论文基于创业理念的工科专业实验教育模式构建，该文是创新创业类参考文献格式范文和理念和工科和创新创业理念相关硕士学位毕业论文范文.
摘 要：本文从本专业材料及器件的制备与表征专业实验出发,结合专业实验教学的经验和成效,力图构建在创新创业教育理念下的新型工科专业实验发展的模式,为培养工科学生的创新能力和创业精神做出积极探索.
关键词：专业实验；创新创业教育；新工科建设
作者简介：曾广根,博士,四川大学副教授,研究方向为新材料与器件、专业实验室建设与管理；王文武,博士,四川大学工程师,研究方向为专业测试与实验室建设；张静全,博士,四川大学教授,研究方向为新材料与器件.（四川成都610064）
基金项目：本文系四川大学新世纪高等教育教学改革工程（编号：SCU8035） 和四川大学实验技术立项项目（编号：20170071） 的研究成果.
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）17-0030-02
目前,我国的创新创业活动在政策强有力的推动下,达到了前所未有的新高度,已经形成了良好的创业生态环境[1].高等院校面对创意、创新、创业和创造的发展潮流,具有不可推卸的责任,并结合时代的发展在相关的教育方面积极改革创新[2].探索新形势下高校专业实验的发展,就是契合“双创”发展的需要,通过构建全新的专业课程与实践的生态网,以专业实验为依托,解决创新创业实践教学的校内外资源整合与优化的问题.随着工科专业实验在教学中的地位逐步得到重视,相应的教学内容也在进行调整与变革,各种创意、创新类实验层出不穷,各种交叉学科融合的综合实验也如雨后春笋涌现出来.
在新工科建设背景下,专业口径和知识领域的拓展,使得专业实验课程打破了原有的传统学科框架,树立起整体化、协同化、差异化以及化的教育观念.专业实验是本科教学改革推进的重点,是与创新创业教育关系最密切的实践部分,是整个教学环节和专业体系建构中的核心.专业实验可以从动手实践出发回顾并阐述理论课程的难点,从实验出发反映并重构理论课程的现象,从实践出发预先联系和铺垫学生的生产实践.因此,依托专业实验的教育,一方面可以增强学生的动手能力,有利于理论联系实践,另一方面更能培养学生的创新意识、创业精神和实践能力.新型发展的专业实验,既能服务于课程培养要求的学生,也能服务于有创新创业志向的学生.
一、结合创新创业教育理念发展专业实验
以笔者承担的材料科学专业指导实验为例,列出了两类实验.
1.半导体薄膜制备实验.①专业知识：蒸发镀膜的原理,温度、衬底材料、蒸发源、距离、真空度等对沉积速率的影响；设备的工作原理,真空的获得,真空的等级,机械泵、扩散泵（分子泵） 原理与操作等；薄膜厚度和质量的控制,膜厚监控的原理,真空镀膜的优缺点等；测厚仪的原理,薄膜均匀性、致密性的表征分析；②所需先导课程：“现代材料制备技术”“半导体物理”“现代材料分析技术”“薄膜物理与技术”“材料科学基础”等；③技能培训：各种真空泵的工作操作、真空计量仪器的使用、薄膜制备工艺参数设置与调整、膜厚监控的方法与实施,掩膜板的选择与应用等；④结果反思：建立膜厚与沉积速率的关系,沉积速率与加热电流的关系,源和衬底状况与样品质量的关系,薄膜样品致密性、均匀性的分析等.
2.半导体薄膜性质测试实验.①专业知识：半导体电导率的计算；半导体性能的影响因素；电导激活能的含义及获得,对单晶、多晶半导体薄膜,电导激活能与掺杂、费米能级的对应关系；薄膜电阻测试方法：两探针、四探针及其方块电阻计算,误差的来源以及如何消除；使用excel或者origin进行电导温度曲线的绘制、拟合；②所需先导课程：“半导体物理”“固体物理”“现代材料分析技术”“计算机在材料科学中的应用”等；③技能培训：半导体薄膜电阻测试方法的选择与应用、测试线路的连接、各种测试规范的建立与实施、测试软件的使用、测试数据的处理与分析；④结果反思：测试结果变化与薄膜状况的关系,测量方式与测试环境对结果的影响,不同材料的薄膜与性能的对应关系,针对半导体薄膜特定的测试方法等.
材料科学实验设计时充分考虑到了各专业主干课程的实验教学相关性,围绕专业实验培养目标,构建了教学课程体系,以培养学生科学研究的思维方法、科学研究能力和创新意识为目标.实验运行既注重基础知识和基本操作的训练,比如常见材料的制备方法、基于真空蒸发镀膜的薄膜制备技术、集成化的性能测试平台等,也注重学生创新能力和创业精神的培养.尤其围绕创新创业实践,我们实行了开放式实验教学,专业实验从单一讲义式验证性向综合应用性、设计性实验转变,尤其是增加实验的设计性、工艺性、系统性以及综合性.结合校内研究平台,可以提供从材料设计到制备,从器件制作到表征的一个接一个的实验环节,从而对生产型的工序进行了解掌握,确保系列实验是一个有机的整体,有利于学生从创新到创业能力的提升.
