地方院校國家重點實驗室對本科教學作用

張明 王磊 袁安營 焦振華 胡浩

摘? 要：高校實驗室是本科教育教學中的重要組成部分，同時也是構成高校基礎實驗與科研輔助體系的不可或缺一環，直接承擔著專業教學、學科實驗與研究的重任。近年來隨著地方本科院校基礎教育教學與科學研究的持續推進，實驗室的建設及其現實作用也愈發突出。對于提高專業學生教學質量、學科創造思維的養成與科研嚴謹精神等意義重大。其中，國家級重點實驗室在硬件設施建設和軟件環境優化層面具備獨有的資源優勢，有利于專業學生更好地把握學科前沿動態，培養創新思維和團隊協作精神。鑒于此，文章結合本校近兩年領域內建設實際，進一步探究歸納國家重點實驗室對于本科教學與專業學科管理的優越性，并立足現實不足提出些許改進建議。

關鍵詞：本科院校;國家重點實驗室;科研;跨學科研究

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）06-0019-03

Abstract： University laboratories are an important part of undergraduate education and teaching， as well as an indispensable part of the auxiliary system of basic experiments and scientific research in colleges and universities. They directly undertake the important tasks of professional teaching， subject experiments and research. In recent years， with the continuous advancement of basic education teaching and scientific research in local undergraduate colleges and universities， the construction of laboratories and their practical role have become increasingly prominent. It is of great significance to improve the quality of teaching， the cultivation of creative thinking and the rigorous spirit of scientific research for professional students. Among them， national key laboratories have unique resource advantages in hardware facilities construction and software environment optimization， which is conducive to professional students to better grasp the frontier dynamics of disciplines， cultivate innovative thinking and team spirit. In view of this， the article further explores and summarizes the advantages of national key laboratories for undergraduate teaching and professional discipline management， and puts forward some suggestions for improvement based on the reality.

Keywords： undergraduate colleges; national key laboratories; scientific research; interdisciplinary research

作為技術人才的搖籃，地方本科高校的教學實踐性依然與社會實際需求存在一定程度的差異，即無法更好地滿足不斷發展的專業技術需求。與此同時，近十年間，隨著高等本科教育的持續擴招，尤其是在新工科發展建設領域，取得了長足的進步。無論是從國家政策與教育發展視角來看，還是從地方本科高校的實際發展與辦學育人思路來思考，都必須要全面依附著整個社會的發展動態和經濟趨勢。故此 ，新時期新人才市場形勢下，各地方高校抓緊建設實驗教學，借助一切可利用開發的資源，加快國家級重點實驗室建設，是提升學生整體競爭力的最強力保障。

一、國家重點實驗室是地方本科院校培養人才的搖籃

（一）實驗室教學是應用型本科技術人才培養的必經之路

隨著高等教育事業建設的逐層推進，近些年國家對于不同階段的本科學校的劃分及其要求也越來越清晰。以筆者目前所在學校為例，作為應用型本科大學，在對各專業學科人才的培養定位和目標設定中，與絕大部分的研究型大學有較大不同。通俗點來理解，在教育教學管理中，更加側重于對學生知識技能實踐性的培養。仔細分析也不難發現，當今市場經濟環境日益復雜，人才市場需求也呈現為大眾化、多元化趨向。與此同時，就業壓力攀升，要想幫助學生更好的適應就業環境，就必須要圍繞著提升自身競爭力入手。相對而言，實驗室建設及學科教學的功能作用比較顯現。

（二）實驗室教學是實現高校科研成果有效轉化的重要力量

進入到新世紀以來，自從高校教育從精英化教育模式轉變為大眾化教育模式之后，“產學研”的教學合作模式一直是發展主趨向。對于高校自身而言，特別是對于工科類為主的應用型本科院校，由于具有較強的科研實力和先進的實驗室設備，所以在社會發展與經濟建設的局部領域具有一定的優勢。然而，這種教育優勢、資源優勢并不是單純的理論傳輸，也不是單一的實踐設計，更多需要依靠大量的實驗事實作為基礎，并基于不足持續改善與優化。正因如此，地方本科院校在學術研究的過程中，實驗是基礎中的基礎。對于實驗技術與成果的產出，必須要依附于社會生產實踐，而實驗教學本身就是更好輔助專業課程的教學推進，從而真正培養出適用于國家建設、服務于社會發展的人才。

（三）實驗室教學有利于提升工程創新能力，促進學科交叉

結合本校實際來看，近幾年本校加快了工業科技領域的研究與技術創新。以煤炭開采與礦業資源領域為例，建設了深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室。關于其中的意義無需多言，主要就是順應時代發展以及礦業資源領域的實際發展需求，核心宗旨仍是圍繞著“安全第一，生產第二，效益保障”。

