以实验中心为依托培养学生创新创业能力的探索与实践
任悦 吴云 刘虹吾 刘芳 卢雨桐
天津工业大学 环境科学与工程学院 天津 300387
Abstract:Experimental center is an important position for deepening the reform of innovation and entrepreneurship education.For the development of the experimental center in the lack of linkage mechanism, management mechanism is not perfect,experimental teacher assessment system needs to be optimized, combined with the experimental center of innovation entrepreneurship ability training, put forward from the integration of resources, strengthen the construction of teachers, innovation experimental teaching, construction of interdisciplinary integration practice platform, etc., build education model which based on the innovation of entrepreneurship. Key words:experimental center; innovation and entrepreneurship; share resource; experimental teaching; practice platform
创新人才是国家发展的关键,亦是提升国际竞争力的核心,而高校则是培养创新人才的摇篮。2019 年教育部明确指出,要挖掘和充实各类课程、各个环节的创新创业教育资源,强化创新创业协同育人,以高水平科学研究提高学生创新和实践能力[1]。创新创业教育对于培养学生企业家精神,推动学生高质量就(创)业,加快建设创新型国家具有重要意义 [2],只有切实提升大学生创新创业能力,才能有力推动创新创业教育 [3]。实验中心做为深化创新创业教育改革的重要阵地,在进一步挖掘潜力,整合资源 [4],强化管理 [5-7],创新实验实践教学 [7-8],提升实验中心在一流本科专业建设、创新创业能力培养、科研反哺教学中的重要承载作用,是实验中心建设和发展所面临的普遍问题。
1 实验中心创新创业教育发展的不足
1.1 顶层设计不完善,缺乏联动机制
目前大多实验室存在发展定位不清晰、职责不明确、成果归属混乱、发展建设受约束等一系列问题。传统观念认为,实验室仅是专业理论教学的辅助平台,忽视了实验室在培养学生创新实践能力和提升学生科研水平的重要作用[9]。依托高校建设的省部级重点实验室,多为依托高校的某一优势特色学科,由于顶层设计不完善,使得实验内容呈专业化、单一化态势,学科指向性强而覆盖面窄,较少体现学科交叉融合,能力层次提升不清晰。推动学生创新创业往往是教务处的工作重点,而实验中心归口实验室管理处,缺乏凝聚合力,实验教师的职责往往以保障实验室安全、保证实验教学顺利进行为主,没有推动学生创新创业的意识。上述问题直接造成实验中心未能发挥其在推动学生创新创业教育上的应有之义。
1.2 管理机制不健全
职责不清、交叉跨越多部门管理是目前实验中心发展建设的痛点问题。实验室用房和建设由实验室管理处负责,安全管理由保卫处监管,实验教学和实习 训由教务处负责,创新创业、学科竞赛由教务处和学生处牵头,在各个二级学院,本科生实验由教学副院长主抓,研究生实验由科研副院长主抓,行政级别较低的实验中心主任面对纷繁复杂的各级主管单位,很难将其聚拢形成合力。
1.3 实验教师考核制度需优化
教师在学生创新创业实践中发挥重要作用。但由于目前对实验教师的考核体系不健全,往往以实验课时和发表论文为考核依据,使得教师普遍缺乏指导学生创新创业的动力。此外,缺少对实验教师开展创新创业培训、“双师”人才不足,也是阻碍实验中心发挥其创新创业主导作用的关键。
2 实验中心对创新创业能力培养的支撑作用
实验室不仅是课堂理论教学、科学研究和实践教学的重要平台,更是培养创新人才、开展创新教育的重要实践载体[7]。实验中心为创新创业提供物质平台,也是理论与实践相结合的重要阵地。
实验中心具有优良的实验环境、先进的仪器设备、专业的实验教师队伍、科学的管理体系,为师生创新创业活动提供了必要的物质平台,完善科学的实验教学体系,为学生开展实践和创新提供必要保障。学生通过专业基础实验,提高实验技能;通过实习实训,沉浸式培养工程实践能力,了解行业发展;通过参与科研实验,不断发现问题,凝练创新项目;通过学科竞赛和大学生创新创业项目,全面激发创新创业思维,开展创新创业实践,拓宽跨学科知识维度。
实践出真知。专业教师和实验中心教师协同,引导学生在专业实验中检验理论知识,在实习实训中提升实践能力,同样可以共同指导学生的创新创业活动,甚至可以邀请实习企业的相关人员,形成合力,将科研成果孵化,让创业实践落地生花。
