第30卷第6期实验室研究与探索
RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY
Vol．30No．6应用型本科院校创新实验教学体系的探索与实践
潘宏利，卢
超
（陕西理工学院教务处，陕西汉中723000）
摘
要：针对应用型本科院校人才培养目标定位，以培养学生创新精神和实践能力为核心，介绍了对传
统实验教学体系的改革与创新，并就创新教育如何贯穿整个实验教学体系进行了探索与实践。实践证明，由于理念先进、架构科学、目标明确、符合实际，新的创新性实验教学模式有力地推动了实验教学改革和实验教学质量的提高，学生创新精神和实践能力培养成效显著。关键词：实验教学体系；创新；实验平台；改革中图分类号：G 482；G 420文献标志码：A
文章编号：1006－7167（2011）06－0254－04
Exploration and Practice for Innovating Experimental Teaching
System in Application-oriented College
PAN Hong-li ，LU Chao
（Dean ’s Office ，Shaanxi University of Technology ，Hanzhong 723000，China ）
Abstract ：In terms of the goal of cultivating Application-oriented college talents ，taking to train students ’innovation spirit and practical ability as a core ，this article introduced the reform and innovation to the traditional experimental teaching system ，and explored how the innovation education to be carried out in the whole experimental teaching system．The practice shows ，due to the advanced idea ，scientific architecture ，definite goal and practicability ，the new innovative experimental teaching mode promotes effectively the reform of experimental teaching and improves the teaching quality．Key words ：experimental teaching system ；innovation ；experiment platform ；reform
收稿日期：2010－10－15
基金项目：陕西省教学研究改革重点项目（2009-09BZ34）作者简介：潘宏利（1963－），男，陕西泾阳人，本科，副教授，副处长，从事实践教学、实验室建设与管理工作及研究。
Tel．：139********；E-mail ：13586521@qq．com
0引言
学生创新精神和实验能力培养，是21世纪高等教
育适应经济社会发展、提高人才培养质量的必然要求，也是高校人才培养中普遍存在的薄弱环节。随着高等学校实践教学体系研究与实践的不断深入，实验教学体系的研究与实践、
实验教学运行模式的创新与实践已经成为高校教学改革研究的热点，同时创新实验教学运行机制的建立、
新的教学模式的实施与评价也成为高等学校实验教学改革的关键。目前的研究现状存在3个缺陷：①重理论轻实践，主要集中在目的、原则、模式、内容等问题的研究上；②重个案轻系统，针对单
门课程的实验教学模式、教学方法研究多，针对学校定
位、学科属性和专业特性的系统化研究少；③重体系轻保障，
主要表现为理论体系、框架结构研究多，保障机制、运行机制研究与实践研究少
［1-4］。1创新实验教学体系的定位
