示范中心多元化开放模式促进主动创新型人才培养的研究与实践

摘要：我校机械电子基础实验中心以培养应用型人才为中心，以提高实践能力为重点，以提升创新能力为突破点，在硬件环境、师资队伍、信息化建设、学生创新实践等方面采取多元化、多层次的开放模式，实现教学资源共享，促进学生的自主学习、个性实践和主动创新，为同类院校主动创新型人才的培养提供经验及借鉴。

关键词：示范中心；多元化开放；主动创新；人才培养

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）50-0023-03

2003年起全国各地开始建设实验教学示范中心，其宗旨是推动高等学校加快实验教学改革和实验室建设，加强学生实践能力和创新能力培养，促进优质资源整合和共享，提升办学水平和教育质量。2009年，我校机械电子基础实验中心（简称“示范中心”）被确定为广西教育厅第五批自治区级实验教学示范中心之一，其建设宗旨是满足新世纪主动创新人才培养要求，培养学生工程实践能力，尤其是综合能力和创新能力。经过几年的建设，示范中心已于2011年通过了省级验收，现已步入了良好的运行状态。中心在建设过程中，结合学校和学科的特点，探索并实践了多元化开放模式，相关研究思路和研究成果为同类院校本科实验教学示范中心的建设和发展起到了积极的引领和促进作用。

一、示范中心多元化开放建设模式

（一）硬件和环境的开放建设

示范中心现有的很多实验设备和实验条件滞后当前科技发展水平，学生不能通过实验获得最新的科技知识，得不到最新的技能训练，为了解决这个问题，在硬件和环境建设采用开放的模式，主要体现在以下几个方面：

1.中央与地方共建。基于区域优势、教学定位和学科专业特色，充分利用中央与地方共建项目资助，针对薄弱的基础设施环境，组织教师积极申报建设项目。通过申报，示范中心共得到专项资助经费及配套经费200多万元，先后建设和改造了机械基础课程实验室、电气工程及自动化专业基础实验室等四个实验室，实现了示范中心资源的合理配置。

2.校企联合共建。一是以项目研究合作方式校内共建科研型实验室，中心教师通过关注周边企业的技术需求信息和积极参与学校组织的企业调研的途径，在了解企业的需求的同时，也让企业了解自身的学科优势，针对企业某一技术或应用问题，示范中心提供场地和人才，企业提供资金或设备，双方共同派人组织共建实验室，共同完成研究项目，实现资源共享。二是以企业技术培训的方式在企业共建实验室或培训实践基地，企业提供设备和场地，中心提供人才，进行相应的技术和设备培训，这样一方面为教师和学生提供了工程实践的真实环境与条件，使教师和学生在实验室就能接触到行业的前沿信息和先进技术，另一方面合作实验室也可以作为企业的品牌展示平台和成果转化基地，达到校企双赢促进了应用型、创新型人才培养。

3.科研成果转化教学仪器设备。高校实验室配置的实验仪器设备多数是专门厂家生产的定型仪器设备，有的难以跟踪最新的科技知识和应用水平。示范中心根据学科、专业特点以及实验课程要求，鼓励教师将一些高新科研成果转化到实验教学中，经过适应化处理，开发出跟踪最新科技知识和应用技术教学仪器设备，达到科研反哺教学、提升实践教学层次和水平的目的。

4.自主设计开发实验仪器设备。示范中心倡导以学生为主体，鼓励学生积极承担大学生创新、就业项目，或直接参与老师的实践教改项目及科研项目等，在老师的引导下，自主设计实验项目和开发个性化仪器设备，并用于本科实验项目教学，丰富实验教学内容。通过这种自主研发活动，提高了学生的实践能力、创新思维和学习兴趣，培养科研意识和创新意识。

自2009年建设以来，示范中心采用“政校企共建，师生齐给力”的建设模式，坚持政府、学校、企业联合建设、多方深度参与，促进示范中心的环境和硬件跨越式发展。

（二）师资队伍的开放建设

示范中心采用动态式、开放式的师资队伍建设模式，为提升实践教学质量及水平、培养主动创新型人才的提供了根本保证。

1.实行动态任务调配，培养“一专多能型”教师。目前中心主要由计算机室、机械基础实验室、机械设计制造及自动化实验室、电气工程及自动化实验室、机械电子工程实验室、科技创新开发应用平台6个部分组成，下设23个实验室，其中4个为中央与地方共建实验室，另有4个校企联合共建实验室。每个实验室或科技平台都有老师负责，中心制定相关激励政策，对实验教师实行动态调配任务，一是鼓励实验教师定期轮换到相关实验室从事实验教学及管理工作；二是实验教师和理论教师互通，理论课教师进实验室，实验教师进理论课堂，促进理论教学和实践教学有机结合，师资队伍良性互动；三是鼓励教师参与不同学科的科研、实验项目改造、开发实验平台规划和实验指导书的编写等；四是定期组织实验教师相互观摩、交流座谈会，对教学、科研、管理等过程中的经验和遇到的问题进行交流；促进了“懂专业、懂理论、懂教学、懂管理、懂科研、懂实践”的“一专多能型”的实践教师队伍建设。

