梁玉石, 姚先超, 黃善斌, 廖安平
(廣西民族大學 a.設備實驗管理處; b.化學化工學院, 廣西 南寧 530006)
民族地方高校是民族地區社會、經濟、文化發展的驅動器。高校實驗室是教學和科學研究的重要基地,是地方高校為民族地方服務的重要載體。高校實驗室的建設水平和發展水平是高校辦學能力和服務能力的重要標志。近年來,國家經濟的快速發展為高校的實驗室建設帶來了充足的資金。“十五”以來的資金持續投入使實驗室的硬件數量、規模、設備數量和檔次快速增加和提升,大大改善了高校實驗教學和科學研究的條件[1]。民族地方院校的實驗室建設也得到了極大的改善,實驗室條件逐漸達到發達地區的前期水平。2008年以來,廣西民族大學經過調整逐漸建成了以7個實驗教學中心和7個專業實驗中心為主體的實驗室建制模式,實驗室用房面積增加了近40%,并獲得中央財政專項資金等建設費用的支持,大大滿足了民族地方院校人才培養的需要。
然而,這種在數量方面的外延式擴展出現了很多阻礙實驗室效用發揮和建設發展的瓶頸問題,比如使用率低、維持費用大、高水平成果少、實驗室管理人員操作能力較低、理論水平不足、跨學科應用能力差等。類似的問題同樣出現在民族地方院校。因此,實驗室今后的建設任務應該要努力實現質的提升,通過強化內部管理,實現內涵型的發展。
內涵即內在的涵養,是指一個概念所反映的事物的本質屬性的總和[2]。內涵隱藏于事物深處,通過探索、挖掘才能發現。內涵式發展強調通過內部結構優化和深入改革,激發內在實力,實現實質性的發展。實驗室內涵式建設發展也是適應形勢要求的新模式。潘蕾[1]對實驗室的內涵和內涵型建設提出了樹立學生為本、服務教學、效益最大化理念,及市場化、開放化、人本管理、創新研究的觀念。本文依據現有條件,從以下幾個方面淺談民族地方高校實驗室的民族內涵式建設發展的一些思路,以供討論參考。
實驗室文化是高校內外從事實驗室工作的各方面群體在追求真理的環境中形成的一致性的價值觀念、積極的思想理念和心理傾向的總和。高校實驗室文化作為大學文化的重要有機組成部分,包括精神文化、制度文化、環境文化和行為文化等內容[3]。實驗室文化應該包含追求真理、崇尚學術和嚴謹求實精神??茖W家和研究人員在實驗室中開展科學研究實驗的目的是不斷發現新規律、探求科學真理。實驗室應該營造勤奮工作、崇真務實、實事求是、踏實探索、不斷創新的文化精神氛圍。實驗室科研工作者要在工作中展現敢于追求真理、勇攀高峰的精神,為后人留下豐富的激勵遺產。在實驗教學和宣傳中,不斷把實驗室核心文化精神作為學生學習的主要內容,培養學生高尚的求真精神。在制度上,實驗室文化要在教學、學術研究以及社會服務等領域中體現紀律化、法律化和規范化。實驗室在科研、教學、人員、設備、財務、安全、環境保護管理等方面的制度要系統全面,這些制度是一種有形的、正式的、強制的和與時俱進的準則[4],并融入合理的考核激勵機制和有效的鼓勵創新突破的通徑。
在地方高校,民族地方特色的文化和人文精神要浸入實驗室文化中,愛國、進步、發揚傳統、創新、服務民族的理念是新時代文化建設的重要核心。在廣西,壯族等少數民族文化不僅在文科實驗室中壯大發展,也要在實驗室文化中融入和創新傳承。文化層面的建設對于高校實驗室的建設和發展具有非常重要的現實和深遠的戰略意義[5],民族院校應該充分發揮民族特色文化的優勢,創新發展民族特色實驗室文化。
