學科專業一體化視角下地方高校實驗教學體系改革

施 亞， 唐毅謙， 何 盈

(成都大學 研究生處，成都 610106)

學科專業一體化視角下地方高校實驗教學體系改革

施 亞， 唐毅謙， 何 盈

(成都大學 研究生處，成都 610106)

以國家“大眾創業、萬眾創新”戰略為引領，分析了地方高校實驗教學規劃定位不高、師資隊伍水平不強、內容陳舊、設備共享機制缺乏、評價制度落后等問題。基于學科專業一體化視角，對歐美高校以及國內先進院校實驗教學體系建設經驗的廣泛研究，提出了加強學科專業一體化建設、設立實驗教學創新機制、建立開放式實驗教學管理模式等地方高校實驗教學體系改革對策，并已取得一定成效。

學科專業一體化; 地方高校； 實驗教學體系

0 引 言

2010年，教育部在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》中明確提出：“提高高等教育人才培養質量，著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才。加強實驗室、校內外實習基地、課程教材等基本建設，支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節，著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力。”2015年，李克強總理在政府工作報告中提出了“推動大眾創業、萬眾創新”的號召。隨著我國經濟轉型升級進入關鍵期，教育領域綜合改革逐漸深入，國家對創新的引導和支持前所未有，從“大眾創業、萬眾創新”戰略到“中國制造 2025”，都把創新定位為未來發展的核心驅動要素，創新人才的培養則成了擺在所有高校面前的一項課題。而占全國高校總數90%以上的地方高校，則承擔著為國家培養創新型人才的重任。

實驗教學作為高等教育中重要的環節，在培養學生實踐能力和創新能力方面起著十分重要的作用。地方高校與傳統的“985”和“211”學校相比，在資源占有上十分有限，資源的差異性決定了地方高校不能走精英型人才培養發展之路，人才培養目標必須定位于高素質應用型創新性人才的培養，對學生實踐創新能力的培養顯得至關重要。但是，多數地方高校的傳統實驗教學體系，只要求學生墨守成規地按照實驗要求完成任務，教學過程只關注學生的整體一致性，使學生喪失主動性和創新欲望，難以真正達到實驗效果[1]。如何有效解決學校資源有限和應用創新型人才培養之間的矛盾，是眾多地方高校面臨的共同難題和迫切任務。因此，樹立學科專業一體化的建設思路，對傳統實驗教學體系進行改革，通過科學搭建學科建設與專業建設的協同發展機制，在學科建設過程中，將人才培養方案、課程、教材、專業實驗室、師資隊伍、教學與研究基地等一系列專業建設要素納入學科建設規劃，并通過政策、制度創新，形成教學與科研有效融合、學科建設支撐專業建設的互動發展機制，將有效解決地方高校實驗設備投入不足、實驗師資水平不夠、大型儀器設備有效利用等問題，更好地滿足高素質應用型人才培養的需求。

1 地方高校實驗教學體系存在的問題

近年來，特別是國家“雙一流”建設工作啟動以來，地方高校紛紛尋找發展契機，通過優化學科布局，提升優勢特色專業競爭力等措施，力爭能在新一輪高水平大學和高水平學科建設中尋求新的學校發展增長點。因此，實驗教學質量和水平相應有了較大的提升。但是，距離高素質應用型創新性人才培養的目標還有較大的差距，存在的問題還比較明顯。

1.1 實驗教學規劃定位不高

實驗教學體系建設的核心內容是實驗教學規劃，這項龐雜的系統工程必須與學校辦學定位、學科建設緊密聯系[2]，否則將導致整體布局不合理，學科發展不協調，定位不高。實際上絕大多數地方高校的實驗室建設規劃都寫進了專業建設規劃里面，而學科建設規劃未曾涉及。這導致實驗室建設規劃無法充分滿足學科建設的布局要求，學科建設與專業建設的脫節，也容易造成實驗室建設資源的極大浪費。

1.2 實驗師資隊伍水平不強

師資隊伍是實驗教學工作中最靈活多變的因素，也是實驗教學工作中最關鍵的因素[3]。但一些地方高校對實驗師資隊伍的建設上未給予充分重視，實驗教學人員僅屬于教輔人員，不管在職稱晉升、薪資待遇等方面，均與專任教師有較大差距。這樣導致實驗人員缺乏工作積極性、責任心，新入職的年輕實驗教師由于職業前景不明朗，不安心實驗教學崗，稍有機會就要求轉到專任教師崗位，造成實驗教學隊伍整體年齡偏大，實驗教學水平整體不高。

