潘文嬋

(南京郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，南京 210023)

面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放模式研究

潘文嬋

(南京郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，南京 210023)

在論述實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的理念及思路的基礎(chǔ)上，介紹了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的模式和管理策略，探討適合網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放模式?；谂囵B(yǎng)創(chuàng)新型人才的理念，提出了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的具體措施：改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、豐富綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和制定切實(shí)可行的管理制度。網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力等方面有著重要作用。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放；管理策略；創(chuàng)新型人才；開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)室是高校開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究的重要場(chǎng)所，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的重要基地。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改革的趨勢(shì)。

1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的理念和思路

創(chuàng)新人才是指具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的人才。高校是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要基地，實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要場(chǎng)所。然而，由于經(jīng)費(fèi)不足和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)限制，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，無(wú)法滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新意識(shí)的需求。因此，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)，更好地服務(wù)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高高校的科研水平具有非常重要的意義[1]。

1.1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的理念

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放給學(xué)生創(chuàng)造了自主的學(xué)習(xí)氛圍、自選的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、多樣的學(xué)習(xí)形式和自控的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、自我管理能力和創(chuàng)新能力。但基于自主學(xué)習(xí)的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)仍然需要教師的適當(dāng)指導(dǎo)，也需要一定的考評(píng)制度。

1.2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的思路

(1)教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，減少演示講授實(shí)驗(yàn)時(shí)間，增加學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)時(shí)間。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采取以學(xué)生為主體，教師加以啟發(fā)指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)類型由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。

(2)加強(qiáng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)。調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，推進(jìn)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從各種資源途徑中獲取資料，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功樂(lè)趣。

(3)開(kāi)發(fā)出有一定難度的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)室提供可供選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并配備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)。

(4)制定實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理規(guī)章制度，通過(guò)激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作、指導(dǎo)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的教師的積極性。

2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的模式

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放項(xiàng)目

2.1.1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目，以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。努力開(kāi)拓學(xué)生的思路，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深層次的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。綜合性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論知識(shí)密切相關(guān)，涉及某門課程或相關(guān)課程的綜合知識(shí)，是對(duì)所學(xué)課堂知識(shí)的驗(yàn)證。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并加以實(shí)現(xiàn)[2]。面向?qū)W生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目，由指導(dǎo)教師擬定實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，在教師指導(dǎo)下做相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)教師審查合格后獲得相應(yīng)的自主個(gè)性化學(xué)分。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目應(yīng)具有創(chuàng)新性，鼓勵(lì)學(xué)生收集資料開(kāi)展深入研究，獨(dú)立提出設(shè)計(jì)方案，最終完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[3]。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目，能夠激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[4]。

南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室由中央與地方共建，具備相關(guān)配套的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，配有IPV4/V6基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、無(wú)線實(shí)驗(yàn)臺(tái)、防火墻實(shí)驗(yàn)臺(tái)、VPN實(shí)驗(yàn)臺(tái)、入侵檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、融合通信實(shí)驗(yàn)臺(tái)、協(xié)議原理分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)和高級(jí)流量分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。網(wǎng)絡(luò)通信軟件模塊可滿足開(kāi)設(shè)和提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)協(xié)議、Web服務(wù)器配置和管理、網(wǎng)絡(luò)安全等通信軟件課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。以防火墻實(shí)驗(yàn)臺(tái)為例，可開(kāi)設(shè)的項(xiàng)目有：基于防火墻策略路由的校園網(wǎng)多出口解決方案。通過(guò)防火墻策略路由配置和安全策略類配置(NAT、包過(guò)濾、端口映射和IP映射)等實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)，將策略路由技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)中，達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)出口資源利用率，保護(hù)校園網(wǎng)安全的目的。學(xué)生學(xué)習(xí)、思考防火墻策略路由的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法，通過(guò)應(yīng)用于校園網(wǎng)環(huán)境深刻地理解網(wǎng)絡(luò)安全的原理和作用。

2.1.2 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目是本科生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)，在導(dǎo)師指導(dǎo)下，自主完成創(chuàng)新性研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研究條件準(zhǔn)備和項(xiàng)目實(shí)施、研究報(bào)告撰寫、成果(學(xué)術(shù))交流等工作。組織實(shí)施大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃STITP(Science and Technology Innovation Training Program，STITP)的目的是給本科生提供科技創(chuàng)新訓(xùn)練機(jī)會(huì)，以期培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新意識(shí)與能力的高質(zhì)量人才；使學(xué)生接觸和了解學(xué)科的前沿，明晰學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)；培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，科研創(chuàng)新實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力以及加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和交流表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)室提供研究場(chǎng)所和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教師不定期指導(dǎo)，從而可以培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研作風(fēng)。學(xué)校每年三月份都有大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)，學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系導(dǎo)師，并在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成項(xiàng)目課題。

網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室具有的無(wú)線實(shí)驗(yàn)臺(tái)包含智能無(wú)線局域網(wǎng)交換機(jī)、802.11b/g室內(nèi)智能管理型無(wú)線接入點(diǎn)、802.11g無(wú)線局域網(wǎng)外置網(wǎng)卡和單端口以太網(wǎng)供電(POE)適配器等設(shè)備。以無(wú)線實(shí)驗(yàn)臺(tái)為例，可開(kāi)設(shè)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目有：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)研究。STITP項(xiàng)目對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行介紹，分析、探討無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問(wèn)題及攻擊工具，最后提出無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。由無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)和無(wú)線局域網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目組成員通過(guò)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的配置，提出相應(yīng)的安全防范策略讓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)更加安全可靠。

