创新创业教育背景下专业实验室创新建设.pdf

基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究项目(N J Z Z );年内蒙古工业大学本科教学改革研究项目()作者简介:范文学,男,博士,高级实验师,主要研究方向为实验室建设及管理.创新创业教育背景下专业实验室创新建设范文学,(内蒙古工业大学,内蒙古 呼和浩特 ;沙旱区地质灾害与岩土工程防御自治区高等学校重点实验室,内蒙古 呼和浩特 )摘要:依据创新创业教育的发展目标,从师资队伍配备、实验项目设置、实验室布局、设备优化及教学方法改革等方面进行实验室建设研究,提出了正逆混合教学模式,以培养思维活跃,具有创新能力的人才.关键词:创新创业教育;实验室建设;正逆混合教学模式中图分类号:G I n n o v a t i o nC o n s t r u c t i o no fP r o f e s s i o n a lE n g i n e e r i n gL a b o r a t o r yu n d e rt h eB a c k g r o u n do f I n n o v a t i o na n dE n t r e p r e n e u r s h i pE d u c a t i o nF a nW e n x u e,(I n n e rM o n g o l i aU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i aA u t o n o m o u sR e g i o n,C h i n a;K e yL a b o r a t o r yo fG e o l o g i c a lH a z a r d sa n dG e o t e c h n i c a lE n g i n e e r i n gD e f e n s e i nS a n d ya n dD r o u g h tR e g i o n sa tU n i v e r s i t i e so f I n n e rM o n g o l i aA u t o n o m o u sR e g i o n,I n n e rM o n g o l i aU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i a,C h i n a)A b s t r a c t:A c c o r d i n g t o t h ed e v e l o p m e n t g o a l o f i n n o v a t i o na n de n t r e p r e n e u r s h i pe d u c a t i o n,t h e l a b o r a t o r yc o n s t r u c t i o nw a ss t u d i e df r o mt h ep e r s p e c t i v eo f t e a c h i n gs t a f f c o n s t r u c t i n g,e x p e r i m e n t a l p r o j e c t ss e t t i n g,l a b o r a t o r yl a y o u t,e q u i p m e n to p t i m i z a t i o na n dt e a c h i n gr e f o r m T h ep o s i t i v ea n dn e g a t i v em i x e dt e a c h i n g m o d ew a sp r o p o s e da n di m p r o v e dt oc u l t i v a t et a l e n t sw i t ha c t i v et h i n k i n ga n d i n n o v a t i v ea b i l i t y K e y w o r d s:i n n o v a t i o na n de n t r e p r e n e u r s h i pe d u c a t i o n;l a b o r a t o r yc o n s t r u c t i o n;t h ep o s i t i v ea n dn e g a t i v em i x e dt e a c h i n gm o d e 引言自党的十八大以来,针对高校本科教学改革及高校就业等方面提出了一系列指导方针政策,表明从国家层面要切实提高高等教育质量,并把创新创业教育提升到一个举足轻重的地位.而实验室是大学生接触实践教育、激发创新能力的最初的、最基础的、最有效的教学支撑,所以改变传统实验室的建设理念,强化其创新创业作用,对大学生的创新创业教育有着至关重要的作用.