實驗教學中心一體化建設的示范作用探析

趙晟鋅　陳忠林　徐勇鵬

摘 要：文章以哈爾濱工業大學市政環境工程學院實驗教學示范中心建設工作的實際情況為例，從理論與實踐的角度闡述了教學示范中心建設現狀，并結合市政工程和環境科學與工程學科發展的特點，探討高水平實驗教學示范中心平臺建設的示范作用，以此來更好地服務于科學研究、實驗教學、促進人才培養等，旨在為國內同類學科的實驗教學示范中心建設提供借鑒作用。

關鍵詞：實驗教學中心；高校；示范

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）07-0083-02

多年來，我國教育領域一直倡導理論與實踐相結合的教育方式。在實驗教學示范中心建設的推動下，各高校從實驗隊伍建設、實驗設施建設、實驗教學改革等與人才培養相關方面都有了不同程度的發展，增強了學校的辦學實力。從某種程度上講，加強實驗教學示范中心的建設，對于學科的可持續發展也起著推波助瀾的作用。哈爾濱工業大學市政環境工程學院的市政環境實驗教學示范中心是由市政、環境、能源、化學、生命科學等學科群構建而成的，是與飲用水水質保障、污水的安全回用、廢水生物處理和水資源循環利用等與城市、城鎮生活、工農業生產及環境保護密切相關的重要學科。

一、增強學科發展及人才培養

（一）加快實驗教學改革步伐，適應學科發展

環境問題關系到人類生存和發展，隨著環境問題的全球化，作為國內一流學科，不得不要求我們與國際接軌。這就要求學科在教育理念、學術水平、學科專業結構、課程設置、教學方法等方面應更趨于國際化。從國內角度講，相關學科競爭激烈，優勝劣汰，學科發展面臨強烈的沖擊，這就表明為推動學科發展，創新學科結構、調整人才培養模式、更新教育觀念、優化學科建設等教學改革勢在必行。

從實驗教學方法來講，中心根據學科的特點建立以學生為中心，逐步實現以“自我實踐”為主的實驗教學模式，并確立“基礎教育”的重要地位和作用。在自我實踐中應重視培養學生實事求是的科學態度，團結協作的科研精神及科學的創新思維[1]。不斷地調整優化實驗教學內容和實驗方法，提高具有綜合性、設計性、應用性、實用性的實驗項目的數量。秉承教學與科研相結合的原則，鼓勵更多的教師將科研成果轉化到實驗教學中來。大力開展實驗精品課程、儀器功能開發及自制儀器設備等方面建設；鼓勵和推動開放實驗教學，并依托實驗中心開展基于項目學習的實踐教學，為培養具備城市給水工程、排水工程、建筑給水排水工程、工業給排水工程、水污染控制工程和水資源保護等方面的知識的給排水科學與工程學科的工程領軍人物和創新型拔尖創新人才開辟實踐通道。

（二）促進以學生為核心的實驗教學方式

為了實現實驗教學與理論教學有機結合，以培養學生解決實際問題的能力為出發點，堅持實驗教學注重能力、個性及創新意識培養的基本原則，在實驗教學體系建設上可根據學生不同學習階段的實際情況，采用分階段、模塊化實驗教學體系，突出分層次、個性化的培養模式。該體系可分解為三個層面兩個目標：三個層面為基本理論與概念的訓練、基本技能與能力的訓練以及創新性和研究能力訓練；在橫向上則分為兩個階段：基礎知識、操作能力培養和獨立思考獨立工作能力培養。注重本領域現代檢測技術、前沿科研成果與實驗教學的緊密結合，將現代儀器設備獨立操作培訓納入實驗體系中，結合設計型、研究型實驗項目的運用，通過實驗技能和科研方法的訓練，培養學生在開展學位論文研究工作中的自主創新能力。

二、推進理論與實踐相結合的平臺建設

中心利用現有資源，建設了三位一體的人才培養平臺，可實現多方資源整合、共享和優勢互補。同時，中心還建設了不同層次和不同目標的交叉型專業實驗平臺。

（一）基礎創新實驗平臺的建設

中心每年為本科生創新創業訓練提供創新基金，鼓勵老師和學生參與到創新創業實驗中。在本科生科技創新基地基礎上，進一步加大投入，加強建設高水平的研究生科技創新基地，使之形成覆蓋本科生和研究生不同層次的科技創新人才培養基地，并促進本科生、研究生之間科技創新的交流和提高。

從培養高素質、復合型精英人才的定位出發，培養學生接觸科研前沿、提高科研與創新能力，拓展校外社會實踐基地和生產實習基地非常有必要。校外科技創新基地：該基地將與中科院生態環境研究中心、哈工大宜興環保研究院等合作建設，派出學生進行短期科研與實習；校外工程設計培養基地：培養學生以及年輕教師的工程設計能力。該基地已與中國市政工程東北設計院、深圳建筑科學研究院等達成合作建設共識，承擔部分課程設計和畢業設計的指導工作；校外生產實習基地：在現有實習基地的基礎上，增加龍江水務集團公司等合作單位。作為國內基礎較雄厚、科研教學能力較強的學科群，走向國際化是近年來本學科的重要目標，與海外著名大學廣泛交流與合作在拓寬研究生視野上起到舉足輕重的作用。目前，市政環境實驗中心已經在海外建設了三個實驗教學基地，如澳大利亞新南威爾士大學海外實驗教學基地、丹麥技術大學海外實驗教學基地、法國普瓦捷大學海外實驗教學基地。

