文/杨松
工科人才培养依赖于高校工程教育的供给,而工程教育与国家科技创新、产业转型升级的联系紧密,这促使国家越来越重视高校中工程教育的建设与实施。新工科专业建设关注用新技术对传统工科专业的升级改造,相对于传统工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。在教育部“新工科”行动的背景下,高校处于专业结构调整和重新布局的十字路口,要紧紧抓住难得的发展机遇,实现高校学科和专业上的突破与提升。我国拥有众多的地方高校,承担着数以百万计应用型人才的培养任务,这些高校的专业办学发展应该受到社会的重点关注。实验室在工科人才培养体系中占有举足轻重的地位。为此,地方高校要特别重视实验室建设,将学校特色与新兴产业融合,制定长期实验室规划,注重建设内涵与成效,发挥实验室在人才培养中的突出作用。目前,在教育部“新工科”行动的推动下,很多地方高校开始新专业实验室的规划建设,在实验室规划和建设方面走出特色发展之路,通过拓展新专业实验室建设思路,确定规划建设的总体原则,在校企合作、质量机制、制度保障等方面开展建设工作,充分发挥有限资金的最大效能,为“新工科”背景下,地方高校实验室规划建设做出有益的探索与尝试。
随着我国高校持续的扩招,地方高校在实验室建设方面已无法满足不断增长的需求,高校在实验室建设方面出现一系列问题,这些问题若得不到妥善解决,势必会影响地方高校的学科建设和专业办学。
部分地方高校由于总体办学经费有限,同时传统实验室还面临升级改造,导致新专业实验室建设上的资金投入不足。随着大数据、人工智能、物联网等新技术的涌现,现代社会行业分工细致,需要采用新技术解决行业问题的专业型技术人才。而新实验室建设正好为新工科人才培养提供场所,同时也为高校学科建设注入新鲜活力,那些不重视新实验室建设的地方高校,其办学目标与行业需求将渐行渐远。
部分地方高校在实验室建设中缺乏长期规划,建设的盲目性使高校忽略实验室特色建设的重要性,内涵和深度的建设不足导致对学科和专业缺乏必要的支撑,造成实验室使用率低和资源浪费。我国地方高校众多,高校间的竞争会日趋激烈,专业实验室建设缺乏重点,导致人才培养方向不明确,错失“新工科”的发展机遇。因此,利用学校自身专业优势,建设完善新专业实验室,不失为一种明智的举措。
地方高校专业实验室建设过程中,企业参与形式更多的是提供一些设备或平台,缺乏深度地参与到专业体系建设和实验室规划建设。相比之下,企业自始自终处在行业中,更了解行业的发展趋势,熟悉适合学生专业技能培养的实验室建设体系。缺乏企业参与将导致高校实验室建设与社会需求严重脱节,学生的实践能力、创新能力缺乏充分锻炼。
地方高校建设资金主要来源于省财政专项,经费使用受到直属部门的严格控制。从项目申请立项、审批、招标、公示、建设和验收,需要一个漫长的周期,延误新专业实验室建设时机,归结原因在于各高校行政审批制度过于繁琐,参与的职能部门过多。如何简化实验室的建设审批流程,有效开展实验室建设是高校行政部门需探索解决的一个问题。
受传统观念影响,地方高校更多关注硬件部分的投入,不愿意在软件平台和数据资源投入过多。硬件决定实验室建设的基础,而软件决定实验室建设的高度。在实验室建设过程中,教学平台、实训平台、慕课平台、虚拟仿真平台、对战平台等对专业建设起到不可估量的推动作用。“新工科”背景下新专业对软件平台和数据资源的需求要超过硬件设备。
综合性原则:实现实验室建设的模块化、集成化,采用成熟的、可扩展的平台;层次化建设原则:采取“总体规划,分步实施”的方案,结合专业申报、学科评估等,逐步实施建设;效益原则:为本科生、研究生培养提供服务,为教师开展科研活动提供场所,为开展大学生双创活动提供环境等;效率原则:运用信息化技术,部署教学资源,提高实验室的使用效率;人性化原则:实验室作为高校日常教学和科研活动的主要场所,占据师生大部分时间,为缓解教学过程中的疲劳感,在采购实验室内家具及辅助设备时,充分考虑到人体工程学原理,精心考虑设备尺寸、位置、高度、密度等,保证一定的人体舒适度;安全原则:实验室选址靠近人员快速疏散的通道,安装防盗门窗,并提供防火防盗监控,强电荷载加装保护,安装防静电地板等。
抓住“新工科”的发展机遇,一方面积极争取省级专项经费,开展学校重点项目建设;另一方面学校自身筹措资金,开展学校中小项目建设。此外,通过与企业联合共建形式,利用社会资源,逐步形成实验室建设-出成果-再建设的良性循环态势。
依托高校学科和专业建设需求,围绕学科专业和课程教学内容,制定实验室发展规划,建设规模适中、层次清晰、设备先进的实验室体系,搭建数字化、网络化的实验教学环境,利用虚拟化教学资源,为学科专业提供优质服务,为教学科研项目申报、精品课程建设、教材建设、师资培养等方面提供有力支撑。
高校通过教育产学研合作、校企联盟等形式开展与企业合作,实现校企双方资源共享、优势互补。地方院校应采取“走出去,请进来”的策略,逐步与行业知名企业开展深度合作,通过产学研项目合作共建实验室,提升实验室建设水平,逐步形成地方高校自身的实验室建设特色。
组建专业的规划和建设团队,在实验室规划阶段,根据学科和专业发展需求制定详细规划,确定实验室建设目标;在项目招标阶段,认真调研,选择业内口碑良好的提供商。在项目实施阶段,监督设备入库、平台调试以及施工过程等。在项目结题阶段,由甲乙双方及行业专家共同参与验收,确保实验室建设达到预期目标。
实验室是国家科技创新体系的重要组成部分,兼顾科研和教学的双重任务。倡导以专业建设带动教学和科研发展,实现教学资源和科研资源整合,推动教学成果向科研成果的转化,推动实验室建设的量变和质变发展。地方高校的实验室在满足日常教学的同时,应该开放给师生进行科研、创新创业等活动,提高实验室软硬件设施的利用率,发挥实验室的最大效能。
在学校层面上,建立实验室审批监管制度,完善实验室建设项目申报、审批、建设、备案流程,召开校级会议,加快实验室建设进度。在学院层面上,建立实验室规划建设制度,重视实验室项目前期调研活动,明确实验室定位、规模、设备和平台选型等,满足实验室建设需求。
国家“新工科”建设成为地方高校专业建设和发展的机遇,抓住机会提升实验室的建设水平。地方高校应该紧密围绕新产业、新学科开展建设,规划新实验室项目,引入社会力量共同建设,完善建设和管理制度,突出自身新工科专业特色,构筑应用复合型人才成长的摇篮,为区域经济发展和产业转型升级发挥重要作用。