如上所述，再次聯系到本校相關專業課程的設置來看，建設實驗室的目的主要是面向國家能源戰略和煤炭重大需求，旨在培養優秀礦業類高級人才。通過實驗室輔助教學，很大程度上可加快實現高校實驗教學師生一體化的新布局。實現深部采動災變理論與防控關鍵技術的突破，最終可為國家煤炭與礦業工業的安全生產奠定新型的理論基礎與指導方略。如此，結合實驗結果與工業應用實際，更加有針對性的優化設計專業學科體系，加快重大科技創新的頂層設計與關聯學科協同推進。

二、地方院校國家重點實驗室建設的可行性及若干問題

（一）國家重點實驗室建設的可行性

繼續結合本校實際來看，基本可歸納為兩大層面，即國家政策支持與各級財政保障。

首先，本校作為省重點建設的特色高水平大學，早在十一五期間便被國家列為“中西部高等教育振興計劃”的發展行列。不僅如此，同時也是省政府和教育部門重點培養和投入建設的“卓越工程師教育培養計劃”實施高校之一。以礦業工程學科為例，本專業學科領域屬于本校的特色專業之一，即便是在全國范圍內也具有較強的競爭力，已有71年的發展歷史。不僅是在本科教育領域，包括在碩士學位與博士學位方面，均具有全國一線高水平。與此同時，從2008年開始，本校礦業工程學科便被省政府和教育部門列入A類重點學科，并于2013年被列為省級學科重大建設項目。總體來看，從2011年開始，本校已經初步形成了學士、碩士、博士學歷層次的培養體系。近幾年，充分借助省政府和中央提供的政策支持和資源投入，加快跨學科學術研究，即礦業工程及安全科學與工程學科瞄準煤炭行業領域的前沿。結合近幾年的實施推進大體情況來看，優勢比較明顯。譬如，在實驗室教學實施與管理方面，擁有優秀的師資團隊。在專業學科技術的研發與推進層面，學校也確立了保障和輔助體系，包括省級權威教授、青年科技教師等在內，各司其職。

其次，專業特色突出，且實驗條件處于良好狀態。正如上述所言，在本學科領域研究中，有省政府和中央推出的政策支持以及財政保障。眾所周知，礦業資源、煤炭資源的安全生產研究、節能技術研究一直都是國家提倡的產業優化領域。簡言之，近一二十年間，國家及各級政府一直高度重視煤炭資源的安全高效開采與潔凈利用。正因如此，從十二五期間開始，在原有的基礎上，中央及教育部門加快了在全國重點院校建設一批國家重點實驗室，而煤炭工業領域屬于改革推進的重點之一。更為可取的一面在于高校與研究機構彼此間的聯盟合作。具體而言，本校在專業學科的研究與實驗中，可依托于重慶大學建設的煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室。此外，在與中國礦業大學學科合作的基礎上，進一步突出專業特色與研究方向。譬如，從2012年到2017年底，包括國家級和省級財政投入用于實驗室建設的直接經費，主要用于各類實驗儀器設備等購置。與此同時，設立多項基金項目，為教科研團隊的管理工作以及各專業學生的實驗室學習實踐，以期創設更加優越且有利的平臺環境。在此基礎上，對各階段研發生成的各類專利技術加快經濟效益的轉化。

（二）國家重點實驗室輔助專業教學仍需注意的問題

正如開篇所言，人才培養始終都是高校建設和發展的重點，尤其是對于地方本科院校而言，更是直接承擔著地方經濟和區域產業創新發展的重任。故此，實驗室的建設與發展離不開實驗室管理人員能力的培養和提升。對此，結合先前本校的實際情況，簡單總結一些經驗。

首先，實驗室的日常管理。本校在實驗室建設和投入方面，一直保持著平穩持續的水平。對此，省政府和市政府財政每年都會下撥一定量的經費，主要用于實驗室的日常運轉以及對外合作交流。通俗點來理解，即更加側重于實驗室的教學管理和日常運轉的良性保障建設。就目前來看，實驗室作為學校教科研逐層開展的基礎一環，管理質量水平的高低往往起到間接影響。包括專業實踐設計，學生學習的組織規劃等，均凸顯的格外重要。

其次，對于管理人員的整體素質要求。具體而言，在當前知識爆炸與信息高速發展的今天，國家重點實驗室的管理人員不僅要掌握相應的專業技能和知識，更需要努力成為具備創新創造能力的教育科研工作者。嚴格講，即加快從傳統實驗室執行者轉變成為現代實驗室的創造者。

