创新创业教育在高校实验教学中的探索与研究

    周赞 孙立忠 龚跃球 雷姗

    摘 ?要：为适应社会对创新创业教育的新要求，结合高等学校实验教学现状，对培养创新创业人才为目标的实验教学模式进行了探索与研究。对高校实验课程教学内容、教学方法、实验课程体系设计及学生自主创新实践等几个方面提出了改革思路。通过开展实验课程改革，不仅能够激发学生学习的积极性，而且还提高了其实践能力与创新创业能力。

    关键词：创新创业教育;实验教学;高校

    中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）13-0037-03

    Abstract： In order to adapt to the new requirements of society for innovation and entrepreneurship education， combined with the current situation of experimental teaching in colleges and universities， the experimental teaching mode aiming at cultivating innovative entrepreneurial talents is explored and studied. The reform ideas are put forward in several aspects， such as the teaching content， teaching methods， experimental course system design and students' independent innovation practice in college experimental courses.Through the reform of the experimental curriculum， not only can students stimulate the enthusiasm of learning， but also improve their practical ability and innovation and entrepreneurship.

    Keywords： innovation and entrepreneurship education; experimental teaching; colleges and universities

    隨着国家经济的快速发展及国家经济结构的转型升级，整个社会对创新创业型人才的需求量急剧增加，高等院校如何与时俱进，大胆探索与改革，确保不断地向社会输送具有创新创业思想与能力的高科技人才，已经成为了高校教学实验改革的焦点[1，2]。实验教学是材料专业教学中的一个重要环节，同时它对培养学生动手能力、知识迁移能力、分析解决问题能力及创新创业意识等起着至关重要的作用[3，4]。因此，本文就材料专业实验教育教学改革及其创新创业能力的培养等问题作一些探讨与研究。

    一、高等学校实验教学现状

    实验室是高等院校开展素质教育、培养学生创新创业精神的重要基地。实验教学是高等院校培养人才非常重要的组成部分，学生通过实验教学能更深入理解和巩固课堂上所学的理论知识，加强实践动手能力。

    目前，实验教学主要存在以下几个问题：第一，一部分学生忽视材料专业实验的地位，他们在理论知识上花费大量的时间与精力，认为材料专业实验无足轻重可有可无。第二，材料专业实验的内容比较陈旧、实验类型单一，缺乏创新性，这使得一部分学生觉得实验操作很无聊，激发不了学生学习的主动性和创新性，导致有机实验的教学中会出现“照葫芦画瓢”怪相，使实验达不到预期的目的与效果。第三，由于实验室设备台套数不足、设备老化、损坏等多种因素的限制，实验课教学多以原理性演示验证为主，实验课堂上，人均实验设备占有率低下，大部分时间是老师做、学生看。第四，实验室管理方面，高校实验室仅面向课程开放，课堂之外的时间实验室利用率低下，学生不能自主选择实验时间、实验内容。为了提高材料专业实验的教学质量，发挥其应有的价值，我们在材料专业实验的教学中做了一些探索与研究[5-7]。

    二、基于创新创业能力培养的实验教学方法探索与研究

    （一）实验教学体系的改革

    建立独立于理论教学的实验教学体系。一方面，过去的实验教学只是理论教学的辅助手段，没有独立的实验教学体系。另一方面，过去实验室隶属于院系或者教研室，因此，实验的教学内容往往着重在某门课程，各门课程都按自身的需求设置实验课程，从而，忽视了专业课与基础课之间的联系。在相近的实验课程之间容易开设相近的实验，造成实验重复率大、实验设备、实验经费较大及实验效果不足等问题。为了适应新形势下创新创业教育的要求，实验教育教学需要形成一个完整的体系，实验课程需要独立设置，需要有自己的教学大纲，教材及评价考核方式。打破过去单一的实验课程设置，建立相互渗透的实验课程的新体系。为了充分调动学生实验的积极性与能动性，提高他们对所学专业的整体把握，我们将实验重组、串联，实验项目设计承前启后，相互渗透，熟悉与理解不同材料从制备到检测及结果分析的整个实验流程。使他们对材料的成分、结构、工艺及性能之间有更加直观的理解。湘潭大学材料学科十分注重创新性人才的培养，积极进行教学研究和教学改革，非常善于将最新的科研成果引入课堂上，尤其是以我国最高科技奖获得者师昌绪院士的名字命名的“师昌绪材料班”为平台进行杰出人才的培养模式改革最为突出，我们还特别注重国际国内学术交流与合作，不仅多次承办和参加国际学术会议，与美国、日本、德国、加拿大、新加坡、香港等世界知名大学建立了稳定的科研合作和学术交流关系，而且将优秀的学生和青年老师直接送到英国剑桥大学、美国密西根大学进行联合培养。

