應用技術型本科高校材料科學與工程專業實驗室建設與管理研究

郭玉波

摘 要 實驗室建設和管理對應用技術型高校材料科學與工程專業培養應用型、創新型人才至關重要，但目前存在實驗室定位不清、建設缺乏統籌、師資素質低、教學質量評價體系不科學、對外開放程度低、管理制度不健全等問題。可以通過重新整合實驗室資源提高設備利用效率，培訓與引進相結合構建“雙師型”師資隊伍，以及改革實驗考核方式與方法，構建與新理念相適應的實驗教學評價體系、管理制度和信息化平臺，提高實驗室的對外開放度，使材料科學與工程實驗室更符合應用型人才培養要求。

關鍵詞 應用技術型高校；材料科學與工程專業；實驗室；實訓基地；信息化管理

中圖分類號：G482 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）06-0025-03

Research on Laboratory Construction and Management of Ma-terials Science and Engineering Major in Application-oriented Undergraduate College//GUO Yubo

Abstract Laboratory construction and management of Materials Science and Engineering major in application-oriented colleges are

essential to cultivate students innovativeness and professional skills.

However， some problems， such as unclear orientation of laboratory aim， lack of co-ordination， low quality of faculty， Unscientific tea-

ching quality evaluation system， limited opening time， and inade-

quate management control， etc. are very popular in many colleges. These problems can be alleviated by integrating lab resources and improving device efficiency， strengthening “double qualification” faculty through training and introducing teachers， reforming experi-

ment means and methods， building evaluation system with innova-tion idea and constructing information platform and increasing open-

ness， to enable laboratory more adaptive the requirement of training applied talents.

Key words application-oriented colleges； material science and engi-

neering major； laboratory； training base； informatization management

1 前言

2015年由教育部等三部委聯合發布的《關于引導部分地方本科高校向應用型轉變的指導意見》中明確提出，“有條件、有意愿的試點高校率先探索應用型發展模式”。2016年，河南省啟動示范性應用技術類型本科院校項目，經過評審，洛陽理工學院成為河南10所示范校之一。學校的辦學定位是：把學校辦成“為國家建材行業發展戰略服務，為地方經濟社會發展服務的特色鮮明的示范性應用型大學”，材料科學與工程專業是體現學校特色的龍頭專業之一。

應用型高校建設的關鍵是建立以社會需求為導向、以學生能力為核心的產學研高效融合的教學體系。英國科學家培根曾說過：“一切科學都是實驗科學。”也就是說，實驗室是進行科學實驗的主要場所，是學校培養學生創新能力的重要基地[1]。應用技術型高校課程更應重視實踐環節，而實驗室又是實踐環節的重要組成部分。本文探討材料科學與工程專業實驗室建設與管理的相關問題，為同類高校提供借鑒。

2 應用技術型本科高校材料科學與工程專業實驗室定位

由于不同類型高校的辦學目標存在巨大差異，相同專業的實驗室其定位很不相同，應用技術型高校材料科學與工程專業實驗室也應有明確定位。

應用技術型高校特點 聯合國教科文組織把大學分為三類：

第一類是研究型大學，即傳統大學，以學生具有深厚的理論基礎，將來從事研究為培養目標；

第二類是應用型大學，要求理論“堅實”，但重點是研究如何將理論應用于實踐；

第三類是技能型高職院校，以為生產、管理、服務行業培養一線專門人才為目標。

本文探討的應用技術型本科高校屬于第二類大學，即應用型大學，一般具備下面幾個特點：

1）以技術教育為依托的本科層次教育；

2）教育學生有較深厚理論基本功，同時具備實踐技能和創新能力；

3）以培養地方性、行業性、應用型人才為目標，以研發創新、提升就業、服務區域經濟發展為途徑，與行業、企業開展密切合作。

應用技術型高校材料科學與工程專業實驗室的定位 開設材料科學與工程專業的高校很多，不同層次的高校這個專業的培養目標和辦學定位有很大差異。作為研究型大學代表的清華大學，其所開設的材料科學與工程專業以培養“大材料”的研究型人才為主，即全方位對各類材料開展研究。其實驗室擁有先進實驗裝備，不但用于培養學術人才的研究能力，也代表了國家在本領域的領先水平，進行高水平學術交流，承擔國家實驗重大項目[2]。

應用技術型高校通常會重點發展某個領域，如偏重無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、材料物理等，且以培養生產一線技術工程師為主[3]。實驗室建設以基礎和工程技術實際需要為主，儀器設備多為通用型，學生在實驗室中通過特定的訓練，掌握一定解決實際技術問題的技能，也可以作為與行業、企業開展合作培訓的平臺。

3 應用技術型高校材料科學與工程專業實驗室存在的問題

應用技術型高校既有數十年辦學經驗的老本科學校，也有專科升為本科的新建本科院校。這些學校雖然確立了應用型高校的辦學定位，但或多或少都受研究型大學辦學理念的影響，重學術輕應用，重理論輕實踐，在實驗室建設和管理方面存在不少問題。

