新型地方應用型高校實驗室建設研究

劉巍

摘 ?要：以山西工學院建筑工程學院的實驗室建設全過程為研究對象，結合建設過程中的理論和實踐經驗，分析實驗室建設過程中存在的頂層設計不足，“共享共建”理念的落實程度，師資力量缺乏，實驗室的開放性、創新性功能缺乏等問題，研究問題產生的實質和影響，得出結論，實驗室建設應突出頂層設計，注重科學規劃，落實“共享共建”理念，加強人才引進和培養力度。該研究對應用型高校的實驗室建設具有參考價值。

關鍵詞：應用型高校；共享共建；頂層設計；實驗室建設；人才培養

中圖分類號：G482 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2023）33-0086-04

Abstract： Taking the whole process of laboratory construction in the College of Architecture and Engineering of ShanXi College of Technology as subject， combined with the theory and practical experience in the process of construction， this paper analyzes the problems of top-floor design in the process of laboratory construction， the implementation of the concept of "Sharing and co-construction"， the lack of teachers， the lack of laboratory opening and innovative functions， and so on， have studied the essence and impact of the problem. The conclusion is that the top-level design， scientific planning， and implement the concept of "Sharing and co-building"， talent introduction and training should be emphasized in the laboratory construction. The research provides reference for the construction of the laboratory in application-oriented universities.

Keywords： application-oriented universities; sharing and co-construction; top-level design; laboratory construction; talent training

應用型大學，是指以應用型為辦學定位的本科高等院校，以本科教育為主，與學術型大學概念相對。應用型本科教育對于滿足中國經濟社會發展，對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。進入20世紀80年代以后，國際高教界逐漸形成了一股新的潮流，那就是普遍重視實踐教學、強化應用型人才培養。國內的諸多高校也紛紛在教育教學改革的探索中注重實踐環境的強化，因為人們已越來越清醒地認識到，實踐教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要環節，也是提高學生社會職業素養和就業競爭力的重要途徑。

應用型高校立足服務地方經濟建設，緊密結合國家戰略規劃，貼合產業發展趨勢，培養高質量的工程應用型人才[1]。學校的教學實驗室，承載著高校實踐育人的功能[2]，是高校培養學生動手操作能力、獨立創新能力和綜合素養的重要場所，是培育社會需要的綜合性應用人才的重要基地[3]。

山西工學院是2021年新轉設成立的省屬公辦全日制理工類普通本科高校，學校堅持“高校+產業研究院+龍頭企業/行業”的特色發展模式，以建設現代產業學院為抓手，確定了工程化、智能化、管理化的人才培養特色。學校圍繞建設新型產業學院的人才培養計劃，規劃建設全新的“特色化、集約化”校級共享實驗室。實驗室的建設原則：突出頂層設計，注重科學規劃；突出管理創新，注重運行實效；突出信息革命，注重智能改革。具體建設事宜由教務處統籌規劃，二級學院安排專人負責實施，以“共享共建校級實驗室”為指導思想，實現跨學院、學科合作，建立立體的產業集群實驗室，充分利用場地和資金資源，提高實驗室的利用率、避免重復建設，融合打造校級共享實驗平臺。

建筑工程學院是山西工學院新成立的二級學院之一，下轄3個專業，分別是建筑環境與能源應用工程、土木工程、建筑學；專業教師是新招聘的，目前各專業的專職教師緊缺，在基礎設施建設上，前期都沒有任何基礎，2021年首次招生新生300名。根據建筑工程學院的現狀和自身發展實際，擬分期完成專業實驗室的建設，以滿足實驗教學需求。

在實驗室的建設過程中，學校優先保證基礎性的教學實驗室建設如期進行，所以經費相對充足，前期規劃建設的第一批實驗室，目前已陸續進入運行階段。

一 ?建設過程中存在的問題

建筑工程學院3個專業的基礎性教學實驗室，從規劃到建設歷時12個月，目前部分實驗室已投入運行階段?；仡櫧ㄖこ虒W院實驗室的建設，從前期規劃，到方案論證、采購招標，再到實驗室安裝調試等全周期建設過程中，取得了很大的成功，但也存在一些問題。

