上下求索创新路——访东南大学教务处副处长熊宏齐教授

为了提高高校实验教学青年骨干教师的业务能力,推广国家级实验教学示范中心的先进经验,由教育部高教司主办、中国高等教育学会承办的“2009年实验教学骨干教师高级研修班”于8月8日～12日在昆明举办。

在此次培训活动中，东南大学教务处副处长熊宏齐教授做了题为“高校开放创新实验教学模式改革的研究与实践”的报告，他就高校实验教学与高素质人才培养、开放创新实验教学体系设计的思想、原则与核心要素建设等方面进行了深入讲解，并结合东南大学物理实验教学中心、电工电子实验中心、机电综合工程训练中心、土木工程实验中心等国家级实验教学示范中心的教学改革实例，就实验室开放、实验教学网络平台建设、实验队伍的融合模式等内容进行了论述。借此机会，我刊也专访了熊宏齐教授。

问：在高校培养高素质创新人才过程中，实验教学起到了怎样的作用？

答：实验教学是指学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象或现象的变化，通过观察、测定、分析、综合、设计等获得知识、发展能力和养成素质的教学活动。

实验教学有利于培养学生理论联系实际的作风、严谨求实的科学态度和独立动手的工作能力；有利于帮助学生理解、掌握和运用理论知识；有利于学生学会综合调查、分析测试、方案设计、编写报告；有利于学生发展观察思考与创新设计等能力；有利于学生增强社会责任感，增强就业竞争力和社会发展力。

相对于理论教学，实验教学更加有助于突出主体，有助于学生主动建构科学的知识体系；有助于突出手、脑并用，有助于促进理论与实践结合；有助于突出研究探索，有助于培养学生创新意识和能力；有助于突出综合设计和多元分析结合，有助于提高学生综合科学素质；有助于突出知、情、意、能的高级复合作用，有助于学生取得创新成果并得到全面综合发展。

首先，实验教学能激发学生的创新意识。

学生创新意识，是在基本技能训练基础上，随着实验过程中新现象的不断出现，学习兴趣的不断浓厚、求知欲的不断提高和好奇心的不断强化而被激发的。

实验教学既对理论教育中较为抽象的、难以被学生理解的知识点进行检验和印证，又补充了理论教育之不足，更为重要的是由此激发了学生的兴趣和求知欲，是培养学生在承传与创新、规范与突破、发展与改革、理论联系实际、独立思考与交流借鉴相结合的过程中激发和强化创新意识的有效途径，是开启学生健全心智的“金钥匙”。

其次，实验教学能拓展学生的创新思维。

学生在实验活动中，手、耳、眼、脑都得到充分利用，触、视、听、嗅等多种功能共同参与，通过使用仪器、记录、测试数据、撰写实验报告等环节，亲身体验实验的全过程。

实验的过程，不仅需要动手操作、感官观察，还需要学生充分调动自己的思维去想象、思考、推测结论。引导学生从实验中发现问题、分析问题，并利用所积累的理论和实践知识解决问题，为创新思维的拓展提供了必要的条件。

再次，实验教学能增长学生的创新技能。

实验教学相对理论教学，更具有直观性、实践性、综合性、探索性和启发性，是培养学生掌握科学实验方法与技能、提高学生综合素质、动手能力与创新能力的主要手段。

学生在实验过程中，能验证和巩固在课堂上学到的理论知识，掌握严谨、扎实的实验技能和一套完整的实验方法。学生的观察能力、操作能力、思维能力都会逐步提高。同时学生在实验中要选择、安装和调试实验仪器、设计实验方案、测量和记录数据、排除实验故障，这些操作过程可以使学生的创新技能得到充分发展。

最后，实验教学能涵养学生的创新品格。

学生在设计实验方案、实施实验步骤、分析实验结果的过程中，会遇到各种各样的困难，这就要求学生开阔思路，反复修改实验方案和屡次尝试新的实验方法，直至得到正确的实验结果。科学实验的过程是不断积累经验、不断探索的过程。

无论是探索性实验还是验证性实验，都不会一帆风顺，只有不断地重复，甚至是经历多次失误，付出大量时间和劳动，才能得到期望的结果。这无疑锻炼和培养了学生不畏艰难、坚韧不拔的勇气和毅力，积极探索、勇于创新的精神。而这又恰是创新型人才所必备的品格。实验中产生的自信、自律和责任感，则是推动学生继续创新的强大情感力量。

问：条件装备在创新实验教学体系中的作用？

答：实验教学要求理念先进，内容要精彩，方法要灵活，装备要精良。条件装备是实验教学体系的基础保障。目前很多高校都把条件装备与精品实验项目、环境营造、网络助学与管理、实验教学环节质量标准建设等作为实验教学条件建设的重点，条件装备的地位和作用由此可见一斑。

但是在创新型实验教学体系当中，我主张不用或者少用集成设备，虽然这些设备放在实验室里好管理，看起来也美观，但不利于大学生的创新能力培养。由功能单一的设备进行组合完成实验装置的搭建，能促使学生勤思考、勤动手，在“搭积木”的时候多想想怎么搭，会出现怎么样的结果，在反复尝试中进行优化方案，培养大学生综合思考问题的能力。学生利用功能集成的设备进行实验，按一下按钮，结果就出来了，学生没有经历亲自动手，也就无从感受从设计、组织、优化，到测试、分析的完整过程，能力培养就更无从谈起。

