基于“工程與創新”的應用型本科創新實驗室的建設與管理研究

李好 汪愛河 鄧玉梅

摘要：應用型高校以培養具備工程與創新能力的卓越工程人才為主要目標，而創新實驗室的建設及管理對學生的工程實踐與創新能力的培養極其重要。以湖南城市學院給排水科學與工程專業對創新實驗室的建設與管理的經驗出發，明確實驗室功能分區，改變傳統的實踐教學方式，并制定完善的管理制度以保障創新實驗室正常運轉，培養學生的實踐與創新能力，建設全面開放的創新實驗室。

關鍵詞：創新實驗室;工程實踐;創新能力;實驗室建設

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）18-0271-02

目前，我國高等教育普遍存在“理論教學與工程實踐脫節、工程教育離散化、缺乏整體性與連貫性”等問題，嚴重阻礙著地方高校應用型人才“工程與創新”能力的培養[1]。因此，具備工程與創新能力的卓越工程人才的培養具有重要意義[2]。近年來，湖南城市學院給排水科學與工程專業（以下簡稱本專業）對創新實驗室的建立和管理進行探索研究，提出改革方法，創建了功能明確的創新性實驗室，以期充分提升學生的動手能力與創新能力，為培養本專業“工程與創新”應用型人才提供良好的實踐教學平臺[3]。

一、創新實驗室的建設

1.實驗室存在的問題。本專業實驗室按教學任務設置了流體力學實驗室、水質工程學實驗室、水微生物實驗室、建筑給水排水工程實驗室、泵與泵站實驗室等實驗分室。近年來在實驗室的管理和教學中存在以下問題：（1）實驗室功能劃分不明確。如水質工程學實驗室將給水教學與污水教學設備及檢測儀器放置在一起，造成了一定的管理難度，甚至影響部分實驗的教學效果。未設置專門的耗材室，實驗用試劑存放在對應的實驗分室中，實驗耗材的領用及使用不便于管理，也存在一定的危險。（2）實驗室開放制度不全。實驗室未設置專門的創新實驗室及開放實驗室，學生缺少進行創新實驗的場所，只能在其他實驗分室中進行，實驗室儀器設備利用率不高，開放時間不長，給實驗室管理工作帶來不便，且不利于學生實踐能力的培養。

2.完善實驗室建設。針對以上問題，本專業對實驗室近年來作出了以下建設及調整：（1）對目前實驗室存在的功能分區不明確的地方重新規劃和調整，對各房間進行區域劃分，重新調整各實驗分室儀器設備，明確各分室的功能，將用于日常教學儀器設備和水質檢測的儀器放置在不同的實驗分室內，例如將用于水質工程學實驗教學設備如過濾與反沖洗實驗裝置和水質檢測設備如濁度儀、可見分光光度計等放置在不同的實驗分室內[4]。（2）設置專門用于學生進行創新型實驗的分室，如創新實驗室、水質分析室、精密儀器室、開放性實驗室等。設置專門的給排水實驗耗材室，領出的實驗耗材應及時歸還，不能與儀器設備存放在同一房間內，以免發生安全事故。

二、創新實驗教學改革

傳統的實驗教學模式主要是學生先按實驗指導書內容進行復習，教師現場授課后學生按照實驗指導書上的實驗步驟和實驗內容進行實驗操作，實驗數據處理也往往由指導老師提前講授，不利于學生發展創新思維和科研能力。同時傳統教學實驗內容較為陳舊，不能適應當今社會對“工程與創新”能力發展的需要。

近年來本專業從學生大三綜合實驗訓練這一實踐項目著手，改變傳統的集中式實踐教學授課模式，充分利用創新實驗室實驗條件，由學生自己查閱文獻，了解學科動態，制定實驗計劃，采用分散的開放式授課模式，既能培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，又能大大增加創新實驗室的開放時間及儀器設備的使用效率。綜合實驗訓練擬采用的授課及考核流程如圖1所示。

