高校教學實驗資源配置的合理性探究

趙建華

（廣州大學實驗室與設備管理處，廣州 510006）

0 引 言

教學實驗資源主要是指在實驗教學過程所占用、使用及消耗的設備、場地和師資資源。實驗設備是高校開展實驗教學活動的實物載體，是反映實驗室建設水平與教學支撐能力的外顯性因素。實驗場地是開展實驗教學活動的空間載體，是實驗室建設的前提條件。本文主要探討高校校級層面的教學實驗室物質條件資源，即設備資源和場地資源兩個方面。高校教學實驗資源配置是基于教育公平和效率理念，將有限的設備、場地等資源按某種規則進行分配的行為，以期使投入的資源得到充分有效的使用。教學實驗資源的配置在一定程度反映了高校的實驗室建設與管理水平，其合理與否一直是高校實驗室管理的難題。對于經費來源有限的高校，教學實驗資源應該怎樣配置才是合理？本文結合廣州大學實際，對教學實驗資源如何合理配置問題進行較為深入地探討，提出一些具有可操作性的辦法。

1 深化教學實驗資源整合，強化實驗教學研究

1.1 教學實驗資源配置歷史回顧

從20 世紀80 年代末開始，隨著本科招生規模擴大，人均教學實驗資源比例下降，國內高校普遍存在實驗儀器設備和實驗用房供給不足、實驗室布局不合理、利用率不高等現象。針對當時教研室下轄專業實驗室、按課程設置實驗室的管理格局，不少高校開始用系統觀點指導實驗資源整合，改革實驗室管理體制，成立實驗教學中心，由中心對實驗教學資源進行統一配置、管理。校、院二級實驗教學中心的設立，在基礎實驗室教學資源的調控方面發揮了重要作用。實踐過程中發現，實驗用房使用效率不高、實驗室利用率不均衡的問題依然存在。由于儀器設備安放需要場地，眾多高校都把實驗用房作為配置儀器設備的前提條件，因此實驗場地成為教學實驗資源配置矛盾的主要方面。改革管理機制，推進實驗用房有償使用，一批重點大學做了許多有益的探索［1-3］，取得了一定的效果。實驗用房定額核算是一種量化方法，各高校根據自身實際提出不同類型實驗室面積分配標準，建立用房定額計算公式，將核算后的實驗用房面積分配給二級單位。面積定額為實驗用房管理注入了新的活力，強化了二級單位對實驗場地的管理和自我約束。實際上，實驗用房定額核算還是一種粗放的計算方法，雖然在總體上有一個量化標準，在一定程度上加強了院級單位自我約束，但不能完全反映實驗室的利用率情況［4］。針對這個問題，西南交通大學對教學實驗用房利用率進行跟蹤調查，統計發現，實驗場地、設備的整合必須考慮教學課程及實驗內容的整合［5］。在深化教學資源整合改革過程中，人們認識到，不涉及實驗教學內容的優化整合，實驗室資源配置無法充分顯現［6］。

1.2 教學實驗資源配置必須關注實驗教學

實驗教學是高校實驗室的基本任務，是實驗室建設與管理的出發點與歸宿。國家投入大量資金建設實驗室，首要的目的是進行教學，培養人才，實驗室建設的內容、規模、標準等都應服務于實驗教學。實驗教學是在實驗室條件下運用實驗設備進行教學活動，實驗教學中的認識客體與課堂理論教學中的認識客體不同，學生不僅認識課本知識，而且要利用儀器設備、試劑、實物等實驗條件進行學習。根據實驗的需要，選擇、裝配、使用實驗儀器設備，是培養學生實驗能力的目標之一［7］。實驗場地是開展實驗教學活動的空間載體，是放置實驗儀器設備場所。實驗教學所需的儀器設備、實驗場地與環境等物質條件，構成了實驗教學條件保障體系，是實驗教學的基本要素和得以進行的物質環境基礎。高校是實驗資源配置的主體。根據實驗教學和大學生實驗學習需要，公平、有效地配置教學實驗資源，這是高校領導和職能部門的責任。

