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教研融合 科研實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

2016-12-21 05:10:26吳元周呂恒林
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2016年4期
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)

吳元周, 呂恒林,b

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué) a. 力學(xué)與建筑工程學(xué)院; b. 江蘇建筑節(jié)能與建造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇 徐州 221116)

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教研融合 科研實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

吳元周a, 呂恒林a,b

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué) a. 力學(xué)與建筑工程學(xué)院; b. 江蘇建筑節(jié)能與建造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇 徐州 221116)

本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)不僅需要基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí),更需要加強(qiáng)科研素質(zhì)和綜合能力的提升。基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),提出本科教學(xué)與科學(xué)研究相融合的方式,探討科研實(shí)驗(yàn)室對(duì)于本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用。從師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)和支持創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)等方面展開(kāi)研究,并以力學(xué)與建筑工程學(xué)院教研融合實(shí)踐活動(dòng)為例,介紹了實(shí)踐方法和取得的效果。研究表明,教研融合有利于促進(jìn)科研實(shí)驗(yàn)室在本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用。針對(duì)實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,從加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)方面對(duì)加強(qiáng)科研實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理提出了建議。

教研融合; 科研實(shí)驗(yàn)室; 本科; 創(chuàng)新人才; 培養(yǎng)

0 引 言

萬(wàn)鋼在重慶就“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革”專題調(diào)研時(shí)指出,創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,人才是科技創(chuàng)新中最核心的因素,各部門(mén)均應(yīng)為更多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才脫穎而出搭建好平臺(tái),做好服務(wù)。本科教學(xué)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過(guò)程中承擔(dān)了十分重要的角色,但本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備通常立足于滿足基礎(chǔ)知識(shí)和技能的教學(xué),與學(xué)科前沿的科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相比,遜色很多。因而,為保障本科創(chuàng)新人才盡早接觸學(xué)科專業(yè)知識(shí)前沿,了解和掌握行業(yè)最新儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段,科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)服務(wù)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)迫在眉睫。本文基于江蘇省教育教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目“產(chǎn)學(xué)研用合作培養(yǎng)土建類專業(yè)創(chuàng)新人才的研究與實(shí)踐”研究,探討教研融合方式,研究科研實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方法。

1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的需求

按照在高校辦學(xué)中所承擔(dān)任務(wù)的不同,實(shí)驗(yàn)室可分為教學(xué)類實(shí)驗(yàn)室和科研類實(shí)驗(yàn)室。相比本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,科研實(shí)驗(yàn)室由于有充足的經(jīng)費(fèi)投入,擁有充足的實(shí)驗(yàn)面積,先進(jìn)的儀器設(shè)備和優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,可以開(kāi)展大量大型的、學(xué)科前沿性的實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目[1]。

目前本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在過(guò)于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)而忽略激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)興趣的現(xiàn)象,而且忽視學(xué)生的個(gè)性和特長(zhǎng),教學(xué)內(nèi)容和方法也相對(duì)陳舊,與當(dāng)今科研和生產(chǎn)實(shí)際在一定程度上相脫節(jié),學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化,科研素養(yǎng)和綜合能力有待提高[2-3]。

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要科研資源要向大學(xué)生全面開(kāi)放,包括各級(jí)各類科研實(shí)驗(yàn)室、各種科研儀器與設(shè)備、各種科研信息與資料等[4-6]。科研實(shí)驗(yàn)室向本科生開(kāi)放,可以讓學(xué)生盡早解除專業(yè)知識(shí)的前沿,了解自身在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和掌握方面存在的不足,激勵(lì)其主動(dòng)學(xué)習(xí);而且,讓學(xué)生參與科研試驗(yàn),有利于他們解放思想,激發(fā)科研興趣,并訓(xùn)練其科研實(shí)踐能力。

2 科研實(shí)驗(yàn)室對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用

2.1 提升師資隊(duì)伍素質(zhì)

