地方院校国家重点实验室对本科教学作用

张明 王磊 袁安营 焦振华 胡浩

摘  要：高校实验室是本科教育教学中的重要组成部分，同时也是构成高校基础实验与科研辅助体系的不可或缺一环，直接承担着专业教学、学科实验与研究的重任。近年来随着地方本科院校基础教育教学与科学研究的持续推进，实验室的建设及其现实作用也愈发突出。对于提高专业学生教学质量、学科创造思维的养成与科研严谨精神等意义重大。其中，国家级重点实验室在硬件设施建设和软件环境优化层面具备独有的资源优势，有利于专业学生更好地把握学科前沿动态，培养创新思维和团队协作精神。鉴于此，文章结合本校近两年领域内建设实际，进一步探究归纳国家重点实验室对于本科教学与专业学科管理的优越性，并立足现实不足提出些许改进建议。

关键词：本科院校;国家重点实验室;科研;跨学科研究

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）06-0019-03

Abstract： University laboratories are an important part of undergraduate education and teaching， as well as an indispensable part of the auxiliary system of basic experiments and scientific research in colleges and universities. They directly undertake the important tasks of professional teaching， subject experiments and research. In recent years， with the continuous advancement of basic education teaching and scientific research in local undergraduate colleges and universities， the construction of laboratories and their practical role have become increasingly prominent. It is of great significance to improve the quality of teaching， the cultivation of creative thinking and the rigorous spirit of scientific research for professional students. Among them， national key laboratories have unique resource advantages in hardware facilities construction and software environment optimization， which is conducive to professional students to better grasp the frontier dynamics of disciplines， cultivate innovative thinking and team spirit. In view of this， the article further explores and summarizes the advantages of national key laboratories for undergraduate teaching and professional discipline management， and puts forward some suggestions for improvement based on the reality.

Keywords： undergraduate colleges; national key laboratories; scientific research; interdisciplinary research

作為技术人才的摇篮，地方本科高校的教学实践性依然与社会实际需求存在一定程度的差异，即无法更好地满足不断发展的专业技术需求。与此同时，近十年间，随着高等本科教育的持续扩招，尤其是在新工科发展建设领域，取得了长足的进步。无论是从国家政策与教育发展视角来看，还是从地方本科高校的实际发展与办学育人思路来思考，都必须要全面依附着整个社会的发展动态和经济趋势。故此 ，新时期新人才市场形势下，各地方高校抓紧建设实验教学，借助一切可利用开发的资源，加快国家级重点实验室建设，是提升学生整体竞争力的最强力保障。

一、国家重点实验室是地方本科院校培养人才的摇篮

（一）实验室教学是应用型本科技术人才培养的必经之路

随着高等教育事业建设的逐层推进，近些年国家对于不同阶段的本科学校的划分及其要求也越来越清晰。以笔者目前所在学校为例，作为应用型本科大学，在对各专业学科人才的培养定位和目标设定中，与绝大部分的研究型大学有较大不同。通俗点来理解，在教育教学管理中，更加侧重于对学生知识技能实践性的培养。仔细分析也不难发现，当今市场经济环境日益复杂，人才市场需求也呈现为大众化、多元化趋向。与此同时，就业压力攀升，要想帮助学生更好的适应就业环境，就必须要围绕着提升自身竞争力入手。相对而言，实验室建设及学科教学的功能作用比较显现。

（二）实验室教学是实现高校科研成果有效转化的重要力量

进入到新世纪以来，自从高校教育从精英化教育模式转变为大众化教育模式之后，“产学研”的教学合作模式一直是发展主趋向。对于高校自身而言，特别是对于工科类为主的应用型本科院校，由于具有较强的科研实力和先进的实验室设备，所以在社会发展与经济建设的局部领域具有一定的优势。然而，这种教育优势、资源优势并不是单纯的理论传输，也不是单一的实践设计，更多需要依靠大量的实验事实作为基础，并基于不足持续改善与优化。正因如此，地方本科院校在学术研究的过程中，实验是基础中的基础。对于实验技术与成果的产出，必须要依附于社会生产实践，而实验教学本身就是更好辅助专业课程的教学推进，从而真正培养出适用于国家建设、服务于社会发展的人才。

（三）实验室教学有利于提升工程创新能力，促进学科交叉

结合本校实际来看，近几年本校加快了工业科技领域的研究与技术创新。以煤炭开采与矿业资源领域为例，建设了深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室。关于其中的意义无需多言，主要就是顺应时代发展以及矿业资源领域的实际发展需求，核心宗旨仍是围绕着“安全第一，生产第二，效益保障”。

