利用開放實驗室培養創新型人才探索與實踐

宋瑞 劉在今 朱娜

摘? 要：各種創新性人才培養是我國經濟社會的不斷發展的需要，開放實驗室是培養創新人才的重要場所。本文首先討論了開放實驗室的作用，并分析現有實驗室的一些局限性。結合教學和科研工作實際，根據其各自特點，提出了開放實驗室的三種模式，并對其特點進行總結，分析三種模式的應用場景。結合自身經驗闡述了開放實驗室對培養創新人才的重要性，最后提出了開放實驗室取得成功的重要因素。

關鍵詞：開放實驗室? 創新性人才? 開放模式? 保障條件

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）02（b）-0180-03

Exploration and Practice of Cultivating Innovative Talents with Open Laboratory

SONG Rui? LIU Zaijin? ZHU Na

（College of Civil and Architectural Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang， Jiangxi Province， 330029 China）

Abstract： The cultivation of all kinds of innovative talents is the need of the continuous development of China's economy and society， and the open laboratory is an important place to cultivate innovative talents. This paper first discusses the role of open laboratory， and analyzes some limitations of the current laboratory. Combined with the practice of teaching and scientific research， according to their respective characteristics， this paper puts forward three modes of open laboratory， and summarizes their characteristics. The application scenarios of the three modes are analyzed. Based on our own experience， this paper expounds the importance of open laboratory to cultivate innovative talents， and finally puts forward the important factors for the success of open laboratory.

Key Words： Open laboratory; Innovative talents; Open mode; Guarantee conditions

隨著我們經濟社會的不斷發展，科學事業也取得了很大的成就，我國的國際論文發表數、專利申請數均居世界前列，這得益于我國對創新性人才的不斷培養。我國《高等教育法》第五條明確說明：高等教育的任務是培養具有社會責任感、創新精神和實踐能力的高級專門人才，發展科學技術文化，促進社會主義現代化建設。培育具有創新能力的高素質應用型和科研型人才是目前和今后很長一段時間內我國高等教育的重要工作。

1? 高校實驗室在培養創新性人才的作用及現有不足

1.1 高校實驗室在培養創新型人才地位

高校實驗室學校在學校具有比較明顯獨特的地位。首先，高校實驗室是集中高校的儀器設備的重要場所，集中了學校的大部分高精尖的設備，是學校的固定資產的重要組成部分，在實驗室里也匯集了各類尖端人才，能夠對教學、科研和對外服務提供強力支撐，是學校開展教學實驗，科學研究和對外服務的重要基地[1]。實驗室的最基本功能就是教學作用，它是架起教師和學生關系的重要橋梁，通過理論學習，學生們在課堂上能夠掌握一些理論知識，可以通過理論知識轉化為實踐，通過在實驗室的學習和操作，學生能夠熟練地使用各種儀器設備，對儀器設備的基本原理能夠掌握，從而加深對理論知識的理論，為后面的創造性學習和工作打下基礎。

1.2 現有的不足

現有的實驗教學模式基本上采用教師講解，演示，學生根據老師的講解演示再重新重復教師的實驗過程，這種教學模式可以驗證和更深刻地理解理論知識，但其本身也有一定缺陷，不利于創新性人才的培養，其主要弊端是：學生按照老師的講解重復實驗，缺乏自主思考的機會，不利于學生的發散思維的培養。同時教師上課的實驗主要以演示驗證為主，不利于培養學生自主設計實驗能力。另外，對于實驗設備，不能提出設備的改進等二層開發的能力[2-3]。另外，不能充分地利用設備，設備閑置率較高。各大高校采購的設備，少則幾萬，多則上百萬甚至上千萬，如果不能高效地利用，必然造成設備的閑置，對國家是非常大的損失。因此如能對實驗室進行開發，加強開放實驗室的管理，提高實驗設備的利用率，必能大幅度提高高校對創新人才培養的能力。

2? 多種模式開放實驗室

2.1 基礎性實驗教學開放實驗室

由于部分同學的積極性較高，他們希望在實驗之前能提前操作使用儀器，另外由于實踐的內容較多，實驗時間又有限，部分同學在實驗后反饋沒有掌握實驗的基本操作要領，希望能重新再做一遍，或者有部分同學由于生病或其他原因請假錯過了實驗課程，與理論課程不一樣的是，實驗課程脫離實驗室無法補課程，因此他們亦希望能夠補做實驗課程[4-6]?；谝陨细鞣N原因，非常有必要開放實驗室，便于學生們查漏補缺，進而提高學生參與實驗的積極性。

