基于创客文化开放实验室的大学生实践能力培养以金陵科技学院为例,本文是关于大学生创新学术论文怎么写和金陵科技学院和实践和实验室有关毕业论文题目范文.
大学生创新论文参考文献：
［摘 要］当代大学生实践创新能力的培养离不开实验室教学,开放实验室这种教学形式不仅能够调动学生的主观能动性,而且对培养学生的实践创新能力有着重要的作用.该研究针对金陵科技学院当前电气工程及其自动化专业实验教学存在的问题,分析了实验教学中实验室开放的必要性和可能性；结合该专业的特点,通过引入创客文化,建立创客开放实验室,探索了培养学生实践创新能力的新途径,以推动实验教学改革,为探索创新型人才培养模式提供一定的参考.
［关键词］创新能力;创客文化;开放实验室
［中图分类号］TP75［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2018）04-0173-0３
《国家教育事业发展“十三五”规划》中明确指出：高校要培养学生创新创业精神与能力,鼓励引导学生创新创业.在创新创业这一战略主题引领下,各式各样的教育教学理念如雨后春笋般不断涌现.国外首先以创新的理念、个人的设计、个人的制造作为核心,将参与完成课题的各个成员定义为“创客”,引发了创客运动在全球的蓬勃发展,为教育创新提供了一个新的发展方向.在高校开放实验室建设的改革和创新中引入创客文化,以促进大学生创新实践能力的培养,已成为我国当前教育模式研究领域的新热点[1].
一、开放实验室引入创客文化的基础与内涵
（一）高校实验室的时空开放性是创客文化的基础
传统实验课程中实验时间、实验地点相对比较固定,而创客实验室是鼓励学生进行创意实践的地方,学生兴趣的产生具有即时性,这就决定了其应具有时空的开放性,实验室中各种设备仪器等硬件资源也需要互相开放共享.此外,实验室的开放不仅是资源的开放,还要对使用对象开放以及各类创新活动开放[2].创客实验室具备了传统实验室所不具备的独立性,管理上也要有一定的灵活性.实验室可以结合人脸识别技术、红外线感应技术等进行24小时自动进出识别,这样可以在整合各种仪器设备的基础上提高创客实验室的使用和管理效率.学生在进入实验室后可以实操仪器设备,实现了创客实验室的自动开放[3].
（二）高校围绕学生为本建立创客开放实验室
和以往的创新型人才培养目标相比,创客教育在现代科技的浪潮下成长起来,它更加以学生为中心强调“做中学”,更符合现代科技发展的要求,这是其优势所在.这种理念摆脱了传统教学过程中师生不对等的原则,代之以一种全新的体系.在这种体系中,学生可以与教师共同研究、共同讨论,并将自己的想法付诸实验设计,以及不断对其进行修正和调整,最后获得理想的实验结果和实验产品.这种体系将使学生的学习兴趣和创新能力得到最大限度的激发.
进入创客时代,学生不只是知识的消费者,更应是知识的创造者.他们的思维更为活跃,创新创意的想法层出不穷.他们结合自己的实际情况和研究能力选择出的课题更有可能向生产力转化.但是由于学生所学专业的局限性,必须与其他专业和学科的最前沿技术进行结合,逐步实现专业之间的有效融合.因此,以学生为中心,要求其学习方式更加自主,在体验教育、项目学习法和DIY等传统教学理念的基础上融合现代信息技术,这为高校创客实验室的信息化建设起了很好的推进作用.
（三）前沿的技术为高校创客实验室开放提供支持
李克强总理提出中国将真正推动一次新的工业革命,目前先进制造技术、机器人技术、物联网技术、3D打印技术、智能硬件等新技术的广泛应用已经标志着它的到来[4].而大数据、云计算等“互联网+”技术为高校创客实验室提供了强大的信息技术支持,同时大众创业与万众创新从中获得了良好的技术环境,实验进程和管理过程得到了很好的优化,尤其是基于人脸识别技术、无线射频技术、传感器技术的良好应用,高校的固定资产管理得到了优化和简化,资产信息的共享实现非常简便[5],这让创客实验室的运行得到了有力支持.此外,实验过程中的困惑可以通过互联网社区和各种网上交流平台获得及时的解答,创客们在网络上分享自己的经验和资源,交流学习并取长补短,加速了实验进程,高校的创客文化发展也得到了很大推动,社会化学习、分享文化得以构建起来[6].
