高校实验室建设与创新人才培养研究

2014-04-11戴克林

实验技术与管理 2014年7期

戴克林

(三明学院教务处,福建三明 365004)

随着科学技术的飞速发展，国际竞争日趋激烈，国家对创新型人才的需求与日俱增，创新人才培养成为新时代学校发展的主题。我国《高等教育法》明确指出“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”是高等教育的主要任务。因此，培养具有创新意识、创新精神和创新能力的高素质应用型人才，是目前高等学校人才培养的共同追求。

高校实验室不仅是培养创新人才的摇篮，也是现代大学的心脏。作为培养高素质创新人才主阵地的高校，实验室的地位和作用已经发生了重大变革，它的任务从单纯的知识传授转变为对知识进行创新，实验室的内涵已经演变为创新型人才培养平台[1]。创新人才培养的质量很大程度上取决于实验教学水平，而实验教学水平的高低，与实验室建设和管理水平的高低密切相关[2]。因此，采取强有力措施，推进高校实验室建设与发展，对提高实验教学质量和创新人才培养具有十分重要的理论和实践意义。

1 实验室在创新人才培养中的地位与作用

1.1 实验室是实验教学、科学研究与社会服务的重要阵地

实验室在高校具有很明显的独特的地位，它集中了学校主要的技术设备和教学资源，特别是一些高精尖设备，对教学、科研和技术开发等形成了强大的支撑[3]，是高校进行实验教学、科学研究与社会服务的重要阵地。作为沟通理论与实践的一座桥梁，实验室利用先进的实验教学资源，不仅让学生巩固了理论知识，还通过实验激发了他们的创新意识，提高大学生的实践经验。作为科学技术发展的发源地，高校实验室聚集了大批的高素质的科研人才，为高校攻关科技项目、孵化具有自主知识产权的科研成果及开展为社会服务的科学研究奠定了坚实的基础。由于高校实验室具有得天独厚的设备、人才和技术优势，有条件也有能力将科研成果在实验室孵化或成熟化后，转化成社会所需的新产品、新工艺，达到为社会经济发展服务的目的。

1.2 实验室为高校学科专业建设提供强有力支撑

高校实验室是为人才培养、教学和科学研究服务的，实验室的发展往往依赖于若干个有明显优势的学科与专业，学科建设与专业建设促进实验室的良好运行，二者密不可分，相辅相成。实验室建设促进了所支撑的学科与专业的发展，同时也促进了相近或相关学科与专业的建设，推进“学科与专业体系”的协调发展[4]。实验室具有显著的科研成果和广泛的学术交流平台，也为高校学科专业的交叉、渗透和发展创造了有利条件[5]。学科与专业建设关键是学科带头人和师资梯队的建设，而实验室建设的关键是要有优质科研和技术人才，这样才能提高仪器设备使用率和科研成果转化率。实践证明，高校实验室建设为高校学科与专业的建设提供强有力的支撑。

1.3 实验室是学生创新能力培养的主战场

实验室在高校创新人才培养方面正发挥着不可替代的作用。在当今的高等教育中，除了要求学生具有扎实的理论基础知识外，还要求学生具有良好的实践能力和创新能力，才能让他们成长为适应社会发展的创新型人才，而实验教学是培养这种人才的重要手段。作为高校实践教学的主战场，其雄厚的实验教学资源，对学生创新能力的培养起着促进和保障作用。学生通过实验课程的学习，获得更多动手和动脑机会，有利于透过现象挖掘本质，拓宽视野，解决实际问题，领悟科学的思维方法。通过基本实验技能的训练，让学生养成良好的实验习惯，熟练使用先进的仪器设备，掌握科学的研究方法，提高科研素质。实验是由浅入深、循序渐进的，科研人员必须在实验室做深入细致的科研实验积累，不然，创新只能是空想，高校的科研创新成果与实验室是密不可分的[6]。

2 高校实验室建设与创新人才培养的思考

“一所大学是否具有有益于创新的环境，是影响大学生创新能力高低的重要因素。因此营造和优化一个有利于创新人才培养的环境是大学生创新能力培养的着力点。”[2]当前，日新月异的科学技术使传统的高等教育模式受到冲击，作为创新人才培养的主战场，实验室建设不仅需要适应新时期经济发展与社会进步对人才培养的新要求[7]，而且还需要考虑如何完善“中心”化、规范化、人性化、效益化等问题[8]。总之，实验室建设应从实验室硬件资源和软环境着手，才能为人才培养质量的提升和创新人才的培养创造有利条件。