三、創新實驗室的管理

1.創新實驗室管理存在的問題。本專業完成創新實驗室的建設及教學改革后，在其管理方面還存在著以下問題：（1）隨著創新實驗室的增加和各個實驗室的開放，學生往往利用課余時間來進行創新實驗，實驗室管理也會存在很大的困難。由于學校人員編制等原因，很難增加專門的管理人員。專業指導教師由于自身工作的原因，也沒有太多時間來管理創新實驗室。（2）缺少一套完整的規章制度來保障創新實驗室管理工作的順利進行。尤其是實驗室的安全方面。（3）學生創新實驗的考核制度尚未統一，指導老師根據實習報告的完成情況進行評分，學生的成績并不能真正反應其創新能力的提高。

2.創新實驗室管理改革。針對以上問題，本專業近年來在創新實驗室的管理方面作出了以下改革：（1）學生參與創新實驗室管理。聘用專業大二和大三學生擔任創新實驗室管理人員。通過設立勤工儉學崗位，聘請專業知識扎實、責任心強、有志于管理工作的學生擔任實驗室管理相應職位，既可以有效地管理實驗室，又可以培養學生的團隊意識、責任心和自己的管理能力，為日后的就業和創業做好準備。（2）建立一套完善的規章制度。完善的創新實驗室管理制度是實驗室工作順利進行的保障。尤其是防范實驗室安全事故的發生，制定實驗教學工作規程、實驗室安全事故應急預案、實驗室工作人員崗位責任制、器材損壞丟失賠償制度、實驗室安全衛生制度、開放實驗室使用制度、儀器設備管理辦法等各類制度，定期進行實驗室安全檢查等。創新實驗室實行指導教師負責制，學生和老師在使用實驗室前后必須填寫創新實驗室學生登記表和設備使用登記表，實驗室出現問題時可以查找原因。學生需使用易燃易爆劇毒等危險化學藥品時必須由指導老師領用該藥品，并且使用危險化學藥品和危險與精密實驗儀器時指導老師必須在場。（3）學生的考核制度。學生的創新實驗項目最終歸檔材料包括制定的實驗計劃、實驗場地申請表、實驗過程記錄本、實驗報告、實驗成果及答辯紀要，并且學生參與創新實驗的學時數列入相應的課程考核。例如，根據教學計劃安排，綜合實驗訓練項目授課周數為1周，學生人數為100人左右。如學生同時進行實驗則場地及實驗儀器都不夠。因此，為了保證學生能夠較好地完成此實驗項目，應規定學生在課余時間進入實驗室進行實驗，并且其學時總數不得低于32課時。學生在課余時間進入實驗室的學時數由創新實驗學生登記表進行計算或由實驗室學生管理人員登記計時，該項指標與學生的實習最終成績掛鉤。

四、結語

給排水科學與工程創新實驗室的建設與管理是一項復雜的系統工程，建立實驗教學與科學創新的良性互動機制，有助于促進學生的“工程與創新”能力。因此，要加大開放創新實驗室的力度，提高實驗室管理水平，充分利用實驗室資源和師資力量，提高學生的學習能動性，培養出具備工程與創新能力的卓越工程人才[7]。

參考文獻：

[1]張文杰，劉語涵，解慶林，金樾.地方性院校國際化人才培養現狀及對策分析[J].教育教學論壇，2016，（08）：1-2.

[2]韓新才，閆福安，王存文，余響林，喻發全，王凱，陳啟明.卓越工程師人才培養工程教育體系的探索[J].實驗技術與管理，2015，32（03）：13-17，32.

[3]嚴文娟，賀國權.技術應用型創新人才培養模式的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2016，33（06）：21-24.

[4]劉強.關于建設“功能明確的開放型實驗室”的幾點想法——以徐州工程學院給排水科學與工程專業實驗室為例[J].大學教育，2015，（04）：91-92.

Abstract：Cultivating excellent engineering talents with engineering and innovation ability is the main target of application-oriented universities，and its important to the cultivation of students' engineering practice and innovation ability which is the construction of innovation laboratory.This article takes the experience of the construction and management of innovation laboratory in the department of water supply and drainage science and engineering，hunan city university，Clear laboratory functional partition，change the traditional way of teaching practice，and formulate the perfect management system for protection of the normal operation of innovation laboratory，develop the students' ability of practice and innovation，the construction of comprehensive open innovation laboratory.

Key words：innovation laboratories;engineering practice;innovation ability;laboratories construction