2.选派教师去企业挂职，提高工程实践能力。首先，为了减少挂职的盲目性，要有计划性、有目的性、有针对性。根据企业和中心的需求计划安排教师企业调研，了解企业需求，结合中心的专业技术需求，确定相关企业，双方签订挂职协议，明确挂职人员、挂职任务、时间、实践内容和要求等。其次，限制企业挂职人数和时间。由于教师承担着繁重的教学任务，受教学计划的限制，教师到企业挂职锻炼采用分批进行，挂职时间一般是短期的几个月（寒暑假等），如果有特殊需要可以是长期的几年，短期的一般是采用脱岗的方式，长期的可以采用在岗的方式，即教师在完成正常的教学工作后，其余时间可以去企业学习，但不管是哪种方式，都要与企业保持长期联系；另外，挂职的教师要随时服从学校和企业的双重领导和考核；使教师了解、掌握企业的先进技术及管理经验和运作模式，感受到企业文化，为企业开展科技咨询、技术服务、科技攻关以及成果转化等。

3.聘请企业精英参与实践教学，丰富学生的实践内容。首先，邀请相关企业中有丰富工作经验的工程师参与实践教学培养方案和教学计划的修订，工程师根据企业的培养模式和要求提出修改意见；其次，对于符合聘任要求的工程师，聘请为实验教学指导专家组委员会委员和企业指导老师，并颁发聘任证书；第三，针对不同开设相应的企业课程如产品开发过程、产品模块化设计方法、企业生产管理和行业发展的专题讲座以及企业的一些仪器设备的具体操作和应用等，由企业专家负责授课；最后，根据指导工作量给企业专家发放报酬，并在职称评定或晋级等方面给予一定的政策倾斜。这不仅对师资队伍是一个外延扩充，也丰富了实践教学的内容。

4.加强实验教师对外交流与学习，提高自身的综合能力及素质。示范中心定期分批选派实验教师外出参观、考察、调研、培训等，邀请国内外专家、学者、名师到示范中心来研讨、讲学等，拓宽了教师的知识面，更新了知识及技术，学习先进的教学理念和管理经验。

通过开放式建设，示范中心已形成了一支由学科带头人负责、职称结构较为合理和富有联合攻关能力的实验教学与管理研究队伍。

（三）信息化建设促进开放和高效的运行管理

示范中心“高效立体”网络化信息开放管理平台，主要由四大功能模块和5种身份组成。四大模块即日常信息管理、实验教学管理、实验设备管理和信息资源共享组成一个统一的整体，相辅相成、相互关联；而学生（学习）、教师（指导）、中心实验室管理员（宏观调控、安排协调）、中心主管领导（大型仪器设备使用预约审批）和系统管理员（系统维护）5种身份各司其责，互为基础。

1.日常信息管理模块。日常信息管理模块主要实现中心的基本信息管理和新闻公告栏两大功能，其中，实验室基本信息管理主要用于中心的总体情况、成果获奖、各实验室简介和建设情况、规章制度、师资队伍等信息的集中管理，有助于学生和教师对示范中心有一个整体了解，是实验室信息化管理平台的基础；新闻公告栏实时公布中心各实验室的活动、各类竞赛及会议通知、新闻动态以及实验室正常使用的相关信息等，使学生和教师从网上及时获得所需的相关信息与资源，促使各类信息交流和全面管理。

2.实验教学管理模块。通过建立网上管理和预约机制，学生根据自己的学习时间，进行网上选课和预习相关实验，然后自行选择实验时间和实验批次进行实验预约，而中心管理人员则对实验教学过程进行宏观调控，合理安排实验时间、实验地点、实验设备及指导教师；实验指导教师通过登录查询及时获得实验预习、预约结果，据此安排必要的实验准备工作；学生通过网上查询自己的预约时间，在规定的时间内完成实验，并在网上提交电子实验报告；指导老师在线批阅电子实验报告、学期实验成绩报表打印等，进行相应的成绩管理。

3.实验设备管理模块。随着示范中心的不断发展，不断的购进实验仪器设备，因此有必要加强对实验设备的信息化管理，从设备规划院系论证专家会审设备采购验收入账日常管理日常维护和使用情况报废出账等一系列的环节，针对每一环节都要有具体的管理内容，以便师生查阅，更好地为实验教学、科研服务。

4.实验信息资源共享。将实验教学内容和方法、实验项目、实验学习课件、师资队伍、实验场地、实验设备信息、管理理念和制度以及实验教学研究与改革资源成果等在管理平台上进行开放共享，学生可以通过网上预约、网上学习、网上查询、网上实验、网上提交、师生网上互动等，充分利用网络资源，实现资源共享，形成一个自助式、合作式、研究式的学习方式，满足学生个性化学习的需要。

