高校實驗室建設與創新人才培養研究

戴克林

(三明學院 教務處,福建 三明 365004)

隨著科學技術的飛速發展，國際競爭日趨激烈，國家對創新型人才的需求與日俱增，創新人才培養成為新時代學校發展的主題。我國《高等教育法》明確指出“培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”是高等教育的主要任務。因此，培養具有創新意識、創新精神和創新能力的高素質應用型人才，是目前高等學校人才培養的共同追求。

高校實驗室不僅是培養創新人才的搖籃，也是現代大學的心臟。作為培養高素質創新人才主陣地的高校，實驗室的地位和作用已經發生了重大變革，它的任務從單純的知識傳授轉變為對知識進行創新，實驗室的內涵已經演變為創新型人才培養平臺[1]。創新人才培養的質量很大程度上取決于實驗教學水平，而實驗教學水平的高低，與實驗室建設和管理水平的高低密切相關[2]。因此，采取強有力措施，推進高校實驗室建設與發展，對提高實驗教學質量和創新人才培養具有十分重要的理論和實踐意義。

1 實驗室在創新人才培養中的地位與作用

1.1 實驗室是實驗教學、科學研究與社會服務的重要陣地

實驗室在高校具有很明顯的獨特的地位，它集中了學校主要的技術設備和教學資源，特別是一些高精尖設備，對教學、科研和技術開發等形成了強大的支撐[3]，是高校進行實驗教學、科學研究與社會服務的重要陣地。作為溝通理論與實踐的一座橋梁，實驗室利用先進的實驗教學資源，不僅讓學生鞏固了理論知識，還通過實驗激發了他們的創新意識，提高大學生的實踐經驗。作為科學技術發展的發源地，高校實驗室聚集了大批的高素質的科研人才，為高校攻關科技項目、孵化具有自主知識產權的科研成果及開展為社會服務的科學研究奠定了堅實的基礎。由于高校實驗室具有得天獨厚的設備、人才和技術優勢，有條件也有能力將科研成果在實驗室孵化或成熟化后，轉化成社會所需的新產品、新工藝，達到為社會經濟發展服務的目的。

1.2 實驗室為高校學科專業建設提供強有力支撐

高校實驗室是為人才培養、教學和科學研究服務的，實驗室的發展往往依賴于若干個有明顯優勢的學科與專業，學科建設與專業建設促進實驗室的良好運行，二者密不可分，相輔相成。實驗室建設促進了所支撐的學科與專業的發展，同時也促進了相近或相關學科與專業的建設，推進“學科與專業體系”的協調發展[4]。實驗室具有顯著的科研成果和廣泛的學術交流平臺，也為高校學科專業的交叉、滲透和發展創造了有利條件[5]。學科與專業建設關鍵是學科帶頭人和師資梯隊的建設，而實驗室建設的關鍵是要有優質科研和技術人才，這樣才能提高儀器設備使用率和科研成果轉化率。實踐證明，高校實驗室建設為高校學科與專業的建設提供強有力的支撐。

1.3 實驗室是學生創新能力培養的主戰場

實驗室在高校創新人才培養方面正發揮著不可替代的作用。在當今的高等教育中，除了要求學生具有扎實的理論基礎知識外，還要求學生具有良好的實踐能力和創新能力，才能讓他們成長為適應社會發展的創新型人才，而實驗教學是培養這種人才的重要手段。作為高校實踐教學的主戰場，其雄厚的實驗教學資源，對學生創新能力的培養起著促進和保障作用。學生通過實驗課程的學習，獲得更多動手和動腦機會，有利于透過現象挖掘本質，拓寬視野，解決實際問題，領悟科學的思維方法。通過基本實驗技能的訓練，讓學生養成良好的實驗習慣，熟練使用先進的儀器設備，掌握科學的研究方法，提高科研素質。實驗是由淺入深、循序漸進的，科研人員必須在實驗室做深入細致的科研實驗積累，不然，創新只能是空想，高校的科研創新成果與實驗室是密不可分的[6]。

