高校地質類實驗室建設內涵與改革創新研究

閆俊 張敏

摘要：在新時期開放創新背景下，作為自然科學類傳統實驗室——地質類實驗室，我們應重新審視其精細化、全局化、定量化的學科特點，努力將高校創新創業的主要載體——實驗室，建設成具有地質類專業特色的數字型、實踐型、開放型的信息化新型實驗室，并以此為依據，探索出能夠促進地質學科發展、大學生創新創業及設備資源共享開放的實驗室建設體系。

關鍵詞：地質類;實驗室建設;創新型;資源共享

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）40-0277-02

在當前國家推行創新驅動發展戰略和“大眾創新，萬眾創業”政策的背景下，國家對人才創新素質的要求不斷提高，越來越多的鼓勵措施相繼落地，集中在人才創新的培養上。高校教育作為學生進入社會的關鍵階段，其發揮著極其重要的作用，因此應將本階段作為培養創新人才的重點來抓[1-2]。高等教育的目標是要培養創新型人才，而高校實驗室是實施創新教育的基礎，是培養創新思維和提高創新能力的重要場所。傳統實驗室并不能物盡其用，發揮其應有的作用，現階段多是根據單一的教學需要安排既定的課程，設備配置老舊，運行管理模式單一，并不能提高大學生的創新思維能力。因此，建設創新型實驗室迫在眉睫[3]。

一、地質類創新實驗室現狀

1.創新實驗室建設現狀。創新實驗室的研究可追溯至人類文明出現之際，所有的科技進步都需要實驗平臺支持，人們可以在實驗室內設計、模擬、創作，進而將成熟的成果應用于產業鏈中。因此，各行各業的科技實踐從業人員需要不斷進行創新實驗室的研究，以期培養創新型人才，做出可促進社會發展的成果。但目前的創新型實驗室或原創型實驗室主要集中在一些高層次人才集中的場所，如科研院所，主要由這些人員完成創新思維的建立與早期轉化，高校雖然具有一定的人才儲備，但未將其真正轉化為學生的創新思維培養，主要停留在理論知識的講授。究其主要原因，主要是缺少創新型實驗場所的輔助，所以縱觀全國高校實驗室，體現創新思維、學生自主操作能力的實驗室數量存在極大缺口的[4-5]。

2.地質類實驗室現狀。全國及國際上有關創新型實驗室的研究，大多集中在一些基礎學科的實驗室建設研究，如基礎化學、基礎物理等一系列的基礎實驗室，而對于精細化的專業實驗室如何創新建設，則沒有過多研究。特別是地質類創新型實驗室研究少之又少，高校的地質類實驗室大多停留在手標本觀察以及簡單鏡下觀察階段，模式單一，資源稀少，是其當前的主要問題（見表1）。首先是模式問題，一方面體現在教學模式上，多是教師引導講授，學生聆聽，這樣的模式下，學生的積極性以及自主操作能力大大降低;另一方面體現在管理模式上，高校的地質類實驗室多是供本專業學生在一些安排好的課程時使用，并沒有將其開放，沒有一套完整的開放管理模式，不利于學生或教職工進行創造性研究。

二、推進地質類創新實驗室建設的措施

1.轉型提升專業優勢。在推進地質類創新實驗室的道路上，首當其沖的是本學科相關專業的轉型升級，只有從源頭上確定發展方向，才能形成正確的前進道路。通過對近年來我國礦業及地質工程項目等的研究，地質類學科專業的轉型升級主要體現在以下兩個方面。

一是創建校企合作的教學模式。據自然資源部人力中心資源研究室研究表明，我國國土資源系統人才隊伍存在地勘行業人員與技術人員“雙減少”情況，人才缺口大，且隨著地質學科的整體發展，對相關從業者的整體素質又提出新的要求。