传统的实验教学观念认为，实验教学只是验证学
科理论、训练基本实验操作、培养学生动手能力的辅助教学环节。故实验教学课时少且分散于各门课程之中，加之设备陈旧简陋、技术落后、经费短缺等因素，导致实验教学简单孤立，内容肤浅松散，大部分学生对实验课无兴趣、不重视，课前很少预习，实验时对照讲义
边看边做，马虎了事
［5-6］
。现代教育模式改革中实验教学必须转变教学观念。实验教学中，除了使学生掌握基本实验技能和方法、巩固基础理论知识外，还要为学生提供发挥主观动能性、创造性的自由环境，建立以能力培养、综合素质提高协调发展的条件。实验教学形式由封闭式转变为开放式，实验内容由单一转变为
第6期潘宏利，等：应用型本科院校创新实验教学体系的探索与实践
综合，实验方案的实施由重复转变为创新设计，由预定实验结果转变为探索和研究，最终实现强化基本技能、培养实践能力、提高综合素质、增强创新意识的新型实验教学体系。
创新型国家需要创新人才来担当原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的重任，这为普通高校人才培养提出了更高的要求。创新人才的培养始于认知，重在实践，应具有实践和科学研究能力。学生在实践中学习、在实践中探索、在实践中发展，形成创新精神、创新意识、创新方法和创新能力。我院是一所以教师教育、工程教育为主体，理、工、文、经济管理等学科协调发展的多科性大学。学校坚持科学的发展观，坚持人才培养、科学研究与地方经济社会协调发展，以提高学科建设水平和教育教学质量为中心，培养具有创新精神和实践能力的高级应用型人才。创新实验教学体系的内涵就是要以基本实验技能训练为重点，创新思维和创新方法培养为核心，创新精神和实践能力培养为目标，能力培养与终身教育为目的，主动适应社会和经济发展对人才培养的需求，构建与经济社会发展相适应的，科学合理的实验教学体系［7］。
2创新实验教学体系的层次与结构
相比研究型、综合型大学，应用型本科院校有着自身的特点，它在更大程度上担负着结合行业、地方和区域经济发展需要，为工程技术一线培养高级应用型创新人才，要求学生具备扎实的基础知识和基本技能，更强的实践能力，实际有效的创新精神和意识。因此，应用型本科院校在构建实验教学体系时，应该从基础、综合、创新3个实验层次进行改革，基础实验以培养学生基本技能为重点，强调重复与熟练，通过引进最新实验方法与手段，强调新旧方法的差异，培养学生创新意识；综合实验以培养学生综合设计实验能力为重点，在强化专业技能培养的同时，强调学生创新精神、创新能力与团队合作精神的培养；设计性实验以发挥学生个性与专长为出发点，强调学生创新能力的充分发挥，培养独立解决问题，科学探索的精神［8］。
分层次的实验教学体系由基础实验（包括验证性、演示性）、综合实验（包括设计性、综合性）、创新实验（研究创新性、社会应用性）组成，它们共同构成了实验教学体系的3个层次，分别对应学生基本技能、专业技能、综合创新技能的培养。
2．1基础实验平台
基础实验改革内容主要包括设置基础实验内容，删除修订原有陈旧的实验内容，增加一些技术含量高、实验性强的实验，目的是加深学生对基础知识、基本原理的理解，学习和掌握基本的实验方法和技能以及实验数据处理手段，培养学生对仪器的操作使用，对实验的观察和数据处理以便撰写出规范的实验报告，同时培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。在这个知识层面上主要重在基础理论和基本技能的训练。2．2综合实验平台
综合实验包括设计性实验和综合性试验。设计性实验是指给定实验目的的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。与传统的验证性实验比较，设计性实验一般具有以下特征：设计方案的多选择性，实验内容的探索性和实验方法的多样性。综合实验是运用综合知识，给定实验目的要求和实验条件，学生可按照教师设计的或独立设计的实验方案，结合多种实验方法及手段进行实施，获得预期结果的实验，实验内容涉及学科内一门或多门课程，甚至多学科的综合知识。综合特征应体现在以下几个方面：实验内容的复合性，实验方法的多元性，实验手段的多样性和人才培养的综合性。