2 高校實驗室建設與創新人才培養的思考

“一所大學是否具有有益于創新的環境，是影響大學生創新能力高低的重要因素。因此營造和優化一個有利于創新人才培養的環境是大學生創新能力培養的著力點。”[2]當前，日新月異的科學技術使傳統的高等教育模式受到沖擊，作為創新人才培養的主戰場，實驗室建設不僅需要適應新時期經濟發展與社會進步對人才培養的新要求[7]，而且還需要考慮如何完善“中心”化、規范化、人性化、效益化等問題[8]。總之，實驗室建設應從實驗室硬件資源和軟環境著手，才能為人才培養質量的提升和創新人才的培養創造有利條件。

2.1 加強高校實驗室資源的建設

隨著高校實驗課程的不斷改革，驗證性、演示性實驗不斷減少，綜合性和設計性實驗不斷增加，實驗室的教學儀器設備已無法滿足教學和科研的要求，需不斷地改進、更新與拓展。“加強高校實驗室資源建設，提供水平高并且配套率高的實驗設備，是實現創新教育的必要條件，同時，實驗設備也只有通過不斷地開發利用，才能實現其自身的價值。”[9]因此，高校在保證實驗設備投入的基礎上，還應加強實驗教學資源積累，特別是教師要結合自身的教學與科研經歷，努力開發具有創意的綜合性、設計性和研究性實驗項目，為培養創新人才提供雄厚的實驗教學資源。

通過整合資源和結構調整，實現實驗室建設的合理布局和科學配置，提高實驗資源的利用率。與此同時還要做好實驗室建設規劃，根據學科專業性質，按照一級學科或學科群進行高校內部實驗室資源整合，調整實驗室的結構布局，建立各類實驗教學中心，優化配置，資源共享，獲取實驗室最大使用效益。建設區域高校實驗資源共享平臺，整合區域內高校和科研院所的實驗教學資源，充分運用現代信息通訊技術和網絡技術，搭建具有公益性、基礎性的區域實驗教學基礎信息平臺，實現區域高校實驗資源的共享，提高實驗資源投入的經濟效益[10]。

鼓勵多渠道籌資建設高校實驗室，通過產學研合作優勢，加強高校與企業、科研院所的合作，實行聯合辦學、共建實驗室等方式，拓寬實驗室資源配置的資金來源，為學生實踐提供良好的鍛煉平臺，實現學生創新能力的培養。

2.2 加強高校實驗室軟環境建設

實驗室建設不僅要重視硬件資源的建設，更要注重軟環境的建設。硬件資源配套建設可以立竿見影，但軟環境的建設則具有長期性，需要一個積淀的過程。目前，實驗室軟環境的建設相對滯后，主要表現為實驗室管理制度不完善、實驗教學模式陳舊、實驗師資隊伍整體素質偏低、實驗室開放程度較低等。這種實驗環境已經對創新型人才的培養造成嚴重影響。學校應該及時采取措施，完善科學管理制度、推進實驗教學改革、重視實驗師資隊伍建設。實驗室還需要進一步實行開放運行機制，提高其開放程度，增強其管理的有效性，全方位引領高校創新型人才的培養。

2.2.1 完善高校實驗室科學管理制度

“實驗室管理工作非常繁雜，不僅涉及到對各種人員(包括實驗教師、實驗技術人員、學生)的管理，還涉及到對各種物資(包括固定資產、實驗耗材、實驗文件、儀器設備等)管理。”[11]實驗室管理制度是否合理，直接影響實驗室人員積極性的發揮，也影響了實驗室功能的發揮。科學合理的管理制度是做好實驗室管理工作的有力保證。

