“產教融合”下化學實驗室的建設及其在人才培養中的作用

王 磊

（山西科技學院,山西 晉城 048000）

化學實驗室是開展化學實驗的專用場所，也是高校進行化學科研以及培養化學專業人才的重要基地，它不僅承擔著化學的實驗教學任務，在化學專業學生培養創新意識以及形成嚴謹的科學態度和思維方式方面也具有重要意義，是高校化學專業整體教學的重要組成[1]。隨著改革開放的深入發展，社會對化學專業人才的素質要求不斷提高，人才需求量也不斷增加，大力培養滿足社會及行業發展需求的高素質化學專業人才成為高校面臨的新課題[2]。在這一背景下，為了有效提高化學專業學生的綜合素質，使學生學有所長、學以致用，成為國家建設有用之才，全面加強化學實驗室建設，大力發展實驗室教學，創新化學專業人才培養模式十分必要。“產教融合”是將產業與教學緊密結合的辦學模式，高校通常與行業企業開展深度合作，根據所設專業開辦專業產業，形成“產教結合、校企一體”的辦學模式，是產業與教育的深度融合，可以幫助高校提升教師業務水平，提高人才培養質量，促進職業教育健康發展，進而促進地方經濟繁榮[3]。產教融合背景下，高校人才培養從以往的學術型逐漸向應用型轉變，化學實驗室作為培養化學專業人才的實踐場所，其建設及管理將何去何從是值得關注的問題。本文以山西科技學院為例，對產教融合下高校化學實驗室建設及化學專業人才培養問題進行研究，希望為該方向人才培養起到一定參考作用。

1 高校化學實驗室建設面臨的主要問題

1.1 高校對化學實驗室建設投入和認識不足

化學實驗室配置有大量的實驗工具及化學藥品，實驗室建設需要符合國家關于衛生、安全、輻射防護、環境保護等的法律法規，建設及管理的成本很高。高校實驗室建設及管理的經費主要來自國家財政撥款以及科研項目、校企合作項目等，由于資金有限，常常存在經費不足的問題。而通常情況下，高校會將有限的資金投入到重點學科或優勢學科的實驗室建設中，其他學科的實驗室在滿足正常教學功能的前提下，一般很難獲得進一步的建設和發展，這也是導致部分高校化學實驗室建設處于被動位置的重要原因[4]。另外，受多重因素影響，我國高校存在“重科研輕教學，重理論輕實驗”的問題，導致高校對實驗室建設缺乏正確認識。以化學實驗室人才建設為例，高校化學專業課程教師的教學地位要高于實驗室技術人員，實驗室技術人員相對被忽視，在薪酬、職稱、職業技能培訓等方面都處于弱勢地位，導致技術人員整體素質不高，隊伍穩定性較差，人員流失問題嚴重，難以與產教融合共建實驗室策略相契合。

1.2 化學實驗室建設管理機制不健全

從當前現狀來看，高校化學實驗室管理普遍采用傳統的校—院—系三級管理模式，其中學院負責實驗室的具體管理。高校建設實驗室，通常也是按照專業劃分，但是隨著近些年的發展，為了更好地滿足培養學生綜合素質的教學要求，高校專業設置逐漸涵蓋多個學科，若仍依據專業劃分建設實驗室，會出現重復建設問題，不僅增加管理難度，也會造成實驗設備和資源的浪費[5]。由此可見，傳統的管理機制已經難以適應高校化學實驗室建設發展，鼓勵高水平化學專業教師參與實驗室建設管理，推動實驗室建設管理機制變革迫在眉睫。

1.3 化學實驗室開放共享不到位

高校化學實驗室以往普遍封閉，只供輔助教學使用。開設的實驗項目也多是為了驗證化學理論知識，實驗室的教育價值未能得以有效發揮，不利于學生獨立思考及創新能力的培養。另外，隨著高校化學專業教研活動的深入開展，化學實驗室開放程度提高，越來越多的人員參與到高校化學科研中，實驗室開放共享已經成為趨勢。不過，化學實驗涉及危險、劇毒化學品，有些實驗還需要在特殊環境下進行，為了確保實驗順利進行以及師生安全，做好實驗室安全管理十分必要。從目前來看，高校化學實驗室開放程度普遍不高，基礎設施利用率低。有些高校為了擴大化學實驗室開放程度，嘗試采用開放式管理，集中規劃化學及與化學相關的交叉學科實驗室。但是，不同學科的實踐課程要求存在差異，運用系統性思維對實驗室進行集中規劃時要十分注意，防止規劃無效甚至產生適得其反的效果[6]。

