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施、管理制度不斷完善，儀器設(shè)備不斷增加，為實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障，為廣大師生創(chuàng)建了一個(gè)環(huán)境舒適、設(shè)備優(yōu)良的科學(xué)研究平臺(tái)[7]。

4 內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室取得的成效

經(jīng)過(guò)4年的實(shí)踐與探索，內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室已建設(shè)成一個(gè)目標(biāo)明確、制度完善、特色鮮明的實(shí)驗(yàn)室，依托“數(shù)據(jù)恢復(fù)”四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川省數(shù)值仿真與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，“數(shù)值仿真”四川省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，踐行學(xué)校“教學(xué)做統(tǒng)一”的育人模式和“做中學(xué)”的教學(xué)理念，在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展傳幫帶活動(dòng)，為學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做出了突出的貢獻(xiàn)，取得了很好的效果。

4.1 學(xué)研結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

通過(guò)學(xué)習(xí)和研究結(jié)合，共同培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在“數(shù)據(jù)恢復(fù)”四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“數(shù)值仿真”四川省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室老師的指導(dǎo)下，我校數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生共獲得國(guó)家級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目2項(xiàng)，校級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目20余項(xiàng)，校級(jí)大學(xué)生科研立項(xiàng)40余項(xiàng)，發(fā)表論文30余篇，其中核心期刊5篇。

4.2 通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校學(xué)科競(jìng)賽的重要培訓(xùn)基地，實(shí)驗(yàn)室成立以來(lái)，學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽，成績(jī)逐年提高，尤其是學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，成績(jī)突出，取得各類獎(jiǎng)項(xiàng)119項(xiàng)。成果如表1所示。

在人才培養(yǎng)的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室著重培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力，訓(xùn)練內(nèi)容既要考慮學(xué)生的綜合能力，選擇合適的訓(xùn)練項(xiàng)目，又要使學(xué)生有發(fā)揮創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性[8-9]。

5 加強(qiáng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)與交流

在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室每周例會(huì)制度的指導(dǎo)下，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室每個(gè)科研團(tuán)隊(duì)每周將最近研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題和取得的階段性成果進(jìn)行交流，為以后各團(tuán)隊(duì)之間的合作打下基礎(chǔ)[10-11]。邀請(qǐng)學(xué)生參加“數(shù)據(jù)恢復(fù)”四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“數(shù)值仿真”四川省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室老師舉辦的學(xué)術(shù)討論會(huì)和博士論壇，開(kāi)闊學(xué)生的視野。分批次派送科研團(tuán)隊(duì)到國(guó)內(nèi)知名高校或科研機(jī)構(gòu)參觀學(xué)習(xí)，拓寬團(tuán)隊(duì)成員的思路，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)[12]。

6 結(jié)語(yǔ)

高等學(xué)校要培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新型人才，就應(yīng)該建立數(shù)學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，從管理理念、管理模式和管理制度上進(jìn)行改革，為學(xué)生提供一個(gè)自主探索和創(chuàng)新的平臺(tái)，為國(guó)家輸送更多適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

表1 數(shù)學(xué)開(kāi)放室學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)（部分）

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