服務于創新實踐和競賽的實驗室管理辦法

孟祥貴，李苑青,熊飛麗,王 偉

(國防科學技術大學 機電工程與自動化學院 長沙 410073)

服務于創新實踐和競賽的實驗室管理辦法

孟祥貴，李苑青,熊飛麗,王 偉

(國防科學技術大學 機電工程與自動化學院 長沙 410073)

實驗室是學生完成課程實驗、開展自主創新實踐活動的主要場所，是組織和開展學科競賽的主要基地。為了滿足學生的不同需求，真正做到實驗室有序的開放和管理，讓學員在興趣的驅使下開展實驗，尤其是課程實驗以外的創新實踐活動，除了信息化管理系統的引入，實驗環境的全開放，還有很多方面需要規劃和完善。文中從實驗室目前的運行情況、存在的問題及改進措施、產生的效果三個方面介紹了我校電路與測試技術實驗室在管理過程中的經驗及取得的成績，希望能為高校實驗室的規范管理提供一定的思路。

創新實踐，學科競賽，全開放平臺，組織管理，開放效率

實驗室是學生完成課程實驗、開展自主創新實踐活動的主要場所，是組織和開展學科競賽的主要基地[1]。國防科學技術大學電路與測試技術實驗室共有八個子功能實驗室，一直以來承擔著全校電工系列課程、測控專業系列課程的實驗教學任務，為學員的自主創新實踐活動提供環境條件和指導[2]，同時也為本科畢業設計、學科競賽提供支撐。由于實驗室的專職教員非常有限，所以對學生的創新實踐活動的管理不到位是一個很重要的問題。

一方面要提高學生的動手能力必須全面開放實驗環境。實驗室遵循的理念是“以人為本，興趣牽引實驗，實驗帶動創新”，要真正做到有序的開放和管理，讓學員在興趣的驅使下開展實驗，尤其是課程實驗以外的創新實踐活動[3]，有很多方面需要規劃和完善。另一方面學生希望實驗室的管理方法更趨人性化，不希望過多的干預，有困難的時候能得到及時的幫助，單純的全開放很難滿足學生目前的需求。

1 實驗室目前的運行情況

八個功能實驗室分成兩種類型：一種承擔集體教學和自主實驗任務，另一種只服務于自主創新實踐活動和學科競賽，例如，電工技術演示、電氣測量實訓實驗室、電工技術綜合創新和測控技術綜合創新三個子功能實驗室。八個功能實驗室共同構成了全開放的實驗平臺，如圖1所示。

圖1 各子功能實驗室構成的全開放實驗平臺

全開放的實驗平臺采用了門禁、監控和無線電源管理的方法，在學生的課外實踐活動中發揮了較好的作用[4]，基本滿足了學生“想做就做，想做能做”的實驗愿望。

2 存在的問題

盡管實現了全開放的管理方式，如果除去集體實驗，實驗室開放的效益并不高。實驗室開著，但來的學生并不多。究其原因，一方面是部分學生缺乏主動性，另一方面是學生缺乏信心，不知道能做點什么。

“十二五”期間，學校加大了對創新實踐活動的激勵和資助、對學科競賽進行了規范和調整。學生對實驗室的要求除了較完善的環境條件外，更需要比較及時的專業指導。學校擁有多個園區，教師除了上課，一般都不在實驗室停留，如何保持學生的創作熱情不在實驗室降溫，也是目前亟待解決的問題。

3 改進措施

為了解決上述問題，實驗室做了如下工作：(1)在集體實驗中，通過精心設計實驗內容、增加綜合性實驗的比重、增強實驗的未知性[5]，增強實驗內容與工程實際應用的結合度，完善考核標準，使學生真正做到樂于實踐，并在實驗過程中充分肯定學生的想法，鼓勵動手實踐，促進了自主創新實踐活動的開展；(2)通過承辦學科競賽，用好用活全開放的實驗平臺[6]。這兩者都對實驗室的管理提出了更高、更具體的要求。

3.1 對自主創新實踐活動的管理

開展自主創新實踐活動是培養和提高學生綜合能力很有效的途徑[7]。學生面對具體的實際問題，通過查閱參考資料，追蹤相關方向的發展，獨立探索解決問題的方法，體驗科學研究的過程和一般規律，在實踐過程中逐步降低對指導教員的依賴程度，通過不斷克服實踐過程中遇到的困難，提高自己抗挫折的能力。同時，培養在實踐中學習和研究的習慣，通過實踐來發散思維，體會經歷挫折、付出努力獲得成功的喜悅[8]。目前，大學生雖經歷過應試教育，但在自主實踐方面急需加強。要達到創新能力的培養，沒有大量的實踐、研究是不可能實現的。