實驗室建設定位不清 根據應用型高校培養一線技術工程人員的定位，材料科學與工程專業實驗室建設與管理要圍繞技能訓練加強、應用能力提高、素質培養全面、創新意識增強的理念，全方位、全過程提升學生的實際操作能力。但目前大部分實驗室僅以驗證課堂教學某一現象為主，實驗設備不配套，實驗項目零散不系統，難以實現應用型高校的人才培養目標；且僅僅以理論教學或部分教師科研為主，和地方經濟聯系不緊密。

實驗室建設缺乏統籌 實驗室要同時服務于高校教學、科研、社會，這就需要對專業建設、教師科研、服務產業需求進行統籌設計。但大部分應用型高校實驗室建設之初缺乏科學規劃、論證，導致實驗室建設和儀器設備購置隨意性大，是一種填補式建設模式，缺乏可持續性，導致許多實驗室功能缺失；另一方面，很多儀器設備重復購置，相同或相近功能的實驗室重復建設，資源嚴重浪費。

實驗室師資素質低 提高實驗人員的整體水平，是建設高水平應用技術型高校實踐教學的關鍵。但目前在大部分應用技術型高校，受重理論輕實踐思想的影響，實踐教學師資被作為教輔人員對待，且缺少正常的進修培訓機會，造成有工程實踐經驗、適合指導學生實驗的教師積極性不高。還有部分學校把實踐教學崗看成安排理論教學崗位不稱職人員的主要途徑，導致實踐教學隊伍人員學歷低、職稱低、水平低，嚴重制約學生創新型實踐能力的提高。

實驗教學質量評價體系缺乏科學性 實驗教學是一個綜合學習的過程，學生不僅要根據理論進行實際操作，培養動手能力，還要分析和總結，有所創新。但很多實驗項目僅以實驗報告、實習報告完成對學生成績評定，不能夠科學考查學生的創新能力、知識掌握能力以及應用知識能力。

實驗室對外開放程度低 實驗室開放是培養具有自主創新能力的應用型人才的重要途徑和手段[4]。傳統實驗室在建設之初，一般都從服務課堂教學和教師科研出發，對學生自主開展的創新實驗和對企業開放考慮不足，再加上“重保護”的管理理念，核心是以保證設備完好、學生安全為第一要義，對實驗室開放性認識不足，導致實驗室開放功能沒有得到充分發揮。

實驗室管理制度混亂 應用型高校實驗室管理制度沿用轉型前的較多，在實驗室管理條例、實驗儀器使用辦法、實驗室安全管理辦法、實驗設備采購管理辦法等方面，存在前后交叉或重復制定，沒有進行梳理清除，執行起來常常出現矛盾。在實驗教學管理方面，由于實驗項目名稱、目的、分類、編號沒有統一要求，造成信息化管理落后，學生的學習需求和實驗室的教學功能不能有效匹配。

4 提升建設與管理水平的對策建議

針對上述現存種種問題，應用型高校中材料科學與工程實驗室在建設和管理過程中可以從以下幾個方面加以改進。

準確定位，突出工程應用性 對實驗教學體系、實驗教學內容、實驗教學方法進行改革。按照基礎實驗扎實、專業實驗創新、工程實訓強化、專題實驗跟進的實驗室建設思路，針對材料工程師的培養，組建校內實訓基地，建立校企合作實驗室，強化學生實踐技能。針對與材料相關的各專業學生都需要開展的實驗，組建材料科學基礎實驗和材料工程基礎實驗等基礎實驗室，完成學生對專業基礎的訓練，培養扎實的基本功；基于無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、材料物理等專業各自特點，創新性地組建專業實驗室，完成學生對材料工藝、性能以及表征測試方面的訓練，提高學生的專業性；對學有余力的學生，鼓勵他們積極參與教師科研專題實驗，為提升學生科研意識創造條件。

科學規劃，整合有效資源 結合學校辦學定位、專業建設和應用型人才培養目標，遵照統籌安排、按需立項、重在實施、質量監控、重在應用的實驗室管理理念[5]，聘請校內外專家對現有實踐教學資源進行充分調研、科學論證，對資源進行合理優化、重新布局，提高現有實驗資源使用率。把材料科學基礎與材料工程基礎實驗室合并為材料基礎實驗室；對與性能測試、工藝研究以及試樣制備有關的實驗室進行重新規劃，組建材料工程實驗中心；對試樣制備、熱處理爐、干燥箱、硬度計、水浴爐等常用耐用設備，加大對學生開放；加大校內實訓基地建設，對一些專業性強的實驗室進行創新改造，為學生畢業設計、參加比賽提供場所，更適應應用型工程人才的培養。