2.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開(kāi)放

在時(shí)間管理上，采取預(yù)約開(kāi)放的形式。采用網(wǎng)上預(yù)約的制度，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化手段，在學(xué)院網(wǎng)站上建立預(yù)約平臺(tái)。學(xué)生提前向?qū)嶒?yàn)室提出申請(qǐng)，實(shí)驗(yàn)室教師根據(jù)學(xué)生人數(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行安排。通過(guò)網(wǎng)上預(yù)約平臺(tái)，學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)方案，以及所需實(shí)驗(yàn)儀器器材等。平臺(tái)的預(yù)約制度可以有效管理實(shí)驗(yàn)室的利用時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用效率。

3 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的管理策略

3.1 培養(yǎng)學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的積極性

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐基地，學(xué)生能否積極參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是問(wèn)題的關(guān)鍵。通過(guò)豐富、創(chuàng)新、綜合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師有意識(shí)地引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。建立對(duì)學(xué)生的激勵(lì)機(jī)制，學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目和STITP項(xiàng)目，成績(jī)考核合格后給予相應(yīng)的自主個(gè)性化學(xué)分，并對(duì)有重大創(chuàng)新成果的學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

3.2 制定切實(shí)可行的管理制度

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，由于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)時(shí)間各不相同，實(shí)驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備、整理和維護(hù)需要花費(fèi)大量時(shí)間，因此實(shí)驗(yàn)室管理工作相對(duì)復(fù)雜。實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，需要制定嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室管理制度，確保實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放順利進(jìn)行[5]。可制訂如下管理制度：開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生管理制度、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理制度、實(shí)驗(yàn)室安全管理制度等，營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，維持實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)放。

3.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)

素質(zhì)優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。注重教師的深造和培訓(xùn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)、選派優(yōu)秀教師到一線單位進(jìn)行交流學(xué)習(xí)等措施，加速教師的知識(shí)更新，提高師資隊(duì)伍的整體素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。學(xué)校應(yīng)從政策上保證實(shí)驗(yàn)教師的工作積極性，根據(jù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和學(xué)生人數(shù)等給予一定的補(bǔ)貼，采用發(fā)放指導(dǎo)酬金和記入教學(xué)工作量等方式激勵(lì)教師參與。

3.4 設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)

學(xué)校每年劃撥一定比例的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)用于實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放經(jīng)費(fèi)包含儀器設(shè)備更新與維護(hù)費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)耗材費(fèi)和指導(dǎo)教師的工作量補(bǔ)貼。學(xué)校審定批準(zhǔn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，核算相關(guān)費(fèi)用，保障實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放能夠順利運(yùn)行。

4 網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的管理

4.1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的指導(dǎo)思想

網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的指導(dǎo)思想是從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)出發(fā)，建立與計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，以適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要。

4.2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的原則

4.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的前提，只有為學(xué)生提供充足、適宜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，才能滿足學(xué)生的需求。針對(duì)不同年級(jí)、不同專業(yè)、不同程度的學(xué)生開(kāi)發(fā)不同的具有一定難度和綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并按照年級(jí)層次，逐步增加難度[6]。當(dāng)學(xué)生申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，實(shí)驗(yàn)室教師可根據(jù)申請(qǐng)情況，分門別類，把具有相同或相近實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同學(xué)劃分到一起，和學(xué)生一起討論，最終確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮途唧w內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室還要配備適當(dāng)?shù)慕處煂?duì)學(xué)生進(jìn)行必要的指導(dǎo)，以確保正確的引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)。

4.4 模塊化建設(shè)實(shí)驗(yàn)室

充分利用網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室資源的前提下，形成模塊化、全方位、靈活可變的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)體系格局，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室分成三個(gè)部分：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與配置實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、信息安全實(shí)驗(yàn)。例如，組網(wǎng)與配置類實(shí)驗(yàn)：WWW、FTP服務(wù)器的配置及網(wǎng)站建設(shè)。其項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與具體要求為通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解Web網(wǎng)站組建的過(guò)程，能按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試Web網(wǎng)站系統(tǒng)，訓(xùn)練組建技能，學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題的方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)建立適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放與管理模式，可使網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室能更好地面向?qū)W生開(kāi)放，能全面提升實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放水平，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的創(chuàng)新與研究能力。

利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源，開(kāi)發(fā)與部署計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，為把網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為一個(gè)面向全校甚至面向社會(huì)的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室做好準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放改革需要不斷研究探索，與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步做好實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放工作，對(duì)于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)起著重要的作用。

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[5]侯鳳才,張國(guó)華.高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放存在的問(wèn)題與對(duì)策分析[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(1):177-179.

[6]裴斐,金秋.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式探討[J].教育與職業(yè),2011(30):156-157.

Research on Management Model of Open Laboratoryfor the Cultivation of Innovative Talents

PAN Wenchan

(School of Computer Science and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China)

On the basis of the ideas and methods of open laboratory, this paper introduces the model and management strategy of open laboratory in the universities, to explore the management model of open Network Communication Laboratory. Based on the innovating personnel training, this paper discusses the specific measures of open laboratory, including the reform of experimental teaching method, the abundant comprehensive experiment projects and the development of practical management system. The open Network Communication Laboratory is conducive to improving the quality of experimental teaching and plays an important role in developing the students' practical ability, innovation ability and scientific research ability.

open laboratory; management strategy; innovative talents;open experimental project

2014-05-27

南京郵電大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理研究課題基金資助項(xiàng)目(2012XSG07)。

潘文嬋(1983-)，女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.047