二、金陵科技学院人才创新能力培养的现状
高校是为社会输送高素质创新人才的重要基地,贯彻党文件精神加强当代大学生的创新教育,这是新时代赋予高校的重要使命.但是由于诸多客观问题的存在,比如部分学生的钻研精神不够,导致他们在课题研究中缺乏足够的耐心,高校的学术氛围不够浓厚等,在一定程度上制约了高校大学生科技创新能力培养质量的提升.
（一）学生创新能力培养过程中耐心和毅力不足
众所周知,从事科技工作如果没有长期的坚持和平时的积累不可能轻易获得成果.科技工作者不仅要有创新的态度和严谨的学术作风,更要有明确的目标、坚忍不拔的毅力与勇气.我校部分学生虽然在申报科创项目时很有热情,但是在后续工作中缺乏足够的耐心,有的就是“三分钟热度”.而且在项目实施的过程中一旦遇到较多困难就容易退缩和萌生负面的情绪,导致其项目实施工作难以达到预期的效果.
（二）学生个人主义表现明显,团队合作精神缺乏
绝大部分科技创新项目都是以团队形式开展的,研究过程的长期性要求团队成员之间必须进行良好的沟通与合作[7].而少数学生身上个人主义思想较为严重,往往因过于追求自己个人利益的最大化而没有考虑到他人的利益.他们在面对推优、先进个人、奖学金等评选时会有较强的竞争意识,导致出现了一些不和谐的因素,同学间人际关系紧张的情况时有发生.
（三）学生对科技创新活动的基本情况认识不足
很多学生缺乏主动了解科技创新活动的兴趣,对各种科技创新比赛的内容、规则、奖励制度不够了解,也就缺乏参加这类活动的主动性,造成自身科技创新能力得不到很好的培养与提高.另外,良好的科学研究环境是大学生科技创新能力培养的沃土,可以极大激发学生的创新热情.
三、探索创客教育模式,创新开放实验室建设
将创客教育引入我校电气工程及其自动化专业教学领域,顺应了当前“互联网+”新技术下电气行业的飞快发展,也迎合了社会对电气工程及其自动化专业高级复合人才的需求.我们在电气工程及其自动化实验室的建设中,一切以学生创新能力培养为中心,结合创客教育的模式来设计创新实验、实训项目,采用观察发现—分析思考—创新实践这一方式引导学生,让他们的创客精神、创客意识得到循序渐进的培养[8].
（一）实验模式的创新使创客教育空间得到扩展
引入创客教育的模式,电气工程及其自动化专业的实验课程采用了开放性的教学.首先体现在教学空间上的开放,教师将学习资料放入校内网络共享空间,实现本地资源的互联和互通.之后扩展到国际互联网,引导学生主动去获取更为丰富的教育教学资源,使教学资源得到无限地扩展.学生独立探索与学习知识的能力得到了培养,最终能够成为一个创客[9].
引入创客教育的模式,教学内容也需要具有开放性.与以往传统的实验教学不同,从每个创客的创作需求出发,弹性学习、按需学习在教学内容中要有所体现.因此,我们在电气工程及其自动化专业的实验教学中对教学内容做了科学的调整,尤其是在一些重要的环节和关键的节点上做了更新和扩展.结合每位学生的不同需求、学习特点以及能力实际开展有针对性的教育教学,引导学生边做边学和为做而学.
（二）实验平台的创新使创客教育的载体得到丰富
教学中要善于利用各种资源,电气工程及其自动化的实验教学平台可以充分利用最新的工业资讯、“互联网+”新技术、各种电气工程类软件来全方位地构建,这为学生向创客转变进行创作、创新提供资源和条件[10].这是一个综合性的平台,它集成了电气工程方面的实训软件、数据管理分析工具,具有创新实验室管理、信息共享、成功转化等多种功能,可以真正实现课堂实验教学与创客教育模式的对接.
另外,大学生创新意识和创新能力的培养需要搭建一个进行创新训练的网络平台.创客教育中强调创新意识和创新能力的培养,这是一个复杂和系统的过程,但学生工程实践知识的缺乏造成其在申报项目的时候面临一系列的困难：项目的创新点在哪里？项目申报表如何填写？成果如何推广？而有了创新训练的网络平台,可以将之前申报创新项目的相关资料、创新成果以文字、图片、视频等方式展示出来供学习借鉴和激发创作灵感；网络平台加入咨询区和讨论区,创客们在项目申报和项目开展中遇到的问题可以通过咨询区得到解答,也可以在讨论区畅所欲言、交流学习,逐步营造良好的学术氛围.
