夏 有 為
(《實驗室研究與探索》編輯部,上海 200030)
·校長·名人訪談·
實驗室功能
——發現知識傳播知識(三)——訪中國礦業大學葛世榮校長
夏 有 為
(《實驗室研究與探索》編輯部,上海 200030)

葛世榮校長
提出大學實驗室的核心功能是發現知識傳播知識,實驗室承載了教育英才和從事研究的功能,在創建世界一流大學、培養一流學生、建設一流師資隊伍方面發揮著特殊的作用。為此,學校應圍繞本校專業特色建設新的實驗室體系,實行新的實驗教學改革,加強實驗教學規范管理,加強實驗隊伍建設,通過校企合作共建具有特色的大工程實驗室及實習基地。最后指出,實驗教學要真實地培養學生的實踐能力與創新能力。
實驗室; 實驗教學; “雙一流”; 實驗隊伍; 創新能力; 大工程實驗室; 現場實習基地
4.2改革現場的實驗教學——實習
夏:作為礦業大學實習也是很重要的環節,這方面又是怎么改革的?
葛:我們不斷探索一些礦業大學特色的實驗教學。我一直說它不是一個實驗課,它是實驗教學,是教師的職責,是實驗教學課程。剛才說到現場去做實驗教學或者實習,某種程度上實際是到現場的實驗教學,最大的問題質量不高,除了現場不愿意接收以外,很重要的是資金不足,實習經費不足,這個是通病。因此,要么就是時間不足,走馬觀花,保證不了質量,要么就是該到的地方沒有去,蜻蜓點水,到近的地方看了一下完事。我們認為現場實驗教學要像校內實驗教學一樣做到經費有保障,生均多少、課時多少都有規定。從2013年開始,把每年600萬元的實習經費提高到2 400萬元,而且是專款專用,各個學院要包干使用。現在的效果是用到用足用好了,有幾次碰到學生我就問他實習情況,我說下了幾次井啊,到了哪些地方看了?他說很好,該看的都看,該考察都考察,該磨煉都磨煉了。
我們還有個體會,實習回來一般寫個實習報告就完了,這個報告可能是網上下載的,也可能是抄別人的,當然很多也是自己做的,但是不是真的有收獲,真的達到了目的,我們缺少一個考核,教師往往讓我們看實習報告,我們商量后認為實習回來要有一次考試,就是實習考試,要出題,要么是筆試,要么面試,要么現場答辯,要給分,不及格者,下次自己掏錢重新實習,已經實行5年了,做到動真格的。現在學生都知道這將來要考試、考核的,是要記學分的。另外,在實習過程中,我們為了確保帶隊教師和學生的出勤率,對他們進行電話訪問抽查現場的情況。另外,還有實習督導組,我們一些在職教師、退休老教師到現場去督導檢查。實施幾年,學生實實在在地有了這種實習教學或者現場實驗教學的獲得感。我們認為投入經費也值了,教學真正落地做實了。否則像以前蜻蜓點水,走馬觀花,虛晃一槍,都有可能的。我們采取各種措施,增大了投入,同時加強責任感,嚴格考核也跟上了。這說明我們煤炭能源行業有些實驗室在學校建不成,我要把他建到現場去,通過實習基地的方式來解決(圖13~16) 。

圖13 露天采礦實習
4.3加強實驗教學規范管理
夏:你們的實習環節加強考核實行考試很有效果。實驗教學管理上有何措施?
