新工科背景下創(chuàng)新實驗室管理方法的探索與研究

引言為應(yīng)對新形勢下科技產(chǎn)業(yè)革命所面臨的挑戰(zhàn)和機遇，教育部提出要培養(yǎng)大批量能夠引領(lǐng)新技術(shù)與新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越人才，為我國的科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際科技競爭提供人才保障和智力支持，從而提出了“新工科”理念[1]。與傳統(tǒng)工科相比，新工科更強調(diào)學(xué)科的實用性與創(chuàng)新性、交叉性與融合性，對計算機相關(guān)專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提出了新的要求，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力成為高校實驗室尤其是創(chuàng)新實驗室建設(shè)與管理的重要目的[2]。一、創(chuàng)新實驗室管理現(xiàn)狀2018年，教育部發(fā)布了《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，提出要“開展智慧課堂、智慧實驗室、智慧校園建設(shè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)在教學(xué)和管理中的應(yīng)用”[3]。高校創(chuàng)新實驗室是當代大學(xué)生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科學(xué)研究等實踐創(chuàng)造的主要場所，承擔著高校卓越人才培養(yǎng)、科研創(chuàng)新、企業(yè)服務(wù)等重要任務(wù)[4]。在當前“雙一流”建設(shè)過程中，更好地發(fā)揮創(chuàng)新實驗室作用已成為各個高校教學(xué)與科研建設(shè)的關(guān)鍵。高校創(chuàng)新實驗室，是高校學(xué)生進行科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和社會服務(wù)的重要場所，是學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要基地，一定程度上展現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)水平和科研實力。近年來，應(yīng)用型本科高校的不斷進步與發(fā)展，對學(xué)生的創(chuàng)新要求越來越高，對創(chuàng)新實驗室的建設(shè)與管理要求愈來愈高。創(chuàng)新實驗室的運行模式與管理是開展實驗室工作的基礎(chǔ)，其管理水平和運行模式，對高校發(fā)揮科教育人作用、輸送高水平的應(yīng)用型人才更為重要。所以，為培養(yǎng)卓越工程人才提供有力支撐，需要高校改變創(chuàng)新實驗室的管理理念，完善創(chuàng)新實驗室的管理制度，以及改革創(chuàng)新實驗室的管理體制。本文的研究目標是為更好地培養(yǎng)出“跨學(xué)科、多元化”三位一體的新工科人才，使創(chuàng)新實驗室真正服務(wù)于學(xué)生的成長、有效滿足產(chǎn)業(yè)需求。二、新工科背景下大學(xué)生創(chuàng)新實驗室管理方法探索（一）創(chuàng)新實驗室管理方法存在的問題當前，大部分高校對實驗室管理采用的是傳統(tǒng)的“學(xué)?！墝W(xué)院—專業(yè)”三級管理模式[5]，認為實驗室在高校培養(yǎng)學(xué)生過程中起的作用主要是對課堂理論知識的驗證，把實驗室當成高校教學(xué)的輔助課堂，導(dǎo)致高校實驗室管理水平不夠。目前，主要存在以下三個問題。1.創(chuàng)新實驗室管理理念陳舊創(chuàng)新實驗室的功能有別于普通實驗室，既綜合又復(fù)雜，既涉及教學(xué)又與創(chuàng)新和科研息息相關(guān)，實驗室中的專業(yè)設(shè)備要求設(shè)備管理部門、專任教師等協(xié)同負責，但當前各個管理部門職責不清晰，缺乏統(tǒng)籌管理。隨著高校新工科的建設(shè)，社會越來越重視學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，強調(diào)教學(xué)、實踐、科研并重，原有的高校實驗室管理理念與發(fā)展目標之間的矛盾越來越明顯。實驗室無法應(yīng)對與時俱進的高科技發(fā)展狀況，導(dǎo)致很多學(xué)科交叉、跨專業(yè)實踐活動無法正常開展，創(chuàng)新實驗室的資源難以得到高效利用。2.創(chuàng)新實驗室管理方法單一創(chuàng)新實驗室創(chuàng)建之后，還是按照傳統(tǒng)的實驗室管理方法進行管理，且創(chuàng)新實驗室也是由實驗室專業(yè)技術(shù)管理人員管理，管理人員缺乏專業(yè)技能素養(yǎng)，管理創(chuàng)新文化氛圍不足，封閉、分散、低效的管理方法，導(dǎo)致實驗室管理人員的管理創(chuàng)新活力下降、創(chuàng)新實驗室資源和功能單一，制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3.