（二）高、尖、新科研創新平臺的建設

在現有專業實驗平臺基礎上，依托國家重點學科建設高水平專業實驗教學平臺，結合學科建設，加大建設經費投入，集中建設、資源共享，建設市政環境學科高水平專業實驗教學平臺，為市政環境領域培養綜合素質高的科技拔尖人才奠定更堅實的基礎。依托國家重點實驗室建設高水平創新研究平臺，著重改善市政環境領域應用基礎研究的設施和條件，充分發揮國家重點實驗室在應用基礎研究方面的優勢作用，促進市政環境領域學生的科技創新能力的培養，為市政環境領域培養高素質的科技領軍人才奠定堅實的基礎。依托國家工程研究中心建設高水平工程實踐平臺，在校內建設高水平的成果轉化應用和工程實踐平臺，促進市政環境領域學生的工程實踐能力的培養，為市政環境領域培養高水平的工程技術人才奠定堅實的基礎。

（三）資源化平臺的建設

中心通過定期舉辦免費的大型科研儀器講座、科研儀器獨立操作使用培訓等手段，使學生有更多的機會接觸到本專業科研前沿的儀器設備和科學研究方法，加強了學生對現代檢測技術的了解與掌握，全面提升了實驗教學促進理論教學的能力，發揮了以科研促實驗教學的優良傳統，鼓勵學生將科研方法、科研成果轉化為實驗教學內容[2-4]。大型預約測試系統平臺的建立，彌補了傳統儀器預約的不足，規范了實驗室管理，實現了資源的優化配置[5]。

三、加強實驗教學師資隊伍與基礎設施建設

（一）實驗教師隊伍建設

在過去5年的建設時間里，中心引導和激勵高水平教師積極投入實驗教學，建設了一支年齡結構、專業學科合理搭配的實驗教學隊伍，實驗教學師資隊伍博士化率達到80%以上。鑒于教學和研究人員在高等院校各項工作中的中心作用，鼓勵其投身于中心建設，積極參與實驗教學改革。通過制定相關實驗教學規章與考核制度，明確了其崗位職責與鼓勵政策；新晉人員入職時，強調實驗教學人員的培訓上崗；建立完善的實驗教學人員的選拔和培養方案等，篩選出一支高質量的師資隊伍來承擔實驗教學工作，推動中心“實踐育人”工作的順利進行。注重加強實驗教師與實驗技術人員的溝通與交流，理論與實踐經驗相互融合，共同參與實驗教學內容、方法、手段等方面的改進工作，協同完成實驗教學改革工作，強化實踐環節。加強新、老教師之間的溝通與交流，采取以老帶新的方式，重視實驗教學交接工作，確保了實驗教學質量[6]。

（二）實驗基礎設施建設

實驗室硬件設施建設是學校綜合辦學實力的體現之一，為提高中心的實驗教學水平，加強實驗教學建設，為實驗教學人員提供發揮的平臺，加大了對實驗教學儀器設備的投入，包括原有儀器臺套數的增加，儀器的更新換代，與新增實驗項目相匹配的新型儀器的購買。

實驗教學的發展離不開大型科學儀器，實驗室的儀器配置狀況直接影響著教學、科研水平和人才培養質量，尤其是研究生教學，如何利用這些大型儀器設備來提高研究生的實踐能力，真正做到理論結合實際，發揮大型科學儀器在教學、科研中所起的作用則是實驗教學改革的重點[7]。多年來，在“985”、“211”專項建設經費的支持下，實驗中心的實驗儀器設備得到不斷更新，現有20萬元以上大型設備40余臺套，設有水質分析、色譜分析、顯微成像、分子和原子光譜和分子生物學等實驗室。研究領域涉及環境、醫藥、冶金、食品等行業，現已實現大型儀器資源共享，為實驗教學提供強有力的硬件支持。

四、結論

近年來，通過全中心人員的努力，中心的總體建設中關于體制建設、實驗教學建設、實驗隊伍建設、實驗基礎和創新平臺建設等已初見成效，但有許多方面仍有待完善。中心應在建立高質量的實驗隊伍的基礎上，不斷地深化完善實驗教學改革，提升實驗教學水平，改善實驗教學設施與教學環境。加強各學科間實驗教學示范中心之間的交流與合作，帶動全國同類學科實驗室的建設。順應市政環境類專業學科發展，以培養綜合性素質人才為目標，把中心建設成學生創新、實踐能力的培育基地。

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[責任編輯 李愛華]