应用技术型本科高校材料科学与工程专业实验室建设与管理研究

郭玉波

摘 要 实验室建设和管理对应用技术型高校材料科学与工程专业培养应用型、创新型人才至关重要，但目前存在实验室定位不清、建设缺乏统筹、师资素质低、教学质量评价体系不科学、对外开放程度低、管理制度不健全等问题。可以通过重新整合实验室资源提高设备利用效率，培训与引进相结合构建“双师型”师资队伍，以及改革实验考核方式与方法，构建与新理念相适应的实验教学评价体系、管理制度和信息化平台，提高实验室的对外开放度，使材料科学与工程实验室更符合应用型人才培养要求。

关键词 应用技术型高校；材料科学与工程专业；实验室；实训基地；信息化管理

中图分类号：G482 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）06-0025-03

Research on Laboratory Construction and Management of Ma-terials Science and Engineering Major in Application-oriented Undergraduate College//GUO Yubo

Abstract Laboratory construction and management of Materials Science and Engineering major in application-oriented colleges are

essential to cultivate students innovativeness and professional skills.

However， some problems， such as unclear orientation of laboratory aim， lack of co-ordination， low quality of faculty， Unscientific tea-

ching quality evaluation system， limited opening time， and inade-

quate management control， etc. are very popular in many colleges. These problems can be alleviated by integrating lab resources and improving device efficiency， strengthening “double qualification” faculty through training and introducing teachers， reforming experi-

ment means and methods， building evaluation system with innova-tion idea and constructing information platform and increasing open-

ness， to enable laboratory more adaptive the requirement of training applied talents.

Key words application-oriented colleges； material science and engi-

neering major； laboratory； training base； informatization management

1 前言

2015年由教育部等三部委聯合发布的《关于引导部分地方本科高校向应用型转变的指导意见》中明确提出，“有条件、有意愿的试点高校率先探索应用型发展模式”。2016年，河南省启动示范性应用技术类型本科院校项目，经过评审，洛阳理工学院成为河南10所示范校之一。学校的办学定位是：把学校办成“为国家建材行业发展战略服务，为地方经济社会发展服务的特色鲜明的示范性应用型大学”，材料科学与工程专业是体现学校特色的龙头专业之一。

应用型高校建设的关键是建立以社会需求为导向、以学生能力为核心的产学研高效融合的教学体系。英国科学家培根曾说过：“一切科学都是实验科学。”也就是说，实验室是进行科学实验的主要场所，是学校培养学生创新能力的重要基地[1]。应用技术型高校课程更应重视实践环节，而实验室又是实践环节的重要组成部分。本文探讨材料科学与工程专业实验室建设与管理的相关问题，为同类高校提供借鉴。

2 应用技术型本科高校材料科学与工程专业实验室定位

由于不同类型高校的办学目标存在巨大差异，相同专业的实验室其定位很不相同，应用技术型高校材料科学与工程专业实验室也应有明确定位。

应用技术型高校特点 联合国教科文组织把大学分为三类：

第一类是研究型大学，即传统大学，以学生具有深厚的理论基础，将来从事研究为培养目标；

第二类是应用型大学，要求理论“坚实”，但重点是研究如何将理论应用于实践；

第三类是技能型高职院校，以为生产、管理、服务行业培养一线专门人才为目标。

本文探讨的应用技术型本科高校属于第二类大学，即应用型大学，一般具备下面几个特点：

1）以技术教育为依托的本科层次教育；

2）教育学生有较深厚理论基本功，同时具备实践技能和创新能力；

3）以培养地方性、行业性、应用型人才为目标，以研发创新、提升就业、服务区域经济发展为途径，与行业、企业开展密切合作。

应用技术型高校材料科学与工程专业实验室的定位 开设材料科学与工程专业的高校很多，不同层次的高校这个专业的培养目标和办学定位有很大差异。作为研究型大学代表的清华大学，其所开设的材料科学与工程专业以培养“大材料”的研究型人才为主，即全方位对各类材料开展研究。其实验室拥有先进实验装备，不但用于培养学术人才的研究能力，也代表了国家在本领域的领先水平，进行高水平学术交流，承担国家实验重大项目[2]。

应用技术型高校通常会重点发展某个领域，如偏重无机非金属材料、金属材料、高分子材料、材料物理等，且以培养生产一线技术工程师为主[3]。实验室建设以基础和工程技术实际需要为主，仪器设备多为通用型，学生在实验室中通过特定的训练，掌握一定解决实际技术问题的技能，也可以作为与行业、企业开展合作培训的平台。

