建筑類高校智慧專業實驗室建設與管理探索*
——以安徽建筑大學為例

◆周平 陳立愛 雷經發 龔雪 李永玲

0 前言

高校實驗室作為教師與學生開拓創新、積極開展科研調查活動的主要陣地，為各項研究工作提供安全保障[1]。智慧校園建設理念正深入安徽建筑大學各職能部門，通過對實驗室管理平臺信息化建設工作、制度程序規范工作等進行研究與分析，構建具有建筑類高校特點的實驗室體系。以安徽建筑大學為例，探討實驗室管理與使用過程中一些亟待解決的問題。

1 專業實驗室建設與管理存在的問題

管理方法陳舊，缺乏制度創新 截至2019年12月，安徽建筑大學機電學院共有57個大小不同的專業實驗室，這些實驗室大多沿襲傳統實驗室的管理方法，由各專業實驗教師負責本專業的實驗室，尚未形成系統化運行管理手段。很多高校實驗室管理制度和理念與最新教育體系要求的創新型人才培養路線契合度較差，不適應新時代背景下的人才培養需求[2]。

使用過程缺乏內容改革，實驗室有效開放程度不夠現代科學技術的發展使得各種信息數據在高度分化的基礎上實現有機融合，所以社會上各個學科知識之間相互交叉和滲透，實驗室只有保持開放狀態，才能滿足當前社會對復合型人才培養的需求[3]。以安徽建筑大學機電學院為例，學院90%的實驗室（除科研實驗室外）僅在教學期間對本專業、本課程開放，學生在課余時間很難及時、有效地使用設備對學習新思路或者掌握的知識作出驗證，致使創新思維和實踐能力的培養受到較大影響。

專業實驗室功能缺乏目標定位，忽視學生科技人文修養 個別實驗室在建立之初，未經過全面詳細調研，對于實驗室的建設目標、任務沒有明確的定位。同時，建筑類高校專業實驗室一直把培養重心放在專業技能及知識方面的鍛煉與驗證上，在強調提高學生技術能力的同時，往往會忽視對學生人文科技素養的培育，不僅不利于學生的綜合發展，而且對學生的實踐創新能力造成不利影響。

不同院系專業實驗室之間，實驗教學資源分散，利用分配不協調，無法共建共享，實驗室運行績效低 目前，安徽建筑大學各學院實驗室只針對本學院開放，不同學院之間實驗室很難相互使用，如工程熱力學實驗室、傳感器原理實驗室、電路原理實驗室等在不同學院均有設置，各實驗室每學期使用機時很少，由于缺乏有效聯系，各實驗室資源利用率遠低于預期。各個實驗室之間缺乏積極交流，無法發揮出高校實驗室的整體優勢，也無法滿足學生深度學習的發展需求，嚴重阻礙高校教學水平的提高。

2 智慧專業實驗室管理方法改革探索

智慧專業實驗室是以現代教育思想與理念為指導，以提高學生實踐能力和創新能力為首要目標，將物聯網、大數據、智能技術等新一代信息技術有機融合于實驗室的管理和教學過程中，建設成具有全面感知物理環境、智能化管理與控制、教學過程可視化記錄與評價、資源和信息互聯共享、師生協作與互動一體化的實驗室學習空間和一站式服務平臺，實現實驗室建設的進一步精細化、動態化管理[4]。

科學構建實驗教學體系 根據各學科定位和辦學特色，建立層次豐富、特色鮮明的實驗教學體系，如圖1所示。結合智慧專業實驗室工作體系，充分考慮用戶層的需求，主要從基礎能力創新、綜合能力創新、創新能力等方面進行聯合培養，如圖2所示[5]。

圖1 智慧專業實驗室工作體系圖[4]

圖2 能力培養層次與實際開設實驗關系圖

推進實驗教學改革 積極推進實驗教學內容、教學方法、教學技術與手段的改革和創新。各專業結合智慧專業實驗室工作體系對業務實施層進行改進與優化，緊緊圍繞培養目標，不斷優化實驗課程設置，改革實驗教學方法，精進實驗教學手段，完善實驗教學大綱等[6]。

加強實驗教學條件建設 機電學院近兩年新增設備值1 500萬余元，實現對機電綜合實驗室、新能源微電網等教學實驗室、工訓中心等基礎條件較弱實驗室的較快改造，在滿足本科實驗教學需要的同時，也為培養高素質應用型人才打下基礎。

加強實驗室安全管理 不斷健全完善實驗室安全管理制度，加強對實驗安全設施的投入和建設。利用智慧專業實驗室管理體系中業務實施層（如實驗室綜合管理平臺，包含低值易耗品、危化品管理）對各專業實驗室耗材及設備安全進行進一步管理。

推進實驗室開放共享 在智慧專業實驗室工作體系服務層中，利用數據庫服務、線上線下混合式實驗過程等實現多維度的實驗室開放，使學生將理論知識內化，并通過參與科技創新競賽、大創項目等活動有效提升自身創新能力。安徽建筑大學機電學院近兩年共開放實驗項目24項，近700名學生參與；2019年，機電學院學生積極參與多項應用賽事（如中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽、大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生恩智浦杯智能汽車競賽、安徽省大學生工業機器人應用大賽等），累計獲獎50余項，其中獲國家級獎項10余項、省級獎項40余項。

3 總結

高校專業實驗室作為培養創新和技術人才的實踐基地，需要繼續努力推進規劃、建設、管理的創新舉措，以滿足教學、科研的基本需求，拓展其更加廣泛的社會服務功能。通過對智慧專業實驗室管理方法的應用，各院系專業實驗室使用與管理過程正逐步得到完善，實施效果良好。