论文部分内容阅读
摘要：根据卓越工程师教育培养计划的要求，分析了计算机实验教学示范中心建设与管理的现状和存在的问题。结合学校计算机实验教学示范中心的建设的实际情况，从实验室硬件建设、教师队伍培养、教学体系优化和实验室开放等多个方面，论述了面向卓越工程师培养的计算机实验教学示范中心建设的做法和经验。
关键词：卓越工程师；实验室开放；示范中心；实验教学
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5478-03
1 概述
实验教学示范中心建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，对培养卓越工程师的本科院校意义更为重大。在如何建设高水平的实验教学示范中心方面，很多学者专家结合各自学校的实际情况都进行了有益的探索。文献[1]提出了示范中心建设的思路、方法和目标，文献[2] 提出了一种适合于实验中心的创新型人才培养体系，文献[3]对卓越工程师培养目标下实验教学示范中心建设进行了探讨。然而仍然存在诸如对卓越工程师培养和实验教学示范中心建设认识不足的问题。该文结合郑州航空工业管理学院计算机实验教学示范中心建设的实践，针对实验教学示范中心建设与管理上存在的相关问题，从实验室建设、教学与内容体系、实验队伍和实验室开放等多方面对基于卓越工程师培养的计算机实验教学示范中心建设进行探讨。
2 示范教学中心建设存在的问题
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目。在新形势下，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，是国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略的重要举措[3]。卓越工程师需具备将科学原理或新发现的知识直接用于社会实践领域的能力，这些能力的培养不可能从课堂上、教材中直接获取，需要他们通过大量的实验实践和实习才能慢慢培养出来。因此建设高水平的实验教学示范中心对于卓越工程师的培养具有非常重要的意义，然而目前示范中心建设过程存在诸多问题，制约了人才的培养。具体存在的问题如下。
1）实验室建设缺乏科学性，效率低下[4-5]。部分院校结构设置比较混乱，有些学校虽有统一的职能部门（实验室设备处或资产处），但对实验室建设缺乏长远的、科学的发展规划，管理体制和运行机制不够科学。为了申请各类资金支持和应付各种形式的评估，各个院系部竟相扩建实验室，造成实验资源重复建设。实验室规划及设备购买仅依赖于几个实验室工作人员，专业教师及高学历人员很少参与设备的方案制定，购买的设备缺乏科学论证，造成一些仪器闲置、效率低下。
2）实验队伍结构不合理。实验队伍结构在学历、年龄、知识等方面不合理，实验队伍大部分教师学历低、知识面狭窄，实验队伍总体素质不适应。理论教师很少参与实验课教学，高职称高学历人员很少从事实验中心工作；实验人员外出培训、交流机会少，整体水平有待提高；学校政策失衡，实验队伍待遇较低，不易晋升职称，影响了相关人员的工作积极性。
3）实验内容有待更新，教学方法有待改革。很多学校教学课程体系陈旧，实验教学大多数附属于理论教学，没有形成独立的体系；实验教学内容更新缓慢，实验教材陈旧，部分院校的很多实验直接使用与设备配套的指导书，缺乏科学性；有些院校实验课没有考核，实验课通常大班上课，教师辅导应接不暇，质量难以保障；实验课缺乏有效的质量监督机制，很多院校虽有教学督导组，但只负责理论教学的督查而忽视实验教学的监督，实验成绩缺乏科学的评价依据。
3 我校实验教学中心建设的改革与创新
3.1 加快实验硬件设施建设和提高管理效率
1）成立实验室建设领导小组和专家组。成立由副校长任组长的实验室建设领导小组和专家组，负责实验室重大项目的建设，对于大笔资金的投入前进行广泛的调研，提出制定方案的原则和方案论证的依据，并组织校内外专家对方案进行严格的评审，制定出科学合理的方案，保证实验室建设始终符合实验教学改革的需要。
2）整合实验室资源，构筑共享平台。在校内资源整合，把全校所有计算机实验教学资源统一划归计算机实验教学中心管理，实现了计算机实验教学资源建设的规模化、管理的规范化；积极探索社会实验室资源共享机制，同兄弟院校、科研机构和企业等10家单位构筑共享平台，提高已有设备利用率、缓解实验资源不足的矛盾；开发了实验室固定资产管理系统等3套信息系统，提高了资产管理效率。