2 公平和效益是衡量教學實驗資源配置合理性的兩項重要指標

教學實驗資源配置何為合理？這似乎是一個很難有標準的答案。有學者在20 世紀90 年代就提出一個觀點，獨特而又簡潔：所謂合理配置，即投入的技術裝置要最大限度地發揮作用，滿足教學科研的實際需要，不至于造成閑置浪費，以最少的投入取得最大的效益［8］。沿著這樣的思路，不難發現，滿足教學的實際需要，體現的是“配為所需”；不造成閑置浪費，體現的是“配為所用”。高校實驗資源配置的合理性取決于是否配給了所需要的人，以及資源使用是否有效益。

2.1 公平體現“配為所需”

我國公辦高校的教學實驗條件絕大部分都是國家投資，因此，教學實驗資源的“公共性”程度很高，對每一位學生都是公平的。由于學科專業的差異，高校各專業的實驗教學內容與要求不同，其教學實驗資源需求必然有差異。公平配置不是指平均分配，而是強調對教學實驗資源進行配置時需合情合理。所謂合“情”，是指符合學生實驗教育目標和學校的發展實情。從學生實驗教育目標出發，實驗資源配置應該統籌考慮學生課內、課外實驗學習需求，遵循相關專業人才培養對實驗教學資源的要求，在保證大多數學生達到基本要求的前提下，對少數學有余力的學生，采取有效措施重點培養。從學校的發展實情出發，實驗資源配置要充分考慮學校辦學條件、自身的優勢與特色、有限的財力，處理好對先進裝備的適應性與實驗教學財力可能的矛盾。所謂合“理”，是指符合實驗教學的規律，即實驗教學必須與社會發展相適應，必須與育人基本規律相適應。在教學實驗資源配置上，應優先保證規模大、學生多、資源相對穩定、運行較均衡的基礎實驗室。教學實驗資源配置的公平性還體現在資源配置程序的公平公正，因為程序公平公正不僅是資源配置的核心要求和體現，而且也是資源配置目的性和合規律性的必要保證。

2.2 效率體現“配為所用”

教學實驗資源投入并不一定帶來高效益，只有合理使用，才能充分發揮其效益。教學實驗資源配置通過提高實驗場地、實驗設備的利用率來增強實驗室綜合效益。一般情況下，實驗設備與實驗場地利用率，前者直接關聯后者。實驗設備利用率如何？現在諸多高校主要是以每學年為一個統計時段，計算實驗室是否完成了教學計劃和教學基本要求規定的實驗教學任務和實驗室開放任務。這里存在2 個問題：①把任務完成率當成設備利用率。如拿了很多諸如人才培養方案、實驗教學大綱、實驗課表、實驗教學進度等材料來佐證實驗課開設，但實驗室儀器設備使用了多少、甚至實驗室有沒有被使用等情況其實并不清楚；②沒有單臺套設備每年能完成的實驗教學人時數。教學設備利用率是指在學年內設備已完成的實驗教學人時數占應完成的實驗教學人時數的百分比。沒有制訂實驗設備計劃應完成的人時數量化標準，是無法計算實驗設備的利用率，也是無法根據人機比來測算某類儀器設備應配置的臺套數的。作為高校實驗室管理者，在教學實驗資源配置決策的時候，一定要充分認識到這一點。

3 教學實驗資源配置的實踐

廣州大學是一所綜合性大學，因應高水平大學建設和本科審核評估整改的要求，2018 年進行了大規模專業調整，專業數由原來的91 個調整到63 個，需要制訂新的人才培養方案。學校利用此次機會，堅持公平優先、效率為重原則，對教學實驗資源配置進行了有益嘗試。

