王 杰,梁 勇,任 佳
(中国地质大学(北京) 实验室与资产管理处,北京 100083)
从社会需求对人才培养的要求来看,更加重视学生“知识、能力、素质”的全面培养,尤其重视学生创造性思维、创新能力和技能的训练与培养。高校实验室(实验教学中心)是进行实验教学、培养人才的重要基地。“看大学先看实验室”,“实验室是大学的窗口”已成共识[1]。实验教学是大学生素质养成、能力培养的重要环节,实验中心为培养学生实践能力、创新精神和素质教育提供了新的教学平台及实践空间,成为学校开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2-3]。
实验教学中心的建设是一个综合性的系统工程,涉及到实验教学体系的改革、实验内容的调整、实验方法与手段的改变、实验室管理模式与运行方式的改进,实验技术队伍的建设等方面[4]。实验教学中心打破课程之间、专业之间的局限,根据学科发展需要,逐步建成完整的实验教学体系[5]。
中国地质大学(北京)历来重视实践教学,注重对学生动手能力的培养。在60多年的办学历程中,秉承“艰苦朴素,求真务实”的校训,坚持“特色加精品”的办学理念,学校形成了重视实践教学的优良传统。实验教学示范中心建设有效推进了我校实验教学内容、方法、技术、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新,从而加强了对学生实践能力和创新精神的培养。
通过几年的建设和发展,我校共建成11个校级实验教学中心、5个北京市级、1个国家级实验教学示范中心,共建成12个国家级、省部级重点实验室(见表1),这些示范中心及省部级重点实验室的建设,提升了我校教学实验室的建设水平,为我校创新型人才培养提供了良好的平台,为高水平研究型大学的建设奠定了坚实基础。
表1 中国地质大学(北京)国家级、省部级实验室一览表
学校通过多种渠道,不断加大对教学和科研工作的投入,用于改善教学、科研实验室软硬件条件,通过示范中心建设,大大优化了育人环境,提升了实验中心建设的层次、水平和影响力,取得了显著建设成效。
学校投入1.2亿元建设教学实验平台,投入近1亿元建设科研创新平台。2012年末,仪器设备总数达到4万台件,价值突破5亿元。学校统筹规划,科学整合各类公用房资源,以新建科研楼的分配为契机,合理配置全校教学、科研和行政用房,特别是对实验室资源进行了重点整合与优化,一方面对同类型学科实验室进行整体布局,另一方面力促相关学科实验室的融合和归并,实现了统一规划,统一建设,实验教学环境得到明显改善。将全校37个教学实验室按照“集中投入、专业管理、开放共用”的模式,整合为11个中心、13个教学实验室,取得了空间相对集中、资源充分共享的良好效果,彻底改变了实验室体量偏小、布局混乱、设置重复、发展失衡的局面。同时进一步理清国家级重点实验室边界,增大了省部级重点实验室体量,为各级实验室的进一步发展奠定了良好基础,各学院布局渐趋合理,研究创新平台初具规模。
按照“服务学科、重点突出、分步实施、资源共享、适度超前”5个原则,围绕学科专业建设和人才培养2个目标,分校级、市级、国家级实验教学示范中心3个层次,建设好3个平台,即建设重在“加强基础”的公共基础实验平台、“突出特色”的专业基础实验平台以及“强化精品”的专业实验平台。迄今为止,已建成涵盖学校35个本科生专业,面向全校本科生的物理、化学、计算机、电子电工、外语、基础地学6个基础实验教学平台;资源勘查、机械工程、材料科学、水资源与环境工程、土地与测量、珠宝与首饰设计、海洋地质、地球物理、能源等9个专业基础和专业实验教学平台。目前,已建成11个校级实验教学中心,其中5个成为北京市级实验教学示范中心,1个成为国家级实验教学示范中心。这些示范中心,为校内外同类实验室的建设和发展起到了良好的示范和辐射作用,也为展示学校办学成果起到了积极的社会效应[6]。
实验室有一套完整的规章制度使实验室工作基本上做到工作有目标,操作有规程,安全有制度,确保实验室高效有序的工作[7]。
学校按照“集中投入、专业管理、开放共用”的模式,大力推进实践教学改革,积极构建开放的实践教学体系,探索教学实验室开放的长效机制,出台了建制、开放、评估、安全等一系列实验室建设方面的规章制度,这些文件的制定和实施有力地规范了我校教学实验室的管理,为实践教学的开展起到了保驾护航的作用。让实验教学真正成为大学生素质养成、能力培养的重要环节[8]。2012年,面向所有实验室建成了门禁管理系统,为方便开放管理、加强资源统筹、细化信息统计、评估使用效益奠定了良好基础。