3 应用技术型高校材料科学与工程专业实验室存在的问题

应用技术型高校既有数十年办学经验的老本科学校，也有专科升为本科的新建本科院校。这些学校虽然确立了应用型高校的办学定位，但或多或少都受研究型大学办学理念的影响，重学术轻应用，重理论轻实践，在实验室建设和管理方面存在不少问题。

实验室建设定位不清 根据应用型高校培养一线技术工程人员的定位，材料科学与工程专业实验室建设与管理要围绕技能训练加强、应用能力提高、素质培养全面、创新意识增强的理念，全方位、全过程提升学生的实际操作能力。但目前大部分实验室仅以验证课堂教学某一现象为主，实验设备不配套，实验项目零散不系统，难以实现应用型高校的人才培养目标；且仅仅以理论教学或部分教师科研为主，和地方经济联系不紧密。

实验室建设缺乏统筹 实验室要同时服务于高校教学、科研、社会，这就需要对专业建设、教师科研、服务产业需求进行统筹设计。但大部分应用型高校实验室建设之初缺乏科学规划、论证，导致实验室建设和仪器设备购置随意性大，是一种填补式建设模式，缺乏可持续性，导致许多实验室功能缺失；另一方面，很多仪器设备重复购置，相同或相近功能的实验室重复建设，资源严重浪费。

实验室师资素质低 提高实验人员的整体水平，是建设高水平应用技术型高校实践教学的关键。但目前在大部分应用技术型高校，受重理论轻实践思想的影响，实践教学师资被作为教辅人员对待，且缺少正常的进修培训机会，造成有工程实践经验、适合指导学生实验的教师积极性不高。还有部分学校把实践教学岗看成安排理论教学岗位不称职人员的主要途径，导致实践教学队伍人员学历低、职称低、水平低，严重制约学生创新型实践能力的提高。

实验教学质量评价体系缺乏科学性 实验教学是一个综合学习的过程，学生不仅要根据理论进行实际操作，培养动手能力，还要分析和总结，有所创新。但很多实验项目仅以实验报告、实习报告完成对学生成绩评定，不能够科学考查学生的创新能力、知识掌握能力以及应用知识能力。

实验室对外开放程度低 实验室开放是培养具有自主创新能力的应用型人才的重要途径和手段[4]。传统实验室在建设之初，一般都从服务课堂教学和教师科研出发，对学生自主开展的创新实验和对企业开放考虑不足，再加上“重保护”的管理理念，核心是以保证设备完好、学生安全为第一要义，对实验室开放性认识不足，导致实验室开放功能没有得到充分发挥。

实验室管理制度混乱 应用型高校实验室管理制度沿用转型前的较多，在实验室管理条例、实验仪器使用办法、实验室安全管理办法、实验设备采购管理办法等方面，存在前后交叉或重复制定，没有进行梳理清除，执行起来常常出现矛盾。在实验教学管理方面，由于实验项目名称、目的、分类、编号没有统一要求，造成信息化管理落后，学生的学习需求和实验室的教学功能不能有效匹配。

4 提升建设与管理水平的对策建议

针对上述现存种种問题，应用型高校中材料科学与工程实验室在建设和管理过程中可以从以下几个方面加以改进。

准确定位，突出工程应用性 对实验教学体系、实验教学内容、实验教学方法进行改革。按照基础实验扎实、专业实验创新、工程实训强化、专题实验跟进的实验室建设思路，针对材料工程师的培养，组建校内实训基地，建立校企合作实验室，强化学生实践技能。针对与材料相关的各专业学生都需要开展的实验，组建材料科学基础实验和材料工程基础实验等基础实验室，完成学生对专业基础的训练，培养扎实的基本功；基于无机非金属材料、金属材料、高分子材料、材料物理等专业各自特点，创新性地组建专业实验室，完成学生对材料工艺、性能以及表征测试方面的训练，提高学生的专业性；对学有余力的学生，鼓励他们积极参与教师科研专题实验，为提升学生科研意识创造条件。

科学规划，整合有效资源 结合学校办学定位、专业建设和应用型人才培养目标，遵照统筹安排、按需立项、重在实施、质量监控、重在应用的实验室管理理念[5]，聘请校内外专家对现有实践教学资源进行充分调研、科学论证，对资源进行合理优化、重新布局，提高现有实验资源使用率。把材料科学基础与材料工程基础实验室合并为材料基础实验室；对与性能测试、工艺研究以及试样制备有关的实验室进行重新规划，组建材料工程实验中心；对试样制备、热处理炉、干燥箱、硬度计、水浴炉等常用耐用设备，加大对学生开放；加大校内实训基地建设，对一些专业性强的实验室进行创新改造，为学生毕业设计、参加比赛提供场所，更适应应用型工程人才的培养。