我校在实践过程中，设计出一系列综合性、设计性实验项目，让学生自主选题，自行讨论方案，自己组织实施。实验内容结合学科的发展，使学生能体会到学科发展的新动态，难度适宜，适合学生的实际水平，实验方法上直接面向社会，面向工程。这类实验给学生自我发挥的余地，充分激发了学生求知欲和专业兴趣，有效培养了学生的创造性思维。
2．3创新实验平台
创新实验包括研究型性和应用性试验。研究性实验是指从未做过或还未完成的科学研究、创造发明所进行的实验。实验一般是结合老师的科研项目，对相关领域的前沿问题或研究热点问题展开研究。学生通过查阅资料，提出问题，并设计实验方案去实施，从中得出新的结论和见解。应用性实验是将所学理论在社会相关领域中推广应用的实验，或针对社会存在问题进行的科学研究，把知识转化为生产力，培养学生社会实践应用能力。这类实验充分发挥学生的主观能动性，使他们大胆提出不同的观点和见解，通过科学研究，获得新的结论，培养学生创造性思维，独立研究能力和自主创新的能力。
创新实验教学体系，要注重纵向知识的系统性，更要注重横向知识的相互渗透，且符合知识经济对人才培养的要求；要注重学生的共性要求，更注重学生的个性发展；要注重教师的主导作用，更注重学生主体作用的发挥。完整的实验教学体系应包括以下教学要素：教学大纲、教学计划、教材、教学设备及场所、教学运行管理、教学质量评价及考核方法。实验教学体系的改革是一项系统工程。从各专业创新人才培养的考虑，不断修订和完善实验教学大纲，改革实验教学内容，加强实验教材建设，逐步建成以能力培养为主线，与理论教学相辅相成又相对独立，注重多学科、多课程知识交
552
实验室研究与探索第30卷
叉和集成，实验内容由基础到综合、再到创新和实际应用，有利于最大限度地挖掘学生的知识潜力，有利于学生创造性思维能力的培养和智力的开发的多层次的创新实验教学体系［8-10］。
3创新实验教学体系的探索与实践
3．1加强管理，重组实验教学资源
学校为了构建实验教学的新平台，打破实验室按课程设置的旧模式，增加实验室的功能，促进学科间的相互渗透，资源的整合与调整，构建了了22个实验（实训）教学中心，下设有71个实验室。全面实施“中心制”管理机制，通过建立资源共享的机制，提高实验室资源的规模效应，以基础教学、优势学科、专业群为依托，统筹规划，合理布局，科学构建实验教学平台，在中心内部，建立多专业共享的基础实验、专业实验和学生创新实验平台。建立科学规范的实验室管理体制及运行机制，全面落实“陕西理工学院实验教学中心工作条例”，确立实验中心主任负责制，建立健全各项实验室管理制度，坚持2年一次的实验室评估制度，规范实验室管理，为实验教学创造良好条件。
3．2实验教学课程体系改革
在实验教学课程体系建设中，以学科特点、培养目标及实验教学自身的规律为依据，构建一体化多层次的实验教学体系，使学生的实验技能和创新能力得到培养和提高。
（1）3个层次6种实验类型。即基础实验、综合实验和创新实验3个层次，包括演示性、验证性、设计性、综合性、研究性、应用性6种实验类型。改革要以充分发挥学生的主动性、创造性为出发点，按照“3个层次6种实验类型”的原则设置实验。
（2）5种能力培养。即实事求是的科学态度；良好的实验习惯；分析问题和解决问题的能力；讲、做结合的综合能力；探索精神和创新意识的培养。
3．3实验教学方法改革
实验教学模式、方法和手段的创新是培养具有创新性高素质人才的技术保障。针对不同学科专业特点，采用不同的教学模式并大力推行开放式、研究型实验教学，使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维、素质”综合素质培养，通过提高学生自主学习的兴趣，充分发挥学生的积极性和创造性。针对实验项目的不同层次，我们采用不同的教学方法：（1）引导启发式。在基本实验教学中，以学生为主体，教师在实验前讲解要简明扼要，只讲解实验内容和实验要求等基本内容，在实验过程中采取引导和个别辅导的方法，及时对学生的问题加以点拨、探讨，为学生留有思考的空间，引导学生发现问题，鼓励学生思考并解决问题，培养学生的独立思维能力［11］。
