实验室功能——发现知识传播知识(二)——访中国矿业大学葛世荣校长

夏有为

(《实验室研究与探索》编辑部)，上海 200030)

·校长·名人访谈·

实验室功能
——发现知识传播知识(二)——访中国矿业大学葛世荣校长

夏有为

(《实验室研究与探索》编辑部)，上海 200030)

葛世荣校长

提出大学实验室的核心功能是发现知识传播知识，实验室承载了教育英才和从事研究的功能，在创建世界一流大学、培养一流学生、建设一流师资队伍方面发挥着特殊的作用。为此,学校应围绕本校专业特色建设新的实验室体系，实行新的实验教学改革，加强实验教学规范管理，加强实验队伍建设，通过校企合作共建具有特色的大工程实验室及实习基地。最后指出，实验教学要真实地培养学生的实践能力与创新能力。

实验室； 实验教学； “双一流”； 实验队伍； 创新能力； 大工程实验室； 现场实习基地

3.3 创建“双一流”，推进国际化、区域化平台建设

夏：你们对国家级的科研实验室群体采取了有效措施，在创建“双一流”进程中还有什么举措？

葛： 我们学校立足于能源科技大学的定位与责任，围绕办学目标，从2015年起先后成立了可持续能源研究院、煤炭地下气化国际研究中心、雾霾防控研究院、国际煤地质学研究中心。新成立的可持续能源研究院是一所完全按照国际化规则来运行的机构，面向新能源技术方向，聘任诺贝尔奖获得者卡罗·鲁比亚教授为院长、陈清泉院士为常务副院长、欧洲高级可持续研究所亚历山大·契亚科夫教授为超导研究方向首席科学家；学校与澳大利亚碳能源有限公司、中矿亿隆能源控股有限公司合作共建煤炭地下气化国际研究中心，打造煤炭地下气化国际化技术研究平台，推进煤炭地下气化技术标准化和产业化发展，聘请了世界地下煤炭气化协会主席克里夫·马利特担任中心主任；雾霾防控研究院也正在全球招聘院长。同时，结合国家重点需求，国际非晶产业技术研究院、机器人研究院、国际煤田火灾防控研究中心等也在谋划筹建过程中。其中，国际非晶产业技术研究院拟聘请诺贝尔奖提名井上明久教授担任院长，徐州市在安全科技产业园划拨了场地用于研究院建设，研究院将与邳州网为(中国)电气有限公司开展产学研合作。这些都有力推动了学校国际化、区域化平台建设，为创建“双一流”打下了基础(图4、5)。

图4 安全工程实验中心-国际矿业高等教育联盟留学生“环形通风流场粉尘参数测定实验”

图5 国际矿业高等教育联盟高校学生夏令营营员参观实验室

3.5 教学科研，紧密结合

夏：这是实验室建设的一些大手笔，也是根据学校专业特色建立各个层面的科研大平台。请问在结合教学方面有些什么措施？

葛：我校对国家重点实验室及省部级实验室，专门制定了管理办法，要求他们每年必须接收多少个本科生进去做专业实验，或者是说做大学生创新训练，对他们有规定的数量要求，否则这个实验室我们从学校层面就认为是运行不合格，这实际上就是把一流大学所要承载的一流科学研究和一流学生培养紧密结合起来了。我校提出要围绕着一流矿业大学的办学特色，要培养一流学生，汇聚一流师资，创建一流学科。

为此，我们加大了对实验室建设投入，近5年(2012～2016)学校利用改善专项经费向学院各实验中心投入近2亿元，用于实验室的设备更新，新设备购置，实验室改造和实验室安全建设，极大提升了我校教学科研的整体水平。

加强实验室建设，可以激发广大教师在前沿学科关键技术上进行研发，又回到前面所说发现知识传播知识以及技术创新的作用，同时又把这些新知识新技术传播给学生。(图6～9)

图6 分析测试中心-透射电镜图像分析

图7 煤炭资源与安全开采国家重点实验室-煤炭生物气化模拟反应系统

3.6 实验支撑，效果明显

实施这些计划以来，我感觉效果不错，我们已经有4个学科进入了ESI前百分之一，而且我们矿业大学在全球的矿业类大学排名里我们排到第27，在中国是排名第1，我们的目标是到2020年能够进入前10，真正的能够跨入到先进行列去，这跟一流实验室建设是分不开的。