实验室资源的整合要有利于开放共享,有利于加强协作、发挥优势,有利于突出地域特色、学科特色[9]。学校在促进实验室资源整合的同时,加大实验室资源在创新人才培养中的作用。通过各种途径,加大实验室在时间与空间、内容与形式上的开放力度。以实验室开放基金为牵引,2008年开始设立由实验室申请、面向本科生开放的教学实验室(中心)开放基金,大大促进了学生深入实验室参与科学探究的积极性,提高了学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力。开放基金项目数逐年增加,学生受益面不断扩大。该项基金促成了多项成果,受到《中国教育报》、《中国矿业报》等多家媒体关注及全方位报道,对实验室开放基金在大学生实践能力提高和创新型人才培养方面所起的作用进行了充分肯定和普遍赞誉。
总结多年的建设经验,我们充分体会到:加强资源的统筹、整合和共享,加强实验室队伍的建设,理顺实验室管理机制,强化实验室开放,凸显实验室成果是做好示范中心建设的重要方面。例如,我校地质资源勘查实验教学中心经过多年的建设和改革,形成了优质资源融合、教学科研协同、学校企业联合培养人才的实验教学新模式,支撑拔尖创新人才培养,服务国家科教兴国战略和人才强国战略。
在国家及北京市级实验教学示范中心建设的带动下,我校的实验室建设取得了长足的进步和良好的效果,但与学校发展的要求相比尚存在一些不足,主要表现如下。
“十一五”期间,我校教学给实验室年均投入1 000万元,近10年来,每个专业累计投入230万元。截止到2012年末,有单价40万元以上用于教学科研方向的设备96台套。由于历史原因,实验室基础条件相对薄弱,一些专业实验室条件还很落后,实验项目设备台套数不够,综合设计型、研究创新型实验项目需要增加。另外,高、精、尖的仪器设备还很缺乏,难以满足创新型人才培养需求。大型实验仪器设备对外开放程度仍然很低,缺少“资源共享,使用收费”动力和机制。同时,我校实验室使用面积人均面积与同类院校相比存在较大差距。
我校专职实验人员尚显紧缺,有的实验室只有1名专职实验员。目前我校专职实验队伍建设相对滞后,缺乏政策激励制度和导向,导致实验室队伍人员总数偏少,结构不尽合理,水平亟待提高,工作积极性仍需激发;实验室管理体制僵化,运行机制有待完善;目前我校实验教学中心开放程度不够,仅有少数中心能够作到全天候开放,实验室开放运行管理机制还缺乏政策及硬件上的支持;各实验教学中心在满足课堂教学任务的同时,如何加强学生自主实验项目的开发和建设,实现学生自主实验时间的开放等方面还需要进一步加强。
全校性的实验教学信息化管理平台还没有建立,实验教学资源信息平台、学生自主选课系统、仪器设备预约系统等网上辅助实验教学系统还需进一步充实,完全开放的资源平台仍需不断完善。学校实验室建设水平的彰显度有待加强。如何利用实验室信息资源,实现现代信息技术与实验教学的整合,在提高实验课教育质量方面实现跨越,为人才培养提供最大限度的助力[10],仍是实验室发展面临的重大课题。
当前,学校各方面的建设正处在一个加速发展,为建设高水平、研究型大学而努力的关键时期,实验室建设和发展仍然存在一些亟待解决的问题,学校将进行重视实验室工作,积极改革,不断开拓、进取和创新,规范管理,充分发挥实验室人、才、物的效益,提高我校实验水平、科研能力和教育质量。
统一思想,提高认识,学校各级领导充分认识到实验室工作的重要性和紧迫性,把实验室建设工作摆在重要的位置。将提高实验室建设水平上升到提高学校办学实力上水平、上层次的重要工作来抓。进一步整合资源,多方筹措资金,加大经费投入力度,力求投资效益,改善实验室基本条件,着重抓好实验室整体水平的提高。对实验室建设的投入本着“量力而行,尽力而为”精神,既“突出重点,又兼顾专业覆盖面”,尽力克服没有重点、撒糊椒面的投入方式、甚至不问其投入效果的倾向,要在保证实验室基本运转情况下,围绕学科建设,有计划、有目标、有效益地进行投入。同时提高实验室的自我造血功能,实验室在完成教学、科研任务的基础上,积极开展社会服务和技术开发,使实验室建设走上可持续发展轨道。
高校实验室资源是高等学校教学与科研工作的基础和载体,近年来,在国家对高校实验室投入的同时也提出了尽快推进实验室资源共享和提高大型仪器设备利用率的新要求。学校在对实验室加大投入的基础上对实验室资源共享机制进行了进一步的探索和研究,纳入市场运行机制,建立共享平台,实行开放管理,科学、合理、有效地促进实验室资源持续健康发展。将整合实验教学资源,提高资源的利用率和使用效益,作为实验室改革的方向和最终的目标[11]。