3）加大投资力度，争取资金支持。充分利用国家及省发改委推行的工程实验室和工程研究中心、中央财政支持地方高校发展专项资金和省教育厅专项改造资金，提高实验室建设水平；示范中心建设以来共争取各类资金1000万元，同8家公司企业开展了产学研合作。
3.2培养创新型实验教师队伍
1）坚持教师轮岗，以老带新制度。采取任课教师理论教学和实验教学轮流换岗，保证实验教学和理论教学紧密相连，保障教学效果；对于新参加工作的青年教师，指定教学经验丰富的教师进行不少于一学年的技能培训。近年来有7为青年教师得到指导，有12名理论教师到实验室进行实验教学轮岗。
2）利用奖励杠杆作用，提升实验队伍素质。提高实验教学人员的待遇，吸收高水平人员从事实验教学工作；增加实验室人员学习、进修的机会，在增加教学实验设备投入的同时加大实验室人员培训上的投入；在职称和岗位评聘上，充分重视实验教学岗位，实验教学人员根据自身实际情况选择职称系列，学校并给予特殊的政策照顾，调动实验教学人员的工作积极性和主动性，稳定实验教学人员队伍。
3.3 构建科学合理的实验教学体系
1）加快实验教学体系建设[5]。根据卓越工程师培养需求，构建计算机课程实验新体系，以培养学生设计和动手能力为实验目标，将所有实验划分为基础验证型实验、综合设计型实验和创新应用型实验，所占的比例分别为50%、35%和15%，构建金字塔形的教学体系。示范中心建设以来扩充了网络原理、嵌入式开发等10们课程在内的39个综合设计型实验；依托国际大学生程序设计竞赛、全国信息技术应用水平大赛等6个学科技能竞赛项目，搭建了应用型实践教学环境，创建了3个实践班；先后有21位老师将自己的横向课题和纵向课题对131学生开放，提高了创新应用型实验的比例，提高了学生的综合能力和创新能力。 2）提高实验教材质量。重视实验教材选用和教材建设，积极组织教师编写实验教材。制定了中长期编制实验教材计划，逐步更新现有实验教材，使之与理论教学相结合并正式出版，与此相配套。现已出版实验教材10本，自编实验教材12本，建立与实验教学体系和教学模式相配套的实验教材体系，并形成自己的特色。
3）深化实验教学内容、方法和手段的改革。用创新的思维构建以培养学生的创新精神和提高实践动手能力为目标，多层次的新型实验教学体系；对实验课程做到分级训练、目标管理、虚实结合、多层次开放[6]；开发综合设计型实验项目22个，鼓励和吸引高水平教师和科技人员参加到项目的研究中来，促进教学与科研的结合；成立独立的实验课程督导组，加强实验教学的监督；同时，推进实验室信息化建设，带动实验教学内容、方法和手段的改革，增加实验教学的趣味性，调动学生自主学习的积极性，及实现优质实验资源的共享。
3.4 全面开放实验室，充分利用教学资源
1）创新实验室开放方式。实验中心采取在正常工作时间全部开放，节假日有计划的方式对全校师生开放，开放内容包括课程体系内的实验和学生自选实验；建立创新实验室，全天候对学生开放。建立了3个创新实验室，供有特长和共同兴趣的学生使用，以方便他们参加各种学科竞赛和参加老师的科研项目；利用神州数码设备提供的有关资源和技术，搭建网络开放模式，所有在校学生通过网络可以随时随地利用实验室的资源。
2）扩大实验室开放对象[8]。在保证在校学生基础实验、课外实验、课程设计和毕业设计需求的基础上，有重点、有计划的对教师开放，中心每周对教师开放20个小时，并坚持寒暑假对教师开放，逐步满足了教师教学科研的需要；此外中心积极探索新的开放方式，对于图像采集及处理高端等设备，以预约的方式对校外人员开放；积极加入由锐捷网络倡导的“联邦实验室”，通过网络将实验室开放对象扩大到每一个“联邦实验室”成员院校的所有师生。
4 结束语
计算机实验教学示范中心的建成，提升了我校的计算机技术实验中心软硬件资源层次，形成了多层次、创新型实验教师队伍，构建了科学合理的实验教学体系，深化了管理体制改革、优化了资源配置，全面开放了实验室、提高了实验室资源的利用效率，有利于学生的综合素质的培养，为学校建设示范中心积累了经验，也为该中心晋级高一级示范中心打下了坚实的基础。
参考文献：
[1] 全成斌，杨士强，赵有健.计算机实验教学示范中心的建设[J].实验技术与管理.2009，2（26）：110-112.