（三）实验项目的创新使创客教育的实效提升
创客教育模式下专业的实验项目应该由传统的验证性实验向综合性、设计性实验转变.学生在开放性的实验教学中不再是知识的被动接受者,而是可以根据自己的特点、兴趣、专业方向自主选择对应的实验项目,重点培养自己的独立思考问题、解决问题的能力[11].指导老师需要引入区别化、个性化的教学方式,充分结合每个学生的特点和能力,有针对性地设计开放实验教学内容.设计性实验的发挥空间较大,教师只需给出实验目标,学生自由组建团队,集体讨论分工,依托实验的软硬件条件进行资料的搜集、实验方案的设计、实验方法的选择、实验结果的检验以及最后的分析和总结.在多样化、个性化的设计性实验的整个过程中,学生学习的主动性和创新性得到了充分的调动[12].教师在实验中的地位由传统的主导转变为引导,整个过程基本上由学生独立完成,其独立分析问题、解决问题的能力得到了锻炼和提高,做到了边实践边创新,年轻人的创新思维得到了激发,学习变成了一种乐趣.
（四）科技创新成果转化研究提升创客教育实效
高校定期举办各类大学生创新项目大赛.随着创客教育在教学活动中的深入开展,学生的科技创新成果不断涌现,高校精神文化生活得到了极大的丰富,科技成果的转化也获得了大量的储备资源.我们应该创造条件为学生提供更多的舞台,让他们充分展示自己的成果.引导学生走向社会,树立市场意识,将自己的成果与社会的需求相结合,尝试在一定的模拟运营条件下做实际应用产品转化,造福社会,学生必将以极大的热情投入科技创新成果的转化中去.
加强高校实验实习实训基地与企业的对接,做到互通有无.高校的优势在于人才的培养,但是很少创办企业,因此它的定位是一个“孵化器”,孵化人才与技术,这都是企业所需要的.而企业的优势在于有良好的实践场所和资金保障,这是高校所需要的.将二者进行产学研模式的结合,高校提供科技创新成果给企业,企业为科技创新项目提供各种有力的支持,这种模式下科技创新成果得到快速的孵化与转化.
培养学生的科技成果知识产权保护意识.学校通过经常开展相关辅导讲座,让学生明白科技创新成果转化的必要性和重要性,告诉他们如何通过专利申请对自己的知识产权进行保护,重视自己无形资产的保护,为之后的创业做好准备.
高校—青创中心—企业对接机制的建立可以进一步推动成果的转化.青创中心联合高校开办专利技术超市,吸引企业的风险投资；青创中心根据企业的需求,将最新的技术需求反馈给高校,促使高校的科技创新成果更有针对性,更能满足社会需求,成果转化更为便利.
四、基于创客文化的开放实验室建设成果
实验仪器设备利用率得到提高.以往实验室基本上只是按照实验课的安排而开放,闲置率较高,创客实验室的开放性使实验室利用率大大提高.
实验教学的质量得到提高.在创客实验室中学生学习的兴趣和主动性得到了激发,获得了良好的实验教学效果.通过对部分学生进行调查走访发现,大家普通反映在创客实验室中自己的实验操作技能得到提高.
学生的综合素质、创新能力获得提高.学生可以利用业余时间在创客实验室中开展自己感兴趣的实验项目.一个完整的实验过程需要学生独立综合自己的专业基础知识,收集阅读相关文献后完成实验方案的设计,实验过程中问题的解决,实验数据结果的分析与处理,这些工作提高了学生的综合素质、创新能力.
依托创客实验室,我校电气工程及其自动化专业学生共参与了30余项教师课题.2016年,在第三届“台达杯”高校自动化设计大赛中获得一等奖1项,GE自动化大奖赛全国三等奖2项,教育部“西门子杯”中国智能制造挑战赛国家级奖项2项、省级奖项4项,中国机器人大赛一等奖2项.
五、结语
基于创客文化的开放实验室使教学与科研得到了融合,学生的团队合作精神、综合分析解决问题的能力、实践创新能力、科学素养得到了培养.我校的开放实验室建设仍处于探索阶段,实验室的使用和管理中也存在着一些有待改进的问题.只有不断摸索、总结经验,有步骤地开展,才能进一步发挥实验室的功能,获得满意的建设成果,为高校实验教学质量的提高提供保障.
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［责任编辑：庞丹丹］
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