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论大学生创新性实验项目的实践与建设

范文

欧阳杰柳小文

摘要：目前高校特别是地方本科院校的实验环节普遍存在实验手段单一，同质化验证，综合性、创新性不足的问题。开展创新性实验项目建设是一个有效地解决途径。本文以创新实验计划项目平台设计与实现为例，详细介绍从项目选题与申请、方案设计、实验和总结的整个实践过程。通过项目，同学们提出问题、解决问题、创新能力得到极大提高，对同类学校开展创新性实验项目建设具有一定的借鉴意义。

关键词：创新性实验;实践教学;创新实验计划项目

中图分类号：TP301? ? 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）16-0074-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： At present， there are many problems in the experimental links of colleges and universities， especially the local undergraduate colleges and universities， such as single experimental means， homogenization verification， lack of comprehensiveness and innovation. It is an effective solution by carrying out innovative experimental project construction.Taking the design and implementation of the project platform of the innovation experiment plan as an example， the paper introduces in detail the whole practice process from project topic selection and application， scheme design， experiment and summary. Through this project， the students' ability to raise questions， solve problems and innovate has been greatly improved， which is of certain reference significance for similar schools to carry out innovative experimental project construction.

Key words： Innovative experiment; Practical teaching; Innovative experimental program project

國际教育界已把21世纪作为创新教育世纪，创新人才培养已成为当前各国高等教育的主要模式[1]。与传统高校人才培养方式相比，创新人才培养模式坚持以人为本的教育理念，充分尊重学生的主体地位和个性发展，使学生在知识、能力、素质三个方面有机融合，激发创新精神，培养创新能力[2]。国内应用性本科院校的实践教学环节普遍存在一下几个突出的问题：

（1）实验项目以验证性实验为主，设计性、综合性实验项目较少，创新性实验几乎没有。

（2）实验课程教学模式单一，学生在实验课上，按照教师指导根据实验指导书一步一步完成实验项目，缺少新意和吸引力，学生动手机会和思考空间小，学生缺乏参与其中，动手操作的学习热情，更谈不上创新创造。

（3）实验项目同质化现象严重，忽视学生个性化、差异化的存在[3]。

教育部于2007年起提出国家大学生创新性实验计划。本科学生个人或创新团队在导师的指导下，自主选题设计，独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告等工作，以培养学生提出问题，分析和解决问题的兴趣和能力的项目。

本文以作者和团队参与的湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目为例，总结项目执行的得与失，为同类院校的同学参与开展大学生创新性实验项目提供借鉴。

1项目的选题与申请

本人和项目组成员均为计算机科学与技术专业的学生。专业定位为培养具备软件设计开发的应用型人才。开设的课程有《Java程序设计语言》《J2EE项目开发》《软件工程》《数据库原理与应用》等。这些课程开设的设计性和综合性的实验项目具有一些重复性，且受限于课时和学生整体的动手能力的限制，实验内容过于简单，对于探索性和创新性的追求流于表面。项目组了解到学校的创新创业和创新性实验计划项目的管理没有实现信息化。结合上述课程知识，选择设计与实现创新创业和创新实验计划项目平台作为本次实验项目的课题。

2方案设计

在开展本次创新性实验项目研究之前，小组成员对于如何开发一个大型信息系统所知甚少，缺乏项目实践经验是摆在我们面前最大的障碍。在指导老师的悉心教导下，我们接触了许多书本之外的程序设计方法。通过大量阅读文献资料和类似信息系统的设计资料，开阔了思路。我们运用软件工程思想进行创新实验计划项目平台的需求调研工作，制定系统设计和开发的方案和技术路线。通过与系统用户的访谈，反复沟通交流，收集相关资料，并按照软件工程规范，形成系统需求说明书，最终确定了项目要解决的问题和达到的目标。在此基础上，项目小组共同讨论，根据项目的特点和软件工程规范完成了项目设计方案。