（一） ?實驗室建設項目缺乏頂層設計，論證不夠充分

首先，山西工學院是新成立的地方應用型高校，培養應用型人才的辦學理念定位清晰，但由于建筑工程學院師資力量缺乏，尤其缺乏領軍型人才，人才隊伍建設和學科建設均處于起步階段，所以各專業的人才培養、課程建設、校企合作等均處于摸索階段，還沒有形成完善的學科建設體系，缺乏具體的產教融合教學模式。建筑工程學院一期實驗室的規劃建設，主要是以傳統的專業教材的教學內容為依托，結合現有專業教師的經歷和經驗，規劃設計了教學實驗項目。專業教師都是年輕教師，自身的學識水平和工作經驗有限，對專業實驗室建設項目的認知有各自的局限性，這就導致了實驗室建設項目缺乏頂層設計，實驗項目缺乏創新性。

其次，實驗室建設項目在規劃論證、采購、基礎設施建設及安裝調試等方面，受制于財政撥款支出時限的限制，項目節點跟著財政走，時間緊、周期短，缺乏時間去做充分的調研，導致了實驗室建設項目的時間局限性，論證時間上比較倉促，缺乏深入的調查研究。

再者，由于學校辦學時間短，辦學水平和辦學經驗有待提高，同時缺乏深度的校企融合、校企合作的應用型課程建設等前期工作基礎，因此，實驗室的建設規劃難以突破傳統的實驗室建設思路，也導致了頂層設計規劃的難度提高。

最后，山西工學院學生的學習能力、綜合素養、與高水平研究型大學的學生均有明顯差別。然而實驗室建設項目的論證專家，多數是出自研究型高校的同行，不熟悉應用型高校的辦學模式，應用型高校學生的前期知識儲備基礎和學習能力，往往以自身的實驗室建設和管理經驗作為評判標準，使得實驗室建設項目的論證缺乏實際指導意義。

（二） ?實驗室建設場地面積緊張，數據不明確，實驗室容納率低下

學校繼承了原來的中北大學朔州校區的辦學場地，現有的實驗場地已經達到了較高的利用率，但新的基礎設施建設，尤其是教學樓和實驗室的建設工程還沒有啟動；經過學校資產管理部門在全校范圍內對后勤處，教務處，以及各二級學院的辦公室和實驗室等場地的調配和整合，新增了一部分場地作為實驗室建設場地，但實驗室建設場地資源仍然不足，難以滿足新建實驗室的場地需求。

在實驗室建設前期規劃中，如土木工程專業的材料力學實驗室、土木工程材料實驗室、土工實驗室等的建設中，實際的可用面積只能達到理論需求的60%。

而且，在前期的實驗室建設方案論證中，實驗場地的實際使用面積還沒有摸排清楚，實驗室可用建設面積數據缺失。直至實驗室的采購招標方案下達之后，學院才具體考慮實驗室的場地建設問題，造成了后期的實驗室基礎建設和設備安裝場地面積不夠的被動局面，導致了部分實驗設備無法正常安裝和運行。

實驗項目和設備數量受場地建設面積不足的影響，導致實驗室規模小，容納率低，實驗教學需要多次分批重復授課和指導，教學效率低下，給實驗教學造成很大不便[4]。

（三） ?實驗室建設的“共享共建”理念不能落到實處

實驗室的“共享共建”是指需求相近的不同專業共同建造并使用同一個實驗室。其優點是可以緩解和規避資金短缺和實驗場地不足的現實問題，充分提高實驗室的利用率，減少實驗設備的閑置率，提高實驗授課效率等。

但在具體落實“共享共建”理念的實踐過程中，也存在一些矛盾和不足。如圖1所示，建筑工程學院下轄的建筑環境與能源應用工程（以下簡稱“建環”）專業和電力產業學院的熱能動力工程（以下簡稱“熱動”）專業之間的部分專業基礎課程是相同的，如工程熱力學、流體力學、傳熱學等課程，“建環”和“熱動”2個專業都需要圍繞上述3門課程使用熱工實驗室、流體力學實驗室等?！盁釀印睂I是繼承了轉設之前的原中北大學朔州校區的資源，前期已建設了熱工實驗室和流體力學實驗室，但實驗規模小，設備數量少，而且以前只是由“熱動”專業使用，現在需要滿足“熱動”和“建環”2個專業同時使用，實驗學生人數成倍增長。無論是設備數量，還是實驗項目，均難以滿足現有的實驗教學需求。

鑒于上述原因，實驗室需要進一步擴建，才能同時滿足現有2個專業的實驗教學需求；其次是“建環”專業和“熱動”專業的專業方向不同，實驗項目需要增加；“建環”專業偏向于暖通空調領域，即通過消耗機械功來轉移熱能，而“熱動”專業偏向于動力輸出領域，是通過消耗熱能來獲得機械功，兩者能源應用的用途不同，導致了“共享”實驗室的一部分實驗項目，需要圍繞2個專業各自進行規劃，不能完全實現“共享”。