葛:為了提高實驗教學質量,全面培養提高學生的創新能力,我們注重了以下幾方面。

圖14 機電工程-生產實習

圖15 海外實習——長壁工作面現場參觀
(1)實驗室開放共享。為了提高學生實踐能力與創新能力的培養,我們加大了實驗室開放共享。強化實踐育人,實現儀器設備資源共享,完善了《中國礦業大學實驗室開放基金管理辦法》《中國礦業大學教學實驗室開放管理辦法》等制度。每學年推出一定數量的開放基金項目供全校本科生免費選修。2015~2016學年,全校開設實驗項目2 868個,綜合、創新性實驗項目1 083個,實驗教學任務479萬人時,承擔科研課題及服務項目635項。

圖16 力學與建筑工程實習
(2)實驗教學管理規范化。2013年以來,學校督促各實驗中心(室)加強規范化管理,重新梳理制定符合本實驗室特點需求的規章制度,撰寫大型設備操作規范流程并在顯著位置上墻展示;召集各實驗中心(室)重新編寫了《中國礦業大學本科課程實驗教學大綱》,要求各實驗室嚴格按照大綱要求開展實驗教學。
(3)實驗教學管理信息化。近5年逐步建立了較完備的實驗室綜合管理平臺,集成了人員、設備資產、實驗教學、開放共享、安全教育、門禁監控等管理于一體,實現了一個系統的多功能集成,形成了較完善的信息化管理體系。實驗室綜合管理系統滿足了各學院個性化需求,并于2017年正式投入使用。分兩批建成了400個本科實驗教學房間的門禁及視頻監控系統,最終實現約700個本科實驗教學用房的全覆蓋。以信息化深度融合促進實驗教學和實驗室發展的改革已初顯成效。借助信息化管理系統,公共基礎課《大學物理實驗》等課程實現了開放式學生自主選課的實驗教學模式,體現了學生為本,自主學習的教學改革思路。借助信息化管理系統,環測學院環境工程實驗中心實現了大型儀器共享,推出了全開放實驗室,同時結合改善專項的硬件建設,實現了實驗室及化學品安全管理的規范化和信息化管理。
(4)建立實驗教學督導組。我們成立了實驗教學督導專家組,聘請有實驗室和實驗教學工作經驗的離退休和在職專家,對全校各學院實驗教學進行全覆蓋的聽課督導。自督導專家組成立以來,形成了常態化的專家督導聽課制度。督導聽課覆蓋全部學院的所有本科教學課程實驗,督導專家與實驗教師和學生積極互動,及時向學校反饋發現的問題,極大推動了實驗教學的規范化,促進了教學質量的提升,幫助職能部門發現實驗室存在的問題和困難,促進了學校管理工作的發展。
5.1實驗教師是教師的重要部分
夏:人是實驗室建設的關鍵要素,您對實驗室隊伍建設有何看法?
葛:這是一個重要問題。比如說實驗室人員到底是教師還是輔助人員,長期以來都認為實驗教師是輔助人員,認為課堂講課教師是主體人員。我校已經明確實驗教師就是教師,跟講課教師一樣,他們提職稱可以提副教授也可以提教授,不一定非得從實驗員高級實驗師走,就是你有一定成果以后,你也可以提教授副教授。我們現在要求實驗室人員要有博士學位,對此有些教師和學院有意見,說我們這個實驗室就動動手,碩士就夠了,為什么要博士?我認為他是個教師,在某種程度上可能是比講課教師還要重要的教師,不要博士學位能行嗎?這就是身份地位的問題要解決,大學要建一流的實驗室這個問題不解決能行嗎?剛才我說的職稱問題也是這樣一個情況,以前都是碩士現在不行,這是一個很重要的情況,應予重視。
5.2實行一崗雙職
夏:剛才葛校長提到,你們現在把實驗技術人員列到教師范圍,這個和以前哈爾濱工程大學校長把實驗教學與理論教學、學生政治思想工作一起作為高校的三分天下有其一的做法頗為一致。我記得以前你們曾經從東京大學和斯坦福大學引進了兩位教授,分別在基礎物理實驗室和化學實驗室,這叫筑巢引鳳,你們在創“雙一流”中如何吸引更多的高層次人才?