1.3 實驗教學內容創新不夠

由于部分地方高校缺乏研究生層次的教育，因此實驗教學內容主要圍繞本科人才培養內容進行，實驗內容的創新性不夠，多數是屬于驗證型實驗，表面上看起來內容多樣、涵蓋面廣，實際與教材實驗雷同，少有新意，導致學生參與度低，不利于培養學生創新能力。

1.4 實驗設備共享機制缺乏

地方高校由于資源占用有限，在實驗教學資源硬件建設上面不能比肩重點高校。因此，主要的設備投入是依托于學校的科研項目，以此提升學校的科研實力和水平。在這樣的情況下，由于長期以來地方高校存在的教學與科研之間的矛盾，導致實驗設備共享機制沒有完全建立，科研項目投入的設備尤其是一些大型儀器設備，無法真正用于實驗教學中。一方面造成設備閑置、資源有效利用率低；另一方面也使本科生無法通過實驗課的學習獲得科研能力的提升，影響了創新人才培養的效果。

1.5 實驗教學評價制度滯后

建立實驗教學質量保障體系是提高實驗教學質量、培養高素質創新人才的重要途徑，其中包括實驗教師職業素養、學校硬件條件等多方面因素。部分地方高校的教學質量保障體系主要以課堂理論教學為中心，并沒有制定專門的實驗教學評價機制。由于實驗課的特殊性和復雜性，一些實驗課集中安排在周末或者晚上，時間上學校無法進行有效監控，管理相對松散。部分高校建立了開放實驗教學體系，但是對實驗內容的要求、實驗效果達成的控制等方面并無明確的評價機制，因此，完善的實驗教學質量監控是提高實驗教學質量不可或缺的重要環節。

2 地方高校實驗教學體系改革的對策

2.1 加強學科專業一體化建設

2017年1月，教育部、財政部、發展改革委頒布《統籌推進世界一流大學和一流學科建設實施辦法》，標志著我國高校“雙一流”建設正式步入第一輪周期。在各大高校開放競爭的背景下，地方高校難以比肩部屬高校，只有把握優勢學科建設，錯位突破，促進特色發展[4]。通過設立與地方發展相協調的實驗室從而合理利用教學資源將成為地方高校差異化發展的重要途徑。地方高校必須抓住這一歷史機遇，加強頂層設計，將實驗教學體系建設納入至“雙一流”建設規劃中，以學科為基礎，著眼于地方經濟發展、產業結構升級急需的學科進行重點專項建設。同時還要全面考慮各個學科之間的相關性，融合交叉學科及新興學科，設計多維度的實驗教學體系。這就要求地方高校既要在硬件層面進行投入，也要在軟件層面進行改革。

從硬件層面來講，“實驗室建設是學科發展的物質技術基礎，也是學科建設的重要組成部分”[5]。由學校統一規劃，全盤梳理各個實驗室功能，取消以院系為主體建設實驗室的模式，重新整合已有的散點式分布且設施落后的實驗室，杜絕科研實驗室與教學實驗室分離的現象。打通學科建設與專業建設之間的壁壘，從根本上避免實驗室各自為營的情況。確保實驗室既能滿足高校對接區域發展的科研需求，又能服務于本科實驗教學，使實驗教學體系形成科研與教學相互促進、良性循環。

從軟件層面來講，提升師資隊伍水平是關鍵。自2016年人力資源和社會保障部確定取消高校事業單位編制以來，長期受編制制度制約的高校人事自主權將逐漸落實[6]。地方高校應借此機遇摒棄傳統的低效率的人事管理，從以下3方面著手進行以學科發展為基準、與學校戰略目標相匹配的中長期人力資源規劃。①科學招聘。選用與區域發展急需學科相關的優秀人才，遏制“因人設崗”的不良行為，提升實驗室教職人員的整體專業度。②合理用人。現今多數高校均以部門或院系為單位進行年均一次的績效考核，在“雙一流”建設要求高校開放競爭、動態調整的新形勢下，高校師資隊伍也應開展與學科建設績效考核掛鉤的良性競爭。建立地方高校教師自主管理與外部監管的互動均衡機制[7]，從而明確實驗教學人員的責任，提高工作積極性。③精細培育。借鑒國外高校教師的持續職業發展(Continuing Professional Development)模式，緊隨優勢學科發展前沿，不斷規劃、實踐、提升職業素養，培養學科研究和實驗教學能力兼備的師資隊伍。