[2] 李林，段翰聪. 计算机实验中心创新型人才培养体系建设[J].实验室科学与技术.2011，9（3）：161-163.
[3] 李祖樟.卓越工程师培养目标下的物理实验示范中心建设研究[J].教育教学论坛.2011（35）.
[4] 陈建新，朱三元.计算机实验教学示范中心的建设与实践[J]. 实验科学与技术.2010，8（1）：154-157.
[5] 何书前，张学平，曹均阔.计算机应用实验教学示范中心建设与实践[J].电脑知识与技术.2013，9（15）：3559-3560.
[6] 孙新德，刘超慧.应用型本科计算机组成原理实验教学改革[J].电脑知识与技术.2010，6（27）：7615-7615.
[7] 张玉英，马军，王晓军.加强实验教学中心建设提升应用型人才培养质量[J]. 2011，30（11）：90-94.
[8] 谢娜. 高等学校实验教学开放模式与运行机制存在问题以及对策研究[D].东南大学，2008.
关键词：卓越工程师；实验室开放；示范中心；实验教学
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5478-03
1 概述
实验教学示范中心建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，对培养卓越工程师的本科院校意义更为重大。在如何建设高水平的实验教学示范中心方面，很多学者专家结合各自学校的实际情况都进行了有益的探索。文献[1]提出了示范中心建设的思路、方法和目标，文献[2] 提出了一种适合于实验中心的创新型人才培养体系，文献[3]对卓越工程师培养目标下实验教学示范中心建设进行了探讨。然而仍然存在诸如对卓越工程师培养和实验教学示范中心建设认识不足的问题。该文结合郑州航空工业管理学院计算机实验教学示范中心建设的实践，针对实验教学示范中心建设与管理上存在的相关问题，从实验室建设、教学与内容体系、实验队伍和实验室开放等多方面对基于卓越工程师培养的计算机实验教学示范中心建设进行探讨。
2 示范教学中心建设存在的问题
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目。在新形势下，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，是国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略的重要举措[3]。卓越工程师需具备将科学原理或新发现的知识直接用于社会实践领域的能力，这些能力的培养不可能从课堂上、教材中直接获取，需要他们通过大量的实验实践和实习才能慢慢培养出来。因此建设高水平的实验教学示范中心对于卓越工程师的培养具有非常重要的意义，然而目前示范中心建设过程存在诸多问题，制约了人才的培养。具体存在的问题如下。
1）实验室建设缺乏科学性，效率低下[4-5]。部分院校结构设置比较混乱，有些学校虽有统一的职能部门（实验室设备处或资产处），但对实验室建设缺乏长远的、科学的发展规划，管理体制和运行机制不够科学。为了申请各类资金支持和应付各种形式的评估，各个院系部竟相扩建实验室，造成实验资源重复建设。实验室规划及设备购买仅依赖于几个实验室工作人员，专业教师及高学历人员很少参与设备的方案制定，购买的设备缺乏科学论证，造成一些仪器闲置、效率低下。