3 实验中心发展建设探索与实践
环境工程实验中心是环境学院师生开展基础实验教学、综合实践能力提升、创新创业活动的主阵地。中心以环境学科为依托,以工程教育认证为标准,以满足学生跨学科能力培养为宗旨,以培养创新创业人才为目的,以工程素养、创新意识和工程实践综合能力培养为核心[10 ],充分发挥推动创新创业主阵地的作用,建成了以实验中心为依托的创新创业教育模式,使实验中心创新创业教育和安全管理同向同行。
3.1 整合资源 充分共享
打破专业和科研团队实验室和仪器设备的固有格局,废除不利于资源共享的屏障。仪器设备共享通过有偿使用机制实现,谁使用谁付费,所得款项用于仪器维护保养、耗材购置及绩效发放等;人员共享通过优化绩效考核方案以及修订职称申报条件实现,充分调动教师指导创新创业积极性,使实验教师和专业教师,甚至企业导师,形成指导小组,发挥各自特长,共同推动创新创业实践;另外通过增设实践锻炼岗,吸收专业教师参与实验中心创新创业实践工作。
此外,学院正在积极筹备 CMA 认证,期望以此为契机,对学院仪器设备和人员师资进一步整合、培训、扩大服务范围,建成可对外提供高水平公正数据服务的检测机构。
3.2 加强师资队伍建设
教师是推动创新创业教育发展的重要力量,教师的实践能力是创新创业教育发展重要支撑。对引进的实验中心教师进行创新创业教育理论培训;推荐负责大创项目和学科竞赛的教师参加专业培训公司举办的职业培训;组织实验中心教师到兄弟院校交流研讨,学习经验,提升履职能力;聘请企业导师入校讲座,拓宽师生的工程视野;选派青年教师深入企业帮扶科技创新;通过横向技术开发或技术服务项目,丰富教师工程经历;设置实验中心实践锻炼岗,扩充师资队伍;建设 10 余个校外实习基地,鼓励企业导师参与师资建设,深化协同育人。此外,在绩效考核方案中,充分体现创新创业工作对人才培养的突出贡献,建立以贡献为导向的分配制度,鼓励更多的专业教师和实验教师组建团队,发挥合力。
3.3 创新实验教学
以促进实验中心发展建设、推动创新创业教育为契机,通过优化培养方案、整合实验内容、创新实验教学等有效手段,构建多维协同逐层递进的创新创业培养体系,如图1 所示。

针对低年级学生开设创新创业与 里 现创新创业思想启蒙;在原有的认识实习、生产实习基础上,增加毕业实习;优化设计 创新实验;采用虚实结合实验手段,将我院2018 年国家虚拟仿真实验教 艺及动态分析虚拟仿真实验》(2020 年入选国家一流本科课程)引 真实验有机结合,弥补因经费、场地、人员、设备限制,造成的实 合能力;充分发挥线上资源优势,最大限度利用实验教学有限的学时;利用学科优势,加强校企合作,建设校外实习基地,深化协同育人。
低年级学生通过专业基础实验,掌握实验技能;大二开始,部分学生通过“本科生科研招募计划”参与到导师的科研团队中,进入实验室蕴育创新计划;大三开始实习实训,从中可以发现问题,深入行业,了解前沿,激发创新思维,并且大三学生是创新创业项目和学科竞赛的主力军,通过大创项目和学科竞赛,可以实现研究成果落地孵化;大四的毕业论文实验既可以为研究生阶段的科研活动打下坚实的实践基础,又可以蕴育创业项目。
学院已连续承办六届市大学生环境学科创新与实践能力邀请赛,包括环保知识在线答题(个人赛)、方案设计和视频/ 宣传手册制作(团体赛),参赛作品质量逐年提高,创新教育初见成效。
3.4 建设学科交叉融合的实践平台
实验中心初步建成多学科交叉融合实践平台,配置了色谱、光谱、质谱、气质联用仪、原子荧光光度计等40 余台应用广泛的仪器设备,可以开展无机物与有机物结构分析和表面分析(表面官能团、比表面积、表面亲/ 疏水性等)、固体样品的金属元素分析,水体的重金属和有机物分析等。可以在满足学院师生科研任务之余,开展测试服务,并以此为契机提升实验中心教师的检测能力,为材料、化工等行业提供可靠数据,打造优势实践平台。
依托科研团队建设创新实验室,将优秀科研人员、先进实验室、基金项目等优质资源引入教学过程,践行“厚基础、宽口径”育人理念,通过“氛围渲染、兴趣驱动、实践育人”开展创新创业教育。
实验中心创新创业教育实践成果
我院以实验中心为依托,开展学生创新创业能力培养 ,取得丰硕成果。仅 2021 年,386 名本科生开展专业基础实验,78 名本科生开展毕 得优秀本科毕业论文,24 名本科生发表论文,4 名本科生申请专利, 践能力邀请赛中获奖,13 人次在第三届“北控水务杯”全国大学 本科生团队在省部级学科竞赛获奖;30 名本科生参与大学生创新创业训 教师自制实验教学仪器设备创新大赛中荣获三等奖,实验中心教师获批三 教育部协同育人项目1 项。
结语
我院实验中心建设经验表明:资源整合、加强师资队伍建设、实验教学创新、跨学科实践平台建设等会直接转化成支撑创新创业教育发展的强大动力,建成以实验中心为依托,以学科竞赛、创新创业项目、实习基地建设为基础,致力于创新人才培养的教学体系,将有利于持续推进发挥我校人才培养、科学研究和社会服务功能。
参考文献 (Reference)
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基金项目:市教育科学规划课题(HIE210390)
作者简介:任悦(1980-),女博士,讲师,主要从事室内外空气污染物控制、高等教育教学创新研究,renyue@tiangong.edu.cn