1.4 化學實驗室信息化水平不高

隨著互聯網技術的應用和發展，高校化學實驗室信息管理從傳統的紙質信息流傳輸逐漸向信息化管理過渡。不過從目前來看，高校化學實驗室管理雖然已經采取了一系列改進措施并取得了階段性進步，但由于缺乏信息化管理系統支撐，始終未能實現全信息化管理。由于不同實驗室建設廠家不同，所用信息化系統存在差異，業務模塊相互孤立，常常導致不同學院和專業的實驗室數據不相通，信息難以共享[7]。不僅如此，受多種因素影響，部分高校化學實驗室信息數據平臺人工錄入數據滯后，也制約著化學實驗室信息化管理工作的開展，不利于現代化化學實驗室的構建。

2 產教融合視域下化學實驗室建設探索

2.1 審視和定位化學實驗室建設中企業與政府的角色

“官—產—學”三螺旋理論是知識經濟時代分析高校、企業和政府之間互動關系的重要理論，一經提出便引起學術界廣泛關注。該理論強調高校、企業和政府三者根據市場要求相互連接與合作，各自發揮最大職能，形成交叉力量，相互作用、互惠互利。三方是合作的關系，無絕對主體，其中企業負責為高校人才培養反饋實際需求，高校主導知識產業對接企業需求，政府負責頂層設計與制度保障。產教融合背景下，高校化學實驗室建設不僅需要高校和企業的參與，亦需要政府的宏觀調控，其中高校是構建人才培養機制的主體，負責知識輸出，企業則介入并參與到高校人才培養之中，因此同樣適用“官—產—學”三螺旋理論[8]。高校基于產教融合建設化學實驗室，首先必須科學審視和正確定位自身、企業和政府的角色，從而使得化學實驗室建設所達到的人才培養效果可以更好地滿足社會和行業的需求。

2.2 科學轉變化學實驗室建設管理理念

以往高校化學實驗室主要為化學專業基礎實驗教學服務，因此實驗室管理方式也僅限于圍繞教學工作展開。實際上，化學實驗室建設與管理是一項系統工程，涵蓋基礎設施建設、設備設施管理、人員管理、課程管理等多項內容，但是由于傳統管理理念陳舊，管理方式老化，削弱了化學實驗室建設及管理效果，難以真正發揮實驗室在化學專業教學中的作用，很大程度上制約了高校學生實踐能力的培養，是導致社會評價高校畢業生“高知低能”的因素之一。因此，基于產教融合建設化學實驗室，高校首先應當轉變對實驗室的認識，樹立科學的化學實驗室建設管理理念，將化學實驗室改革提升到戰略高度。首先，打破傳統“重理論輕實驗”的觀念，提升實驗課程與實驗室人員在教學中的地位。要對高校理論課程教育與實驗課程教學賦予同等權重，兩者均為提升化學專業學生學科素養的重要課程，要對化學專業課程教師與實驗室技術人員賦予同等權重，兩者均為培養創新人才的重要崗位。其次，化學實驗室分教學用與科研用兩種，而兩種實驗室在教學中的作用具有內在一致性，應逐漸模糊兩種實驗室的界限，加強實驗室功能融合。為思維活躍、具有創新精神的高校學生參與化學科研項目提供有利條件，強化教學效果，提升學生綜合素質，是產教融合背景下科學建設化學實驗室的重要前提和基礎[9]。