2）实验队伍结构不合理。实验队伍结构在学历、年龄、知识等方面不合理，实验队伍大部分教师学历低、知识面狭窄，实验队伍总体素质不适应。理论教师很少参与实验课教学，高职称高学历人员很少从事实验中心工作；实验人员外出培训、交流机会少，整体水平有待提高；学校政策失衡，实验队伍待遇较低，不易晋升职称，影响了相关人员的工作积极性。
3）实验内容有待更新，教学方法有待改革。很多学校教学课程体系陈旧，实验教学大多数附属于理论教学，没有形成独立的体系；实验教学内容更新缓慢，实验教材陈旧，部分院校的很多实验直接使用与设备配套的指导书，缺乏科学性；有些院校实验课没有考核，实验课通常大班上课，教师辅导应接不暇，质量难以保障；实验课缺乏有效的质量监督机制，很多院校虽有教学督导组，但只负责理论教学的督查而忽视实验教学的监督，实验成绩缺乏科学的评价依据。
3 我校实验教学中心建设的改革与创新
3.1 加快实验硬件设施建设和提高管理效率
1）成立实验室建设领导小组和专家组。成立由副校长任组长的实验室建设领导小组和专家组，负责实验室重大项目的建设，对于大笔资金的投入前进行广泛的调研，提出制定方案的原则和方案论证的依据，并组织校内外专家对方案进行严格的评审，制定出科学合理的方案，保证实验室建设始终符合实验教学改革的需要。
2）整合实验室资源，构筑共享平台。在校内资源整合，把全校所有计算机实验教学资源统一划归计算机实验教学中心管理，实现了计算机实验教学资源建设的规模化、管理的规范化；积极探索社会实验室资源共享机制，同兄弟院校、科研机构和企业等10家单位构筑共享平台，提高已有设备利用率、缓解实验资源不足的矛盾；开发了实验室固定资产管理系统等3套信息系统，提高了资产管理效率。
3）加大投资力度，争取资金支持。充分利用国家及省发改委推行的工程实验室和工程研究中心、中央财政支持地方高校发展专项资金和省教育厅专项改造资金，提高实验室建设水平；示范中心建设以来共争取各类资金1000万元，同8家公司企业开展了产学研合作。
3.2培养创新型实验教师队伍
1）坚持教师轮岗，以老带新制度。采取任课教师理论教学和实验教学轮流换岗，保证实验教学和理论教学紧密相连，保障教学效果；对于新参加工作的青年教师，指定教学经验丰富的教师进行不少于一学年的技能培训。近年来有7为青年教师得到指导，有12名理论教师到实验室进行实验教学轮岗。
2）利用奖励杠杆作用，提升实验队伍素质。提高实验教学人员的待遇，吸收高水平人员从事实验教学工作；增加实验室人员学习、进修的机会，在增加教学实验设备投入的同时加大实验室人员培训上的投入；在职称和岗位评聘上，充分重视实验教学岗位，实验教学人员根据自身实际情况选择职称系列，学校并给予特殊的政策照顾，调动实验教学人员的工作积极性和主动性，稳定实验教学人员队伍。
3.3 构建科学合理的实验教学体系
1）加快实验教学体系建设[5]。根据卓越工程师培养需求，构建计算机课程实验新体系，以培养学生设计和动手能力为实验目标，将所有实验划分为基础验证型实验、综合设计型实验和创新应用型实验，所占的比例分别为50%、35%和15%，构建金字塔形的教学体系。示范中心建设以来扩充了网络原理、嵌入式开发等10们课程在内的39个综合设计型实验；依托国际大学生程序设计竞赛、全国信息技术应用水平大赛等6个学科技能竞赛项目，搭建了应用型实践教学环境，创建了3个实践班；先后有21位老师将自己的横向课题和纵向课题对131学生开放，提高了创新应用型实验的比例，提高了学生的综合能力和创新能力。 2）提高实验教材质量。重视实验教材选用和教材建设，积极组织教师编写实验教材。制定了中长期编制实验教材计划，逐步更新现有实验教材，使之与理论教学相结合并正式出版，与此相配套。现已出版实验教材10本，自编实验教材12本，建立与实验教学体系和教学模式相配套的实验教材体系，并形成自己的特色。