科研類實(shí)驗(yàn)室包括重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)研究中心,是高校培養(yǎng)高水平科研人才(包括教師和研究生)、出高水平科研成果、服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的基地[1]。科研實(shí)驗(yàn)室可以從如下兩個(gè)方面對(duì)師資隊(duì)伍的優(yōu)化和提升作用:① 引進(jìn)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀人才,優(yōu)化師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。科研實(shí)驗(yàn)室以其國(guó)家級(jí)、省部級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),吸引國(guó)內(nèi)外本專業(yè)優(yōu)秀的博士(后)以及企業(yè)中有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才加入,不僅帶來(lái)了新的學(xué)科知識(shí)和研究手段,也從學(xué)歷、學(xué)緣及年齡等方面進(jìn)一步優(yōu)化了師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu),為本科教學(xué)注入新鮮血液。② 科研實(shí)驗(yàn)室可以支持教師開(kāi)展科研,提升理論水平。高校教師利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備和場(chǎng)地等條件,開(kāi)展科學(xué)研究,加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握。而且,教師在科研實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,相互交流,接受本行業(yè)專家的指導(dǎo),進(jìn)一步解放思想,對(duì)于專業(yè)知識(shí)的理解和掌握達(dá)到更高的層次,可以更好地開(kāi)展本科教學(xué)[7]。

2.2 豐富教學(xué)資源

科研實(shí)驗(yàn)室提供教師開(kāi)展學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),使得教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段進(jìn)一步得到完善。教師在科研實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開(kāi)展科學(xué)研究的成果常常被其凝練為一定成果,包括論文、專著和教材等,并將其引入課堂,講授給學(xué)生,可以拓展學(xué)生的知識(shí)面和視野。而且,部分實(shí)驗(yàn)由于受種種原因限制,如實(shí)驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng)等,不能滿足大量學(xué)生的參與時(shí),教師可以通過(guò)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成為視頻課件,在課堂上向?qū)W生進(jìn)行演示。既可以詳細(xì)地介紹整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)也節(jié)約了學(xué)生時(shí)間[8]。視頻教學(xué)的開(kāi)展,也可以為學(xué)生和教師之間提供了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的交流平臺(tái)。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃提出要提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)[9],因而需要建立一個(gè)滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)包括演示驗(yàn)證型、綜合設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新研究型三種類型,各有側(cè)重,由淺入深地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貉菔掘?yàn)證型實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)過(guò)程,鞏固課堂理論教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ痪C合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)則通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和手段的綜合,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的和過(guò)程,體現(xiàn)對(duì)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng);創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探索,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維、科技開(kāi)發(fā)和科學(xué)研究能力[10]。本科實(shí)驗(yàn)室具備滿足前兩種類型實(shí)驗(yàn)的條件,科研實(shí)驗(yàn)室通過(guò)提供科研課題和相關(guān)條件,指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完整性,有利于全面培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

2.4 開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐教育

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分,在本科生教育教學(xué)體系中起著至關(guān)重要的作用,它雖然屬于課外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),卻使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)體系更加科學(xué)和立體化,教學(xué)方法和途徑更加豐富靈活,教學(xué)效果更加明顯[11]。創(chuàng)新實(shí)踐教育課題來(lái)源很多,大致包括以下幾類[12-13]:① 政府機(jī)構(gòu)設(shè)立的項(xiàng)目或競(jìng)賽活動(dòng),如國(guó)家和省市級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃(實(shí)驗(yàn)計(jì)劃)、專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽等;② 學(xué)校甚至學(xué)院自行設(shè)立的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目或創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),以及為推薦國(guó)家和省市級(jí)項(xiàng)目而進(jìn)行的選拔賽等;③ 教師科研項(xiàng)目;④ 實(shí)踐平臺(tái)設(shè)立的項(xiàng)目,如開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新基地項(xiàng)目等。在前三類活動(dòng)中,科研實(shí)驗(yàn)室很好的充當(dāng)了“保姆”的角色,提供活動(dòng)開(kāi)展所需的軟硬條件。但在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,科研實(shí)驗(yàn)室則承擔(dān)了“父母”的角色,既要提供學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新訓(xùn)練的項(xiàng)目,又提供項(xiàng)目開(kāi)展的條件,還負(fù)責(zé)項(xiàng)目的驗(yàn)收和考核。

