建筑类高校智慧专业实验室建设与管理探索*——以安徽建筑大学为例

◆周平 陈立爱 雷经发 龚雪 李永玲

0 前言

高校实验室作为教师与学生开拓创新、积极开展科研调查活动的主要阵地，为各项研究工作提供安全保障[1]。智慧校园建设理念正深入安徽建筑大学各职能部门，通过对实验室管理平台信息化建设工作、制度程序规范工作等进行研究与分析，构建具有建筑类高校特点的实验室体系。以安徽建筑大学为例，探讨实验室管理与使用过程中一些亟待解决的问题。

1 专业实验室建设与管理存在的问题

管理方法陈旧，缺乏制度创新 截至2019年12月，安徽建筑大学机电学院共有57个大小不同的专业实验室，这些实验室大多沿袭传统实验室的管理方法，由各专业实验教师负责本专业的实验室，尚未形成系统化运行管理手段。很多高校实验室管理制度和理念与最新教育体系要求的创新型人才培养路线契合度较差，不适应新时代背景下的人才培养需求[2]。

使用过程缺乏内容改革，实验室有效开放程度不够现代科学技术的发展使得各种信息数据在高度分化的基础上实现有机融合，所以社会上各个学科知识之间相互交叉和渗透，实验室只有保持开放状态，才能满足当前社会对复合型人才培养的需求[3]。以安徽建筑大学机电学院为例，学院90%的实验室（除科研实验室外）仅在教学期间对本专业、本课程开放，学生在课余时间很难及时、有效地使用设备对学习新思路或者掌握的知识作出验证，致使创新思维和实践能力的培养受到较大影响。

专业实验室功能缺乏目标定位，忽视学生科技人文修养 个别实验室在建立之初，未经过全面详细调研，对于实验室的建设目标、任务没有明确的定位。同时，建筑类高校专业实验室一直把培养重心放在专业技能及知识方面的锻炼与验证上，在强调提高学生技术能力的同时，往往会忽视对学生人文科技素养的培育，不仅不利于学生的综合发展，而且对学生的实践创新能力造成不利影响。

不同院系专业实验室之间，实验教学资源分散，利用分配不协调，无法共建共享，实验室运行绩效低 目前，安徽建筑大学各学院实验室只针对本学院开放，不同学院之间实验室很难相互使用，如工程热力学实验室、传感器原理实验室、电路原理实验室等在不同学院均有设置，各实验室每学期使用机时很少，由于缺乏有效联系，各实验室资源利用率远低于预期。各个实验室之间缺乏积极交流，无法发挥出高校实验室的整体优势，也无法满足学生深度学习的发展需求，严重阻碍高校教学水平的提高。

2 智慧专业实验室管理方法改革探索

智慧专业实验室是以现代教育思想与理念为指导，以提高学生实践能力和创新能力为首要目标，将物联网、大数据、智能技术等新一代信息技术有机融合于实验室的管理和教学过程中，建设成具有全面感知物理环境、智能化管理与控制、教学过程可视化记录与评价、资源和信息互联共享、师生协作与互动一体化的实验室学习空间和一站式服务平台，实现实验室建设的进一步精细化、动态化管理[4]。

科学构建实验教学体系 根据各学科定位和办学特色，建立层次丰富、特色鲜明的实验教学体系，如图1所示。结合智慧专业实验室工作体系，充分考虑用户层的需求，主要从基础能力创新、综合能力创新、创新能力等方面进行联合培养，如图2所示[5]。

图1 智慧专业实验室工作体系图[4]

图2 能力培养层次与实际开设实验关系图

推进实验教学改革 积极推进实验教学内容、教学方法、教学技术与手段的改革和创新。各专业结合智慧专业实验室工作体系对业务实施层进行改进与优化，紧紧围绕培养目标，不断优化实验课程设置，改革实验教学方法，精进实验教学手段，完善实验教学大纲等[6]。

加强实验教学条件建设 机电学院近两年新增设备值1 500万余元，实现对机电综合实验室、新能源微电网等教学实验室、工训中心等基础条件较弱实验室的较快改造，在满足本科实验教学需要的同时，也为培养高素质应用型人才打下基础。

加强实验室安全管理 不断健全完善实验室安全管理制度，加强对实验安全设施的投入和建设。利用智慧专业实验室管理体系中业务实施层（如实验室综合管理平台，包含低值易耗品、危化品管理）对各专业实验室耗材及设备安全进行进一步管理。

推进实验室开放共享 在智慧专业实验室工作体系服务层中，利用数据库服务、线上线下混合式实验过程等实现多维度的实验室开放，使学生将理论知识内化，并通过参与科技创新竞赛、大创项目等活动有效提升自身创新能力。安徽建筑大学机电学院近两年共开放实验项目24项，近700名学生参与；2019年，机电学院学生积极参与多项应用赛事（如中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生恩智浦杯智能汽车竞赛、安徽省大学生工业机器人应用大赛等），累计获奖50余项，其中获国家级奖项10余项、省级奖项40余项。

3 总结

高校专业实验室作为培养创新和技术人才的实践基地，需要继续努力推进规划、建设、管理的创新举措，以满足教学、科研的基本需求，拓展其更加广泛的社会服务功能。通过对智慧专业实验室管理方法的应用，各院系专业实验室使用与管理过程正逐步得到完善，实施效果良好。