（2）探究协作式。在综合实验和创新实验教学中，学生可自行组队，实施开放式管理，每组学生可以自主选择实验时间和内容，或自己选题经指导教师审核认可，形成个性化的学习。在教师的指导下，每组学生从了解实验背景、学习相关理论知识开始，通过探究协作方式，自行思考、设计、完成实验并撰写论文式的实验报告，经评定符合条件的由学校根据有关学分管理办法承认其课外学分。
3．4实验室实行开放制度
实验教学改革，要实行个性化教育、创新教育，实验室必须对学生实行全面开放。学校积极探索实验室开放机制，制定了“陕西理工学院实验室开放管理办法”等相关制度和政策，实验室开放分为学生参与科研型，学生科技活动型，自选实验课题型，校际交流型和社会服务型。在教学经费计划分配时，专门设立开放实验专项经费，对实验室开放时间长、覆盖面广、效果好、学生满意的实验中心进行奖励性重点资助，用于补充实验室开放的材料消耗；实行以院（系）实验中心为管理单元的2种开放模式，实验室定期开放和预约开放。同时学校建立了公开面向全体学生的实验室开放效果网上调查系统，专门收集学生对各教学单位实验室的意见和建议，调查信息对全院公开，调查结果作为实验中心评比进级的依据之一，有力地推动了全校开放实验室工作的开展［12-13］。
3．5提高实验教学师资队伍整体素质
优化实验教学师资队伍是深化实验教学改革和提高实验教学质量的关键。学校不断完善实验教师和工程技术人员队伍的培养、考核与聘用制度，强化绩效考核，形成了一支实验教学与理论教学队伍互通，教学科研兼容，结构合理的实验教学团队。定期选派实验教学技术人员进修提高，走进企业学习交流，彻底改变了实验室及实验教学队伍地位低、条件差的状况。3．6加强校外实验教学场所建设
根据学科专业特点，实验中心加强校外实验教学场所和生产实习基地的建设，拓展实验教学空间，为学生参与科技创新活动提供了活动平台。学校设立以学生为主的“大学生创新实验项目”，使更多的大学生参加到创新实践活动中来，以此强化实践教学，加强学生实践能力的培养，从政策上鼓励和引导学生开展各类创新的学习，所获得学分可作为选修课学分计算。同时，学校积极推进实验教学方法与手段的改革，建立网络多媒体实验室，鼓励教师积极研制并应用多媒体实验教学课件和网络实验教学资源库建设。充分运用现代教育技术，大力加强数字化实验教学条件建设，建立了网络实验教学平台，开发了仪器设备网上预约、网上实验预习系统，实现了教学与管理的网络信息化［14-16］。
652
第6期潘宏利，等：应用型本科院校创新实验教学体系的探索与实践
4结语
近几年来，学校以培养学生创新精神和实践能力为目标，就实验教学理念创新、实验教学内容方法和手段改革及实验教学质量保障体系的建立等方面进行了探索，形成了以多层次、多模块、多样化的实验教学新体系。先后创建了“陕西理工学院实验管理系统”，“陕西理工学院实验教学质量分析系统”，颁布了“陕西理工学院实验教学中心工作条例”，“陕西理工学院大学生创新实验项目实施办法”等政策，使得全校实验教学上了一个新台阶。创新实验教学体系的建设对学生创新能力、工程实践能力的提高效果显著，顺应了高校实验教学改革的趋势。
参考文献（References）：
［1］陈小虎，刘志远．应用型本科院校办学特色的思考与实践［J］．长春工程学院学报（社会科学版），2002（3）：45-47．
［2］于兵川，吴洪特．构建实验教学体系的研究［J］．长江大学学报（社会科学版），2010（5）：54-56．
［3］汤志军．基于过程监控的实验教学质量管理体系的构建［J］．长春工业大学学报，2010（4）：65-67．
［4］赵建华．实验课程体系建设的系统思考［J］．高教探索，2005（3）：45-47．［5］卢超．面向睡眠分析的脉搏检测实验装置的设计［J］．实验技术与管理，2010（9）：67-71．
［6］张保社，衡耀付．改革实验教学培养学生创新能力［J］．中国成人教育，2007（17）：133-134．
［7］罗正祥，郝钦伟，高翔．面向21世纪工科院校实验室建设模式和实验教学改革的研究与实践［J］．实验室研究与探究，2001
（2）：45-47．