3 教研融合實(shí)踐及成效

學(xué)校十分注重科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與本科教學(xué)的融合,先后出臺(tái)多個(gè)文件要求各類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)向本科創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)開(kāi)放,鼓勵(lì)廣大教師開(kāi)展教研融合,包括“中國(guó)礦業(yè)大學(xué)貫徹《高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)程》實(shí)施細(xì)則”、“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)工程的若干意見(jiàn)”、“中國(guó)礦業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金管理辦法”等,各學(xué)院積極落實(shí)學(xué)校相關(guān)政策。

力學(xué)與建筑工程學(xué)院現(xiàn)有3個(gè)國(guó)家級(jí)平臺(tái)和8個(gè)省級(jí)平臺(tái),其中科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)9個(gè)。為保障創(chuàng)新教育活動(dòng)的開(kāi)展,學(xué)院要求各實(shí)驗(yàn)室(包括科研實(shí)驗(yàn)室)堅(jiān)持全天候開(kāi)放,并對(duì)開(kāi)放管理制度進(jìn)行了修訂,全面支持學(xué)生繼續(xù)強(qiáng)化綜合性、研究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),從制度上保證開(kāi)放時(shí)間、開(kāi)放范圍和覆蓋面,并督促嚴(yán)格執(zhí)行。此外,通過(guò)緊密結(jié)合各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練課題、各級(jí)創(chuàng)新大賽等,例如全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生交通科技大賽、全國(guó)建筑學(xué)專業(yè)大學(xué)生建筑設(shè)計(jì)作業(yè)觀摩與評(píng)選、人工環(huán)境工程學(xué)科競(jìng)賽等,靈活開(kāi)展創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新精神教育;通過(guò)完整的訓(xùn)練項(xiàng)目系統(tǒng)地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)訓(xùn)練成果,撰寫(xiě)研究論文,并鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)發(fā)明專利。最終形成一個(gè)貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程、相對(duì)獨(dú)立于理論教學(xué)體系,有明確教學(xué)要求和考核辦法的前后銜接、循序漸進(jìn)、層次分明的實(shí)踐和創(chuàng)新教學(xué)體系。

通過(guò)教研融合,積極促進(jìn)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng),取得明顯成效:先后培養(yǎng)全國(guó)土木工程專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生7人、江蘇省土木工程專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生30余人,近3年指導(dǎo)學(xué)生獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)10多項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)30多項(xiàng)、公開(kāi)發(fā)表論文近200篇、獲得國(guó)家各類專利40項(xiàng)。

4 加強(qiáng)科研實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理的建議

科研實(shí)驗(yàn)室有效支撐了本科創(chuàng)新人才培養(yǎng),但在科研實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程中仍有幾個(gè)方面需要引起高校的特別注意。

4.1 做好實(shí)驗(yàn)室安全管理

做好實(shí)驗(yàn)室安全管理工作,是保障高校教學(xué)科研順利開(kāi)展的前提,是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的戰(zhàn)略需求,是創(chuàng)建平安和諧校園的重要基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室安全事故包括火災(zāi)事故、爆炸事故、生物安全事故、設(shè)備損壞事故等[14-15],科研實(shí)驗(yàn)室中,貴重儀器多,研究成果的技術(shù)含量高,因而還存在設(shè)備或技術(shù)被盜事故。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全事故隱患,高校應(yīng)當(dāng)做好以下預(yù)防和管理工作:① 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全管理制度建設(shè),并有效組織實(shí)驗(yàn)員和實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行安全培訓(xùn),增強(qiáng)其安全意識(shí)。建立校、院、實(shí)驗(yàn)室、教師各級(jí)責(zé)任體系,責(zé)任目標(biāo)落實(shí)到人,對(duì)相關(guān)責(zé)任人加強(qiáng)安全教育,并要求其在實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全檢查,并對(duì)處于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的教師和學(xué)生進(jìn)行安全提醒。高校組織編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)室安全教育手冊(cè),將可能出現(xiàn)的安全事故及處理辦法介紹并在顯眼處進(jìn)行安全警示。對(duì)于出現(xiàn)安全事故的相關(guān)責(zé)任人,應(yīng)嚴(yán)格追究責(zé)任。② 及時(shí)更新和完善實(shí)驗(yàn)室安全硬件設(shè)施。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)注意檢查滅火器、煙感報(bào)警器等安全硬件設(shè)施,對(duì)可能存在安全隱患的部位及時(shí)增加或更新治理裝置。在條件允許的情況下,可以在擁有高精設(shè)備或開(kāi)展高危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配制視頻監(jiān)控和防盜報(bào)警系統(tǒng)等,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決安全事故。