近些年针对创新创业及实验室建设相关改革的研究比较多,黄国盛等人分析了十八大以来国家对创新人才的重视程度,指出当下各大高校实验室队伍建设对创新性人才培养的支撑无力;提出实验室对创新创业人才培养的重要性,并认为要合理配置实验室队伍、加强实验室间人员的交流学习、加强实验室人员与企业员工的交流学习.晶晶对内蒙古科技大学的创新创业教育进行调研,发现目前从学生到教师对创新创业教育的内涵并未达到深层次的了解,且创新教育模式单一,理论强实践弱,推广力度不强,师资力量薄弱.赵海霞系统分析了创新创业教育的内涵,明确了创新教育、创业教育、创新创业教育、就业教育及专业教育间的区别与联系;并分析了目前内蒙古地区创新创业教育的现状,指出创新创业教育中的实践环节严重不足,并提出了三段教育模式,即理论、模拟、实践的阶梯教学模式.薛成龙等人对“十二五”期间的创新创业教育进行了整理归结,指出高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑,肯定了近些年国家、地方在实验室建设方面的投入力度,但也提出了发展中的不足,即系统性、整体性以及协调性有待进一步加强.高原认为创新创业教育的目的在于培养创新创业精神和能力,以电子信息类计算机基础实验改革为例,说明实验室及实验项目建设要针对创新创业人才培养需求进行,要考虑其长期性、综合性、实用性、广泛性和延续性.柳文媛等人以药学类综合性实验为研究对象,说明综合性实验有利于培养学生系统的专业研发思维以及对实验技术的综合运用能力,能进一步提升学生的创新创业思维.徐晓辉等人指出培养人才的创新创业能力是大学教育尤其是实验实践教学的一项重要任务,高校的实验实践教学就是要培养人的想象力和知行一体化,所以说没有具体的实验就没有真正的创造、创新,也就无法实现所谓的创业.邹艳芳等人分析了创新创业教育与实验教学相互间具有很强的促进作用,创新创业项目能激发学生学习的主动积极性,通过检索信息、发现问题、分析问题并对解决问题进行方案设计,加强了实验项目的综合性、设计性、科研性及创新性,使学生真实地参与到实验项目中,从实验的机理、设备需求、实验过程、拓展应用等方面进行全面掌握,以培养解决实际工程问题的能力.曹蕾等人 研究了专业实验室与创新创业实验室的有效融合,认为专业是基础,创新是拓展,只有在专业知识的支撑下才能实现专业知识与创新创业知识从结网建构到转化创造的价值融合.通过以上文献分析可见,实验室建设在创新创业教育中有着举足轻重的作用,但目前文献中涉及的实验室建设大多考虑的是实验室人员的结构配置全面化,而未强化实验指导人员的团队性以及应具有较强的创新创业意识;考虑的是实验室场地的扩大化、实验设备的专业化,而未提供足够独立空间、多元化设备以便创新思维的激发;考虑的是理论课程应配置对应实验项目,虽有设计类及综合类实验,但仍紧扣专业,指导思想陈旧,并未形成跨学科、多维性综合实验项目.总的来说,高校实验室基本就是理论教学的附属品,是验证和加深理解理论课讲授知识的工具,忽视了实验是培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及培育具有创新能力的高素质人才不可或缺的环节,所以为了进一步推动大学创新创业教育的发展,应在充分考虑大学生创新创业与社会实践需求的前提下,改变实验室传统地位,对实验室软硬件进行综合分析,探索一套适合创新创业人才培养的新型实验室模式.改变传统,挑战未来创新创业教育 是以培养具有创新意识、精神、思维、人格及创造能力的创新人才为目的教育活动,是不同于传统的接受式、填鸭式及守成式的教育形式,所以实验室的改革不能是单一方面、片面的改革,而是依据创新创业教育标准进行全面的改革,是改变传统“以教为中心,辅助理论教学为目的”的实验教学模式,建立“以学为中心,激发创新激情”的综合性、设计性实验教学模式.团队重组,优化梯队实验项目指导人员体系要抛弃传统“一锅烩”的模式,进行人员优化组合,形成具有创新思维的专业化团队.提升师资队伍综合技能水平,建立具有层次性的梯队,以创新思维的建立、创新活动的进行及创业实践实验室建设与管理的行动为指导思想进行专业实验室师资队伍的组建研究.师资队伍中应包含个梯队,第一梯队为专创融合人才,主要实现实验项目的创新,并不断进行思路拓展,该梯队的人员一般资历较高并且有过不同相关企业工作或学习的经历,熟悉相关企业对采矿工程人才的需求;第二梯队人员负责实验项目设计,在专业基础知识的支持下与企业需求进行对接设计,该梯队人才属于中高级资历,有过企业经历并参与过相关竞赛;第三梯队人员负责实验项目的具体实施,该梯队人才一般为思维活跃的青年教师并参与过相关竞赛;第四梯队人员为实验项目信息搜集及反馈人员,主要与第二梯队人员对接.项目驱动,突破枷锁实验项目辅助化、专用化、单一化是目前高校实验课程的通病,要想培养学生的创新创业思维,必须对现有实验项目制定模式进行改革.依据专业培养方案及就业去向,逆向设计大四到大一的实验项目,从启发性、延续性、综合性、设计性、专业创新性等递进特性对实验项目进行改革.