2.2 設立實驗教學創新機制

縱觀國內外高校實驗教學體系，其創新機制主要集中于形式創新和內容創新。

從形式創新的角度來看，國外高校實驗教學不局限于以班級為單位開展實驗教學，學生可自由組建團隊申請實驗課題入駐實驗室，并在指導教師的幫助下完成實驗課題。英美等國高校實驗課程實施形式有利于學生自主創新，教師在實驗課程中只講解基本理論和實驗開展背景，學生需要對實驗相關內容進行大量調研和學習，實驗具體操作程序和結果處理均由學生分組協調完成，最終進行成果匯報。學生個人實驗課程成績不僅根據實驗結果進行判定，還會根據學生的表達能力、自主學習能力、團隊協作能力等一系列要素進行綜合評分。相較于國內高校實驗課程普遍由教師講授、學生模仿的“依葫蘆畫瓢”教學形式，英美高校實驗教學培養了學生獨立解決問題、全面了解學科知識的能力。

從內容創新的角度來看，我國高校實驗教學內容多停留在基礎驗證實驗階段，部分涉及綜合設計實驗階段。已有研究表明，哈佛大學等世界一流大學實驗教學內容設置中創新性實驗設置比重高達80%。我國自2006年開展“國家大學生創新性實驗計劃”以來，入選計劃的120所高校通過不斷的探索正在努力增加創新性實驗內容，但以清華大學為代表的高校仍只能達到 30%左右的創新性實驗比重[8]。國外一流大學創新性實驗教學能夠發展得如此成熟，與歐美高校學科發展路徑源于產學研結合的模式息息相關，每門學科均由實踐中的具體問題不斷研究形成，高校充分利用學科研究成果同時進行實驗教學和實際應用，促進實驗教學與學科前沿保持同步，而國內高校學科與專業建設長久以來的脫節現象致使實驗教學只能被動地停留在基礎階段。

為深化實驗教學改革，我國高校必須探索多元化的實驗教學模式，以產業創新作為實驗教學內容載體，推進產學研相結合[9]。以英國伯明翰大學實驗教學體系為例，該校“協同教學實驗中心”(Collaborative Teaching Laboratory)旨在摒棄“傳統臺面式實驗室”(Classical Bench Laboratory)，對“STEM”(科學、技術、工程、數學)等與國家實力發展相關的學科進行重點投入，建立大量多功能實驗室，運用現代化、高科技IT技術(特別是虛擬科技)增強實驗室體驗效果和實驗基礎設施可持續性，以滿足專業實驗演示、交叉學科教學、研究團隊實驗課題等需求，不斷邀請行業標桿尋求校企合作研發機會。甚至專門設立“探索實驗室”(Discovery Lab)吸引中小學生參與基礎趣味性實驗課程，從小培養學生的實驗探索精神。該協同教學實驗中心自2016年9月正式投入使用以來，已與社會各界建立了廣泛的合作關系，“STEM”畢業生將在行業中具備多學科職業素養和專業實驗技能，為伯明翰大學保住世界一流大學地位再增砝碼[10]。

在我國“大眾創業，萬眾創新”的戰略引領下，各地區創新項目、創新企業突起，高校也應把握這一契機對接區域項目，調動優勢學科資源，產學研相結合，以創新實踐指導實驗教學。以四川省為例，2016年成都市已分別與西南交通大學、電子科技大學、四川大學、西南財經大學、四川農業大學5所在蓉高校，以及中科院成都分院簽署戰略合作協議，開啟了推動世界一流大學、世界一流科研機構、世界一流企業的“三個一流”建設，大力發展軌道交通、電子信息、農業等與國計民生相關的重點學科。這對四川省地方高校而言，則是機遇與挑戰并存。地方高校既可借鑒“三個一流”建設中關于實驗教學的先進措施，同時也要面臨優勢資源缺失、尋求錯位發展的困境。目前，以西華大學為代表的地方高校已與中國重汽集團、四川高福記食品有限公司等多家企業建立了聯合實驗室，而更多的地方高校還必須自主探索以創新實踐指導實驗教學的道路。

2.3 建立開放式實驗教學管理模式

“開放式”實驗教學最早由美國學者于20世紀70年代提出，其“開放”的程度囊括了與實驗教學相關的時間、空間、內容、管理、評價等所有因素[11]。我國黃嘉豫教授早在1979年倡議高校開展開放式實驗教學,中山大學、西安電子科技大學等高校已進行了一系列探索，但國內高校開放式實驗教學的整體水平仍舊處于初級階段[10]。我國高校要與已卓有成效的歐美高校開放式實驗教學體系比肩，就必須借鑒其先進的管理模式。