實驗室是培養學生動手操作能力的重要基地,也是為專業技術人員試驗和學習模擬的重要場所,是激發學習人員的創新意識的有機載體[6-8]。在教學實驗項目的設置上,要盡量減少驗證性實驗,增加綜合性、設計性、提高型實驗[9]。理工科實驗可以大量融入民族特色資源的設計創新實驗,文科實驗應融入地方民族文化的發掘探索研究和傳承創新。這種民族文化的融入有助于培養學生在學習過程中加強對民族特色文化的自覺[10]。香料是歷史悠久的、廣西民族特色的資源與文化,可以在文理實驗室中開展創造性課程,激發學生的民族自豪感和服務意識。設計性、創新性的實驗有利于激發學習者跳躍性思考,激發發明創造和多學科知識的應用。例如,化學專業的學生在實驗中發現檢測儀器的缺陷,自覺主動學習物理學、電子工程及機械工程方面的知識,進一步創新發明出適合民族地方經濟發展使用的新儀器。劍橋大學計算機科學與技術學院計算機實驗室不僅注重計算機本身技術,也非常注重工程學、數學和技術化等領域的教學與研究,實驗室的人員配置也是多層次的,其擁有36位全職教師、25位兼職員工、7個研究伙伴、42位博士后研究人員。因此,實驗室內涵型建設不僅僅在于建設制度和文化,更應該鼓勵技術人員進行深入的跨專業學習。
針對利用實驗室培養學生的創新能力,鄒廣平等人提出建立創新實驗平臺的。其做法措施是為學生提供創新課題和實驗條件以及獎勵機制,將實驗室的教學重點向蘊含創造性的實踐學習領域轉移,在自我設計和動手操作實踐中激發學生的自主創造性[11]。創新機制還要以科研課題為學習研究中心,設計匯編創造性實驗課題,通過導師指導研究生實驗研究、研究生帶教本科生入門學習的分級教學,指導學生參與實驗研究,營造濃厚的創新研究實驗氛圍,讓不同知識層次的學生體驗到科研工作的樂趣和精神,并不斷學生的視野,提高綜合學習能力,激發創新探索的熱情。
在高校,實驗室是教學的重要場所。由于實驗管理人員和經費開支不足等原因,大部分院校的普通教學實驗室只有在教學時間才對學生開放,供學生學習使用。因設備儀器和維持費用昂貴,專業性實驗室或試驗中心基本不對學生開放。類似的管理現狀大大減弱了學生學習和實踐的興趣,阻礙了學生創新能力的培養。高校實驗室應該嘗試學生自我管理和利用實驗室的模式,設立創新性的實驗項目,提供開放經費和適度政策保證,這種責任型的開放管理方式將大大提高學生的學習興趣和創新活力。開放實驗室有利于鼓勵和支持學生積極參加科研、技術試驗等實踐活動,激發其科研興趣,進一步實現大學生個性化培養的目標[12]。浙江師范大學在實驗教學改革中積極采用了實驗室多層次性開放模式,實驗設置更合理化。
李英俊等[13]提出了多種模式對學習者開放。在時空、實驗內容和測試方法上,實驗室要進一步開放,及時發現新問題和新矛盾,積極解決開放過程遇到的困難。開放實驗室要具備開放創新的理念,積極引進新理念人才也有利于實驗室的進一步開放發展。高校要設立相應管理機制和途徑,改革責任制度,為實驗室開放提供便利。
實驗室的儀器設備資源主要用于教學、實驗研究等,其利用率和使用效率高,則反映實驗室的作用發揮較好,說明教學效果和科研試驗量大。量是質變的必要條件,實驗儀器的使用頻率高在一定程度反映了學習者的使用時間。因此,實驗儀器不能用于擺設,不能當作寶貝珍藏,只要用法得當,儀器設備的效用會充分發揮?,F今,很多學校儀器設備的使用率較低,尤其是專業實驗中心的大型儀器設備資源封閉少用,非專管教師和學生一般使用機會少,更不必說校外技術人員。這種管理模式不僅大大降低的儀器的使用,也顯著阻礙了國內科研創新發展。
實驗資源不僅要對校內開放,更要對外開放共享。開放共享是提高設備儀器使用效率的有效途徑和良好的切入點。通過共享資源,校際間可以資源互補有無,高校與社會可以形成科研、學習、測試及實習等方面的交流,實驗室充分為社會各界服務。高校的技術研究成果可以更快地在社會上轉化。高校和社會都達到節約成本、高效發展的目標。