二、构建新型的专业实验实践模式
1.专业实验架构.专业实验的特点,决定了它必须建立在综合的专业课程融合的基础上,覆盖科学与工程（技术） 的交叉,多学科和跨学科的相互结合,这样才能拓宽专业面,才能适合学科交叉融合的发展,并反过来促进专业基础课程的应用,进而提高专业实验质量,培养“双创”复合型人才.因此,专业实验不能盲目追求先进性和专门性,尤其应注意通用设备及其功能拓展方面的建设.专业实验首先应着重于基础性教学,功能上尽可能有兼容性和通用性,设备能够进行结构组装和功能拓展,在此基础上,打造高级科研实验平台,强化实践教学,满足学生课程外科研训练需求的特点,体现全方位的开放.校内依托专业实验室科研平台并结合教师的科研项目设立专业实验,而且应该是独立的存在,从材料制备到器件的测试,功能齐全,具有开放性和包容性的特点,可以是单独实验课程的开设载体,也可以是集群式创新实践的平台,同时也是学生创业团队的实践基地.然后以校内实验为先导,结合教学科研及社会优质资源,打造校内+校外的实验平台,培养具有新材料研发创新和创业创造能力的新型工科人才.最后,专业实验的两个主体——教师和学生的角色和投入方式发生转变,从以教师为中心的传统讲授、演示性实验模式,转变为以学生为中心,以问题解决为导向的探究式实践教学,激发和培养学生的创新思维.
2.开放式实验平台.开放的专业实验,实验的主体以学生为主,教师只是实验的前期组织者和指导者以及后期实验结果的咨询者和帮助者.而对于实验结果,既有遵循科学规律合理的判断,也有不同寻常的颠覆性创造.通过开放式的专业实验运行,切实让有不同需求的学生都能获得相应的实践训练,具有式、预约制和分流制的特点.
3.专业实验教学内容.专业实验与综合实验和生产实习不同,应根据学生已掌握知识的程度,实验室能够提供的实验条件以及教师的科研情况合理、实时、弹性地设置实验教学内容,既能培养学生扎实的实验基本功,也体现融会贯通,吸收提高再实验创新的培养目的.比如增加个性化实验,创意实验以及交叉协同实验等,甚至让学生和教师不断受到科学研究的启发和反馈,实现实验教学与科学研究的融合.专业实验的教学内容应包括综合、创意、创新、设计、创造、开放乃至创业等多层次、多模式的实验体系,实验技能的培训以单元到综合为途径,学生可以结合教师或者自己的科研训练项目进行文献追踪,基于专业实验的开设,制定出阶段的科研实践计划,在教师的指导下,从设计到材料,从器件到模块,从系统到工程,循序渐进的锻造学生的科学思想、创新精神和实践能力.值得指出的是,专业实验的内容除了与基础课紧密结合外,还应不断调整和发展,保持实验内容的先进性、开放性和科学性,将新技术、新方法、新仪器引入到专业实验,提升实验水平.“双一流”大学工科的专业实验,从发展层次来讲,应该和科学研究、工程应用、社会实践紧密结合,实现科研平台承接重大科研项目,专业实验平台导入科技创新,尤其是借鉴公共实验管理模式,将现代信息技术和专业实验建设有机统一,比如网络辅助教学平台,虚拟专业实验平台、MOOC系统平台等.
综上所述,基于创新创业教育的专业实验教学,契合新工科人才培养的要求,其设计方案的确立和具体专业实验系统的改进、完善和实施都颇具挑战性.通过引入新模式下学生的自主学习和探究式实践,将原来独立的专业实验纳入系统化实验体系运行实施,有效结合专业基础课程知识,确保所有实验环环相扣,从设计到制备,从制作到测试,充分调动学生的创新意识和创业动力,让进行实验的学生切实关注实验的设立、过程与结果,同时迫切想知道相关工艺工序流程的实验内容和操作方法,增强学生对实践的兴趣和投入,提高学生创新创业的积极性,使学生不仅能复习和综合运用所学专业知识,锻炼动手能力和提高设计水平,还能建立科研和生产工作的整体概念和全局概念,为后面的生产实习乃至工作就业储备并养成颇具专业技术特色的知识、技能、习惯、思维与精神.采用新模式运行专业实验,有利于让有创新创业精神的学生发挥潜能和特长,彰显并发展个性,让优秀的人才脱颖而出.
参考文献：
[1] 刘伟,邓志超.我国大学创新创业教育的现状调查与政策建议——基于8 所大学的抽样分析[J].教育科学,2014,30（6）：79-84.
[2] 陈希.将创新创业教育贯穿于高校人才培养全过程[J].中国高等教育,2010,（12）：4-6.
责任编辑陈莉
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参考文献：
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