如上所述，再次联系到本校相关专业课程的设置来看，建设实验室的目的主要是面向国家能源战略和煤炭重大需求，旨在培养优秀矿业类高级人才。通过实验室辅助教学，很大程度上可加快实现高校实验教学师生一体化的新布局。实现深部采动灾变理论与防控关键技术的突破，最终可为国家煤炭与矿业工业的安全生产奠定新型的理论基础与指导方略。如此，结合实验结果与工业应用实际，更加有针对性的优化设计专业学科体系，加快重大科技创新的顶层设计与关联学科协同推进。

二、地方院校国家重点实验室建设的可行性及若干问题

（一）国家重点实验室建设的可行性

继续结合本校实际来看，基本可归纳为两大层面，即国家政策支持与各级财政保障。

首先，本校作为省重点建设的特色高水平大学，早在十一五期间便被国家列为“中西部高等教育振兴计划”的发展行列。不仅如此，同时也是省政府和教育部门重点培养和投入建设的“卓越工程师教育培养计划”实施高校之一。以矿业工程学科为例，本专业学科领域属于本校的特色专业之一，即便是在全国范围内也具有较强的竞争力，已有71年的发展历史。不仅是在本科教育领域，包括在硕士学位与博士学位方面，均具有全国一线高水平。与此同时，从2008年开始，本校矿业工程学科便被省政府和教育部门列入A类重点学科，并于2013年被列为省级学科重大建设项目。总体来看，从2011年开始，本校已经初步形成了学士、硕士、博士学历层次的培养体系。近几年，充分借助省政府和中央提供的政策支持和资源投入，加快跨学科学术研究，即矿业工程及安全科学与工程学科瞄准煤炭行业领域的前沿。结合近几年的实施推进大体情况来看，优势比较明显。譬如，在实验室教学实施与管理方面，拥有优秀的师资团队。在专业学科技术的研发与推进层面，学校也确立了保障和辅助体系，包括省级权威教授、青年科技教师等在内，各司其职。

其次，专业特色突出，且实验条件处于良好状态。正如上述所言，在本学科领域研究中，有省政府和中央推出的政策支持以及财政保障。众所周知，矿业资源、煤炭资源的安全生产研究、节能技术研究一直都是国家提倡的产业优化领域。简言之，近一二十年间，国家及各级政府一直高度重视煤炭资源的安全高效开采与洁净利用。正因如此，从十二五期间开始，在原有的基础上，中央及教育部门加快了在全国重点院校建设一批国家重点实验室，而煤炭工业领域属于改革推进的重点之一。更为可取的一面在于高校与研究机构彼此间的联盟合作。具体而言，本校在专业学科的研究与实验中，可依托于重庆大学建设的煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室。此外，在与中国矿业大学学科合作的基础上，进一步突出专业特色与研究方向。譬如，从2012年到2017年底，包括国家级和省级财政投入用于实验室建设的直接经费，主要用于各类实验仪器设备等购置。与此同时，设立多项基金项目，为教科研团队的管理工作以及各专业学生的实验室学习实践，以期创设更加优越且有利的平台环境。在此基础上，对各阶段研发生成的各类专利技术加快经济效益的转化。

（二）国家重点实验室辅助专业教学仍需注意的问题

正如开篇所言，人才培养始终都是高校建设和发展的重点，尤其是对于地方本科院校而言，更是直接承担着地方经济和区域产业创新发展的重任。故此，实验室的建设与发展离不开实验室管理人员能力的培养和提升。对此，结合先前本校的实际情况，简单总结一些经验。

首先，实验室的日常管理。本校在实驗室建设和投入方面，一直保持着平稳持续的水平。对此，省政府和市政府财政每年都会下拨一定量的经费，主要用于实验室的日常运转以及对外合作交流。通俗点来理解，即更加侧重于实验室的教学管理和日常运转的良性保障建设。就目前来看，实验室作为学校教科研逐层开展的基础一环，管理质量水平的高低往往起到间接影响。包括专业实践设计，学生学习的组织规划等，均凸显的格外重要。

其次，对于管理人员的整体素质要求。具体而言，在当前知识爆炸与信息高速发展的今天，国家重点实验室的管理人员不仅要掌握相应的专业技能和知识，更需要努力成为具备创新创造能力的教育科研工作者。严格讲，即加快从传统实验室执行者转变成为现代实验室的创造者。