图8 化工-基础实验

图9 化工-专业实验

3.7 协同创新，校企共建

夏：矿业是你们的主要特色，要建设此类实验室难度一定很大，你们是怎样解决这类问题的？

葛：这个问题是比较复杂。我觉得有些专业尤其像我们矿山开采，就是学校需要建设大工程的实验室，有些学校是建不成的，无论是投资也好，还是场地限制也好，或者是安全考虑也好，在学校里可能是没法建设。那怎么办呢，我们有些实验室就要和国内著名的企业或先进的企业共建，直接建在现场上去。为此，我们在现场和煤炭企业联合建立了一批实验室。这种实验室和我们校内实验室一样也承载了工程技术关键、重大技术的创新研发，甚至是现场实验。同时也承载了我们到现场去的学生直接地一比一的感受现实中的高新技术。比如说煤层气的开采、无人采矿技术、矿山物联网技术，还有千万吨级的大型装备技术，在学校是摆不下，只有到现场去看，到现场去感受，甚至参与一些过程的操作。我们这种行业特色大学把一些大型工程化技术实验室建在现场，这是我们的一个探索。否则，老是在校内按照缩小比例的实验做工作，跟现场毕竟有差距。因此，一流大学要建一批现场实验基地和成果转化基地。这也是我们建设煤炭安全绿色开采协同创新中心的职责。

我觉得像我们行业特色学校一定要校企结合，这样的话把人才培养与生产实际相结合，就是把人家企业里的一比一的实际运行的生产系统成为我们的实验室，一方面可以做一些关键技术的可靠性与可行性验证，另一个方面也是从另一角度拓宽我们培养人才的视野和培养他们的创新能力，或者是让他们了解最先进的生产技术的知识。这方面我们的教务部做的较好，已建立了400多个现场实习基地(图10、11)。

图10 实习基地挂牌

我要求他们每个学院至少要在现场建设5个现场实习基地，这样我们全校就有400多个大大小小、各种类型的实习基地。我觉得这相当于我们大学实验室的外延啊，不然我们哪有这么多的空间、这么多条件建立400多个实验室而且容纳这么多学生。所以利用社会资源，校企合作资源来建实验基地，让我们很好地尝到了甜头。

图11 金黄庄实习基地挂牌

3.8 加强实验室部门的教学功能管理

夏：实验室建设任务较重，你们在实验室管理体制上有何变化？

葛：我校在不断深化学校内部治理体系的同时，着重对学校实验室管理体制进行了深化改革，在实施国家、省部、校级三级重点实验室管理的同时，推行了校院所与实验室相互交差、相互支撑的融合机制，给予了实验室更多的资源支配权。

以前教务处管课堂教学，实验室与设备管理处管实验室，两者泾渭分明。而且实验设备处被认为是辅助单位，不是学校的主流。2012年，我们打破了单一的传统的实验室管理体系建制，将实验室与设备管理处所有跟实验教学有关的内容和人员划到教务部，所有实验教学内容在教务部跟着课堂教学一样排课管理，从体制和整个管理模式进一步明确、巩固了刚才说的课堂教师和实验教师是同等的，都由教务部负责管理。设备资产和实验室安全等其他相应职能，我们分别交给了国有资产管理部门及保卫处管，包括消防、易燃、易爆物品等管理。实验室几大块做到精准管理、分类管理，各归其属性，由相关部门管理。这项改革，实践下来比原来效果更好。我认为这个改革更重要的效果，是确立了实验教学或者说实验室在学校人才培养的地位问题，而不是一个辅助部门，同时进一步强化了实验室的管理专业化、规范化、科学化，突出了实验室直接服务教书育人的功能，实验教师也是教职人员，有着同等地位。这样的改革，我觉得是一件很重要的事情。

这也为加强实验室队伍建设、改进实验室教学质量提供了重要抓手。现有的实验室建设方式，主要由科研院所属的各个团队进行支撑，有效促进了学科建设与专业建设的密切结合，有效地促进了教师团队从事科研、教学任务的内部协调，也有效地促进了教师和学生的互动。

夏：那科研实验室的管理呢？

葛：科研实验室归科研院管，包括重点实验室，工程研究中心，都归科研院管。但它的所有设备由国有资产处管，所有实验室安全问题归保卫处，科研院只负责实验室科研方面的业务管理，包括科研方面的任务、规划、验收、建设这些工作。