［8］段磊，王文科，杨胜科．创新型实验教学体系构建的思路与实效［J］．中国校外教育，2010（12）：68-69．
［9］卢超．谈软件项目管理［J］．中小企业管理与科技，2008（12）：41-42．
［10］吴丽芬．建设基础课实验教学示范中心的探索与实践［J］．实验室研究与探索，2002（2）：115-117．
［11］卢进军，刘东，卢超．电子信息科学与技术专业人才创新能力培养体系改革探究［J］．科技信息，2010（4）：31-32．
［12］冯一兵，白献林，戴启润．扩招后近代物理实验教学改革与实践［J］．实验科学与技术，2007（5）：137-139．
［13］周文富．地方高校实验教学模式改革与创新人才培养［J］．实验室研究与探索，2009（7）：97-101．
［14］徐斌，马健康，陈忠航，等．高校实验教学改革的实践探索［J］．辽宁师范大学学报（自然科学版），2007（4）：435-437．
［15］魏裕博，胡斌，邵文安，等．对实验教学体系构建及教学模式改革的探索［J］．陕西教育学院学报，2009（7）：85-88．
［16］刘东，卢进军．新形势下我校电子信息科学与技术专业教学模式探索［J］．科技信息，2010（8）：
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
406．
（上接第242页）
4结语
此系统经开发后，于2008年5月在学院各实验室开始应用，学院教职员工反响良好，此管理系统应用在生化实验室和学院微机室，使学院实验室的管理水平得到了快速提高，特别是基于Web开放的微机室管理系统，为学院评优做出了很大的贡献。主要体现在：①在管理上得到了提高，管理更加先进、科学；②实验人员从繁琐的劳动中解脱出来，只需要保障系统的安全性和稳定性，做好每天的日志；③查询方便，通过开放管理系统进行查询就非常方便，且可以直接掌握设备的状况和性能优良；④基于学院的基本网格构架，基于学院校的网格构架，管理更加安全、稳定、维护方便。目前学院生化设备达400多台件，微机室计算机达870多台，日使用率在80%以上，且每年设备更新率在10%以上，由于采用此系统管理，使整个学院的实验管理井井有条，井然所序，且基于学院的基本网络构架，又由学院教职员工自我组织开发程序，投资节省，效果明显。
参考文献（References）：
［1］王军，潘举玲．基于Web的开放实验教学管理系统的设计与实现［J］．微型电脑应用，2000，16（11）：27-32．［2］荣秋生．基于WEB的网络管理系统中数据库的设计与实现［J］．常德师范学院学报，2002，14（1）：51-54．
［3］宣小平，但正刚，张文毅．ASP数据库系统开发实例导航［M］．北京：人民邮电出版社，2003：206-209．
［4］田伟威．九江学院实验室管理系统的设计与实现［D］．武汉：华中科技大学，2006．
［5］刘怡．一个基于Web的工作管理系统的设计与实现［D］．武汉：华中师范大学，2002．
［6］杨思慧．Web开发技术基础教程［M］．北京：电子工业出版社，2003．
［7］陈志泊，李冬梅，王春玲．数据库原理及应用教程［M］．北京：人民邮电出版社，2002．
［8］陈峰棋．ASP与SQL网站数据库程序设计［M］．北京：科学出版社，2002．
［9］李晓，张晓军，李祥胜．SQL Server2000管理及应用系统开发［M］．北京：人民邮电出版社，2003．
［10］李劲．精通ASP数据库程序设计［M］．北京：机械工业出版社，2001．
［11］宣小平，但正刚，张文毅．ASP数据库系统开发实例导航［M］．北京：人民邮电出版社，2003．
［12］姚铭．实验室管理信息系统［J］．实验技术与管理，2002，19（1）：28-31．
［13］许又泉，李仁发，苏立珍．基于WEB的开放式实验室管理系统的设计与实现［J］．实验室研究与探索，2007，26（3）：81-83．［14］关硕，关济实．基于LabWindows的实验室管理系统设计［J］．微计算机信息，2008，24：60-62．
［15］李建中．数据库系统原理［M］．北京：电子工业出版社，2008．
752