三、基于辅助本科教学视域下的国家重点实验室建设推进路径

（一）持续探索实验教学的新模式

在全新的信息化教育时代，整个专业学科领域的发展和演进也变得更加复杂和迅猛。严格意义上讲，即随着市场经济与国际新环境不断发生改变。故此，作为人才培养的主要场所，积极探寻实验教学新模式，方能更好辅助教学、加快学科体系的完善，最终推进专业课程改革。与绝大部分高校一样，当前高校开展的大多数实验室课程仍是以课本教材为出发点，即遵从课本的原理来实施，以此来印证理论知识的可行性、准确性。可以毫不夸张地概括，该教学方式在以往很长一段时期内具有不可抹灭的作用，简单、稳定，有助于专业学生知识的记忆和强化。然而，社会发展、时代变化，当前学生的创新实践性应当以核心素养为前提，而原有的一套模式显然不再适应。学校实验室教学的目的恰恰是为了培养学生的创造性和独立性，如此，才能真正培养出预期中的人才。故此，今后的改革推进中，实验教学的组织开展模式以及学科课程内容的优化，仍属于重点部分。基于知识本位视角来充分彰显出学生的主体性，最终扩充学生在整个实验教学中的参与程度。

（二）加快基础实验教学的转变过渡

众所周知，基础实验室教学是实验室的主要功能之一，在帮助本科各专业学生的学业学习层面上，具有显著的意义。通过基础实验教学与管理，有助于将专业学生的理论认知和实践应用技能结合起来。但是，在现实教学管理中依然暴露出系列问题，主要还是呈现在实验操作与设计方面。具体而言，即更加倾向于一种“填喂式”的教学模式。在整个过程中，长时间造成学生缺乏一定量的思考，直接限制学生们的思维与创造力发展。

如上，在国家重点实验室建设推进的基础上，依托于新技术设备、新平台条件，实验教师应充分把控重点一环。譬如，可以在实验前先对学生们进行实验仪器原理的知识讲解，将实验室内的一切物品与实际工程项目生产应用各环节联系起来。在此基础上，以小组为单元，通过针对性实验操作与总结归纳反馈，对比讨论、认真分析，加快学生思维的塑造以及协作能力的提升。

（三）发挥多学科优势，拓展科学研究

近五六年间，本校在跨学科交叉合作建设领域取得了一定的成绩。例如，举办了跨领域、跨行业的学术交流与人才引进，以此来增强原始创新力。此外，定期组织参加国内外学科战略发展研讨会，自设预研课题。在实际推进中，切实将实验室教学管理与科学研究融为一体。正如前文所述，在改进层面仍需要围绕着学科课程本身。将纵横向科研课题与实验室相结合，切实关注同时期学科前沿问题与行业关注焦点。故此，对于课程内容的优化，则需要紧密联系社会生产与实验设计来推进，即实验设计内容的具体化。在此基础上，加快与科研机构、其他院校之间的合作与人才交流。在网络信息时代，信息之间的传播与知识分享变得更加重要。故此，借助现有的环境和平台基础，本校一直积极探寻与周边院校的紧密合作。比如，在重点实验室的建设推进中，遵循“走出去、请进来”的既定原则。与此同时，在校内也建设形成了以院系为单位、以专业为小组的实验生产单位式的合作模式，即多走动、勤交流、广学习，切实将创新性的管理思想和先进的仪器设备以及前沿的科研学术知识适量匹配。

四、结束语

改革开放以来，纵观近四十年我国高等教育发展走向，不可否认的是高校教学育人、服务于国民经济与社会建设的重要作用。进入到新世纪以来，为了更好的适应和服务于社会经济发展和产业结构调整，在中央的统一号召下，各地方院校均加快了实验室建设及教学模式的改进。正如文章探究归纳，高校实验室承载着教学与科研任务，而国家重点实验室则是高校优势科技平台，对于高校办学育人的持续发展以及人才培养具有重要引擎作用。总之，在当前“新工科”大背景环境下，无论是从学校发展的角度，还是从学生个体成长的角度，或者从整个区域经济建设的角度，均对本科院校的实验教学提出了更高层次的要求。积极探寻实验教学新模式，强化校企合作，可开发出真正有效可行的实验课程。总之，新时期新人才市场形势下，各地方高校抓紧建设实验教学，借助一切可利用开发的资源，加快国家级重点实验室建设，是提升学生整体竞争力的最强力保障。

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