4 大力改革实践教学

4.1 建立新的实验体系

夏：你们在加强实验教学改革方面采取了哪些措施？

葛：像前面所讲，学校建立一条完整的实验室体系。我们在前几年就开始做了一些探索性改革。比如，安全工程学院培养的是安全工程专业本科生，专业排名全国第一，这是他们的特色。2012年，我们提出了希望他们把这个零散的专业实验课集中起来，比如说有一门课可能含有6个学时课内实验，有些课程可能4学时实验，甚至是2学时实验，这些零零散散的实验课是由实验人员操作演示的，就是教师上完课，实验课由实验技术人员管。我们做了改革，要求把所有的零散实验整合在一起，按照后两年甚至是后三年专业培养需求，每一年开出32学时，或者是48学时，或者54学时的实验课程。这实验课就是安全工程实验1、安全工程实验2、安全工程实验3，依托相应的理论课程，和数学、物理及工程力学一样，独立设置为实验课程，而这个课程又要求由副教授以上教师来讲。比如说，安全工程实验1，可能这3个实验是不同的教师来讲，讲完了他要带着学生与实验员或者实验工程师一起做实验，他的任务就是讲实验课带实验(图12)，而不是某一门课老师讲完了最后由实验人员来做，避免讲和做相互脱离的现象。改革之后取得了很好的效果，后来得了江苏省教学成果特等奖。

图12 安全工程实验中心-本科生聚合物氧指数测定实验

实验教学改革独立设课由专门老师来讲，根据它的知识体系构建成系统，不再分散到某一门课，而且这个专业独立的实验课的知识体系，就是实验知识体系，要编成教材给学生讲，讲完了到实验室去操作，然后再考试。这样，学生就不会把实验课认为是一个可有可无的附属课程了。而是跟其他课程一样有学分，要讲、要动手、有作业，还要考试，完完全全的一套体系。这项改革现正在学校推广。

夏：就是以它为典型，然后推广到别的所有专业。

葛：对，我们学校一直在推广，要求各个学院学习。工科的学院都在做，机电学院在整合，信控学院也在整合，就是整合实验形成课程。不然的话，按以往做法，某一门课36学时或者32学时，其中有4学时是实验课，实际上是把实验知识碎片化了，而且这个课程教师和实验教师又是脱节的，让学生感觉到实验课跟课堂教学不能环环相扣，就容易出问题。现在是由专门的教师讲，专门的人做，效果很好，好多学院去学习，而且作为去年、前年教学改革的主要内容之一，我觉得这是很有意义的改革。

(未完待续)

Laboratory’s Function—Finding Knowledge and Spreading Knowledge(2)——Interview with Prof. GE Shirong, the President of China University of Mining and Technology

XIA Youwei

(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)

Prof.GE put forward that the core function of university laboratory is to find and spread knowledge since the laboratory carryout the task to train talented people and engage in research. The laboratory must play a special role in the process to create a world-top-class university, cultivate world-top-class students, and build world-top -class faculty. For these purposes, the university should construct a new laboratory system based on own professional characteristics, implement the new experiment teaching reform, and strengthen the normal management of experiment teaching and the construction of laboratory team. Moreover, the university should make joint efforts through the cooperation between university and enterprises to construct large engineering laboratory and practice bases with special feature. At last, point out the experiment teaching should really cultivate students' practiceability and innovation ability.

laboratory; experiment teaching; Double-First-rate; laboratory team; innovation ability; large engineering laboratory; field practice base

2017-05-17

夏有为(1933-)，男，江苏徐州人，教授，主编，长期从事高等学校工程力学教学、科研和实验室工作，曾任实验室主任、实验室处处长，享受国务院政府特殊津贴，曾获国家级科技进步二等奖，主编出版著作8部，国内外发表论文90余篇。

G 642.0

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1006-7167(2017)08-0001-04

编者按：在培养创新人才，创“双一流”过程中，实验教学应发挥怎样的作用？实验室如何适应一流大学建设的需要？这是大家关注的一个问题。本刊主编夏有为教授就此采访了中国矿业大学葛世荣校长。葛校长对此问题的观点新颖，提出的做法很有实际意义，极有启发性与指导性,值得学习与参考。现整理发表，以飨读者。