首先,减少验证性实验,增加启发性实验,即让学生通过实验现象归结理论规律;其次,实验项目要综合基础知识和专业知识开发出一系列具有延续性、综合性的项目而不是单一片段性的项目;之后,要设定一些知识点问题,激发学生通过已完成实验项目的启发性和延续性自主设计一系列实验项目以解决给定知识点问题;最后,引导学生结合专业知识、大学生各种竞赛项目及就业单位需求进行独立创新实验研究,加强学生的实践能力.空间设计,激发灵感实验室结构布局模式的固定化,在很大程度上限定了创新思维的激发,所以实验室结构布局要形成一个具有多维创作的空间模式.根据大学期间学生发展特性及需求,改变以往功能单一、大小相同、布置类似、空间狭小的封闭式的实验空间,形成一个灵活的三环式塔形空间布局(图).图三环式塔形布局图三环式塔形空间布局的最底层为创新创业教育的启蒙场所,包含基础实验室、资料室,以及布置自由的创作空间;中间层为大二、大三学生的主场,结合专业进行拓展创新训练、创业规划;顶层为特大空间场所,既互通又独立的创作竞技场所.这些实验室的空间设计融入了人文艺术、思政要领等艺术元素,有小空间的、大空间的、错层的、挑高的、封闭的、开放的,等等.实验室的性能也有所不同,有单纯做实验的,有理论学习的,有制作创新的,有竞技表演的,等等.所有的这些性能容纳到一个有限的区域,通过丰富的资源、同辈的互助、信息的刺激,既可以高效完成某一任务,也可激发创作思维、创业信念.高校实验室科学技术 软硬兼备,战无不胜说一千道一万,软硬兼备方可出战,没有配套的设备,实验只是个口号.传统的高校实验设备没有形成一个良好的配比,有的专业实验室一堆演示模型,有的实验室设备昂贵无法运行,有的实验室设备缺零少件,等等,使得实验项目无法顺利进行,谈何创新.实验教学依据现行创新创业思维标准,前期组织团队进行设备购置讨论,形成一个“理论转化模拟引导实践创新”的虚实设备配置体系,把有限的资金转换成无限的资产.实验室设备不仅要有专业实验设备,也要有普通的拆装工具、加工工具、多媒体播放功能设备、查询功能设备、便于讨论比赛的设备等,以便学生独立动手完成实验项目或自主创造实验项目.就采矿工程而言,该专业的当家设备必须是实体真实的设备,比如岩石抗压、剪切等设备;采矿工艺工程设备则可以虚实结合;针对采矿工程模型比赛,则需要提供一些必要的机械加工设备,比如车、铣、钻、磨、剪切、折弯、锯等设备.教无定法,贵在得法改变传统以教为主,正向施教的教学模式,提出正逆融合教学模式.首先建立学习团队,以项目驱动的模式进行实验教学并激发创新成果的产生.可以通过科技创新社团组的建立,以循序渐进的方式,组织学生在不同的实验基地交叉进行基础实验项目、专业实验项目及创新性实验项目.图为实现创业的技术路线图.图技术路线图根据图实现过程可见,首先,各年级的大学生都会加入科技创新社团的不同小组,每个小组的学生均为大一到大四的学生,每个小组的实验项目也不完全相同,但每个小组的实验项目是循环进行的,所以学生进入小组后按照小组正在进行的实验项目依据个人能力参与实验过程,每个实验项目的设计会保证每个学生都能进行一个完整循环,但最后每个学生需要进行实验过程整理,以形成一个从前到后的完整实验报告.报告完成后学生能力基本达到创新成熟阶段,可根据更高层次的项目进行驱动,完成新一轮的创新,并参加竞赛等活动,使得思维想法转化为实际成果.也就说整个教学过程并不固定,有的项目的学习过程是由易到难,有的则是由难到易,正向、逆向思维综合进行培养.总结()根据创新创业教育特性,对专业实验室从人员配备、实验室项目设计、实验室布局及设备配置等方面进行了创新研究,对创新性人才培养具有一定的提升作用.()进行实验教学方法的研究,提出了正向、逆向思维综合人才培养模式.实验室建设与管理参考文献黄国盛,夏明华,颜琳创新创业教育背景下地方高校实验室队伍建设J实验技术与管理,():晶晶内蒙古地区高校创业教育现状调查及对策研究 以内蒙古科技大学为例J新西部,():赵海霞内蒙古地区高校创新创业教育现状及对策研究D呼和浩特:内蒙古农业大学,薛成龙,卢彩晨,李端淼“十二五”期间高校创新创业教育的回顾与思考 基于 高等教育第三方评估报告 的分析J中国高教研究,():,高原创新创业教育背景下电子信息类计算机基础实验改革J实验技术与管理,():柳文媛,李志裕深化创新创业教育背景下药学类综合性实验的设计J药学教育,():徐晓辉,兰草高校创新创业教育实验教学模式的探索J实验科学与技术,():邹艳芳,章立新,高明,等“大学生创新创业训练计划”与实验教学的协同关系J实验技术与管理,():,刘丽,赵晓明,冯庆付,等“大众创业,万众创新”指引高校创新型实验教学实践J实验研究与探索,():曹蕾,蒋学强“专创融合”视角下创新创业实验室发展路径实践与探索J实验技术与管理,():,樊平军创新创业导向的高校协同育人机制构建研究 以弗吉尼亚大学创新实验室孵化器为例J黑龙江高教研究,():程聪慧,刘昱呈高校创新创业实验室建设的国际镜鉴J现代远程教育研究,():,高校实验室科学技术