基于大型分析仪器的实验教学、科研与创新创业教育融合机制研究

摘要 ：在高等教育中，基于大型分析仪器的实验教学、科学研究与创新创业教育的深度融合对培养学生创新意识和创业能力意义重大。本文深入探讨了实现三者融合的联动机制，从优化课程体系，打破传统课程界限，融入创新创业案例；强化实验教学与科研融合，开放仪器资源，开展科研项目式实验教学；推动实验教师队伍转型与升级，提升教师科研与教学能力；完善教学质量评价与反馈机制等方面进行阐述。通过这些举措，旨在培养出具有扎实专业知识、敏锐创新思维和较强创业能力的高素质人才，以适应社会发展对创新型、创业型人才的需求。

关键词 ：大型分析仪器；实验教学；科学研究；创新创业教育；融合机制

一、引言

随着科技的飞速发展和产业的不断升级，社会对具有创新意识和创业能力的高素质人才的需求日益迫切。高等教育作为培养高层次人才的重要阵地，肩负着为国家和社会输送具有创新精神和实践能力人才的使命。大型分析仪器作为现代科学技术的重要载体，其高精度、多功能和强大的数据分析能力使其在各学科领域的科研和实践中发挥着不可替代的关键作用。在这一背景下，如何充分利用大型分析仪器资源，探索实验教学、科学研究与创新创业教育深度融合的联动机制，成为高校教育改革面临的重要课题，也是培养适应社会发展需求的创新型、创业型人才的关键所在[1]。

二、基于大型分析仪器的实验教学与科研融合

（一）开放仪器资源，促进科研实践

大型分析仪器是现代科研的重要工具，其先进性和高精度为实验教学与科研的深度融合提供了坚实的物质基础[2]。在实验教学过程中，开放仪器资源、打破传统实验室与科研机构之间的壁垒，让学生有机会接触和使用这些高端设备，是培养学生实践能力和科研素养的关键举措。高校应制定合理的管理制度，鼓励大型分析仪器面向本科生和研究生开放。

（二）科研项目式实验教学模式

在课程设置方面，开展科研项目式实验教学是一种有效的融合方式。将科研项目引入实验教学，让学生以小组形式参与到实际的科研项目中，使用大型分析仪器进行实验研究，能够培养他们的创新思维和解决问题的能力。例如，在化学专业的实验教学中，学生可以参与导师的科研项目，如新型催化剂的制备与性能研究。通过使用 X 射线衍射仪、扫描电子显微镜等大型仪器，学生能够深入了解催化剂的结构与性能关系，掌握科研的基本方法和流程。这种教学模式不仅使学生深入了解专业知识在实际科研中的应用，还培养了学生的团队协作能力和科研素养。

三、课程体系优化与创新创业教育融合

（一）构建融合课程模块

为了更好地实现实验教学、科研与创新创业教育的融合，高校有必要对现有的实验教学课程体系进行重新整合。打破传统课程的界限，构建包括基础实验、专业实验、创新实验和创业实践在内的融合课程模块。基础实验模块着重培养学生的实验操作技能和科学思维方法；专业实验模块紧密结合学科前沿和科研方向；创新实验模块设置开放性、综合性和设计性实验项目；创业实践模块则引导学生将实验成果转化为创业项目。通过这种模块化设计，学生可以在不同阶段接受不同层次的训练，逐步培养从基础实验操作到创新创业实践的综合能力。

（二）融入创新创业案例

在教学过程中，融入大量与大型分析仪器应用相关的创新创业案例是激发学生兴趣和启发他们思维的重要手段[4]。通过对这些案例的深入分析和讨论，学生可以更直观地了解如何利用大型分析仪器进行技术创新和创业实践。例如，介绍一些基于仪器分析技术开发新型检测设备或试剂的创业案例，让学生认识到专业知识和仪器操作技能在创业中的重要价值。这些案例可以来自实际的企业创业经历，也可以是教师科研成果转化的案例，通过教师的详细讲解和分析，引导学生思考如何将所学知识应用于实际创业项目中，培养学生的市场意识和创业能力。

四、实验教师队伍转型与升级

（一）提升科研能力

实验教师在实验教学、科研与创新创业教育融合过程中扮演着至关重要的角色[3]。高校应鼓励实验教师积极参与科研项目，与专业教师开展紧密合作。为支持实验教师的科研工作，学校可以设立专门的科研基金，资助他们开展与大型分析仪器相关的研究，如仪器功能开发、方法优化等。

（二）强化教学能力

在教学能力方面，实验教师同样需要不断加强自身建设。高校应组织实验教师参加教学能力培训，重点提升他们在课程设计、教学方法改革和实验指导等方面的能力。针对创新创业教育的要求，教师需要学习如何将创新创业理念有机融入实验教学，指导学生开展创新实验和创业实践活动，培养学生的创新思维和创业实践能力。例如，通过开展教学观摩、教学比赛等活动，为教师提供交流和学习的平台，促进教师之间的经验分享和相互学习，不断提升整体教学质量。

五、教学质量评价与反馈机制完善

（一）多元化评价体系

建立科学合理的教学质量评价体系对于确保融合机制的有效运行至关重要。构建多元化的教学质量评价体系，综合考虑学生评价、教师互评、专家评价和企业评价等多方面因素[5]。通过多方面的评价，全面了解教学质量状况，为教学改进提供准确的数据支持和方向指引。

（二）有效反馈机制

反馈机制的有效性直接关系到教学质量的持续提升。高校应建立及时、有效的反馈机制，将评价结果迅速反馈给教师和教学管理部门。教师根据反馈意见，及时对教学内容、教学方法和课程安排进行调整和优化；教学管理部门则从宏观层面制定教学改革政策和措施，推动实验教学、科研与创新创业教育融合工作的不断深入。通过这种反馈和改进的良性循环，确保融合机制能够适应教育发展的新形势和新要求，不断提高人才培养的质量。

六、结论与展望

基于大型分析仪器的实验教学、科研与创新创业教育的深度融合是一种具有显著优势的创新人才培养模式。高校应积极把握这些机遇，进一步深化融合机制，为培养更多具有创新精神和创业能力的优秀人才而不懈努力。

在未来，高校还需加强与企业、科研机构的合作与交流，建立产学研合作的长效机制，为学生提供更多接触实际科研项目和产业需求的机会。同时，应注重培养学生的综合素质，包括沟通能力、团队协作能力、领导力等，使他们能够更好地适应未来社会和职场的挑战。此外，高校还应关注创新创业教育的国际化发展趋势，引进国外先进的教育理念和教学方法，拓宽学生的国际视野，提升我国高等教育在创新创业人才培养方面的国际竞争力。

参考文献

[1] 李振华， 苏琼， 孙初锋， 等. 面向创新实践能力培养的仪器分析四轮融合教学创新[J]. 大学化学，2023，38（9）：25-31.

[2] 冯鹏程， 王文生， 段尚兵. 依托大型科研仪器开展创新型本科实验教学的设计与研究[J]. 理工高教研究，2014，33（6）：99-102.

[3] 陈六平， 童叶翔. 强化实验教学全过程管理培养高素质化学创新人才[J]. 大学化学，2010，25（2）：12-15.

[4] 岳晓东. 大学生创新能力培养之我见[J]. 高等教育研究，2004（1）：84-91.

[5]张学军， 王锁萍. 全面改革实验教学培养学生创新能力[J]. 实验室研究与探索，2005，24（1）：4-6.

河北地质大学创新创业教育教学改革研究与实践项目 名称：创新创业教育与科研项目导向型大型分析仪器实验教学的联动机制研究编号：X2023cxcy007