葛:現在都是高水平的教授了,我們的想法是一方面如何看實驗室的教師,實驗人員要作為教師待遇一樣來對待,另一方面更重要的是要求或者說鼓勵、推動教師去實驗室帶學生。就是剛才我說的兩個方面,一方面讓所有的這種科研型實驗室對學生開放,規定他們就是要把教師推向實驗室。另一種形式,我們要求很多專業課的實驗直接放到科研型實驗室去,不再另設另建,專業實驗室就建到科研實驗室去。這樣的話,我們還能給科研實驗室教師一定教學工作量補貼,同時他轉換身份,一崗雙職了,既是重點研究實驗室的科研人員,又是本科生的實驗教師,這樣學校也好統籌。另一方面讓專門從事實驗教學的人也有教師一樣的待遇,一樣的管理方式,一樣的晉升空間。這樣就無形中把實驗教師隊伍放大了很多,可以認為專職的有一部分,兼職的有一部分,兼職的就是這些講課人員,或者是科研實驗室的人員。所以我們的隊伍有時候說的是專職的有多少,實際上兼職的有一大批,這是科研的實驗室,只有改革了才能解決問題。2013年以來,我們先后完成了4輪實驗室專職技術人員的補充招聘工作,形成了系列實驗室人員編制核定、崗位管理、主任選聘等管理制度。全校實驗室工作人員333人,其中專職人員162人,兼職人員171人;高級職稱56人。可見,兼職人員比例更高。
另外,實現了實驗人員跟教師一樣待遇。現在我們實驗室新進人員都是博士學位,層次提高了,是作為教師來設崗的,而不是一個儀器操作人員,大家也都認同了。如果實在要降低學歷用技術工人型、操作維修型的可以采取聘用合同制人員來做,不占學校編制,這就是維修型的、設備管理型的技術服務型人員,又可以放大一批隊伍。實驗隊伍要給他像教師一樣的待遇,也是固定教師、聘用教師、訪問學者教師等各種教師崗位。
夏:在國外有的就叫教授負責制,讓教授在實驗室,每年開出幾個最新的實驗,在科研實驗室又要指導本科生。
葛:我們是要求他們這樣做的,一個是要開出本科生專業實驗,還要指導畢業設計,承擔一部分畢業設計指導,要求科研型的實驗室承擔本科教學,在教學評估中這是一個亮點,也是我們的一個特色。
夏:挺好,您的很多觀點比較新穎深刻,特別是一些有利于提高實驗教學隊伍的政策。還有要真正培養學生的實踐能力,而不是單純的動手能力。
葛:過去僅強調把實驗室作為動手能力培養基地,我們多次開會講實驗室是發現知識傳播知識的地方,正在扭轉過去的觀念。
要培養學生的創新能力。創新能力就是發現知識,學生通過老師指導這個實驗過程或流程以后,他要琢磨我做一個新的實驗能不能得到新東西,每個學生都應該是這樣的。否則的話,只是一個不斷重復的演示就相當于“假唱” 對口型,誰能對好口型聽起來唱的挺好,但實際上真的每個人去唱的時候就不一定能行了,真唱的能看出水平高低,如果你每一次都是重復一樣的,就談不上創新了。
比如說我們實驗室做板的彎曲試驗,對同學們講這塊板就是標準化試驗,放到機器上一按就自動化操作了,看見了嗎?彎了啊,牢度有了啊,實驗完了,回去把曲線整理一下,寫個報告。這有什么用呢?這就是現在儀器自動化了,不像以前需要自己一步步地加載、觀察。
夏:這就是個演示實驗。
葛:就是演示,儀器還要幾十萬元,但儀器學生動不了手。我在肯塔基大學有一次看見也是采礦工程的學生,大概每個人的桌子就像計算機這么大小,做巖石力學試驗,地下放了一排巖石的試樣,就像煤餅一樣,他試驗儀器是什么呢,就是一個千斤頂,上面一個壓力計,他就自己在壓,一看這個巖石壓碎了,有剪切,同學在旁邊把數字記錄,若不行沒有做滿意,可以再做。后來我說你們美國有高端的碎石機,幾百萬幾千萬元有的是,怎么不用?他說我們這個實驗的目的就是讓學生感覺到受多少力的時候巖石發生破壞,怎么破壞,這個裂紋怎么樣的?讓他自己看,他想做多少就做多少,他說我們不是為了錢,能做到人手一臺,你想做多長時間就做多長時間,你想壓多少就壓多少,不就是巖石嗎?