建设一支素质优良、事业心强、结构合理的实验技术队伍是搞好实验教学和实验室工作的基本保证[12-13]。大力加强实验队伍建设,建立一套包括实验教学、科研、实验室建设与管理、业务进修等方面的岗位工作量考核制度,引入激励机制,充分调动实验技术人员的工作主动性、积极性和创造性,逐步改变实验人员积极性不高、高学历实验教学人才流失等问题,补充年富力强、精力充沛、充满活力、责任心强[14]的人员充实实验队伍,提高实验教师的专业化水平,努力培育“双师”型人才,培养一批具有丰富的实践经验,有较强操作技能的实验人员,为实验教学任务顺利完成提供有力保障。
通过大力建设实验室开放特色体系,加快建设数字化实验教学资源库,促进优质实验教学资源开放共享,充分调动学生自主参与实验创新活动的积极性,使得学生在各类实验室中接受培养和锻炼,创新能力和实践能力得到显著增强。
学校将不断优化和规范实验教学体系,加强实验教学的研究,适度减少基本型、验证性实验项目,切实提高综合型、设计型实验项目的比例,着力推出研究型、创新型实验项目。大力实施研究型教学改革,提高学生的独立创新能力,发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养学生实验技能与创新精神。以“创新实验室”为依托、以“实验室开放基金”为重点、以“大学生科技创新计划”等为基础,构建创新人才培养新模式。
校内创新实践基地建设与实验室开放相结合,通过以项目为驱动的创新基地建设,将实验室开放落到实处,建设以服务学生为目的的运行机制。“十二五”期间,将建设体量为1 000 m2的校内实践创新基地,涵盖所有工科及部分理科专业,建成若干个分基地,争取使50%以上本科生受益,校内实践创新基地上水平、上层次、上品牌,使之成为先进的实践基地、创新人才的摇篮。
“十二五”期间,学校将按照“特色加精品”的办学理念,服务于建设高水平研究型大学的阶段性目标,围绕学校人才培养、科学研究和服务社会的重要职能,继续夯实基础,加强适应创新型人才培养需求的实验平台建设,坚定不移地走内涵发展、特色发展、创新发展、人本发展的道路,不断增强学校条件建设核心竞争力,提高层次和水平,努力实现实验室条件建设科学发展,和谐发展。
促进实验中心在提升学科建设水平、提高人才培养质量、增强科学研究和服务社会能力、推进文化传承和创新上狠下功夫,推动实验中心各项工作上层次、上水平。推动学校把优质教育资源配置和教学工作重点集中到强化实践教学环节、提高创新人才培养上来。强化落实学校师资队伍建设规划,加强实践教师队伍建设,推动实验室相关人员将主要精力投入到提升实验室建设水平,扩大实验室开放上来。
积极借鉴吸收国内外高校实验室建设的先进理念和管理经验,科学分析学校实际情况,找出学校潜在优势,精心组织特色实验室、特色项目、特色实验室文化等发展项目,通过巩固、创新或培育,进一步凸显学校实验室发展特色,增强学校实践育人核心竞争力。
更新人才培养观念,创新人才培养模式,为有志于实验室建设和发展的人员积极营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境,为培养更多新知识的创造者、新技术的发明者做出积极贡献。把创新作为实验室发展的第一要务,促进实验室成为参与者创新力培育的重要平台和动力源泉。实现以创新提高质量,以创新破解难题,以创新增强活力,以创新推动发展。
坚持以学生为本,提高实践育人质量,多措并举,形成合力,促进实验室成为学生创新的舞台,充分享受走进实验室,参与实践与创新的乐趣;坚持以教师为本,完善制度建设,形成良性运行机制,提升实验室教师及实验技术、管理人员素质、地位、待遇,让教师发挥主导作用,在实验教学中激发学生兴趣、引导科学思维、培养创新意识,提高综合素质[15];加强实验室环境建设和文化建设,切实改善实验教师和工作人员因环境带来的健康问题,推动学校和谐发展。
我校将以实验教学中心的建设为契机,进一步加强实验室建设,促进实验教学改革,统筹实验室资源,创新人才培养模式,充分发挥实验教学示范中心的辐射作用,加强学科大类基础实验教学中心建设,同时进一步深化实验教学内容、教学方法及教学手段的改革,完善运行机制,全面探索实验队伍建设的渠道和路径并进行有益尝试,推进学校实验教学质量全面提高。为我校建成高水平研究型大学,最终实现“地球科学领域世界一流大学”长远目标做出贡献。
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