由于前期建設的熱工實驗室、流體力學實驗室屬于電力產業學院的“熱動”專業，其擴建工作順其自然地由電力產業學院牽頭主抓。學校的實驗室建設資金都是以二級學院為單位進行撥款的，資金的使用權在二級學院。二級學院涉及多個專業的多種實驗室的建設工作，而電力產業學院除了“熱動”專業，還有電氣工程及其自動化、自動化、測控技術與儀器3個本科專業，其學院發展的側重點在自動化方向，“熱動”專業的發展又難以與自動化方向結合。

上述原因直接導致了劃分到2個共享共建實驗室（熱工實驗室和流體力學實驗室）的資金有限，擴建實驗室和新增實驗項目的計劃難以實現?！肮蚕砉步ā背蔀閱我坏摹肮蚕怼?，最終使得“建環”專業的許多實驗項目無法開展，實驗室建設效果不及預期。

圖1 ?實驗室“共享共建”關系圖

（四） ?師資力量缺乏

師資力量缺乏是很多應用型高校普遍存在的問題，由于缺乏師資力量，教師在完成傳統的教學等工作之余，還負責本專業的學科建設工作。而且學院目前大多數是青年教師，學歷水平不高，多以碩士為主，學科建設經驗不足，導致實驗室建設缺乏系統的規劃和頂層設計高度。

學院沒有專職的實驗人員，一線教師同時承擔著理論教學和實驗教學管理工作。隨著學生人數的增多，專業課的陸續開設，教師的負擔會越來越重，學生的學習成效難以保證[5]。

（五） ?實驗室的開放性、創新性等功能缺失

二級學院建設初期，師資力量缺乏，辦學思路也處于摸索階段，還沒有形成完善的產學研融合教學體系，實驗室的建設規劃僅停留在傳統的教材知識的驗證演示層面，如流體力學實驗室中，實驗室購置了流體力學綜合實驗臺，平面靜水總壓力實驗臺；熱工實驗室中，購置了順逆流傳熱溫差實驗臺，綜合傳熱性能實驗臺等，均為驗證型或演示型實驗，實驗室功能單一，停留在滿足教學需求層面，缺少產教融合的創新性實驗、綜合設計型實驗、服務產業的開放型實驗等平臺[6]，不利于高質量應用型人才的培養。

二 ?改進措施

辦好應用型大學的關鍵在于要有特色，要形成特色則需要歷史的積淀、行業背景和國家層面的政策支持，以及相應的標準和評價體系。相對于學術型大學而言，應用型大學建設難度大、投入高、周期長，并且需要建設實踐的實驗室平臺。

應用型高校的專業實驗室建設是一項復雜的系統性工程，專業性強，建設難度大，涉及到人力、財力、物力，以及科學的規劃管理水平等多種因素。分析學院前期在實驗室建設過程中出現的上述問題，提出幾點改進措施。

（一） ?大力引進高端人才、加強師資隊伍建設

人才是高校的第一資源。對于一所高校的發展而言，學校的高質量發展，離不開人才的強力支撐，人才是智力、創造力的載體，是學校創新發展、高質量發展的重要推動力，特別是高端人才的加入，對于高校是質的提升。人才問題是直接關系到學校發展質量、發展前景的關鍵性問題。

培養應用型人才，就要更加注重學生實踐能力的培養，實驗課學時在課程體系中的占有比例較高，應該引起足夠的重視，各專業應加強引進專業的實驗人才，組建專業的實驗師資隊伍，大力引進有豐富工程實踐經驗的實驗室教學管理人才，定期組織應用型人才培養交流活動，參加業務培訓，以提高實驗室建設和管理水平，啟發學生的產業服務意識，培養工程實踐能力[7]。

（二） ?突出頂層設計，注重科學規劃

首先，在實驗室建設的前期規劃期間，如圖2所示，應該結合自身應用型高校的辦學定位，深入到企業一線去調研，了解企業的專業知識需求、人才需求，扎實做好校企合作的前期調研工作，優化人才培養方案，加強校企合作的應用型課程建設，將企業的典型實驗案例引入實驗課堂。這是做好實驗室建設頂層設計的前期理論基礎。