3.1 論證實驗項目

實驗項目也稱課程實驗，是實驗課程教學的內容和基本單元，也是配置儀器設備的基本依據。根據科學實驗的基本規范和教學環境下學生認識、能力發展的基本規律，本科教學實驗項目可以劃分為基礎型、設計型、探究型3 種類型［9］。為便于各類高校選擇、參考，教育部《高等學校基礎課實驗教學示范中心建設標準》（以下簡稱《標準》）列出了各學科各類應開實驗項目。實驗項目論證，就是根據專業人才培養目標對實驗項目存在的合法性、持續性進行論證。2018 年，學校根據人才培養和實驗教學改革需要，參考教育部《標準》，考慮學校實驗室建設實際因素，對全校63 個專業應開出的實驗項目進行了論證，確定了必開實驗項目數與能開實驗項目數，建立各專業所有實驗（校內）實習課程的實驗項目與儀器設備的對應關系，為教學實驗資源的合理配置提供了基本依據。

3.2 制定每臺套設備每年能完成的實驗人時數

“臺套”是設備的計量單位，相對于科研儀器設備的先進性和高端性而言，教學實驗儀器設備一般都是多臺套的且價格低廉。為滿足大眾化教育批量培養人才需要，要求教學實驗儀器設備有一個相對標準［10］。首先應確定每臺套設備每年能完成的實驗人時數標準，為此，提出估算公式如下：

式中：Si為每學年內單臺套設備能完成的實驗教學人時數定額，即學校規定的年人時數標準；Z為學校規定的每年實際開展實驗教學的周數，各校可有不同取值，二學期制高校可取30 ～36，即每學期15 ～18 周；“5”為每周工作天數；A為每天實驗課的定量數，由學校根據實際情況確定，如量大面廣的實驗課，每天可安排2次實驗，一般實驗課每天安排1 次或2 天安排1 次實驗。為便于理解，下面以面向全校公共基礎實驗室為例進行計算：每天實驗課的定量數A ＝4 學時，每學期有效實驗教學周數15，二學期為一學年，Z ＝15 × 2 ＝30 周，S ＝30 × 5 × 4 ＝600 學時。以此，有多個專業共用的學科基礎實驗S 按450 學時計，專業實驗室S 以300 學時計，留有部分空余給學生畢業論文（設計）和實驗室開放用。這個標準是根據學校實驗室建設和實驗項目來定，并為每個實驗項目配置提供依據。

3.3 每個實驗項目應配置的設備臺套數

合理計算設備臺套數是高校專業實驗室投入的關鍵［11］，這說明設備臺套數是確定教學實驗室資源配置最重要的因素。由于實驗教學方式、教學安排、學生實驗人數有較大差別，目前要準確估算較為困難［12-14］，可根據單個實驗項目的教學任務（人時數/年）、結合人數/組等進行折算。參考華南農業大學院級實驗教學中心儀器設備配置數學模型［15］，每個實驗項目應配置的設備臺套數由下式給出：

式中：Ti為應配置的某種設備臺件數；Bi為每學年完成的實驗教學計劃人時數；Gi為使用該設備的每組人數。1 ～2 套為備用。如果條件允許，要求1 人1 組時，實驗室儀器設備應以滿足一個自然班的實驗教學人數進行配置，預留1 至2 套備用。

在測算出每個實驗項目應配置的設備臺套數后，要求實驗室利用“存量”、補充“增量”，同時對增量部分按照“相近、相通、兼容”的原則，對相近實驗課程間儀器設備進行優化重組，對設備購置后的使用效益、專業建設成效等進行嚴格預測分析，以最大限度地實現學校教學實驗資源對實現人才培養目標的保障要求。

3.4 實驗室面積的測算

《標準》規定，實驗室生均占有實際使用面積不能小于2.5 m2。教學實驗室要按照基本操作空間、教師演示、學生觀摩以及人員流動空間等進行綜合考慮。由于不同學科、不同實驗室的布局設備與配套設施差異很大，不同學科專業可以根據其特點，規定每個學生的實際使用面積。如：計算機實驗室每個臺位2 ～3 m2，物理、化學、電工電子等每臺位4 ～5 m2，同時，每個學生工作與活動不小于3 m2。不同類別實驗室（根據規模）必須配有平面布置圖和設備與配套設施詳細說明，然后統計全校實驗室面積是否理。