2.3 校企合作共建化學實驗室

化學實驗室所用新型學科基礎設備的價格比較昂貴，而且更迭較快，高校建設化學實驗室的資金投入較大，經濟負擔重。產教融合的出現為高校建設化學實驗室開辟了新的資源路徑。以往的實驗室建設主要依托財政撥款和科研項目，所以資金有限，而產教融合背景下，高校可以與企業建立資源共享機制，引入企業資金建設化學實驗室，或是使用企業提供的實驗工具和化學藥品，校企雙贏共建實驗室。為了促進校企合作，需要政府一方積極進行政策引導，通過專項資金扶持、投融資、減稅降費等方式，吸引企業主動與高校合作。從當前現狀來看，高校與企業合作共建化學實驗室，短時間內仍需要依靠政府引導。隨著產教融合的進一步發展，校企合作深入，高校可以利用企業提供的資源培養企業所需的專業人才，為企業輸出知識和高質量人力，可以幫助企業解決研發與生產問題，進而減少投入，節約經營成本，為企業主動尋求高校合作提供動力。基于此，校企合作共建化學實驗室，需要高校根據化學相關行業發展特點及未來走向制定人才培養方案，以更好地滿足社會與行業的需求，并據此為化學實驗室引進所需設備，積極構建產教融合平臺，轉移及應用先進技術，為提高高校化學專業學生的實踐創新能力提供有利條件[10]。總之，校企合作共建化學實驗室，可以推進校企合作人才培養機制的建立，一方面可以促進高校優秀科研成果轉化，另一方面有助于培養符合行業需求的高素質人才。

2.4 創新優化化學實驗室管理

產教融合背景下，高校興辦專業產業并與教學相結合，在生產與管理實踐中，學生在教師的帶領下將化學專業知識應用于實踐中，這對于高校學生而言是難得的鍛煉機會，可以激發學生的創造力與創新力，同時提升學生應用知識解決問題的能力，并為學生工讀結合、勤工儉學創造條件。高校基于產教融合建設化學實驗室，也應當充分調動學生的積極性，通過師生融合促進學生參與化學實驗室建設管理。實際工作中，可以讓學生參與化學實驗室培訓計劃的制定，選擇理論知識基礎牢固、思維活躍、實踐能力強的學生參與管理工作，以小組形式定期匯報和交流實驗室管理經驗，一方面可以減少實驗室技術人員的工作量，降低其工作壓力，使其可以將更多精力投入到思考提升實驗室教學質量上，另一方面學生參與化學實驗室建設管理，也是對學生自身專業能力、溝通能力、組織與管理能力的鍛煉，有助于提高學生的綜合素質。此外，學生參與校企合作模式搭建的化學實驗室的管理工作，也可以讓學生實際接觸并初步了解社會企業，清楚企業的人才需求，為今后就業選擇提供思路。但需要注意的是，為了確保管理效果，實驗室技術人員與高校教師也應當通力合作，積極參與實驗室管理工作，引導學生正確管理并及時幫助學生解決疑難問題，確保實驗教學及科研工作有序開展。這一過程中，實驗室技術人員與高校教師也要注意觀察學生表現，了解學生對實踐課堂的反饋，為后期實踐教學的優化與改進提供參考依據。

2.5 優化化學實驗教學方法和內容

傳統教學模式下，化學實驗教學很多時候只是為了驗證化學課程理論教學的結論，通常由教師演示，學生觀察，實驗的主體為教師，實驗時間也局限于課堂時間，教學實踐存在諸多弊端。基于產教融合建設化學實驗室是現階段我國經濟轉型對人才轉型的要求，教學必須以學生為主體，強調提升學生的綜合素養與職業能力。因此，建設化學實驗室，有必要優化實驗教學，將其納入高校人才培養方案，采取綜合手段優化教學。實際工作中，可以通過加大實驗教學比重、豐富實驗教學內容、增加實驗教學課時等方式強化實驗教學效果。教學開展過程中，要利用產教融合平臺，動態掌握行業對化學專業人才素質要求的變化，并據此合理優化實驗室建設及變更培養計劃。另外，高校也可以嘗試與企業合作，在校外建立化學專業實訓基地，根據學生實際學習能力與專業水平劃分教學階段，通過實驗教學與校外實訓基地相結合的方式對學生進行綜合實踐訓練，進一步強化學生實踐能力。

2.6 優化化學實驗室人才隊伍建設

產教融合背景下建設化學實驗室，不僅要通過校企合作引入建設資金及相關設備設施，強化化學實驗室基礎性能，更要注重建設化學實驗室技術人員隊伍，全面提升隊伍素質。這主要是因為，化學實驗室技術人員的素質是影響化學實驗與科研水平的直接因素，而以往由于“重理論輕實驗”等原因，導致高校化學實驗室人才隊伍相對薄弱，制約了實驗室管理效果，因此有必要采取行之有效的手段幫助化學實驗室形成強有力的人才梯隊。建議高校全面提升實驗室人員在高校教學中的地位，積極開展實驗室人員職業技能培訓，提高隊伍素質，同時將實驗室人員的科研能力、工作態度等納入績效考核，完善實驗室人員薪酬激勵機制。另外，設立優秀實驗室人員獎，并將此納入實驗室人員職稱評定考核項目，以增強實驗室人員的職業認同感，調動其工作積極性。