在实验设备采购管理方面，依照《普通高等学校基本办学指标》，制定仪器设备购置标准，构建仪器设备购置评价体系，杜绝设备重复购置现象。

培训引进，强化实验师资

1）提升现有实验师资队伍水平，通过建立针对实验管理人员工作性质的职务晋升制度，调动实验人员工作积极性，鼓励优秀实验人员外出进修或培训，到企业挂职，参与企业技术研发、生产技术改造，不断补充新知识、新技能，开阔思路和眼界，提高自身工程应用能力。

2）鼓励学校各类教师，尤其是和企业开展合作研究的教师，尽可能把企业的项目转化为实验项目，和实验人员共同指导实验项目，使实践教学更接近企业实际。

3）引进新的实验教师补充新鲜血液，面向社会引进高水平工程技术人员成为专职实验人员，也可以聘任企业或研究机构工程技术人员参与实践教学，指导学生毕业设计，打造“双师型”实践教学队伍。

以人为本，完善评价体系 建立科学评价体系，提高教师和学生的积极性。对实验指导教师来说，建立完善的实验师资准入和退出机制，使具备良好专业素质的教师进入实验师资队伍，不合适的应退出，建立实验师资的业务能力提升机制，使实验教师不断学习，拓宽知识面，能够较快适应日益发展的新技术、新设备。对学生来说，从应用能力、创新能力出发，改变以往以实验报告、实习报告核定成绩的简单方法，把学生的实验方案设计、实验设备操作、实验结果分析、生生之间协作、课堂效果等统一纳入考核内容。

从实践看，洛阳理工学院材料科学与工程专业首先在焊接综合实验科目进行改革，采用综合考核的方式，学生不仅要在两个课时内做实验，还要在课外查阅资料、设计实验方案，最后进行项目式考核。实验过程中有实验样品，还有结合样品进行的小组答辩，最后形成实验报告，有效提高了学生参与的积极性，实验效果远远好于以往以实验报告确定成绩的方式。

完善功能，加强开放合作 搭建实验室信息平台，对实验室功能进行有机整合，打破部门、专业和学科界限，为实验室开放做好前期准备。开放可以分为三个层面：

1）面对教师和学生的开放，提升教师科研水平，提高学生参与研究的积极性、主动性及实际动手能力；

2）对社会企业开放，鼓励行业和企业与高校共用实验室，提高实验室利用效率，为地方经济建设服务；

3）结合区域建材行业发展需求，与地方政府、大型企业合作建设应用型实习基地、校企合作中心等，打造多层次的实践教学平台。

洛阳理工学院在这些方面已经进行有益尝试，建立河南省水泥及混凝土制品生产力促进中心、洛阳市硅酸盐重点实验室、洛阳建材建筑设计研究院有限公司建材分院，还与洛阳市科技局联合建立固体废弃物开发利用研究中心等，在多个层面实现实验室的开放合作。

强化制度，提升管理水平 按照应用技术型大学办学目标，组织专家组建实验室建设与管理委员会，对实验室管理条例、仪器设备使用办法、安全制度、仪器设备采购原则等进行重新认定，建立实验室质量循环管理监控体系。在建设过程中严格实验室建设项目、设备、耗材及实验项目的审批，提高实验设备利用效率，杜绝重复购置和浪费；在实验设备管理方面，结合材料专业大型设备多、设备台套数少、学生上课分组困难的特点，对不易损坏且容易掌握又无危险的设备实行开放式教学，对一些大型精密仪器建议实验教师与理论教师协同指导、分组进行、轮换指导；在实验项目管理方面，对实验项目、实验名称、实验类别、实验类型等进行规范编号和说明，明确实验目的、实验设计要求、预期效果、操作流程和注意事项等，实现信息化管理。此外，对一些综合性强的专题实验，由于实验周期长，中间不能间断，建议安排集中时间进行。

参考文献

[1]龚兵丽，戴克林.应用型人才视野下高校实验师资队伍建设研究[J].实验技术与管理，2014（8）：246-248，252.

[2]天津大学材料科学与工程学院教学改革小组.“面向新世纪材料科学与工程专业建设与人才培养的综合改革与实践”实践教学改革报告[R].高等工程教育研究，2005（S1）：

22-23.

[3]金宏伟.应用型地方高校材料工程实验室建设探究[J].實验室研究与探索，2016（4）：237-240.

[4]陈威.应用型本科大学实验室的建设与管理[J].产业与科技论坛，2017（4）：246-247.

[5]王玉亮，王友社.新建应用型本科高校实验室管理模式探究[J].实验室科学，2013（2）：141-143.