3实验过程

本创新性实验项目的内容为综合运用所学的《Java程序设计语言》《J2EE项目开发》、《软件工程》《数据库原理与应用》等课程的知识。设计和开发一个创新性实验计划平台。平台采用最新的J2EE框架开发，后台数据库采用开源数据库Mysql。平台可实现项目的申报，审批，推荐，结转，延期，立项，结项，评定。平台的用户有学生、评委、二级学院老师、院级评委和系统管理员，系统用例图如下图1所示。系统的功能模块图如下图2所示，限于篇幅，子模块的功能图就不一一展示。系统需求和设计完成之后，接下来的实验任务要求完成系统的编码实现和测试。根据系统设计和完成时间，我们把任务做了细分，制定了详细工作任务和时间安排。为小组的每一位成员分配了职责和工作任务。项目小组定期召开全体会议，汇报工作进度。共同讨论实验过程遇到的技术难题，并分享在设计过程中的心得和收获。从项目立项开始，历时10个月，我们终于顺利完成平台的开发和测试工作。

4 分析总结

（1）收获

通过参与大学生创新性实验计划项目平台的设计与开发，开阔了我们的视野，为理论到实践架起了一座桥梁。从系统的需求分析、开发框架数据库的选择，系统设计，编码乃至文档的编写，对我们都是全新的体验。小组成员之间的分工合作，我们就像一个整体，大家共同努力，不断的提出问题、思考解决方案，动手解决问题，最终实现我们预定目标，设计完成了一个大学生创新性实验计划项目管理平台，并申请软件著作权一项。整个过程，我们收获满满，我们收获了成功的喜悦，也收获了共同奋斗的友谊，同时还收获团结奋进攻坚克难的精神。

在没有参加此次创新性实验项目之前，对于实验课程培养学生知识创造与创新能力的意义，不是很理解。但在完成此次创新性实验项目之后，我对此有了深刻理解。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。不同以往的课堂实验，没有实验内容，实验步骤，所有的一切都需要我们综合运用所学的理论知识去处理。”发现问题-提出方案-解决问题“，每一个过程，都有无数的问题横亘在我们前面。所遇到的问题不再有现成的答案，一切都需要充分发挥我们的创造性，创新性去解决问题。

通过此次实验，我们完成了一次蜕变。我们深刻地感受到自身的变化。我们不再畏惧未知的挑战。我们还以此项目为基础，参加了大学生創新创业大赛。今年面临毕业找工作，我没有参加企业的培训，而是直接去企业面试，并且顺利找到了工作。

（2）存在的不足和改进方向

创新性实验项目一般为1-3年。本组成员参与项目时均为在校大三学生。项目时间预计为1年。虽然经过组员的共同努力最终完成了实验项目。但因为时间的限制，所做设计存在许多待改进的地方。比如，项目采用框架单一，界面设计不够美观，安全性和可操作性还须加强。考虑到专业课程设置的原因，项目涉及的一些知识大二学生还没有开课，因此建议这个创新实验可以由大二和大三学生组队参加，将实验时间调整为2年。

项目团队因共同的兴趣爱好组织在一起，大家都非常积极努力和用功。但是无法做到按照公司的组织结构去管理项目。作为项目的发起人和管理者怎么更好协调组织关系是值得做有益探索的事情。

随着教育改革的不断深入，实验教学需要打破各课程之间的隔阂，更好为人才培养目标服务。我们在着手本项目之前，我们也曾信心十足，自我感觉专业知识学的还不错。但是真要动手的时候才发现，理论到实践还存在一条深沟。我们是幸运的，通过这个项目，填平这条深沟。但是这仅仅是一个项目，参与的人数也有限，其他没有参与的同学就没有那么幸运。希望高校继续深化改革实践课程，让每个同学都能从中受益。

参考文献：

[1] 周颖，王宇，等. 创新人才培养模式下的材料专业暑期开放实验平台建设与实践 [J]. 河南教育学院学报（自然科学版）. 2018，27（3）：62-65.

[2] 贾永霞. 创新性实验教学的探索与实践[J]. 实验室研究与探索，2018，37（12）：206-208.

[3] 张红梅，唐明良. 应用型本科院校开放式创新实验教学平台构建 [J]. 电子制作. 2018，（9）：47-48.

[4] 黄大可，桂丽，王盛花，等. 在校大学生创新实验项目的实践与管理 [J]. 教育教学论坛. 2018，（42）：9-10.

【通联编辑：梁书】

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