二是調整專業課程結構。要建設地質類創新實驗室，應以基礎地質課程及實驗資源為依托，瞄準地質資源與地質工程創新人才培養這一目標來構建實驗教學體系[8]。目前，地質行業及相關專業的總體收入呈下降趨勢，但是城市建設項目、環境治理等方面卻越來越受到全民的重視，這些行業也與地質專業有很大的相關性，因此我們應調整專業課程結構，一方面減少礦產地質的相關課程，另一方面適當增加城市地質、農業地質、地質災害、地質環境等與民生相關的課程[6]。

2.實驗教學與理論教學配套。實驗教學內容的設置是一項系統工程，除了對原有課程的整體優化外，還應結合理論教學進行定期性的檢查更新，確保實驗教學體系的完整性。實驗教學與理論教學的配套性主要體現在三個方面：（1）課程配套。學科在不斷發展，地質類學科也不例外，在新的時代有新的要求，對于人才培養方案的制訂也發生著日新月異的變化，這就意味著課程結構的轉變與調整。如上所述，地質類課程結構今后應向多層次多方面發展，而不局限于基礎地質學科，據此進行實驗課程設置時，也應與理論課程相配套，確保實踐能力的提升，不能將理論內容落在空中，沒有得以實踐的場所。（2）內容配套。依據培養方案等指導目標，修訂實驗課程的教學大綱、實驗內容等，探索有利于提升學生創新實踐能力培養的組織方式。首先，設置不同層次的實驗內容，循序漸進，在有演示型、驗證型實驗的同時設置設計型、綜合型、創新型的實驗內容，并針對高年級的學生，后兩種的比例應逐步提高。其次，實驗教學大綱、實驗教材等要定期修訂與更新，地質行業在不斷發展，我們應在內容設置上充分體現發展中的地質資源與地質工程教學指導思想，做一定的實驗教材的改革、創新，使內容更有利于提升學生的動手能力和創新能力。（3）人才配套。必須加強高水平實驗教學隊伍建設，應該成為教師的有利助手，保障實驗教學。實驗教學隊伍的建設是一個長期性的工作，應結合學院、學校及依托城市的實際情況制訂人才培養或引進規劃，積極創造各種有利條件，一方面培養后備儲蓄力量，重視實驗系列人員的培訓與考核;另一方面，吸引更多優秀的實驗人員，特別是年輕教師。

3.優化儀器設備配置。創新型實驗室的建設，離不開硬件的合理配置[10]。因此，我們不應固守標本、模型、顯微鏡、放大鏡、小刀等的原始實驗器材，而應拓寬范圍，以數據處理、挖掘、知識化、數據融合與集成、云處理、三維展示、四維顯示、可視化、虛擬技術為基礎[6]，建設集肉眼標本模型、鏡下微觀觀察、物質分析測試、虛擬仿真可視、信息共享平臺為一體的現代化創新實驗室，以此才能驅動學科發展、專業發展、行業發展以及師生發展。

三、本階段地質類創新實驗室成果及評價

目前，我國地質類創新實驗室高速發展，隨著經濟全球化、高等教育大眾化的發展以及就業方式的變革，特別是黨的十八大以來取得了異常突出的成效，這與國家政策以及政府導向是不可分的。地質學科各專業模擬實驗室的建立及完善，是地質學科實踐教學發展的必要階段，地質有幾億年甚至幾十億年的發展歷史，時間限制是我們研究的最大瓶頸，因此將其進行一定的模擬重現，對于本學科理論的掌握特別是本科階段的學習，有很大的益處。

參考文獻：

[1]黃曉園，王紅成，徐永利.創新實驗室管理模式和培養機制改革與探索[J].實驗室研究與探索，2017，36（6）：267-270.

[2]周屹峰.高校創新創業實驗室協同建設研究[J].實驗技術與管理，2018，35（3）：25-28.

[3]周作元，李景奇，王興邦，等.處于世紀之交的高等學校實驗室工作的在思考[J].實驗技術與管理，1999，16（6）：4-10.

[4]李明玲，高曉寶，李雷，等.地方高校創新實驗室建設與管理探索與實踐[J].廣州華工，2017，45（9）：221-223.