國家重點實驗室對地方高校學科建設和本科生培養的作用探析

焦振華　王磊　張明　袁安營　胡浩

摘? 要：國家重點實驗室是開展基礎科學研究、聚集和培養優秀科研人才的科研實驗機構，同時也是支撐學科建設的重要平臺，促進多學科交叉融合。學科建設和人才培養是地方高校發展的核心和根本任務。國家重點實驗室建設運行對地方高校特色辦學與內涵式發展具有引領帶動作用。文章以安徽理工大學省部共建深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室為對象，闡述其建設運行情況，總結分析了國家重點實驗室對地方高校學科建設和本科生培養的作用，為類似地方高校建設提供借鑒參考。

關鍵詞：國家重點實驗室;地方高校;學科建設;本科生培養

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2020）01-0098-03

Abstract： State Key Laboratory is an experimental institution for basic scientific research， gathering and training outstanding scientific research personnel， and also isan important platform for supporting discipline construction to promote the interdisciplinary integration. Discipline construction and undergraduate training are the core and fundamental task of the development of local universities. The construction and operation of State Key Laboratories play a leading role in promoting the characteristic running and connotative development of local universities. This paper takes the State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mine， Anhui University of Science and Technology as the object， expounds its construction and operation， summarizes and analyses the role of the State Key Laboratory in the discipline construction and undergraduate training of local universities， and provides reference for the construction of universities with similar local characteristics.

Keywords： State Key Laboratory; local universities; discipline construction; undergraduate training

國家重點實驗室作為開展基礎科學研究的前沿基地，對聚集優秀科研人才，推動學科創新發展，促進科學技術進步，具有引領帶動作用。地方高校是我國高校的重要部分之一，為適應新時代經濟社會發展需要，融入區域創新體系建設，地方高校必須改革創新走內涵式發展道路。地方高校如何以建設國家重點實驗室為契機，支撐優勢學科發展和提高本科生培養質量，具有重要意義。本文以安徽理工大學省部共建深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室（以下簡稱深部采動國家重點實驗室）為對象，闡述其建設運行情況，總結分析了國家重點實驗室對地方高校學科建設和本科生培養的作用。

一、國家重點實驗室概況

國家重點實驗室（State Key Laboratory，簡寫SKL）是國家組織高水平基礎研究和應用基礎研究，聚集和培養優秀科研人才，開展高層次學術交流的科研實驗機構。國家重點實驗室作為國家科技創新的重要基地，具體包括：國家重點實驗室、企業國家重點實驗室、省部共建國家重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地等四類體系。國家重點實驗室發展經歷了起步階段（1984-1997）、發展階段（1998-2007）和提高階段（2008-至今），國家設立專項經費用于國家重點實驗室開放運行、自主選題研究和科研儀器設備更新，支持國家重點實驗室又好又快發展。

省部共建國家重點實驗室作為國家重點實驗室體系的重要組成部分（2003年科技部啟動該項目），以加強中央和地方的資源集成，加大創新驅動區域經濟社會發展的力度。近年來，科技部不斷推進省部共建國家重點實驗室布局建設和加強對實驗室的規范化組織管理。地方高校積極爭取，已有40多個實驗室通過評估轉正，表1為近兩年部分省部共建國家重點實驗室名單。2018年6月，科技部、財政部聯合發布《關于加強國家重點實驗室建設發展的若干意見》中明確指出將加大省部共建國家重點實驗室建設力度以完善國家重點實驗室發展體系。推動地方政府設立專項經費，在項目、人才團隊建設等方面加大對實驗室的支持力度。統籌中央與地方相關專項資金等措施支持實驗室建設發展。

二、地方高校國家重點實驗室建設運行情況

（一）國家重點實驗室籌建過程

以筆者所在學校為例，安徽理工大學集全校之力重點推進省部共建國家重點實驗室申報建設，依托礦業工程和安全科學與工程特色優勢學科，通過整合校內資源，融合優勢學科和交叉學科特色，積極搭建科技創新平臺，2013年入選為安徽省重點實驗室。2016年經省科技廳推薦進入省部共建國家重點實驗室立項建設序列，2017年通過行業專家現場評估、科技部組織論證實驗室建設運行實施方案，2018年省部共建深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室獲批，建設運行期為5年。

國家重點實驗室配備獨立的實驗大樓，總面積約2.5萬平方米，實驗大樓功能分區配置合理，實驗條件優越。實驗儀器和設備總價值1億多元，大型實驗設備100余臺件，實驗室擁有一批高性能的先進設備，如：MTS-816型巖石力學測試系統、地應力測試系統、三維相似模擬平臺、SHPB動靜組合加載系統、PCI-2型聲發射監測系統、高速攝像機、微焦點CT掃描系統、雙軸大型光彈試驗儀等。數值計算方面，擁有先進的巖土工程數值模擬計算軟件，如ANSYS、FLAC3D、UDEC、PFC等。科技部、安徽省科技廳、安徽理工大學對省部共建國家重點實驗室建設經費、人才引進、基礎條件改善等方面都給予大力支持，為實驗室建設運行提供了有力保障。