實驗室資源共享途徑很多。項目合作、提供測試技術、樣品分析、技術驗證、技術學習、技術數據庫使用等方式都是良好的共享方式。實驗室管理人員和專業科研人員應該走出去,促進實驗室的資源共享。國外許多大學和企業的實驗室有非常好的資源共享經驗。倫敦梅茨科學中心(London Mets Science Centre)擁有完善的分光光譜實驗室,每年接受香港大學等世界許多高校的學習訪問。實驗室還可以通過網絡向外界轉達資源共享的信息。劍橋大學Cavendish物理實驗室便是一個非常好的例子,其網絡信息從歷史、文化、創新研究和提供服務方面都詳細的介紹。實驗室應用先進的信息技術和遠程技術處理資源共享有較好效果,這種網絡共享技術在臨床實驗室的服務優化中已經發揮重要作用[14]。
高校實驗室要高度開放和共享,提高效率和效益,激勵創新和服務社會,應該建立實驗室品牌,進行一定程度的市場化運營。實驗室不僅僅局限于教學任務,實驗室的先進設備和技術應該為社會和企業服務。民族高校實驗室建立多個針對民族地區的科研試驗平臺,樹立具有民族特色的技術服務品牌,開拓民族地區的市場,促進民族地區經濟內涵式發展。廣西民族大學建有東盟小語種基地、壯瑤研究中心、松香資源研究實驗中心等民族特色的實驗研究品牌,對地區發展有一定的作用。具有民族特色的實驗室要在民族資源和文化中挖掘更多的信息,將實驗和民族資源包裝,建立民族品牌,通過與社會、政府、企業合作,在市場中運作,不盡可以提高實驗室效益,也促進民族傳承和知識創新,促進地方發展。
建立訂單式實驗室可以為實驗與社會合作提供便捷有效的通道和途徑。國外也有人提出建立模塊化的功能性實驗室信息系統能夠促進實驗室的社會服務更加優化[15]。企業或者政府的試驗項目、測試項目或新產品開發可以通過專屬產權協議式的訂單平臺與實驗室形成訂單,實驗室根據客戶訂單的要求完成項目或產品的要求指標,實現訂單交易。比如,要開發關于劉三姐文化的商品,實驗室可以為該商品融入有關特色文化,為企業完善文化包裝。
案例教學法將從實際工作中提煉而來的典型問題實例呈現給學生,讓學生感覺所學的理論確實具備有真實性和可操作性。既能讓學生對純理論教學內容的深刻理解,在案例分析討論中發現并加以彌補在掌握上的薄弱環節;又能通過案例分析學習也能促使學生認識到,即使這些理論方法技術是非常完備的,如果不經過實際動手操作,也不會被很好掌握的[16]。哈佛大學商學院的本科生在大學4年間要學習討論800個案例,這些案例經由學院的教授親自調查收集整理而得,很多案例來自微軟、聯想集團等世界著名的企業,學生畢業后立即可以擔任大型企業的重要職位。
實驗室教學也可以采用案例教學法,針對某個實際熱點問題匯編成案例,有學習者自己去探索解決方案。在民族院校中,實驗項目可以以民族特色資源為題,做成案例,促使學生探索民族資源和文化的開發創新利用,思考為促進民族經濟發展的途徑。例如,廣西擁有許多制漿企業和桉樹資源,但是現在的工藝流程污染很嚴重,實驗課程可以將之編成案例,提供給學生進行實驗探索和學習。
基于內涵型建設思考與實踐,廣西民族大學已經建成了服務于廣西和東盟人才培養的非通用語專業教學實驗中心等7個自治區級實驗教學示范中心,建成以廣西重要優勢資源松脂、肉桂油和茴香油等為研究對象的林產化工聯合共建重點實驗室等7個特色實驗室,涌現了一批在實驗室創新突出的教學工作者和成績優秀的畢業生。
高校實驗室的內涵型建設是新形勢下高校和社會發展的時代要求,是大學科研創新的重要基礎,是大學服務社會經濟的有效通道。在民族地方,高校實驗室要充分開發利用民族地方資源和文化特色,整合優化實驗室資源,樹立特色文化和民族品牌,開放共享設備儀器資源,促進實驗室創新,實現新一輪實驗室的快速發展,為民族地方經濟發展做積極貢獻。
[1] 潘 蕾. 關于實驗室內涵建設的思考[J]. 浙江師范大學學報(自然科學版), 2008, 31(3): 357-360.