創(chuàng)新實踐人才培養(yǎng)模式單一許多高校的創(chuàng)新實驗室主要是以學(xué)科競賽為驅(qū)動進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在對學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)方面沒有計劃性和延續(xù)性，同時缺乏對學(xué)生綜合能力系統(tǒng)性培養(yǎng)的模式。學(xué)生在創(chuàng)新實驗室的培養(yǎng)和發(fā)展關(guān)聯(lián)性較弱，缺乏深度融合。（二）創(chuàng)新實驗室管理方法的探索金陵科技學(xué)院軟件工程學(xué)院針對上述三個問題，對大學(xué)生創(chuàng)新實驗室管理新的組織模式、新的運行模式和新的工作體系進行了探索，具體主要從以下三個方面進行研究。1.創(chuàng)新實驗室跨專業(yè)管理組織模式新工科背景下，創(chuàng)新實驗室的發(fā)展首先需要改變只為本專業(yè)或本學(xué)科服務(wù)的思想。高校應(yīng)采用多元化、跨專業(yè)的管理理念，對創(chuàng)新實驗室不僅在時間上要開放，還需要在觀念上要開放。時間上，需要打破傳統(tǒng)的實驗室開放方式，讓學(xué)生和指導(dǎo)老師能夠隨時到創(chuàng)新實驗室進行理論研究、實踐創(chuàng)新和指導(dǎo)等，充分利用實驗室的資源；觀念上，除了本學(xué)科、本專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)開放給全校各個專業(yè)的學(xué)生，讓學(xué)生可以組成多元化創(chuàng)新團隊，進行跨專業(yè)交流、學(xué)習(xí)、研究，提高學(xué)生的綜合能力，更好地培養(yǎng)具有數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和跨學(xué)科跨專業(yè)的卓越人才。2.校企融合的創(chuàng)新實驗室管理運行模式當前，我國面臨著核心技術(shù)自主研發(fā)和創(chuàng)新、高端制造等方面轉(zhuǎn)型升級的迫切性，需要校企深度培養(yǎng)工程實踐創(chuàng)新人才，要求學(xué)校重新整合現(xiàn)有的實驗室資源和企業(yè)服務(wù)，改進創(chuàng)新實驗室資源管理制度，以校企合作的方式優(yōu)化教學(xué)實踐內(nèi)容，滿足企業(yè)工程實踐需求，鼓勵學(xué)生積極參加各類競賽，加強產(chǎn)學(xué)互動，搭建學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力展示平臺。學(xué)校創(chuàng)新實驗室管理中加入企業(yè)資源，協(xié)同、高效地進行實驗室建設(shè)和管理，建立教研交流與互訪機制、資源建設(shè)共享機制、師資培訓(xùn)與學(xué)科競賽機制。3.“三位一體”的創(chuàng)新實驗室工作體系該院創(chuàng)新團隊主要有三種：一是以學(xué)科競賽為驅(qū)動因素，二是以企業(yè)項目實踐為驅(qū)動因素，三是以老師科研項目研究為驅(qū)動因素。建立教師科研、企業(yè)項目、學(xué)科競賽“三位一體”的師生、校企深度融合的創(chuàng)新實驗室工作體系，有利于在掌握基本專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生采用新的思維方式提升創(chuàng)新實踐能力。三、創(chuàng)新實驗室管理方法的實施方案（一）創(chuàng)新實驗室管理方法的實施過程該院為更好地培養(yǎng)跨學(xué)科、跨專業(yè)的創(chuàng)新型、多元化卓越工程人才，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力滿足企業(yè)對人才數(shù)量和質(zhì)量的需求，采用以下的三個方法對創(chuàng)新實驗室進行管理。1.搭建高性能跨學(xué)科、多元化創(chuàng)新實驗室管理方法學(xué)院提供創(chuàng)新團隊與創(chuàng)新實驗室。創(chuàng)新實驗室作為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的基礎(chǔ)單位，是學(xué)生開展各類學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等活動的固定場所。創(chuàng)新團隊與創(chuàng)新實驗室是大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基層組織。