（二）國家重點實驗室運行情況

根據《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》規定，科技部委托和指導第三方評估機構對實驗室開展評估工作，確定和發布評估結果。實驗室評估結果分為優秀、良好、整改和未通過評估四類。實驗室考核評估中科學研究水平與貢獻占50%，研究隊伍建設與人才培養占30%，實驗室開放交流與運行管理占20%。

科研成果方面，國家級科學獎勵偏向于基礎性和前沿性創新成果，需要投入的科研資金大，學術積累時間長。在高校的獲獎項目數量分布上，作為地方高校承擔的國家級重大課題有限，獲得國家級科學獎勵較少，通常為個位數。深部采動國家重點實驗室與煤炭企業開展了大量基礎研究與技術難題聯合攻關，相繼取得了一系列標志性理論成果，獲得了豐碩的省部級科技獎項。高層次人才（院士、千人計劃、長江）方面，地方高校受資金、地區限制，存在學科領軍人才缺乏、引進海內外高層次人才比較困難、培養中青年學術骨干周期較長等問題。目前實驗室高層次人才10人，占實驗室研究人員10%，研究成員以中青年博士為主。國家重點實驗室運行管理方面，管理模式為校直屬二級單位模式，作為與學院平行的二級單位直屬學校管理，類似于研究所體制。相比實驗室-學院一體化模式、跨學院平臺型模式擁有更多的自主權，科研平臺優勢明顯。但國家重點實驗室依托單位建設經驗不足，運行管理機制不成熟，實驗室人員（行政人員、科研人員、實驗員）配置、大型儀器設備利用率（約為30%）等方面有待在建設運行中實踐和改善。實驗室主管和研究人員對實驗室運行情況普遍感到有壓力。

（三）本科生參與度

國家重點實驗室所依托的地方高校，一般以本科教學為主，地方高校普遍存在研究生資源匱乏現象。安徽理工大學現有各類全日制在校學生25369人，其中全日制博士、碩士研究生2214人，本科生23155人。本科生數占全日制在校生總數的比例為90%以上。

由于大部分本科生缺少參與科學研究的機會，對所學知識的用處了解較少，學習過程中易產生盲目性，實際動手能力差、缺乏創新性，對其后續就業和進一步深造造成了不利的影響。地方高校國家重點實驗室應打破只培養研究生的傳統做法，擴大對本科生的開放性。提高實驗室研究人員教學積極性，做到科研反哺教學，并充分利用豐富的本科生資源。

三、國家重點實驗室促進地方高校學科建設

國家重點實驗室建設成敗的關鍵在于研究特色凝練，而研究特色凝練依賴于學科間的交叉、滲透與融合，依賴于研究手段和技術的不斷創新。深部采動國家重點實驗室涵蓋礦業工程、安全工程、地質工程、機械工程、土木工程等學科、學科覆蓋面廣，有利于推動跨領域學科間的研究工作，易于促進產生新的學科生長點。利用其學術委員會、特聘教授等專家優勢，準確把握新時代煤炭工業轉型需求和學科發展趨勢，做好戰略性新興學科布局工作，引領相關學科的發展方向。

深部采動國家重點實驗室開展深部煤礦災害機理與防控基礎和應用基礎研究，立足深部煤巖體采動力學響應、深部開采多場耦合災變機理、煤礦深部采動災害防控3個研究方向。國家重點實驗室主要研究方向不僅契合產業鏈中的關鍵節點，而且能夠促進多學科交叉融合，能加速形成源頭創新、技術集成和應用創新成果，引領我國煤炭工業的健康快速發展，促進其他學科的協同發展。

四、國家重點實驗室對地方高校本科生培養的作用

傳統授課的方式是通過板書、PPT形式傳授理論知識，屬于應試教育，制約著學生創新能力的培養和創新成果的產出。以礦業工程為例，材料力學、礦山巖石力學是礦業工程專業的核心課程。雖然這些課程現有教學中安排了實驗課程部分，但是由于巖石力學加載實驗裝置價格昂貴，參與的本科生人數眾多，對這些設備僅僅側重于外觀與結構的簡要介紹，學生的學習效果并不理想。利用國家重點實驗室先進儀器等資源開展實驗教學，以提高本科生實踐創新能力。一方面對基礎知識的實踐鞏固，另一方面還可培養嚴謹的科學思維能力。

此外，安徽理工大學還倡導本科生導師制，鼓勵本科生進實驗室參與導師科研項目，進入國家重點實驗室進行科研訓練，接觸科學前沿，提高本科生對理論知識的理解水平，培養本科生的探索興趣、科學精神和創新精神。

五、結束語

國家重點實驗室獲批是地方高校科技創新能力、學科建設水平、人才培養質量全面提升的重要標志。應以實驗室建設為契機，圍繞實驗室總體建設目標，完善運行管理機制，促進多學科交叉融合，擴大對本科生開放性，為建設地方特色高水平大學提供有力支撐和保障。

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