4.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)

目前,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)存在一個(gè)普遍的現(xiàn)實(shí),即實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍無(wú)論在數(shù)量和技術(shù)層次上均比較高,但實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的數(shù)量和層次則相形見(jiàn)絀。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不僅是教學(xué)實(shí)驗(yàn)課工作的服務(wù)者,也是教育者。他們承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、科學(xué)研究以及實(shí)驗(yàn)室日常管理等工作[16]。因而,為保障科研實(shí)驗(yàn)室更好地發(fā)揮人才培養(yǎng)的作用,高校應(yīng)當(dāng)注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè),尤其是職業(yè)道德和技術(shù)知識(shí)素質(zhì)建設(shè)。前者決定了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的奉獻(xiàn)精神、科研態(tài)度和敬業(yè)精神等,后者則關(guān)乎其服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力和水平、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的貢獻(xiàn)度等。

5 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目的是服務(wù)人才培養(yǎng),科研實(shí)驗(yàn)室擁有較高的平臺(tái)層次、高水平實(shí)驗(yàn)開(kāi)展需求的軟硬條件,較好地支撐了本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)。但在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程中,仍有一些問(wèn)題值得注意,如實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)等,這也是廣大教師和學(xué)生更好地利用科研實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)教研融合的關(guān)鍵,迫切需要解決。

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[11] 郭 莉,王栩楠,王 菡,等.大力開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng) 努力培養(yǎng)行業(yè)尖端人才[J].中國(guó)高等教育,2012 (13): 53-54.

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Scientific Laboratory Promoting the Education of Creative Undergraduate with Melange of Teach and Research

WUYuan-zhoua,LüHeng-lina,b

(a. School of Mechanics and Civil Engineering; b. Jiangsu Collaborative Innovation Center for Building Energy Saving and Construct Technology, China University of Ming and Technology, Xuzhou 221116,China)

The training of scientific research quality and comprehensive ability was all needed heavily to the education of undergraduate creative talents, besides the basic knowledge. Based on the goal of training creative talents, mélange of teach and research was proposed, and then the promotion effects of scientific laboratory on the education of undergraduate creative talents were explored from the aspects of constructions of teaching staff, and teaching resource and experimental teaching system were explored together with supporting the creative activities. As the practice in School of Mechanics and Civil Engineering, and the example of China University of Ming and Technology, the practice method and results were introduced. The research results indicated that the mélange of teach and research took important role in the promotion of scientific laboratory on the education of undergraduate creative talents. And then suggestions on safety management and construction of laboratory technicians were proposed to the open of scientific laboratory, aimed at the questions found in the practice.

mélange of teach and research; scientific laboratory; undergraduate education; creative talents; education

2015-05-28

江蘇省教育教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目(2011JSJG023);中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教學(xué)改革與建設(shè)項(xiàng)目(2014CG02)

吳元周(1981-),男,江蘇邳州人,在讀博士,助理研究員,研究方向:實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

Tel.:0516-83590619; E-mail:wyzcumt@126.com

呂恒林(1966-),男,江蘇揚(yáng)州人,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?qū)嶒?yàn)室建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

Tel.:0516-83590601; E-mail:henglinlv@cumt.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2016)04-0252-04

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