新工科背景下高校实验室师资队伍建设探索

马昌忠，丁忠义，侯湖平，赵华，杨敏

实验室是知识传播与生产的重要平台，尤其是对工科高校而言，实验室建设一直是其生存与立校之本，其水平往往代表着所在学校的发展水平。实验室建设的要素与其他平台一样无非是人财物，即师资、经费、设备。然而，高校往往会把经费投入多少、设备先进与否作为实验室建设的成果，而忽视了最为关键的因素——实验室师资队伍建设。当前高校实验室师资队伍整体出现了包括年龄、学历、职称、知识结构等青黄不接的状况。可以说，高校的实验室管理水平的停滞不前，与长期以来对实验室师资建设重视程度不高是密切相关的。随着高等教育的发展与工程教育理念的不断进步，实验室的管理水平必须要跟上时代发展的步伐。尤其是近几年来新工科建设的推行，其内涵的跨学科性对于高校实验室的师资建设提出了更多、更高的要求。

一、高校实验室师资建设的历史与逻辑

当前高校实验室师资问题呈现了相对复杂的、新的形态，是与高校实验室功能的不断增加密切相关的。随着高校事务的日趋复杂化，随着信息技术与仪器设备研制的进步，随着知识的跨学科生产成为常态，传统的、单一的教学型功能的实验室体系已经瓦解，类型多样、内涵丰富高校实验室体系已经形成。

我国高校实验室最初的功能是单纯地服务于教学。这是因为当时我国的高等教育刚刚起步，高校被定位为了教学机构，即使是研究生培养，其主要目的也是为高校培养师资而服务的。此时的实验室建设同样也较为简单，就是一个“课堂”，实验室的仪器、设备以及师资配置安排以满足学生的认知学习为目的。本文中的实验室“师资”在当时其实仅是仪器与设备的管理人员、操作人员、教辅人员，简称“实验室人员”。他们不需要掌握多么高深的专业知识，只需要服务好实验教学的“课堂”秩序即可。高校对实验室人员的学历和工作经验的要求也不高，往往把实验室与图书馆等作为安排引进人才家属的“理想”场所。由此，实验室人员在高校中的地位是低于专业教师的。实验室人员的专业技术职称，也与图书、档案等基本并列，并沿续至今。

后来随着高校内“科研”地位的提升，高校实验室的科研功能开始增加，实验室不仅是教学的基地，还成为了教学与科研的综合体，专业教师和博、硕士研究生逐渐成了实验室的“常驻民”。实验室的仪器设备越来复杂，越来越精细化和高端化，对实验室人员的素质要求也越来越高。但是从管理上来看，实验室人员的身份、地位此时总体上仍然没有太大的改观，仍然被定位为设备“管理人员”和教学科研“辅助人员”。后来，大学的“直接为社会服务功能”彰显，实验室在高校内的功能与作用进一步增强，实验室的类型也开始分化，呈现出多样化的样态。当前在高校内既有仅用于基础课教学的实验室，也有以科研攻关为主的实验室，也有以科研应用为主的、为行业企业和区域经济服务的实验室，也有单一型的、直接为师生与社会提供分析测试为主的实验室。

高校实验室除了类型多样化之外，层次上也变得复杂起来。之初，实验室是高校内部的一个机构设置，要么附属于某个二级学院，要么直属于学校的某个管理机构（如教务处、实验室与设备处等），其“级别”的影响力甚至可以“忽略不计”。后来随着实验室功能的增强，其地位也不断上升，尤其是国家实验室、国家重点实验室、省部级重点实验室等，开始在高校陆续出现。这些实验室是一所学校一流学科水平与办学实力的体现，其在高校内的地位及受重视程度并肩甚至高于各二级学院。除了这三个层次的实验室外，部分经济相对发达的城市也开始动用政府的力量与高校合作建设实验室。2021年10月22日，在徐州，“深地科学与工程云龙湖实验室”成立。该实验室为徐州市联合中国矿业大学，围绕深地科学与工程优势学科建设的龙头性、引领性重大科创平台及载体。云龙湖实验室的成立在江苏省不是孤例，其成立之前就已经成立了南京的紫金山实验室、苏州的姑苏实验室、无锡太湖实验室。据说常州也在筹备建设龙城实验室［1］。这些实验室的建设不仅可以直接促进高校一流学科的建设，也可以密切服务于区域经济，也可以作为创建国家实验室的培育项目。这样，目前高校的实验室已经形成了一个纵向与横向交织存在的体系［2］。