結(jié)合學(xué)院的學(xué)科及科研優(yōu)勢，在學(xué)校層面上進行政策宣傳，以便各個專業(yè)的學(xué)生能夠按照專業(yè)方向、興趣愛好組成創(chuàng)新團隊，在創(chuàng)新實驗室開展各項創(chuàng)新實踐活動。創(chuàng)新實驗室管理方法主要分為兩步：一是實驗室優(yōu)先吸收相近學(xué)科或?qū)I(yè)的學(xué)生，促進教師、學(xué)生、設(shè)備等資源的管理優(yōu)先在相近學(xué)科或?qū)I(yè)內(nèi)進行改進和優(yōu)化；二是從相近學(xué)科或?qū)I(yè)層面擴展到全校的學(xué)科或?qū)I(yè)，整合已有的相近學(xué)科或?qū)I(yè)資源基礎(chǔ)，從校級方面調(diào)整教師、設(shè)備等資源，做好各方面的平衡、控制和管理。2.開創(chuàng)校企合作的創(chuàng)新實驗室管理方法持續(xù)開展校企合作模式，積極聯(lián)系相關(guān)企業(yè)拓展合作范圍和形式，加強師資隊伍建設(shè)以適應(yīng)新工科的要求，為學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供有力支持。學(xué)?？梢酝ㄟ^校企合作共同建設(shè)和管理的方式，發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)的資源匯聚作用，開展高效的協(xié)同研究，共同打造新的創(chuàng)新實驗室管理方法，開放教學(xué)資源，與企業(yè)共同探索注重能力和素質(zhì)培養(yǎng)的教育教學(xué)新模式等，為社會發(fā)展貢獻力量。3.打造“三位一體”的創(chuàng)新實驗室管理模式創(chuàng)新實驗室管理模式的研究，要求不斷研究探索有效創(chuàng)新團隊管理方法，形成項目驅(qū)動的選拔方式和團隊教學(xué)方式。學(xué)生根據(jù)各自的興趣愛好和實踐能力組成不同的項目組，參加各類學(xué)科競賽，使得各類學(xué)生創(chuàng)新活動組織更加有序。學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)主要有四個階段：大一通過程序類學(xué)科競賽夯實專業(yè)基礎(chǔ)知識；大二通過創(chuàng)意類和企業(yè)命題等學(xué)科競賽掌握專業(yè)知識，注重技術(shù)的靈活運用；大三通過逐步參與到教師科研、企業(yè)項目活動，掌握專業(yè)實戰(zhàn)技術(shù)和研發(fā)能力；大四通過參與企業(yè)實際項目開發(fā)，具有較強的實戰(zhàn)能力和解決問題的能力。針對四個階段，打造“三位一體”的分階段交叉管理模式，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的實際情況和興趣進行創(chuàng)新實踐活動；融合教師科研、企業(yè)項目、學(xué)科競賽，使教師主動適應(yīng)新工科教育導(dǎo)向；與企業(yè)深度合作，教師積極參加企業(yè)組織的培訓(xùn)等，提高教師的工程實踐能力、掌握企業(yè)先進技術(shù)和設(shè)備，提升指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新的能力；同時，與企業(yè)共同研究產(chǎn)教融合專業(yè)的培養(yǎng)計劃、方案、實驗室等，優(yōu)化創(chuàng)新實驗室的師資力量。（二）創(chuàng)新實驗室管理方法的實施效果學(xué)院的創(chuàng)新團隊不局限于本學(xué)院兩個專業(yè)的學(xué)生，結(jié)合了全校計算機、動漫、物聯(lián)網(wǎng)、市場營銷、網(wǎng)絡(luò)通信等相關(guān)專業(yè)，形成了自己特有的綜合性創(chuàng)新團隊。因此，在全校選拔具有創(chuàng)新潛質(zhì)、專業(yè)特長、綜合素質(zhì)較高的優(yōu)秀學(xué)生，并更好地進行跨專業(yè)管理，成為學(xué)院創(chuàng)新實驗室管理的一大特色。同時，學(xué)院基于校企合作的多元化，集成學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，與多家企業(yè)聯(lián)合研制新課程、舉辦學(xué)科競賽，以企業(yè)研發(fā)項目驅(qū)動，集授課、實踐、在線學(xué)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、學(xué)科競賽為一體，為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力提供更好的資源。目前，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的主持人和參與者大都出自創(chuàng)新實驗室；通過改進的創(chuàng)新實驗室管理方法，該校學(xué)生獲得的國家級獎項數(shù)量比往年有所提升，并且獎項層次也越來越高，在中國大學(xué)