這就是真正地感受了,完了再告訴他,看到這塊放到試驗機上一壓就是你看到的過程,完了這個曲線是怎么樣,只不過不是你手壓是機器壓的。這種實驗過程我們現在都沒有。人家現在高技術、自動化信息化的情況下還有這些東西,讓學生從中發現。我們不是說發現知識嗎?那么學生寫報告的時候他就會對裂縫擴展、巖石的破碎以及把他的發現進行思考,他自己加載的時候可以慢些,而且自己也能盯著觀察,甚至可以拍上照片,完了表述出來。雖然可能表述的規律都是一樣的,但那是他自己發現的,而不是到機器上一壓一看,曲線就出來了,就是只知皮毛不知道理。我們現在實驗教學也可能是人數多的問題,但我覺得還是理念上問題,片面要這種數字化儀器自動化儀器,認為這是代表先進水平,其實忽視了一些基本的東西。
過去對驗證性實驗太強調結果,缺少對實驗過程的分析與了解,重要的是了解過程,在過程中發現問題,發現知識。
葛:對整個過程的了解是這樣,以往我們把這個過程直接告訴學生,兩噸會壞,至于怎么壞的,他自己觀察的很少,這怎么培養學生的能力呢?總之我們一定要真實地采取措施培養學生的發現知識、傳播知識和創新能力。
夏:謝謝葛校長談了許多理念問題,很有啟發,而且非常重要,值得我們學習與宣傳。祝中國礦業大學在建設一流能源科技大學中取得更大成就。
(本文經葛世榮校長審閱)
鏈接:
葛世榮(1963-),男,浙江天臺人,中國礦業大學校長、黨委副書記。中國礦業大學材料科學與工程學院和機電工程學院教授、博士生導師、摩擦學與可靠性工程研究所所長。目前,從事礦山機械、摩擦學、煤礦救援裝備等方向的科學研究,國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目首席科學家,并承擔“863”“國家自然科學基金重點項目”等研究課題。發表論文140余篇,出版《礦井提升機可靠性技術》等學術著作5部。
獲得過4項國家技術發明獎、國家科技進步獎。曾榮獲“國家杰出青年科學基金”資助。獲得“中國青年科技獎”“國家有突出貢獻的中青年技術專家”“全國優秀科技工作者”“何梁何利基金科技進步獎”“世界能源論壇技術創新獎”“孫越崎能源科技大獎”。2012年當選俄羅斯工程院外籍院士。
被聘為第七屆教育部科技委學部委員。受聘為清華大學摩擦學國家重點實驗室、中國科學院固體潤滑國家重點實驗室、重慶大學機械傳動國家重點實驗室的學術委員會委員。目前兼任中國煤炭工業協會副會長、中國煤炭學會副理事長、中國機械工程學會摩擦學分會主任委員、江蘇省煤炭學會副理事長。
Laboratory’sFunction—FindingKnowledgeandSpreadingKnowledge(3)——InterviewwithProf.GEShirong,thePresidentofChinaUniversityofMiningandTechnology
XIAYouwei
(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)
Prof.GE put forward that the core function of university laboratory is to find and spread knowledge since the laboratory carryout the task to train talented people and engage in research. The laboratory must play a special role in the process to create a world-top-class university, cultivate world-top-class students, and build world-top -class faculty. For these purposes, the university should construct a new laboratory system based on own professional characteristics, implement the new experiment teaching reform, and strengthen the normal management of experiment teaching and the construction of laboratory team. Moreover, the university should make joint efforts through the cooperation between university and enterprises to construct large engineering laboratory and practice bases with special feature. At last, point out the experiment teaching should really cultivate students’ practiceability and innovation ability.
laboratory; experiment teaching; Double-First-rate; laboratory team; innovation ability; large engineering laboratory; field practice base
G 642.0
A
1006-7167(2017)09-0001-04
2017-05-17
夏有為(1933-),男,江蘇徐州人,教授,主編,長期從事高等學校工程力學教學、科研和實驗室工作,曾任實驗室主任、實驗室處處長,享受國務院政府特殊津貼,曾獲國家級科技進步二等獎,主編出版著作8部,國內外發表論文90余篇。
編者按:在培養創新人才,創“雙一流”過程中,實驗教學應發揮怎樣的作用?實驗室如何適應一流大學建設的需要?這是大家關注的一個問題。本刊主編夏有為教授就此采訪了中國礦業大學葛世榮校長。葛校長對此問題的觀點新穎,提出的做法很有實際意義,極有啟發性與指導性,值得學習與參考。現整理發表,以饗讀者。