问：请您介绍一下东南大学国家级实验教学示范中心——电工电子实验中心的建设经验，它有哪些显著特色？

答：目前的东南大学电工电子实验中心，集成了几代人的改革与建设成果。上世纪六十年代，各专业在高年级一般都设了一个或几个综合实验，让学生在教师的指导下，独立进行实验方案的论证、选择、设计、装配、调试、测定数据、分析结果和写出报告，完成实验技能训练的全过程。上世纪八十年代初期，以无线电技术专业为试点，通过精选教学内容，将总学时减为2400学时，实验课独立设课，还增设了设计性和综合性的专题实验，实验教学大大加强。该专业人才培养方案的改革不仅推动了全校各专业的教学改革，在国内也产生了良好的示范作用。上世纪九十年代，我校国家电工电子基础课程教学基地率先组织电气信息类专业基础课程与专业基础课程、电类平台课程、理论课程与实践教学课程教学内容和课程体系的改革研究，构建了8门学科平台理论课程和5门核心实验课程。其中5门核心实验课程为：电工电子实践初步、电路与数字逻辑设计实践、电子线路实践、微机硬件应用实践及电子系统综合设计与实践，在此基础上建立了校级电工电子实验中心，在全国高校产生了深刻的影响。本世纪初，在原有基础上建设电子信息实验平台，在对所开设的基础专业、基础实验课程和课外创新实践活动进行整合、调整、更新、扩充的基础上，形成了分层次、模块化实验教学体系，面向全校开展“菜单式”的实验教学服务。目前，东南大学电工电子实验中心拥有独立设置的实验课程，也拥有在此基础上面向相关学院实验课程服务的硬件平台，在中心开设的实验课程大都已经建成国家精品课程。

概括起来，东南大学电工电子实验中心的特色有3点：

1.建立了与学院有机结合、相对独立的实验教学体制

东南大学电工电子实验中心是国内高校中第一个建立在课程整合基础上、核心骨干教学队伍相对稳定、中心和学院教师共同承担教学改革与实验室建设任务的校级实验教学中心，行政体制相对独立。

2.实现了开放实验教学全程智能化管理

为学生提供充分的自主学习和实践的软硬件条件，建立了适应开放教学模式的教学质量保障体系。实现了开放实验教学全程智能化管理，包括网络实验预习、实验现场派位、实验平台选择、实验状况记录、实验数据采集、电子报告上传和实验综合评价等实验教学环节的自主化和网络化。

3.建立了多层次模块化实践教学体系

建立覆盖各学科电类基础课和专业基础课的多层次开放式模块化实践教学体系，教学模块可以不断增加，实验项目可以随技术的发展不断更新，面向全校，提供菜单式实践教学服务，各院系可以根据学科专业的需要，在各层次教学模块中选择实验项目，构成适合于不同学科、专业的实验课程和实践教学计划，成为具有学科专业特色的实践教学套餐。目前中心承担的6门独立设置的实验课程均已建成国家精品课程。

问：作为教务处分管处长，从您的角度，您如何看待高校实验室设备管理工作？

答：其实我也是做实验室与设备管理工作的。从1999年底到2009年，东南大学没有设立单独建制的实验室与设备管理处，教务处的职能包括制定学校教学实验室发展规划，组织教学实验室建设和实验教学改革，检查实验课教学质量，交流实验教学先进经验。教务处还负责全校教学、科研仪器设备的采购及固定资产管理，负责全校教学、科研大型仪器设备的效益考核、各类实验室环境与技术安全管理等工作。

实验室与设备管理不能只管设备资产账，管理工作重心应要投入到如何使教学、科研设备发挥效益这一核心工作上来。从教学方面来看，教师在实验室承担着课程辅助、实验室建设和实验室设备使用的任务。因此，就实验教学来讲，实验室管理工作要涉及实验教学内容是否每年更新、是哪些教师在实验室开展实验教学与研究、实验教学过程是否符合规范、实验技术人员是否配备到位、实验技术人员的考核是否与课堂教学对任课教师的要求同样严格等等。就设备管理工作来说，要实现各类仪器设备对师生全面开放，能做到师生随时方便使用；对于大型仪器设备，避免重复购置、建立共享机制、发挥使用效益是管理工作的重中之重。

我觉得高校实验室与设备管理工作可以概括为五项主要内容：第一是教学、科研仪器设备的规划、采购、固定资产管理；第二是实验室队伍管理；第三是大型仪器设备共享运行管理；第四是实验教学管理；第五是实验室技术安全管理。实验室规划很重要，但这一工作要与学校的发展规划处以及学科、教学、科研管理部门之间进行协同分工。

在访谈中，熊宏齐教授谈到最多的词汇就是创新，最关切的问题就是高素质创新人才培养，谈到了与之相适应的观念创新、制度创新、方法创新，强调指出当前高等教育深化改革之路必然是一条创新之路，作为高等教育工作者，应勤于思考、勇于实践。在采访熊宏齐教授的同时，他也为我们勾勒出东南大学实验室建设与管理的大致轮廓，使我们领略到东南大学的教育装备工作者践行“止于至善”的校训，按照东南大学开拓创新、争先进位的跨越式发展思路、凝心聚力、集成创新，为推进综合性、研究型、开放式的高水平大学建设而付出的巨大努力和取得的喜人成就。在此我们也要向东南大学的教育装备工作者致以崇高的敬意。

撰稿 张鹏