(1) 提高實驗設備開放共享能力。對于一般的實驗設備而言，國外高校開放式實驗室設備一經采購，必須立即向全校公布設備的各項指標和運行情況，并對設備使用率進行定期統計，以便于向全校師生開放使用。英國部分高校學生可通過校園APP進行實驗室預約，以確保實驗室使用實現效率最大化。美國華盛頓大學生命科學學院實驗室可通過網絡實現設備異地使用。對于大型精密儀器而言，大型儀器設備共享平臺作為高校科研和學科建設的重要組成部分，我國地方高校由于各項資源緊缺的制約，已開始多方位尋求設備共享機會，如我校已建立完善的大型精密儀器校內外共享制度，以挖掘校內外資源，踐行高校的社會服務職能。然而，我國高校在大型儀器設備共享平臺信息化建設方面還有待進步。美國高校大型儀器共享平臺建設均有信息化系統進行管理，以擴大學科覆蓋面為標準，力求擴大平臺服務廣度，專門開設系統使用培訓以確保師生能夠安全使用。此外，共享平臺專業管理人員會不定期研討大型儀器的使用授權、委托測樣等具體解決方案[12]。

(2) 建立多維度的開放式實驗教學評價機制。評價的目的不僅是評估，更要推動實驗教學整體水平的上升和改革。為提高實驗教學水平，促進實驗教學改革，提高人才培養質量，必須向參與實驗教學的主客體均開放評價權限，同時結合地方人才的需求、學校的人才培養目標、學校的實際情況等多方面因素進行評價。以評價機制作為實驗教學體系建設的終端，監控實驗教學體系的整體運行，最終達到打通學科與專業建設通路、提升地方高校實驗教學水平的目的。

3 結 語

我校作為一所在改革發展中不斷創新的地方高校，提出了構建學科交叉、校城互動、產學研一體的“三維融合”發展模式和機制[13]。全面整合學科與專業建設，對實驗教學體系進行創新改革，5年來，利用中央財政專項資金、省市地方專項經費和學校投入實驗室建設經費1.16億元，搭建高水平教學實驗平臺和科研創新平臺,整合教學資源，使小班化教學、實驗室資源共享充分落實。新增“實驗室開放管理辦法”、“實驗教學示范中心建設與管理辦法”等文件制度40余項。現已建成省級實驗教學示范中心4個，省級虛擬仿真實驗教學中心1個，4個市級重點教學實驗室，3個校級公共實驗教學中心。學校全面實施實驗室開放共享，目前共面向全校師生開放實驗室41個，校企合作開放實驗項目51個。實驗室開放人次達8.6萬人次，較改革前增加30%，使用生時數達22.8萬生時，較改革前增加54%。學生實踐創新激情高漲，2012年以來，學生獲得省級及以上創新創業訓練計劃項目立項150項(其中，國家級79項)。學生發表論文及專利1 120余項；學生獲科創競賽獎勵2 559項(其中，國家級獎勵879項)，每年平均有6 500人次的學生參與各類比賽，占全校總人數的36.8%，獲獎數持續增長，學生覆蓋面大幅增加。

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The Exploration of Experimental Teaching System Reform under the Perspective of Discipline and Specialty Integration in Local Colleges and Universities

SHI Ya, TANG Yiqian, HE Ying

(Postgraduate Department, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

As the important decisions of the world first-class university and the first-class discipline development made by the party central committee and state council, problems of experimental teaching system in local colleges and universities were systematically summarized with national strategy of “twin engines-popular entrepreneurship and innovation”, such as the low level of experiment teaching planning, teaching qualification, equipment sharing mechanism and evaluation system. According to the extensive research of the development of experimental teaching system in European and American universities and domestic advanced universities, strategic exploration of experimental teaching system reform has made achievement, such as promoting discipline and specialty integration, setting up innovation mechanism and open-ended laboratories.

discipline and specialty integration; local colleges and universities; experimental teaching system

2017-02-18

四川省社會科學研究“十三五”規劃2016年度重點課題(SC16A001)

施 亞(1979-)，女，四川瀘州人，碩士，助理研究員，學科建設辦公室副主任，研究方向：高等教育管理。

E-mail:shiya@cdu.edu.cn

唐毅謙(1964-)，男，遼寧北鎮人，博士，教授，副校長，研究方向：高等教育管理。E-mail:tangyiqian@cdu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)08-0203-04