三、基于輔助本科教學視域下的國家重點實驗室建設推進路徑

（一）持續探索實驗教學的新模式

在全新的信息化教育時代，整個專業學科領域的發展和演進也變得更加復雜和迅猛。嚴格意義上講，即隨著市場經濟與國際新環境不斷發生改變。故此，作為人才培養的主要場所，積極探尋實驗教學新模式，方能更好輔助教學、加快學科體系的完善，最終推進專業課程改革。與絕大部分高校一樣，當前高校開展的大多數實驗室課程仍是以課本教材為出發點，即遵從課本的原理來實施，以此來印證理論知識的可行性、準確性。可以毫不夸張地概括，該教學方式在以往很長一段時期內具有不可抹滅的作用，簡單、穩定，有助于專業學生知識的記憶和強化。然而，社會發展、時代變化，當前學生的創新實踐性應當以核心素養為前提，而原有的一套模式顯然不再適應。學校實驗室教學的目的恰恰是為了培養學生的創造性和獨立性，如此，才能真正培養出預期中的人才。故此，今后的改革推進中，實驗教學的組織開展模式以及學科課程內容的優化，仍屬于重點部分。基于知識本位視角來充分彰顯出學生的主體性，最終擴充學生在整個實驗教學中的參與程度。

（二）加快基礎實驗教學的轉變過渡

眾所周知，基礎實驗室教學是實驗室的主要功能之一，在幫助本科各專業學生的學業學習層面上，具有顯著的意義。通過基礎實驗教學與管理，有助于將專業學生的理論認知和實踐應用技能結合起來。但是，在現實教學管理中依然暴露出系列問題，主要還是呈現在實驗操作與設計方面。具體而言，即更加傾向于一種“填喂式”的教學模式。在整個過程中，長時間造成學生缺乏一定量的思考，直接限制學生們的思維與創造力發展。

如上，在國家重點實驗室建設推進的基礎上，依托于新技術設備、新平臺條件，實驗教師應充分把控重點一環。譬如，可以在實驗前先對學生們進行實驗儀器原理的知識講解，將實驗室內的一切物品與實際工程項目生產應用各環節聯系起來。在此基礎上，以小組為單元，通過針對性實驗操作與總結歸納反饋，對比討論、認真分析，加快學生思維的塑造以及協作能力的提升。

（三）發揮多學科優勢，拓展科學研究

近五六年間，本校在跨學科交叉合作建設領域取得了一定的成績。例如，舉辦了跨領域、跨行業的學術交流與人才引進，以此來增強原始創新力。此外，定期組織參加國內外學科戰略發展研討會，自設預研課題。在實際推進中，切實將實驗室教學管理與科學研究融為一體。正如前文所述，在改進層面仍需要圍繞著學科課程本身。將縱橫向科研課題與實驗室相結合，切實關注同時期學科前沿問題與行業關注焦點。故此，對于課程內容的優化，則需要緊密聯系社會生產與實驗設計來推進，即實驗設計內容的具體化。在此基礎上，加快與科研機構、其他院校之間的合作與人才交流。在網絡信息時代，信息之間的傳播與知識分享變得更加重要。故此，借助現有的環境和平臺基礎，本校一直積極探尋與周邊院校的緊密合作。比如，在重點實驗室的建設推進中，遵循“走出去、請進來”的既定原則。與此同時，在校內也建設形成了以院系為單位、以專業為小組的實驗生產單位式的合作模式，即多走動、勤交流、廣學習，切實將創新性的管理思想和先進的儀器設備以及前沿的科研學術知識適量匹配。

四、結束語

改革開放以來，縱觀近四十年我國高等教育發展走向，不可否認的是高校教學育人、服務于國民經濟與社會建設的重要作用。進入到新世紀以來，為了更好的適應和服務于社會經濟發展和產業結構調整，在中央的統一號召下，各地方院校均加快了實驗室建設及教學模式的改進。正如文章探究歸納，高校實驗室承載著教學與科研任務，而國家重點實驗室則是高校優勢科技平臺，對于高校辦學育人的持續發展以及人才培養具有重要引擎作用。總之，在當前“新工科”大背景環境下，無論是從學校發展的角度，還是從學生個體成長的角度，或者從整個區域經濟建設的角度，均對本科院校的實驗教學提出了更高層次的要求。積極探尋實驗教學新模式，強化校企合作，可開發出真正有效可行的實驗課程。總之，新時期新人才市場形勢下，各地方高校抓緊建設實驗教學，借助一切可利用開發的資源，加快國家級重點實驗室建設，是提升學生整體競爭力的最強力保障。

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