在實驗設備采購管理方面，依照《普通高等學校基本辦學指標》，制定儀器設備購置標準，構建儀器設備購置評價體系，杜絕設備重復購置現象。

培訓引進，強化實驗師資

1）提升現有實驗師資隊伍水平，通過建立針對實驗管理人員工作性質的職務晉升制度，調動實驗人員工作積極性，鼓勵優秀實驗人員外出進修或培訓，到企業掛職，參與企業技術研發、生產技術改造，不斷補充新知識、新技能，開闊思路和眼界，提高自身工程應用能力。

2）鼓勵學校各類教師，尤其是和企業開展合作研究的教師，盡可能把企業的項目轉化為實驗項目，和實驗人員共同指導實驗項目，使實踐教學更接近企業實際。

3）引進新的實驗教師補充新鮮血液，面向社會引進高水平工程技術人員成為專職實驗人員，也可以聘任企業或研究機構工程技術人員參與實踐教學，指導學生畢業設計，打造“雙師型”實踐教學隊伍。

以人為本，完善評價體系 建立科學評價體系，提高教師和學生的積極性。對實驗指導教師來說，建立完善的實驗師資準入和退出機制，使具備良好專業素質的教師進入實驗師資隊伍，不合適的應退出，建立實驗師資的業務能力提升機制，使實驗教師不斷學習，拓寬知識面，能夠較快適應日益發展的新技術、新設備。對學生來說，從應用能力、創新能力出發，改變以往以實驗報告、實習報告核定成績的簡單方法，把學生的實驗方案設計、實驗設備操作、實驗結果分析、生生之間協作、課堂效果等統一納入考核內容。

從實踐看，洛陽理工學院材料科學與工程專業首先在焊接綜合實驗科目進行改革，采用綜合考核的方式，學生不僅要在兩個課時內做實驗，還要在課外查閱資料、設計實驗方案，最后進行項目式考核。實驗過程中有實驗樣品，還有結合樣品進行的小組答辯，最后形成實驗報告，有效提高了學生參與的積極性，實驗效果遠遠好于以往以實驗報告確定成績的方式。

完善功能，加強開放合作 搭建實驗室信息平臺，對實驗室功能進行有機整合，打破部門、專業和學科界限，為實驗室開放做好前期準備。開放可以分為三個層面：

1）面對教師和學生的開放，提升教師科研水平，提高學生參與研究的積極性、主動性及實際動手能力；

2）對社會企業開放，鼓勵行業和企業與高校共用實驗室，提高實驗室利用效率，為地方經濟建設服務；

3）結合區域建材行業發展需求，與地方政府、大型企業合作建設應用型實習基地、校企合作中心等，打造多層次的實踐教學平臺。

洛陽理工學院在這些方面已經進行有益嘗試，建立河南省水泥及混凝土制品生產力促進中心、洛陽市硅酸鹽重點實驗室、洛陽建材建筑設計研究院有限公司建材分院，還與洛陽市科技局聯合建立固體廢棄物開發利用研究中心等，在多個層面實現實驗室的開放合作。

強化制度，提升管理水平 按照應用技術型大學辦學目標，組織專家組建實驗室建設與管理委員會，對實驗室管理條例、儀器設備使用辦法、安全制度、儀器設備采購原則等進行重新認定，建立實驗室質量循環管理監控體系。在建設過程中嚴格實驗室建設項目、設備、耗材及實驗項目的審批，提高實驗設備利用效率，杜絕重復購置和浪費；在實驗設備管理方面，結合材料專業大型設備多、設備臺套數少、學生上課分組困難的特點，對不易損壞且容易掌握又無危險的設備實行開放式教學，對一些大型精密儀器建議實驗教師與理論教師協同指導、分組進行、輪換指導；在實驗項目管理方面，對實驗項目、實驗名稱、實驗類別、實驗類型等進行規范編號和說明，明確實驗目的、實驗設計要求、預期效果、操作流程和注意事項等，實現信息化管理。此外，對一些綜合性強的專題實驗，由于實驗周期長，中間不能間斷，建議安排集中時間進行。

參考文獻

[1]龔兵麗，戴克林.應用型人才視野下高校實驗師資隊伍建設研究[J].實驗技術與管理，2014（8）：246-248，252.

[2]天津大學材料科學與工程學院教學改革小組.“面向新世紀材料科學與工程專業建設與人才培養的綜合改革與實踐”實踐教學改革報告[R].高等工程教育研究，2005（S1）：

22-23.

[3]金宏偉.應用型地方高校材料工程實驗室建設探究[J].實驗室研究與探索，2016（4）：237-240.

[4]陳威.應用型本科大學實驗室的建設與管理[J].產業與科技論壇，2017（4）：246-247.

[5]王玉亮，王友社.新建應用型本科高校實驗室管理模式探究[J].實驗室科學，2013（2）：141-143.