文/楊松
工科人才培養依賴于高校工程教育的供給,而工程教育與國家科技創新、產業轉型升級的聯系緊密,這促使國家越來越重視高校中工程教育的建設與實施。新工科專業建設關注用新技術對傳統工科專業的升級改造,相對于傳統工科人才,未來新興產業和新經濟需要的是實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。在教育部“新工科”行動的背景下,高校處于專業結構調整和重新布局的十字路口,要緊緊抓住難得的發展機遇,實現高校學科和專業上的突破與提升。我國擁有眾多的地方高校,承擔著數以百萬計應用型人才的培養任務,這些高校的專業辦學發展應該受到社會的重點關注。實驗室在工科人才培養體系中占有舉足輕重的地位。為此,地方高校要特別重視實驗室建設,將學校特色與新興產業融合,制定長期實驗室規劃,注重建設內涵與成效,發揮實驗室在人才培養中的突出作用。目前,在教育部“新工科”行動的推動下,很多地方高校開始新專業實驗室的規劃建設,在實驗室規劃和建設方面走出特色發展之路,通過拓展新專業實驗室建設思路,確定規劃建設的總體原則,在校企合作、質量機制、制度保障等方面開展建設工作,充分發揮有限資金的最大效能,為“新工科”背景下,地方高校實驗室規劃建設做出有益的探索與嘗試。
隨著我國高校持續的擴招,地方高校在實驗室建設方面已無法滿足不斷增長的需求,高校在實驗室建設方面出現一系列問題,這些問題若得不到妥善解決,勢必會影響地方高校的學科建設和專業辦學。
部分地方高校由于總體辦學經費有限,同時傳統實驗室還面臨升級改造,導致新專業實驗室建設上的資金投入不足。隨著大數據、人工智能、物聯網等新技術的涌現,現代社會行業分工細致,需要采用新技術解決行業問題的專業型技術人才。而新實驗室建設正好為新工科人才培養提供場所,同時也為高校學科建設注入新鮮活力,那些不重視新實驗室建設的地方高校,其辦學目標與行業需求將漸行漸遠。
部分地方高校在實驗室建設中缺乏長期規劃,建設的盲目性使高校忽略實驗室特色建設的重要性,內涵和深度的建設不足導致對學科和專業缺乏必要的支撐,造成實驗室使用率低和資源浪費。我國地方高校眾多,高校間的競爭會日趨激烈,專業實驗室建設缺乏重點,導致人才培養方向不明確,錯失“新工科”的發展機遇。因此,利用學校自身專業優勢,建設完善新專業實驗室,不失為一種明智的舉措。
地方高校專業實驗室建設過程中,企業參與形式更多的是提供一些設備或平臺,缺乏深度地參與到專業體系建設和實驗室規劃建設。相比之下,企業自始自終處在行業中,更了解行業的發展趨勢,熟悉適合學生專業技能培養的實驗室建設體系。缺乏企業參與將導致高校實驗室建設與社會需求嚴重脫節,學生的實踐能力、創新能力缺乏充分鍛煉。
地方高校建設資金主要來源于省財政專項,經費使用受到直屬部門的嚴格控制。從項目申請立項、審批、招標、公示、建設和驗收,需要一個漫長的周期,延誤新專業實驗室建設時機,歸結原因在于各高校行政審批制度過于繁瑣,參與的職能部門過多。如何簡化實驗室的建設審批流程,有效開展實驗室建設是高校行政部門需探索解決的一個問題。
受傳統觀念影響,地方高校更多關注硬件部分的投入,不愿意在軟件平臺和數據資源投入過多。硬件決定實驗室建設的基礎,而軟件決定實驗室建設的高度。在實驗室建設過程中,教學平臺、實訓平臺、慕課平臺、虛擬仿真平臺、對戰平臺等對專業建設起到不可估量的推動作用。“新工科”背景下新專業對軟件平臺和數據資源的需求要超過硬件設備。
綜合性原則:實現實驗室建設的模塊化、集成化,采用成熟的、可擴展的平臺;層次化建設原則:采取“總體規劃,分步實施”的方案,結合專業申報、學科評估等,逐步實施建設;效益原則:為本科生、研究生培養提供服務,為教師開展科研活動提供場所,為開展大學生雙創活動提供環境等;效率原則:運用信息化技術,部署教學資源,提高實驗室的使用效率;人性化原則:實驗室作為高校日常教學和科研活動的主要場所,占據師生大部分時間,為緩解教學過程中的疲勞感,在采購實驗室內家具及輔助設備時,充分考慮到人體工程學原理,精心考慮設備尺寸、位置、高度、密度等,保證一定的人體舒適度;安全原則:實驗室選址靠近人員快速疏散的通道,安裝防盜門窗,并提供防火防盜監控,強電荷載加裝保護,安裝防靜電地板等。
抓住“新工科”的發展機遇,一方面積極爭取省級專項經費,開展學校重點項目建設;另一方面學校自身籌措資金,開展學校中小項目建設。此外,通過與企業聯合共建形式,利用社會資源,逐步形成實驗室建設-出成果-再建設的良性循環態勢。
依托高校學科和專業建設需求,圍繞學科專業和課程教學內容,制定實驗室發展規劃,建設規模適中、層次清晰、設備先進的實驗室體系,搭建數字化、網絡化的實驗教學環境,利用虛擬化教學資源,為學科專業提供優質服務,為教學科研項目申報、精品課程建設、教材建設、師資培養等方面提供有力支撐。
高校通過教育產學研合作、校企聯盟等形式開展與企業合作,實現校企雙方資源共享、優勢互補。地方院校應采取“走出去,請進來”的策略,逐步與行業知名企業開展深度合作,通過產學研項目合作共建實驗室,提升實驗室建設水平,逐步形成地方高校自身的實驗室建設特色。
組建專業的規劃和建設團隊,在實驗室規劃階段,根據學科和專業發展需求制定詳細規劃,確定實驗室建設目標;在項目招標階段,認真調研,選擇業內口碑良好的提供商。在項目實施階段,監督設備入庫、平臺調試以及施工過程等。在項目結題階段,由甲乙雙方及行業專家共同參與驗收,確保實驗室建設達到預期目標。
實驗室是國家科技創新體系的重要組成部分,兼顧科研和教學的雙重任務。倡導以專業建設帶動教學和科研發展,實現教學資源和科研資源整合,推動教學成果向科研成果的轉化,推動實驗室建設的量變和質變發展。地方高校的實驗室在滿足日常教學的同時,應該開放給師生進行科研、創新創業等活動,提高實驗室軟硬件設施的利用率,發揮實驗室的最大效能。
在學校層面上,建立實驗室審批監管制度,完善實驗室建設項目申報、審批、建設、備案流程,召開校級會議,加快實驗室建設進度。在學院層面上,建立實驗室規劃建設制度,重視實驗室項目前期調研活動,明確實驗室定位、規模、設備和平臺選型等,滿足實驗室建設需求。
國家“新工科”建設成為地方高校專業建設和發展的機遇,抓住機會提升實驗室的建設水平。地方高校應該緊密圍繞新產業、新學科開展建設,規劃新實驗室項目,引入社會力量共同建設,完善建設和管理制度,突出自身新工科專業特色,構筑應用復合型人才成長的搖籃,為區域經濟發展和產業轉型升級發揮重要作用。