3 產教融合下實驗室建設在化學人才培養中的作用

3.1 提高實驗室建設水平，全面提升學生綜合素質

實驗教學是高校化學專業課程教學的重要組成部分，教學實驗演示形象，學生動手實踐，在化學專業知識與科學實踐之間構建起了溝通橋梁，這樣能夠更直觀地向學生傳遞知識，幫助學生答疑解惑，加深學生對化學知識的理解和記憶，并培養學生自主思考，擴展學生思維空間與知識面，對培養學生的觀察能力、分析能力及智力開發具有積極作用。基于產教融合建設化學實驗室，可以更好地開展實驗教學，不僅能夠強化學生化學專業技能，還能培養學生綜合能力，尤其是研究設計能力、動手操作能力、創造力與解決問題的能力。此外，實驗教學在高校學生智育培養中也具有重要作用，能夠幫助學生形成嚴謹的科學態度、良好的素質修養和高尚的職業道德，讓學生在進行化學實驗及未來從事相關工作時，能夠不怕挫折，敢于面對，具備探索精神及實事求是的科學態度。

3.2 提升專業學生畢業后的就業創業能力

產教融合背景下，校企合作聯合建設化學實驗室，這樣的實驗室肩負著配合和服務化學專業應用型高級技術人才培養的重任。企業將先進的化學工藝與設施引入實驗室，為化學專業相關實驗教學提供支持，這使得企業技術成為高校培養化學專業人才的重要載體。另外，基于校企合作，學生的課程設計、畢業設計等也多源自企業一線需求，可以讓化學專業學生在學習階段提前了解行業的人才需求與企業技術特點，能夠為學生的學習與就業規劃提供指導。學生基于此接受實驗教學，其獲得的能力也更符合行業對人才的需求，便于學生畢業后更好地進入企業就業或創業，可以讓學生更好地承擔崗位職責或提高創業成功率。

3.3 提升高校辦學水平，推進人才培養轉型

化學實驗室是化學實踐教學的主陣地，是高校提高化學專業學生綜合素質、培養化學專業創新型人才的重要課堂。產教融合背景下，化學實驗室建設引入企業資金和設備，或是利用企業生產線，可以有效解決化學實驗室建設資金不足問題。建成后的實驗室可以通過提供技術服務、科技成果或輸出高質量人才等方式對企業做出回饋，幫助企業節約成本、提高經濟效益，可以吸引企業繼續投入，吸引更多資金，從而讓實驗室建設實現良性循環，進而提高化學專業辦學水平。另外，產教融合下校企聯合建設的實驗室，其使命是培養生產服務一線緊缺的創新型人才和應用型人才，可促進行業的進步，推動區域經濟發展與轉型。基于此，可以說高校化學實驗室是推動地方化學相關行業發展的重要助推器，企業將資源投入高校進行化學實驗室建設，必然要求高校轉變人才培養模式，充分利用化學實驗室積極培養其所需人才。

4 總結

綜上所述，產教融合對于高校化學實驗室建設而言既是機遇也是挑戰。對于高校而言，基于產教融合建設化學實驗室，可以提高實驗室建設水平與高校辦學水平，推進高校人才培養轉型，全面提升學生綜合素質，增強專業學生畢業后的就業創業能力。不過由于高校對化學實驗室建設認識不足、實驗室建設管理機制不健全、實驗室開放共享不到位和信息化不足等原因，產教融合下高校化學實驗室建設尚存在諸多問題，有必要重新審視和定位化學實驗室建設中企業與政府的角色，科學轉變化學實驗室建設管理理念，加強校企合作共建化學實驗室，優化化學實驗室教學方法、教學內容及人才隊伍建設，以更好地借助產教融合契機，全面提高化學實驗室建設水平，為應用型人才的高效培養提供支持與保障。