随着信息技术的发展和现代教育技术的进步，高校在线教学从无到有，并在疫情等特殊原因的影响下迅速普及，实验教学也不例外。在动画技术（Flash VRML 3DMAX）、系统仿真技术（C++ Java OPENGL Direct3D）、三维仿真技术（unity3D Virtools Cult3D）、VR 技术、AR 技术、MR 技术等的加持下，网络虚拟实验室开始出现［3］。所以从类型上划分，高校实验室又可以分为实体实验室与网络虚拟实验室。网络虚拟实验室在当前阶段主要是服务于教学和方便学生的学习，承担科研任务是其次。虽然不是所有的学科与专业都需要建设虚拟实验室，虚拟实验室也不一定完全有效于所有学科与专业的教学，但是高校实验室建设显然要将“虚拟”作为必备之选和重要内容之一，尤其是在“新工科”这个与信息科学密切相关的概念之下。虚拟实验室的建设显然需要掌握新型信息与传播技术的师资，对实验室师资队伍建设又提出了新的要求。

2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，与会高校对新时期工程人才培养进行了热烈讨论，共同探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择［4］。最开始的时候，新工科的概念是狭义的，主要指针对新兴产业的专业。它以互联网和工业智能为核心，包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业［5］。随着时间的推移，新工科的概念逐渐由狭义扩充为广义。即传统的工科专业主动向新工科靠拢，与新工科专业进行跨学科、交叉学科发展。所谓传统与新型是相对的。即，没有传统与落后的专业，只有不变革、不革新的专业。由此，新工科的概念逐渐由某些特定专业扩充到所有工科专业，成为了当前高校工科专业交叉发展、跨学科发展新样态的代名词。“新工科”背景下的高校学科发展，要突破传统的以学院科学为主导的、有学科壁垒的发展模式，转向以问题为中心、以学者知识圈层的拓展为中心的发展模式。这种新的工科发展模式，首当其冲地会影响到高校的实验室建设。换句话说，高校实验室是最先感触到新工科带给高校工程教育影响的地方。如果高校实验室师资的素质与管理不能顺应这种变化，仍然固守学科与学院之间的壁垒与利益，势必会影响高校新工科建设的质量。

总之，实验室类型的多样化、层次的复杂化、功能的综合化，必然会带来实验室管理及师资建设的多样化。传统的以单纯教学为目的背景下形成的实验室管理制度，以及传统的实验室师资建设模式，已经不足以应对新形势的要求，势必临着诸多困境。

二、“新工科”背景下高校实验室师资队伍建设存在的困境

1.师资结构复杂，高学历“内卷”与低职称“佛系”并存

受传统的以辅助教学为主的实验室建设思路的影响，实验室的师资问题长期得不到应有的重视。目前从整体来看，实验室师资的学历和职称偏低，但是也已经出现了新的情况。一方面，在全社会“内卷”的形势下，高学历的人逐渐进入实验室师资队伍，其中不乏有博士学历的人员。但是职称晋升等问题不能解决，工作环境没有改变，博士们在做着大量非学术的事务，既很难晋升正高级职称，也很难提升学术水平。所以这些高学历的人才其实是不稳定的，他们有一些人仅把实验室工作当作过渡，等条件合适后他们会转入教师岗或调往其他更适合的工作单位。按照教育部本科教学工作水平评估标准的要求，实验技术队伍中具有硕士以上和高职称人员应不少于50%［6］。从目前来看，这一标准绝大多数高校应该是容易达到的。但是随着大量高学历的师资进入实验室，也会倒逼着该领域的管理发生改变。另一方面，部分“老资格”的、学历偏低的实验室师资面临退休，他们中的一部分人在努力跟上新的工作节奏，也有一部分人在佛系地等待退休。再者，安置人员的情况也时有发生，他们中的多数并不愿意在事业上做出什么突出的成绩。由此，实验室领域的师资结构就成为了高校师资中最为复杂的一个领域，其建设与管理的难度不断增大。