其次，在實驗室建設方案的規劃過程中，做好實驗室場地面積的數據統計工作，資金分配和使用時間進度規劃，以保證實驗室建設項目的有序推進，避免出現實驗室建設項目倉促上馬、實驗室建設資金使用不合理、實驗室建設場地面積不明確的問題。

同時，在專業實驗室的論證過程中，受困于實驗室建設經費和場地的限制，應減少傳統的純教材演示和驗證性實驗內容，將有限的實驗室建設資源用于提高實驗室的產業貼合度，增加創新性功能[8]。

然后，在實驗室建設方案的評審過程中，聘請有豐富辦學經驗的應用型高校的同行、專家學者，對實驗室建設方案進行指導和多輪論證，并給予充足的修改時間，讓方案評審過程落到實處。

其次，實驗室建設應以教師科研為牽引，大學生創新活動為契機，結合學科前沿技術方向，注重企業實際的人才需求，搭建創新性實驗平臺，做到產、學、研的有機融合，以此來培養和提高學生的工程實踐能力和創新能力[9-10]。

（三） ?讓實驗室的“共享共建”理念落到實處

在實驗室建設過程中，應以“共享共建校級實驗室”為指導思想，實現跨學院、學科合作，建立立體的產業集群實驗室，充分利用場地和資金資源，提高實驗室的利用率、避免重復建設，融合打造校級共享實驗平臺。

在實驗室的“共享共建”過程中，應成立獨立的“共享共建”專業實驗室建設工作小組，實驗室建設經費應進行單獨劃撥。在充分論證不同專業需求的前提下，對各專業的公共實驗臺進行共建共享，對具有明顯的專業屬性、不能共享的實驗平臺，要進行分建。

圖2 ?實驗室建設流程圖

三 ?結束語

應用型本科重在“應用”二字，要求以在新的高等教育形勢下構建滿足和適應經濟與社會發展需要的新的學科方向、專業結構、課程體系，更新教學內容、教學環節、教學方法和教學手段，全面提高教學水平，培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才。要求各專業緊密結合地方特色，注重學生實踐能力，培養應用型人才，從教學體系建設體現“應用”二字，其核心環節是實踐教學。

圍繞新工科建設背景，立足服務地方經濟建設，緊密結合國家戰略規劃，貼合產業發展趨勢，培養高質量的工程應用型人才，是應用型本科高校建設發展的最優路徑。實驗室對于應用型人才的培養起著舉足輕重的作用，因而地方應用型高校的實驗室建設應以人才為基礎，涵蓋教材知識，緊密結合學科發展前沿，貼合產業實際，融入服務性、創新性理念來進行建設。

新型應用型高校的實驗室建設，是一項復雜的系統性工程，不能一蹴而就。在建設之前，應做到人才儲備充足，產教融合調研詳細，建設條件清晰，做好統籌規劃，方案論證充分，建設過程有序推進。

參考文獻：

[1] 石飛，李洪濤，王建英，等.高校創新實驗室管理模式與實踐人才培養體系研究[J].實驗技術與管理，2019，36（9）：259-262.

[2] 李志彬，王瑞榮，王春早.“新工科”建設背景下地方本科院校工程專業創新人才培養[J].實驗室研究與探索，2019，38（5）：169-172.

[3] 黃炳超.基于能力培養的應用型本科實踐教學體系構建[J].實驗室研究與探索，2019，38（5）：164-168.

[4] 芮辰.地方應用型高校實驗室建設與管理研究[J].實驗室科學，2020，23（3）：176-179.

[5] 郭嬌.應用型地方普通高校開放實驗室建設改革探索——以黃岡師范學院建筑工程學院為例[J].黃岡職業技術學院學報，2019，21（2）：31-33.

[6] 倪蔚.產學研融合視角下應用型本科高校實驗室建設與管理實踐——以福建師范大學福清分校為例[J].吉林農業科技學院學報，2019，28（1）：97-99.

[7] 王超，李大勝，趙靜，等.淺析應用型地方高校機械專業實驗室建設——以蚌埠學院為例[J].武漢輕工大學學報，2020，39（3）：107-112.

[8] 賈繼文，劉之廣，王淳.交叉學科背景下的實驗室建設新路徑[J].實驗技術與管理，2022，39（3）：252-252.

[9] 何建新，譚偉石，周建存.轉型背景下地方高校實驗室建設改革探索[J].實驗室科學，2022，25（1）：206-209.

[10] 潘紅，儲勁松.開放高校熱工實驗室拓寬建筑節能檢測渠道[J].建筑節能，2007，35（10）：60-63.