參加自主創新實踐活動的學生主要來源以下幾個方面(如圖2所示)：參加了各學院舉辦的學科競賽的學生、正在開展基于興趣的自主實驗的學生以及申請了創新資助項目的學生[9]。實驗室對這些學生的管理主要是基于實驗室的信息化管理系統，依托校園網、通過預約的形式為學生提供實驗平臺，適當地添加人工輔助管理，充分保證學生的自主性。對這部分學生的指導主要采取學生自行聯系指導教師、實驗室推薦專職教員或在本科導師制指定教師的關心和指導下開展相應的活動。對于學生遇到的專業問題，實驗室會幫助聯系相關專業的教師幫助解決。實驗室對于學生在實踐過程中所需要的平臺條件的解決辦法是：在各綜合創新實驗室無償向學生提供通用的元器件、工具、實驗儀器和暢通的網絡連接，開放各種開發模塊的借用服務。這種方式經過幾年的運行和不斷的與學生溝通，是目前學生和實驗室都比較滿意的管理方法。

圖2 自主創新實踐活動的管理

3.2 對學科競賽的組織和管理

學科競賽因為目的任務明確，學員的實踐熱情、創作潛力容易被激發出來[10]。電路與測試技術實驗室承擔了每年一屆的虛擬儀器設計大賽的承辦任務，今年又結合學科建設添加了傳感器設計的內容。除此之外，實驗室還為學員參加其他競賽提供條件支撐，因此在大賽的組織和管理方面積累了一些經驗，選送的優秀作品在國家虛擬儀器大賽中取得了較優異的成績，一些較為成功的方法與經驗說來與同行們分享。

1)承辦大賽要有先進的理念、精細的策劃、務實的宣傳以及周到的管理[11]承辦大賽主要是要提高學員的綜合實踐能力、增加學員學習的主動性和趣味性，培養學員的創新能力，每年完善和細化大賽策劃書，站在學員的角度，務實宣傳并對大賽提供人性化管理。

2)成立以實驗室專職教員為主體的大賽組委會，明確成員職責以及任務完成的時間節點；充分發揮學員的組織能力，針對不同的群體成立分組委會，在大賽組委會的統一協調下開展工作。

3)充分發揮學科的科研優勢，廣泛征集大賽題目，鼓勵學生自選題目，并通過校園網絡公開發布；發動全系教師的力量，結合科研進展情況，由各位教師先提出部分設計題目，讓不知做點什么的學員有選擇的余地。

4)開展有針對性的講座，請一些學員平時很難見到的教授、“牛人”做講座，充分打開學員的視野、發散學員的思維。我們在每屆大賽中至少組織六次講座，具體包括該項競賽的發展和開展情況、相關技術的應用前景、學校在歷屆競賽中取得的成績和優勢；在學員對虛擬儀器有一定了解，但對設計內容感到迷茫的時候，開展“如何選題、實驗室的支撐條件、往屆有特色的設計作品”等具體內容的講座，同時組織指導教師與學生見面，明確設計內容和目標；在學生設計過程中，再組織一次“軟、硬件的高級應用”的培訓，有針對性的解決學生設計過程中遇到的問題。

5)打造一支有經驗、負責任的大賽指導團隊。

6)有相應的激勵措施，保證大賽的延續性。對學員、教師都要有一定的激勵措施，這些方面都要先與院系溝通好。

整個大賽從宣傳開始到答辯結束要延續5個月的時間，實驗室提供了全開放的實驗平臺來支撐競賽，重點是兩個綜合創新功能實驗室的開放。這兩個子實驗室不安排任何集體實驗，是純粹的開放和交流平臺，學生可以很容易地找到想要的實驗條件，可以參考和借鑒其他同學的經驗，通過這個平臺，參加競賽的小組成員更加豐富了，指導教師也把這里當作指導學生的基地，學生使用這里的環境不受任何限制，滿足了學生想做能做的愿望。

4 結束語

通過參與或指導創新實驗項目和學科競賽，學生和教師都收獲很大。

學生動手的興趣和能力都得到提高，通過在實踐中發現問題解決問題，增強了自信心，在實踐中深入學習的形式逐步被學生接受，培養了學員“崇尚科學，追求真知，勇于創新，迎接挑戰”的精神[12]。對教師來說，促進了教學研究的開展，深化了教學改革的推進，加強了課程內容的建設，提高了本科教學質量。對正在開展的 Mooc實驗課程的探索，也提供了更豐富的實驗素材，將虛擬實驗作為主要的并為本科畢業設計項目延續開展的研究。促進了實驗室的開放和利用效率，提高了學生和教員的積極性，促進了校園文化建設。產生了一批創新成果，學生自身綜合能力得到很大提高。

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Management Approaches Served in Innovative Laboratory Practice and Competition

MENG Xianggui, LI Yuanqing, XIONG Feili, WANG Wei

(College of Mechatronics and Automation, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)

Laboratory is the main place for the organization and conduct of academic competitions where the students can complete experiments courses and carry out independent innovation practice. In order to meet the different needs of students, and to be truly open and orderly there is a lot to plan and perfect except the introduction of information management systems and experimental environment wide open. students can conduct experiments in the interest of driving, especially innovative practice activities outside the course experiment.This paper introduces three aspects of experience and achievements of our school circuit and testing technology laboratory in the management process,including currently running of the laboratory, the existing problems and the effectiveness of measures, hoping to provide some ideas to the management of university laboratories.

innovation practice; academic competitions; fully open platform; organization and management; open efficiency

2014-05-26；修改日期: 2014-06-18

孟祥貴(1969-)，女，碩士學位，高級實驗師，研究方向：實踐教學與研究。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.064