2.工作压力日益增大，待遇相对下降

实验室教师工作压力日益增大，主要体现在以下几个方面：首先，高校扩招以来，随着学生数量的不断增多，实验室师资相较于专业课教师而言其工作量随之加大。这是因为，实验室场所相对固定且不易扩建，实验室师资必须连轴转才能应付日常的实验教学工作。其次，实验教学在教学大纲中的比例不断加大，实验课时增多，实验室人员的工作量显然也随之增大。有的学校甚至规定实践教学课时要占到总课时的50%，而实验教学则是实践教学的重要组成部分［7］。第三，实验内容日益复杂，实验仪器的先进性、实验技术的尖端化与前沿性同时增强，实验室师资不得不投入大量的时间和精力来保障实验教学的正常运转。第四，仪器设备的频繁使用，以及高校与社会大众对于安全事故的零容忍，使得实验室工作的安全压力增大，实验室师资不得不面临着大量的与安全相关的行政性事务，诸如应付各种表格、各种检查等，很难静下心来钻研业务。虽然工作量增加，工作压力增大，但是实验室师资的待遇相较而言却是下降的。其主要原因一是不能像专业课教师那样领课时津贴，没有课题经费；二是职称与编制被严格限制，很多人直到退休也等不到正高级名额，甚至有的高校根本不在实验室系列中设置正高级的岗位。所以有很多人就产生混日子的想法，不思进取，从而影响了实验室工作的主动性和推陈出新。

3.知识构成较固化，在职培训与提升困难

如前所述，新工科的本质特征是新，是在新理论、新技术、新材料等方面的新，是交叉与跨学科而带来的新。然而，当前高校的实验师资队伍是在传统的招聘与培养体制上形成的，他们的知识相对固化，多固守着某一学科。其实，这也不算什么问题，只要在教育与培训方面跟得上就可以。但是目前无论是在职培训、进修还是出国访学方面，实验室人员很难得到相应的机会与名额。如果他们的知识得不到更新，他们只能开出辅助教学的演示性实验、验证性实验，而不能在创新型的科研实验中有所贡献，从而影响了新工科建设的推行。

另外，在管理体制上，高校普遍成立实验室与设备管理处，负责全校的教学、科研实验室工作，同时配合人事处做好实验室师资的培训、定编、设岗、聘任和考核等。这样做的好处是在安全、统计及经费等方面有了统一的归口与负责人，但是其弊端也是显而易见的，就是易将实验室工作行政化，不能满足新工科所要求的按照知识交叉整合来进行实验室建设的需求，反而易形成学科壁垒。尤其是师资的聘任考核方面，这种管理体制人为地将实验室师资降低为“次等教师”，从而会使实验室师资建设陷入低水平循环之中。实验室师资的身份归属于各二级学院，但是工作评价与考核由实验室与设备管理负责，也易造成管理上的错位与混乱，只要不出事故基本上就可以考核过关，而不能有效激励实验室师资的工作积极性。

三、新工科背景下高校实验室师资建设的路径

1.树立符合新工科的高校实验室师资建设理念

高校实验室师资建设的理念要紧跟时代的需求，要贴合新工科建设的需求，要符合高校实验室不断发展类型与不断增强的功能，至少应树立以下几种人才理念：

（1）复合型人才的理念。长期以来，实验室师资被固定在某一学科、专业之中，不同学科与专业的实验室人员基本上不来往不流动，从而造成他们技能单一、适应能力不强的状况。如前所述，新工科的“新”是指“突破新”和“交叉新”。突破新，是指从无到有产生新的专业；交叉新，是指不同学科之间的交叉融合碰撞后产生的新。这就意味着，符合新工科要求的实验室师资建设必须要有复合型人才的理念。换句话说，既要培养复合型的师资来适应这种需求，也要有多学科的师资来共同为一个实验室工作。以2002年诺贝尔化学奖获得者日本的田中耕一为例，他在本科阶段是学电子专业的，毕业后没有上研究生而是被制造医疗器械的岛津制造所录用，从事质谱分析仪的开发工作，最后获得了诺贝尔的化学奖。

（2）专业化人才的理念。实验室师资长期以来被作为“辅助人员”的待遇，不仅严重影响师资建设的来源、质量和水平，也阻碍了科研创新的途径，这种“低人一等”的师资待遇亟需改变。事实上，实验室师资只有具有专业化的学科知识素养与结构，只当作专业化的人才来培养与对待，才可以给予其稳定的工作环境，才能助其胜任和完成高水平的科研工作。仍以田中耕一为例，他就是一个小型公司的实验员，既非教授、亦非博士，连硕士学位也没有，也没有晋升领导，但不影响他成为一个专业化的人才。当然，这既和田中耕一很享受在实验室第一线从事研究工作的感觉有关，也与研究体制与环境有关。获奖之后，他又埋头实验室钻研了15年，直到《NATURE》发表了他团队的研究成果“能提前30年从几滴血中检测出阿兹海默症的征兆”［8］。可见，专业化的人才，是实验室里的灵魂。需要说明的是，实验室里的专业化人才是不以门第高低、学历高低来衡量的，只要可以专心致志地从事该领域的工作，以获得专业上的突破为工作目的，就可以视为专业化人才。