PAN Lei. On the connotation construction of laboratory[J]. Journal of Zhejiang Normal University (Nat. Sci) , 2008, 31(3): 357-360.
[2] 中國社會科學院語言研究所詞典編輯室. 現代漢語詞典 [M]. 5版. 北京: 商務印書館, 2005: 987.
[3] 張 原, 李 鑫, 杜興號. 高校實驗室文化的內涵及建設途徑[J]. 實驗技術與管理, 2011, 28(3): 15-19.
Zhang Yuan, Li Xin, Du Xing-hao. The connotation and construction ways of laboratory culture in colleges and universities[J]. Experimental Technology and Management, 2011, 28(3): 15-19.
[4] 李 廬. 論實驗室文化建設的基本要求與內涵[J]. 宿州學院學報, 2007, 22(6): 138-139.
LI Lu. Basic request and connotation for lab cultural reconstruction[J]. Journal of Suzhou University, 2007, 22(6): 138-139.
[5] 楊 安, 洪家慧, 魏勇剛. 論新形勢下高校實驗室文化的建設[J]. 實驗室研究與探索, 2006, 25(5): 555-557.
YANG An, HONG Jia-hui, WEI Yong-gang. Establishing university lab culture under the new Situation[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2006, 25(5): 555-557.
[6] Johnstone A H, Al-Shuaili A. Learning in the laboratory; some thoughts from the literature [J]. University Chemistry Education, 2001(5): 42-51.
[7] Hofstein A, Lunetta V. The laboratory in science education: Foundations for the twenty-first century [J]. Science Education, 2004, 88: 28-54.
[8] Lunetta V N, Hofstein A, Clough M P. Learning and teaching in the school science laboratory: An analysis of research, theory and practice. In Abell S K, N G Lederman (Eds.), Handbook of research on science education [M]. New Jersey: Erlbaum. 2007, 392-441.
[9] 耿 新, 陳心浩, 姜臣林. 開放性實驗室建設的實踐與探索[J]. 實驗室研究與探索, 2011, 30(12): 150-152.
GENG Xin, CHEN Xin-hao, JIANG Chen-lin. Practice and exploration of construction of an open laboratory[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2011, 30(12): 150-152.
[10] 黃靜婧. 廣西大學生民族文化教育探索[J]. 教育探索, 2012, 225(9): 33-34.
HUANG Jing-jing. Guangxi students' national cultural education[J]. Education Exploration, 2012, 225(9): 33-34.
[11] 鄒廣平, 夏興有, 張學義. 深化實驗室內涵建設促進實驗室可持續發展[J]. 實驗室研究與探索, 2012, 31(10): 161-163.
ZOU Guang-ping, XIA Xing-you, ZHANG Xue-yi. Enhancing connotation construction of laboratories to promote sustainable development of laboratories[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2012, 31(10): 161-163.
[12] 黃小斌. 拓展高校實驗室建設內涵, 培育創新人才[J]. 實驗技術與管理, 2008, 27(8): 31-33.
HUANG Xiao-bin. Broadening the connotation of laboratory construction in colleges and universities and cultivating innovative talent [J]. Experimental Technology and Management, 2008, 27(8): 31-33.
[13] 李英俊, 孫淑琴, 于世鈞, 等. 多種模式開放實驗室, 培養創新人才的探索與實踐[J] . 實驗室研究與探索, 2007, 26(3): 121-124.
LI Ying-jun, SUN Shu-qin, YU Shi-jun,etal. Exploration and practice on innovative talents cultivation by multiple-pattern opening laboratory[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2007, 26(3): 121-124.
[14] O’Moore R R, Moor G D, Boran G,etal. OpenLabs: the application of advanced informatics and telematics for optimization of clinical laboratory services [J]. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 1994, 45(1-2): 137-140.
[15] Brender J, McNair P. User requirements on the future laboratory information systems [J]. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 1996, 50(2): 87-93.
[16] 王宗萍, 袁 靜. 高校課程教學案例化之實踐[J]. 渝州大學學報(社會科學版.雙月刊), 2002, 19(2): 114-116.
WANG Zong-ping , YUAN Jing. Use of examples in the teaching of courses at university[J]. Journal of Yuzhou University (Social Sciences Edition), 2002, 19(2): 114-116.