    （二）实验教学内容的改革

    随着教育教学改革的稳步推进，各个高等院校加大了对创新创业实验教学的改革。过去的实验教学验证性实验居多，缺少综合设计类及创新性实验。很难培养学生科学实验的基本素质与独立思维、综合运用知识及创新创业的能力。因此，高校实验课程的改革必须更加科学与合理，合理的分配好基础性实验、综合设计类实验及创新实验类实验。基础性实验课是所有学生必选的，课程配备相应的实验指导书，教师通过对学生基础性实验的指导，讲解实验步骤、分析实验结果，使学生具备基本的实验技能。综合设计类实验需要教师在实验过程中进行一定的指导，但是鼓励学生自主进行实验设计。通过对综合性实验的掌握，学生应具备独立进行实验的能力。创新性实验学生可以组成实验小组，小组内部独立进行实验分工，自主选择实验仪器和设备，共同解决遇到的问题[8]。创新性实验要求学生具备良好的知识结構与实验动手能力，创新性实验能充分调动学生的自主能动性，能够将课堂教学应用到实际生活，培养了学生良好的创新创业的能力。

    （三）实验教学评价体系改革

    实验教学质量的评价包括：实验课程体系、实验项目内容及设置、实验教学方法及实验教学效果的评价，并且从学院、教师与学生三个不同层面上实施评价。从学院层面来讲，主要侧重考察实验课程体系及实验项目内容是否合理，在培养创新创业人才中是不是具备完整和系统的实验课程体系。需要合理设置实验课时在全部课时中的比重，实验项目中验证性实验，设计性试验，及综合类实验的比例等。从教师层面上来讲，主要从实验目的、实验内容及实验方法等方面来评价。例如，实验项目是否满足学生基本内容、基本技能及基本方法的掌握，是否能体现出课堂教学与实践的有机结合;实验项目的内容及要求是否符合学科专业的发展需求;是否进行了同步更新实验项目的设置;是否能体现学生自主设计的要求和综合性实验的实验项目的教学方法是否合理，是否能激发学生对学习的主动性，提高学生的动手能力;是否能培养他们的创新创业思维等等。从学生的层面来讲，我们应当把学生的动手实践能力、综合设计及解决问题能力和创新能力作为主要考核内容。学生的实验成绩应从实验态度、实验预习、实验操作及实验报告等内容来评价。要求每个学生都能完成基本实验操作，实验操作成绩在实验成绩中所占比例不小于45%，体现出实验操作技能和分析解决问题的能力为的重要性，着重培养学生的创新创业思维。实验报告不小于35%，实验态度和实验理论在15%左右，要求学生写好预习报告，阅读实验项目相关的文献，提高学生自主学习的主动性，激发学生的学习兴趣[9]。

    （四）建立创新创业教育实践新平台

    为了建立创新创业教育实践的新平台，我们应从：一是发展“引进来，走出去”的人才培养策略。引进校外专家来校作学术交流与报告，对校内的老师进行理论和实践操作的培训，有条件的高校可以开展“走出去”战略，组织创新创业教师到创新创业教育成熟的国家或地区学习先进经验，构建完善的创新创业教育师资培养渠道[10]。二是增加校内创业基地建设，依托校内创业园、创业孵化中心等创新创业教育实践平台，积极引导学生开展创业活动。以挑战杯大学生创业大赛为契机，充分发挥第二课堂的作用。三是校企合作、产学研一体化的创业产业园应运而生，成为高校创新创业教育教育实践的重要场所。通过积极与企业合作，将创业项目通过企业投入到市场将成为高校转化创新创业项目为生产力的重要途径。湘潭大学材料科学与工程学院与国防科技大学计算机学院、西北核技术研究所、中航工业航空动力机械研究所、中国南方航空工业（集团）有限公司、中国电子科技集团公司第四十八研究所和中航（重庆）微电子公司联合成立了“装备用特种材料及工程化应用协同创新中心”，围绕国家急需的战略性问题、科学技术尖端领域的前瞻性问题，以协同创新模式为合作纽带，集聚创新团队，巩固创新成果，培养创新人才，探索适应国家需求的、具有全新机制的协同创新模式，促进校校、校所、校企的深度融合。形成了具有湘潭大学材料学科自身特色的四大研究方向：装备用关键材料及工程化应用（依托装备用关键薄膜材料及应用湖南省国防科技重点实验室）;低维材料及其应用技术（依托特种功能薄膜材料国家地方联合工程实验室和低维材料及其应用技术教育部重点实验室）;薄膜材料与器件力学（依托薄膜材料及器件湖南省重点实验室）;材料设计与加工（依托材料设计及制备技术湖南省重点实验室）。

    三、结束语

    创新创业实验教育教学为社会经济与国家发展战略提供了强大的动力。在高等院校中大力推行创新创业教育，对促进高等教育实验教学的科学发展，深化高等教育教学的改革及提高创新创业人才的培养具有重大而长远的现实意义和战略意义。本文在深刻领会创新创业教育背景的前提下，总结了传统实验教学中存在的问题，从实验