（3）多样化人才的理念。当前实验室师资在事实上已经形成了一个分工明确的体系。即，目前的实验室工作已经不再是传统的、单一的工作类型了，各类工作性质不同的师资聚集在实验室的区域内，各司其职，共同工作。传统的实验室师资应该叫做综合型人才或全能型人才，一个人可以胜任实验室内所有的工作，人才评价与工作分析也会套用一个标准，但这既不符合现实状况更不符合新工科的要求。即，不能以一个“实验室系列”就覆盖了所有的实验室人员类型。只有对实验室师资进行分类管理、树立多样化人才的理念才有助于让从事不同类型工作的实验室人员看到各自奋斗的目标并找到理想的职业归宿。

2.实验室师资管理体制的创新

（1）降低管理重心，让实体院系或科研机构具有更大的实验室师资建设权限。如前所述，随着高校实验室功能的增强，实验室的存在样态已经类型多样和层次丰富。在这种情况下，完全可以对实验室进行分类管理，并尽可能地将管理权下放到各个二级学院。例如，服务于全校基础教学（计算机、物理、化学等）的实验室，除少部分教学组织行为归属教务处管理外，其他的都交给相应的基础学院管理。而负责本学科的专业课教学与科研为一体的实验室，则应完全交给相应的学院管理。国家与省重点实验室则可以建设成为独立的具有人才与科学研究为一体的机构。现有的管理部门——实验室与设备处，可以保留“设备”功能，负责大型实验设备的购置与维修管理。实验室的人才招聘和晋升、流动也应该归由二级学院与人事部门共同管理。这样，二级学院内部就可以将实验室人员与教师打通使用。学院是知识生产的基层单位，是新工科建设的直接推动者，将实验室及其师资归属学院管理，有助于消解部分行政壁垒并促进二级学院学术生产的自主性。

（2）拓宽师资来源渠道，完善流动机制。长期以来的来源渠道单一是造成实验室师资知识固化及水平难以提升的主要原因。改变这一状况，首先高校要向相关行业企业寻求合作。随着高校与行业企业及区域经济的结合越来越紧密，“双师型”教师在高校内尤其是在人才培养方面的作用越来越突出。实验室的师资建设更应如此，只是之前管理权限被限制了，以及实验室师资的地位被降低了，所以其“双师型”建设并没有引起重视。因此，高校要主动与企业合作建设实验室，也可以聘请企业的科研人员直接到实验室从事教学与研究工作。部分高校实行的“实践教授”就是一个很好的探索形式。其次，要在二级学院内部将实验室人员与教师打通使用，能上能下，能左能右，让院内教师成为实验室师资的主要来源，并促进相互间的流动。人员及知识间的广泛流动性也是当下新工科建设的重要特征。对于某些“特殊”功能的实验室，其流动人员甚至可以占到相当大的比例。高校要改变以前保守的管理理念，促进实验室师资的学科间流动、校际间流动、校企间流动等。在师资流动的同时，还要注意用相对固定的师资来保持稳定性。

（3）构建合理化的师资结构，完善评价机制。既然实验室的类型多样，实验室工作的分工多样，实验室师资的分类也应多样，而不是要固守着统一的、单一的师资建设模式。例如，有学者就认为，高校要根据新工科及实验教学的新要求，探索协同校内外优质资源，构建由实验师、教师、工程师组成的“三师型”实验教学团队［9］。综合现有的相关研究文献我们认为，实验室的师资大致可以分为四类：管理型、教学型、研究型与辅助型。其中，教学型与研究型也可合并为专业型。因此，高校的人力资源管理部门要进行工作分析，合理确定实验室师资中的各类人员的比例，并确定合理的工作绩效与报酬，分类管理。这四种类型的师资中，最难确定的是辅助型师资所占的比例。按照西方发达国家的经验，辅助型师资的人员要稍多一些，大致比例是1 个专业型的师资配备在1.4 个辅助型师资［10］。辅助型师资人数比例偏高是与西方国家高校长期以来形成的服务理念相关的，不仅是实验室领域如此，其他的教学领域也是如此，每一位专业教师背后总有一个或多个教学辅助人员在为之服务。当然我们不能完全照搬西方的经验，而需要依据各自学校的具体情况来确定各类师资的比重。另外，高校要改善实验室师资的工作环境，完善评价机制，并为实验室人员提供在职培训的机会。需要说明的是，虽然新工科建设会给高校的实验室师资建设带来机遇，但现存问题的解决仍需要一个长期的过程，以上改革措施的落实也需要以学校的管理制度作为保障。