(1) 要加強實驗室日常管理工作。建立實驗室信息數據庫，制定較完善的規章制度進行有效的材料管理、數據管理、工作人員管理及工作檔案、安全檢查等日常管理，實現實驗室工作規范和目標統一的管理方式。還需要實行崗位責任制，制定日常考核管理辦法，定期考核所有員工，提高實驗師資隊伍人員的工作積極性。

(2) 要加強實驗儀器設備的日常維護和管理工作，建立設備維修維護檔案，定期維護、保養設備，特別是貴重儀器設備的保管，使這項工作常規化、制度化，最大限度地保證儀器設備的正常運轉，保證實驗教學及科學研究的順利進行。

(3) 要加強實驗室安全管理工作，制定預防為主的安全制度，定期開展實驗室安全知識教育和培訓工作，推進實驗室安全檢查工作常態化、規范化，構建實驗室安全保障體系，建立和完善實驗室安全管理長效機制。

2.2.2 扎實推進高校實驗教學模式改革

受長期重理論輕實踐的傳統思想的影響，實驗教學一直依附于理論教學而存在。在這種傳統的實驗教學模式下，學生利用有限的實驗資源，被動地吸收教師傳授的知識，缺乏獨立思考和動手的機會，這不僅不利于培養學生的創新思維，也束縛了學生在實踐活動中的積極性和創造性，影響高校創新人才的培養質量。因此，必須改革高校當前不順暢的實驗教學管理模式。

改革高校實驗教學管理模式應從實驗室管理體制源頭開始，實行實驗中心主任負責制，此舉是扎實推進高校實驗教學模式改革的重要條件。“高等學校要進一步改革現有實驗室管理體制，打破原有‘學科壁壘、自成體系’的實驗室管理模式，結合學校中長期的發展規劃，以學科發展為指導，認真統籌規劃各類實驗室的建設和現代化管理，避免‘小而全’的重復投資。”[10]首先，“學校成立實驗中心管理處，把實驗設備計劃采購、實驗教學、實驗教師、實驗人員等都納入統管范疇。”其次，“學校實驗中心管理處下設各實驗、實訓、工程中心，副處級編制，統管人、財、物，打破二級學院及個人對實驗室壟斷使用的封閉狀態。”此舉，不僅能理順各方關系、也有利工作的開展，還節省了成本開支，同時調動了廣大實驗室人員的工作熱情與積極性。

實驗教學模式的改革主要是進行實驗課程體系、教學內容和教學方法等方面的改革與創新，優化實驗教學環節，提高實驗教學效果。“各校要根據不同學科、專業的培養目標,根據理論教學與實驗教學的關系，完善實驗教學計劃，適當調整實驗教學時占總學時的比例，編寫實驗教學大綱，精心設置實驗課程與實驗項目，并在實驗教學中充分利用現代技術手段。”[11]實驗教學內容按“基礎—綜合—設計研究”實現層次化。確立基礎驗證性實驗項目，鍛煉學生基本實驗技能和方法；確立綜合性實驗項目，培養學生綜合思維能力和科學研究能力；確立設計性和研究型實驗項目，開發一些與時代科技緊密聯系的設計性實驗項目，讓學生自主思考，自行研究，以期進一步強化學生進行科學研究工作的能力。引進多媒體仿真實驗教學系統，實現教學方法和教學模式的現代化。完善學生學習考核制度，引導學生由過去的以“學習、考試”為重心過渡到“學習、思考、研究、創新”的學習過程[12]。

2.2.3 重視高校實驗師資隊伍建設

實驗師資隊伍作為高校實驗室管理者的主體，承擔著對學生傳授知識和培養能力的雙重任務。實驗師資隊伍人員素質的高低，直接影響大學生創新能力培養質量的高低。目前，實驗師資隊伍的綜合素質水平普遍較低，主要是由于學校不夠重視，而導致實驗師資隊伍人員在晉級、職稱評定、工作量報酬等方面的待遇低于理論課教師[13]。因此，為了激發實驗師資隊伍人員的工作積極性，讓他們能夠更好地為學生“授業解惑”，就必須多渠道、多方面采取措施優化實驗師資隊伍建設，著力建設一支技術水平高、相對穩定、結構合理的實驗師資隊伍。