3）深化实验教学内容、方法和手段的改革。用创新的思维构建以培养学生的创新精神和提高实践动手能力为目标，多层次的新型实验教学体系；对实验课程做到分级训练、目标管理、虚实结合、多层次开放[6]；开发综合设计型实验项目22个，鼓励和吸引高水平教师和科技人员参加到项目的研究中来，促进教学与科研的结合；成立独立的实验课程督导组，加强实验教学的监督；同时，推进实验室信息化建设，带动实验教学内容、方法和手段的改革，增加实验教学的趣味性，调动学生自主学习的积极性，及实现优质实验资源的共享。
3.4 全面开放实验室，充分利用教学资源
1）创新实验室开放方式。实验中心采取在正常工作时间全部开放，节假日有计划的方式对全校师生开放，开放内容包括课程体系内的实验和学生自选实验；建立创新实验室，全天候对学生开放。建立了3个创新实验室，供有特长和共同兴趣的学生使用，以方便他们参加各种学科竞赛和参加老师的科研项目；利用神州数码设备提供的有关资源和技术，搭建网络开放模式，所有在校学生通过网络可以随时随地利用实验室的资源。
2）扩大实验室开放对象[8]。在保证在校学生基础实验、课外实验、课程设计和毕业设计需求的基础上，有重点、有计划的对教师开放，中心每周对教师开放20个小时，并坚持寒暑假对教师开放，逐步满足了教师教学科研的需要；此外中心积极探索新的开放方式，对于图像采集及处理高端等设备，以预约的方式对校外人员开放；积极加入由锐捷网络倡导的“联邦实验室”，通过网络将实验室开放对象扩大到每一个“联邦实验室”成员院校的所有师生。
4 结束语
计算机实验教学示范中心的建成，提升了我校的计算机技术实验中心软硬件资源层次，形成了多层次、创新型实验教师队伍，构建了科学合理的实验教学体系，深化了管理体制改革、优化了资源配置，全面开放了实验室、提高了实验室资源的利用效率，有利于学生的综合素质的培养，为学校建设示范中心积累了经验，也为该中心晋级高一级示范中心打下了坚实的基础。
参考文献：
[1] 全成斌，杨士强，赵有健.计算机实验教学示范中心的建设[J].实验技术与管理.2009，2（26）：110-112.
[2] 李林，段翰聪. 计算机实验中心创新型人才培养体系建设[J].实验室科学与技术.2011，9（3）：161-163.
[3] 李祖樟.卓越工程师培养目标下的物理实验示范中心建设研究[J].教育教学论坛.2011（35）.
[4] 陈建新，朱三元.计算机实验教学示范中心的建设与实践[J]. 实验科学与技术.2010，8（1）：154-157.
[5] 何书前，张学平，曹均阔.计算机应用实验教学示范中心建设与实践[J].电脑知识与技术.2013，9（15）：3559-3560.
[6] 孙新德，刘超慧.应用型本科计算机组成原理实验教学改革[J].电脑知识与技术.2010，6（27）：7615-7615.
[7] 张玉英，马军，王晓军.加强实验教学中心建设提升应用型人才培养质量[J]. 2011，30（11）：90-94.
[8] 谢娜. 高等学校实验教学开放模式与运行机制存在问题以及对策研究[D].东南大学，2008.