4 教學實驗資源合理配置改革成效

學校秉持人才培養需求和資源共享“雙輪驅動”理念，探索了教學實驗資源的合理配置。①依據本科專業人才培養方案，保障本科實驗教學基本條件，配置相應的教學實驗設備；②堅持成本觀念，利用存量，補充增量，最大限度實現教學實驗資源共享。以教學儀器設備合理配置為牽引，繼而對教學實驗室場地進行合理配置。通過半年的努力，完成了與本科專業人才培養方案相適應的教學實驗設備配置工作。組織了18 場論證會，形成了與新版人才培養方案相匹配的實驗設備（含配套設施）清單及增補清單，全校29 個教學實驗室構建了人、財、物需求與現狀對照表。實現了教學實驗資源與實驗教學需求緊密結合、教學實驗資源由粗放調控向精準配置轉變，取得了預期效果。

（1）學院重視實驗教學建設與改革。以前每年教學實驗資源分配都由學校實驗室主管部門發通知并組織專家進行評審，學院匯總各實驗室申報的材料。填報的數據水分較大，大家都預備多報一些，留下被砍的余地，其中不乏打著實驗教學旗號要資源。優勢專業、強勢領導往往較易獲得較多支持。新的教學實驗資源配置方案，按照人才培養方案對實驗教學的要求落實到具體實驗項目，以納入人才培養方案的實驗課和通過立項改革的實驗教學為準，對所需的設備、場地進行論證核算，憑數據、事實說話。這種方式使學院認真研究學生實驗能力的需求，并組織實驗課教師、實驗員選擇和開發實驗項目，配置儀器設備時緊扣實驗項目要求，與實驗教學大綱對應，防止盲目投入。

（2）教學實驗資源配置政策更加透明、穩定，資源配置有計劃、可預期。改革將教學實驗資源配置與人才培養方案制修訂相配合，由以往每年一評改為4 年一大評。這樣既有利于實驗室主管部門統籌安排，又減少了學院每年申報的人力、物力。實驗室主管部門建立了設備、場地資源庫，根據學校每年下撥的經費分期分批建設。優先保障新辦專業、新開實驗課程、新開實驗項目和專業認證、國家一流本科建設所需，保障公共基礎教學實驗室設施設備優先采購。

（3）促進教學實驗資源共享的功能定位更加清晰。以往各實驗室在購置教學實驗設備前通常只考慮本單位使用，沒有認真了解全校同類設備的數量和使用情況，或對該設備購置后的使用效益進行預測分析，常出現設備利用率低甚至閑置不用，造成了資源浪費。新的教學實驗資源配置改革，學校堅持成本觀念，保障本科實驗教學基本條件，要求最大限度實現教學實驗資源共享。經論證后4 年教學實驗設備費為9 546.80萬元，相比以往每年1 億元左右的申報量是大大減少。雖然每年因儀器設備升級更新和實驗教學改革增加部分經費，但與以往相比也是很少了。

5 結 語

高校每年都要面臨儀器設備更新和新增專業儀器設備補充、實驗場地調整分配，實驗資源配置是一項經常性的工作。如何做到合理配置，是實驗室管理部門必須面對和需要探討的重要課題。保證實驗教學目標的實現是合理配置教學實驗資源的前提，盤活、用好資源是教學實驗資源配置的重點。如何盤活用好資源、做到物盡其用尚處于摸索之中。以本科專業人才培養方案對學生實驗能力和實驗教學大綱對實驗項目的要求為基本依據，采用定量的方法，基于單臺套設備年使用人時數的標準來計算每個實驗項目應配置的設備臺套數，并以此測算教學實驗室面積，是教學實驗資源配置由粗放向精細化管理轉變的一次嘗試，為教學實驗資源配置合理化研究與實踐探索注入了新的活力。