示范中心信息化建设打破了传统实验室和实验设备的分割式、封闭式管理模式，走向开放式、信息化的管理模式，降低了实验室的管理工作强度，提高了工作效率，促进共享信息渠道的畅通，满足不同学科的实验需要和适应现代科学技术综合多门类交叉，真正做到“一机多能”、“一室多用”，提高了实验室资源的利用效益，同时也为学生自主学习提供了一个网络学习环境，充分调动学生积极性和主动性，培养学生的自我管理和学习能力。

二、开放式的能力训练，促进学生主动创新能力的培养

示范中坚持“以基本能力训练为基础，以综合素质培养为核心，以主动创新能力为主线”，在提升学生的科技创新思维及主动创新能力进行开放式的能力训练。

1.构建开放型科技应用创新平台，提高学生自我管理和自我创新的潜能。示范中心先后建立了机械创新设计室、机器人中心、三维软件训练室等，面向学生全天开放。每个实验室有专门的学生负责跟实验老师的联系和相关的协调工作等；除了中心制定管理规范制度，每个实验室还根据自己的管理模式制定相应的制度，实验室成员按照制度自觉遵守；每个实验室配备了相应的硬件和软件设施，为学生的主动创新和自我管理提供基本保障，以保证学生在实验室能够完成各类项目的设计、开发、制作、装配、调试整个过程。

2.主导综合实训项目训练，提高学生的综合能力。指导教师根据知识结构将实训项目模块化，并分解为知识背景、结构设计、参数优化、加工工艺、加工实践、装配调试、实验研究、学术分析、成果分析、考核评价等多个模块；学生以项目组（一般3～5人一组）的形式自由组合，自主、协作、开放式的完成相应模块内容；学生将各模块的进展情况制作成PPT汇报向指导老师汇报；最后，提交项目的各种结题资料，参加现场结题答辩，并由各项目组长和指导老师组成的考核小组对项目的实践过程、出勤、提交资料的完整性和质量、PPT的制作质量等进行综合考核评价。

3.创新就业和科技竞赛项目训练，提高学生的科技应用能力。基于综合实训项目的训练，大学生创新就业项目和各级各类科技竞赛项目，为学生自主创新提供了一个崭新的舞台。中心教师鼓励学生针对某一特定的主题积极申报，通过查阅相关文献资料，撰写申报材料，并参加选题答辩；申报后在教师的指导下，学生利用示范中心的环境和设备自主完成项目的预定目标，如装置设计、实物制作、专利申报、科技小论文和结题材料等。

4.教师科研项目训练，培养学生的科学研究能力。针对与工程、社会应用密切联系的科研项目，示范中心鼓励有能力有兴趣的学生主动参与，并组成一个科研小团队，老师布置科研任务，学生自主完成课题资料的收集、实验模型的设计等基础性工作后，并进行相关的实验加以论证；同时，对于大四的学生还可以将教师的科研课题一部分内容作为学生的毕业设计课题，实现将科研过程作为创新性实践训练过程，达到“教、学、研”的有机融合。这种以学生主动参与、协同合作、自主发展、重在体验科研过程为特征的创新性实验训练，学生在实验与研究中充分发挥团队的作用，既服务于教师科研项目，又完成自己的毕业设计，达到双赢的效果。

5.在读研究生指导本科生实训项目，培养学生的岗位适应能力。在教师指导下，在读研究生将自己的研究项目拓展为本科实验实训项目，从而指导本科生进行相关的学习和实践，这样研究生既可以按照教师的要求，又可以站在学生的角度，设计和完善实验内容、实验方法和操作步骤等，通过换位思考更好地促进实验教学与改革，这不仅锻炼了研究生的教学管理、教学设计、实施能力和工作责任感，也提升了自身的主动创新意识和能力。

通过这种开放式的能力训练，有利于提高学生自主学习的兴趣和挖掘学生的学习潜能，变被动学习为主动学习，提升学生协同创新、交流沟通、专业表达、环境适应、自我管理、自我解决问题的能力，实现知识、能力、素质多种形式有机结合，促进了学生主动创新能力的培养，有利于学生的个性化发展。

三、结束语

经过了几年的努力建设，我校区级实验教学示范中心——机械电子基础实验中心在实验室硬件环境、师资、中心管理、创新平台建设等方面实现了多元化、多层次的、重内涵的开放模式，形成了我校以实践为中心的开放式创新人才培养模式，进一步提升和丰富了学生主动创新能力培养的途径、环境和力度，并取得了较好的效果。2012年6月在我校承办的“广西卓越工程师教育培养计划和大学生创新创业训练计划培训班”上，就多元化开放模式促进学生主动创新能力建设方面进行了广泛交流，获得与会专家的一致好评，为区内外同类院校和国外相关院校如越南河内经营与工艺大学实验室的开放建设提供了经验和借鉴。

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基金项目：2013年度广西高等教育教学改革工程重点项目（2013JGZ126），2012年桂林电子科技大学实践教学改革项目（ZL230238）