2.2 綜合技能培訓及選修課程開放實驗室

一部分學有余力的同學有進一步熟練掌握操作儀器的動機，或者非本轉專業的學生對某些實驗亦有較強烈的想法，可以對這兩類的同學開放實驗室，對他們的綜合技能進行培訓，在其熟練掌握儀器設備使用情況下可組織他們參加全國各種技能大賽，為個人及學校爭光。這一類的實驗主要是在老師的指導下自行設計實驗項目、實驗步驟及數據分析及整理，有利于發揮學生們的主觀能動性，為其創新能力打下堅實基礎。

2.3 大學生創新創業型開放實驗室

目前，全國各大高校正在全面開展創新創業大賽項目。該類項目主要由經驗豐富的教師擔任指導老師，初步擬定項目的研究內容，由學習優秀和組織能力強的學生擔任組長，組織組員開展文獻調研、方案設計、實施步驟、分析實施的關鍵點和難點，并研究確定解決方法。由于創新大賽大部分以實物的展示為主，需要大量的實驗操作，因此開放實驗室為他們提供了一個廣闊的舞臺[7-8]。以筆者所帶一個創新創業項目《橋梁檢測全套測試系統》為例，本項目的主要工作是開放一個橋梁檢測的平臺。首先，要求學生了解現有的主要橋梁的種類，根據這些種類選擇了一種造型比較優美的橋型—雙飛燕拱橋。第二步就是對拱橋模型進行設計，確定拱橋的相關尺寸，結構構造，采用CAD軟件繪制拱橋模型的施工圖紙。第三步就是制作模型，由于主要采用鋼材、混凝土等建筑材料，通過在實驗室和室外使用各種工具，對一座橋梁的施工過程有了非常深刻的認識。最后就是橋梁檢測平臺的搭建，首先小組成員要理解橋梁檢測常做的實驗有哪些，每個實驗需要哪些設備，每個設備是怎么操作的都要非常熟悉。在此基礎上，確定儀器設備的布置位置，熟練地安置儀器，調試儀器設備使其正常運行，進而開展各項試驗工作。通過本次創新創業大賽和學院開放實驗室的利用，學生們從了解橋型、比較橋型特點，CAD圖紙的繪制、儀器的操作等方面有了飛速的進步，這一切的工作都離不開學院開放式實驗室的幫助。圖1為利用開放實驗室搭建的試驗檢測平臺。

3? 開放實驗室成功的條件

3.1 規章制度保障

沒有規矩，不成方圓。一個良好開放實驗室的正常使用，離不開各項規章制度的建立和實施。首先需要建立的就是安全規章制度，安全規章制度包含人員安全和設備安全規章制度。實驗室是一個具有多電、氣等各種危險源比較集中的地方，因此首先要建立開放實驗室的安全規章制度，不同于其他的實驗室，開放實驗室所面對的人員更加復雜，不僅包括本學院的師生，也含有其他學院的師生，甚至校外的師生，因此對人員的進出有嚴格的考核，設置簽名打卡制度，進實驗室要求正確的衣著，在墻上醒目張貼安全管理制度，進開放實驗室之前要求熟悉安全細則。其次要建立的規章制度是設備安全規章制度，這要求儀器設備做好編號，要求學生操作儀器前認真學習操作手冊，實驗完成后簽字，待實驗老師檢查設備完好后方能離開。

3.2 實驗教師及學生積極性的激勵

開放實驗室建設是一個系統的工程，需要學校、學院、實驗教師、學生的共同努力才能把實驗室建好，才能取得好成績。而要把開放實驗室建好的有幾個關鍵因素：首先，要有一定的資金投入，開放實驗室需要耗費較多的易耗品：其次，由于實驗設備的經常使用，設備的損耗率較高，需要對儀器設備定期維護和檢修;最后由于開放實驗室的管理主體是實驗老師，從儀器的采購，維修保養到實驗室的開放，需要耗費實驗技術人員大量精力，為保證實驗技術人員的積極性，需要給與實驗技術人員一定的津貼，根據其工作量的多少確定津貼金額，工作量的計算可以按照指導一個學生，給與1～2個工作量的方法來確定。再次，開放實驗室也需要調動學生的積極性，可以根據學生開放實驗室做實驗的數量，通過考核合格后給與績點分，充分的調動學生的積極性。

4? 結語

我國經濟社會的不斷發展對創新型人才的培養提出了更高的要求，高校實驗室作為培養創新型人才的重要基地，這也對高校實驗室發展帶來了機遇和挑戰。本文主要探討了現有實驗室的地位和不足，研究了三種實驗室培養創新型人才的模式，分享了一些自身帶創新創業競賽利用開放實驗室的經驗，最后對保證開放實驗室的良性發展提供了一些建議。

參考文獻

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