基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高校數(shù)學(xué)開放實驗室建設(shè)實踐與探索

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，已成為各國實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展和科技進步的重要戰(zhàn)略舉措[1]。實施創(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)新的根源在于實踐，而實踐的基礎(chǔ)在于實驗，所以，要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，就要在實驗環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識[2-4]。

1 建立開放實驗室的必要性

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，學(xué)生在實驗課上主要完成老師交付的各項驗證性實驗項目，填寫實驗報告冊，其目的是為了讓學(xué)生加深理解課堂理論知識，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

開放實驗室是高等學(xué)校實施實驗教學(xué)改革的一項重大舉措，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的重要場所。建立開放實驗室，可以為學(xué)生提供一個開放的實驗場所，讓學(xué)生不受時間限制，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更多的開展綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5-6]。

2 建立數(shù)學(xué)開放實驗室的必要性

數(shù)學(xué)是一門基礎(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，更應(yīng)該學(xué)會利用這些理論知識解決實際問題。

《數(shù)學(xué)模型》是一門高校數(shù)學(xué)專業(yè)的核心課程，該門課程的設(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，解決實際問題。在生活各個領(lǐng)域，例如航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域的問題，我們都能夠通過建立數(shù)學(xué)模型，求解數(shù)學(xué)模型的方式來解決。所以，各高校都應(yīng)該建立數(shù)學(xué)開放實驗室，讓理工科的學(xué)生在課余時間多做一些設(shè)計性、創(chuàng)新性的實驗，通過實驗，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

3 內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開放實驗室的成立

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)實驗教學(xué)示范中心，著力提高實驗教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，促進教學(xué)改革持續(xù)深入。2013年，在示范中心的專項建設(shè)經(jīng)費和學(xué)校實驗室經(jīng)費的支持下，內(nèi)江師范學(xué)院成立了數(shù)學(xué)開放實驗室，為全校理工科的學(xué)生提供了開放實驗的場所。在建設(shè)過程中，學(xué)校不斷加大投入，數(shù)學(xué)開放實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施、管理制度不斷完善，儀器設(shè)備不斷增加，為實驗室的可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的保障，為廣大師生創(chuàng)建了一個環(huán)境舒適、設(shè)備優(yōu)良的科學(xué)研究平臺[7]。

4 內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開放實驗室取得的成效

經(jīng)過4年的實踐與探索，內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)開放實驗室已建設(shè)成一個目標(biāo)明確、制度完善、特色鮮明的實驗室，依托“數(shù)據(jù)恢復(fù)”四川省重點實驗室，四川省數(shù)值仿真與數(shù)學(xué)實驗教學(xué)示范中心，“數(shù)值仿真”四川省普通高等學(xué)校重點實驗室，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，在實驗室開展傳幫帶活動，為學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做出了突出的貢獻，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

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

4.2 通過學(xué)科競賽，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)開放實驗室是學(xué)校學(xué)科競賽的重要培訓(xùn)基地，實驗室成立以來，學(xué)生參加各類學(xué)科競賽，成績逐年提高，尤其是學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，成績突出，取得各類獎項119項。成果如表1所示。

在人才培養(yǎng)的過程中，實驗室著重培養(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)練項目，又要使學(xué)生有發(fā)揮創(chuàng)新的機會，充分調(diào)動學(xué)生的積極性[8-9]。

5 加強開放實驗室的學(xué)習(xí)與交流

在開放實驗室每周例會制度的指導(dǎo)下，開放實驗室每個科研團隊每周將最近研究過程中遇到的問題和取得的階段性成果進行交流，為以后各團隊之間的合作打下基礎(chǔ)[10-11]。邀請學(xué)生參加“數(shù)據(jù)恢復(fù)”四川省重點實驗室和“數(shù)值仿真”四川省普通高等學(xué)校重點實驗室老師舉辦的學(xué)術(shù)討論會和博士論壇，開闊學(xué)生的視野。分批次派送科研團隊到國內(nèi)知名高校或科研機構(gòu)參觀學(xué)習(xí)，拓寬團隊成員的思路，達到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)[12]。

6 結(jié)語

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)開放實驗室，從管理理念、管理模式和管理制度上進行改革，為學(xué)生提供一個自主探索和創(chuàng)新的平臺，為國家輸送更多適應(yīng)社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

表1 數(shù)學(xué)開放室學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲獎（部分）

參考文獻：

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