(1) 引進高水平、高學歷的人才充實到實驗教學崗位上，鼓勵高水平的專業教師，特別是有實踐經驗的教授參與實驗教學。學校對沒有相關專業知識、實驗技能差的人員盡量不要安排進實驗室，以便提升實驗教學的整體水平。

(2) 建立實驗技術關鍵崗的評聘和實驗技術系列正高級職稱的評定體系，通過公平、合理的競爭，激發實驗工作人員的工作積極性和創造性，優化實驗師資隊伍的層級結構，穩定核心技術人員。

(3) 建立實驗技術人員培訓進修體系，給長期處于封閉狀態的實驗技術人員提供繼續教育的機會，讓他們跟緊技術的發展步伐，保持知識的更新。

(4) 采取“靈活、開放、競爭、流動”的隊伍管理模式，通過適當的選才機制、合理的用才機制、長效的育才機制、完善的考核機制、梯度的激勵機制等一系列措施[14]，做到“人盡其才”，確保實驗室育人功能的充分發揮。

2.2.4 實行實驗室開放運行機制

實驗室開放是各高校經過不斷探索、實踐總結出來的培養創新人才的基本模式。作為學科發展、交叉、融合的物質基礎和平臺，實驗室開放已經成為改革實驗教學和提高實驗教學質量的重要途徑。它實現了高校內部實驗室資源的共享，提高實驗室的使用效益和儀器設備的利用率，為創新型人才的培養提供了有力保障。

實驗室開放就其內涵和功能來講，可以分為實驗時間的開放、實驗內容的開放、實驗對象的開放。實驗時間的開放是前提，實驗內容的開放是核心，實驗對象的開放是手段[15]。它主要針對以下幾類學生開放：

(1) 對完成綜合性、設計性項目實驗和畢業論文(設計)課題等的學生開放；

(2) 對參與教師科研課題或自主完成科研項目的學生開放；

(3) 對參加大學生競賽的實驗項目的學生開放；

(4) 對獲得職業認證資格的實驗項目的學生開放。

實驗室全方位地對學生開放，可以營造出多元化的教學環境，為學生提供了更加廣闊實踐鍛煉平臺和自主發展的空間，也為全面培養學生的創新思維、實踐能力、自主學習能力、溝通能力和協作精神奠定基礎[16]。

實驗室開放初期，可能出現實驗室未充分利用、實驗人員緊缺、實驗室設備管理混亂等一些共性問題，為保障較好的實驗室開放秩序，首先要規范實驗教學管理程序、制定和完善實驗室及儀器設備開放管理制度，這是確保實驗教學質量和實驗室開放良好運行的先決條件。其次要建立開放實驗室信息化管理系統，通過網絡信息化手段，一方面將實驗室管理、實驗教學管理、學生預約管理等多個方面聯系起來；另一方面嚴格實施實驗室開放準入制，提高進入開放實驗室學生的層次結構，確定實驗室資源的合理使用。

3 結束語

“創新是科學技術和社會經濟發展的不竭動力。”[17]在21世紀，創新能力已經成為一個國家綜合競爭力的核心，培養創新人才成為建設創新國家的根本。“培養優秀的創新型人才，需要實驗室的優質資源作為支撐和保障，需要與人才培養模式相適應的實驗室管理和運行機制，需要有切實可行的實際舉措。”因此，高校創新人才培養強調通過實驗室資源與軟環境建設雙管齊下，資源整合、加大投入改善實驗室資源；完善實驗室科學管理制度、扎實推進實驗教學模式改革、重視實驗師資隊伍建設、實行實驗室開放運行機制，建立布局合理、配置科學、資源共享、高效開放的實驗室管理體系，充分發揮實驗室在教學科研中的創新服務功能，實現新世紀創新人才的培養。

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