2.1 加强高校实验室资源的建设

随着高校实验课程的不断改革，验证性、演示性实验不断减少，综合性和设计性实验不断增加，实验室的教学仪器设备已无法满足教学和科研的要求，需不断地改进、更新与拓展。“加强高校实验室资源建设，提供水平高并且配套率高的实验设备，是实现创新教育的必要条件，同时，实验设备也只有通过不断地开发利用，才能实现其自身的价值。”[9]因此，高校在保证实验设备投入的基础上，还应加强实验教学资源积累，特别是教师要结合自身的教学与科研经历，努力开发具有创意的综合性、设计性和研究性实验项目，为培养创新人才提供雄厚的实验教学资源。

通过整合资源和结构调整，实现实验室建设的合理布局和科学配置，提高实验资源的利用率。与此同时还要做好实验室建设规划，根据学科专业性质，按照一级学科或学科群进行高校内部实验室资源整合，调整实验室的结构布局，建立各类实验教学中心，优化配置，资源共享，获取实验室最大使用效益。建设区域高校实验资源共享平台，整合区域内高校和科研院所的实验教学资源，充分运用现代信息通讯技术和网络技术，搭建具有公益性、基础性的区域实验教学基础信息平台，实现区域高校实验资源的共享，提高实验资源投入的经济效益[10]。

鼓励多渠道筹资建设高校实验室，通过产学研合作优势，加强高校与企业、科研院所的合作，实行联合办学、共建实验室等方式，拓宽实验室资源配置的资金来源，为学生实践提供良好的锻炼平台，实现学生创新能力的培养。

2.2 加强高校实验室软环境建设

实验室建设不仅要重视硬件资源的建设，更要注重软环境的建设。硬件资源配套建设可以立竿见影，但软环境的建设则具有长期性，需要一个积淀的过程。目前，实验室软环境的建设相对滞后，主要表现为实验室管理制度不完善、实验教学模式陈旧、实验师资队伍整体素质偏低、实验室开放程度较低等。这种实验环境已经对创新型人才的培养造成严重影响。学校应该及时采取措施，完善科学管理制度、推进实验教学改革、重视实验师资队伍建设。实验室还需要进一步实行开放运行机制，提高其开放程度，增强其管理的有效性，全方位引领高校创新型人才的培养。

2.2.1 完善高校实验室科学管理制度

“实验室管理工作非常繁杂，不仅涉及到对各种人员(包括实验教师、实验技术人员、学生)的管理，还涉及到对各种物资(包括固定资产、实验耗材、实验文件、仪器设备等)管理。”[11]实验室管理制度是否合理，直接影响实验室人员积极性的发挥，也影响了实验室功能的发挥。科学合理的管理制度是做好实验室管理工作的有力保证。

(1) 要加强实验室日常管理工作。建立实验室信息数据库，制定较完善的规章制度进行有效的材料管理、数据管理、工作人员管理及工作档案、安全检查等日常管理，实现实验室工作规范和目标统一的管理方式。还需要实行岗位责任制，制定日常考核管理办法，定期考核所有员工，提高实验师资队伍人员的工作积极性。

(2) 要加强实验仪器设备的日常维护和管理工作，建立设备维修维护档案，定期维护、保养设备，特别是贵重仪器设备的保管，使这项工作常规化、制度化，最大限度地保证仪器设备的正常运转，保证实验教学及科学研究的顺利进行。

(3) 要加强实验室安全管理工作，制定预防为主的安全制度，定期开展实验室安全知识教育和培训工作，推进实验室安全检查工作常态化、规范化，构建实验室安全保障体系，建立和完善实验室安全管理长效机制。

2.2.2 扎实推进高校实验教学模式改革

受长期重理论轻实践的传统思想的影响，实验教学一直依附于理论教学而存在。在这种传统的实验教学模式下，学生利用有限的实验资源，被动地吸收教师传授的知识，缺乏独立思考和动手的机会，这不仅不利于培养学生的创新思维，也束缚了学生在实践活动中的积极性和创造性，影响高校创新人才的培养质量。因此，必须改革高校当前不顺畅的实验教学管理模式。

改革高校实验教学管理模式应从实验室管理体制源头开始，实行实验中心主任负责制，此举是扎实推进高校实验教学模式改革的重要条件。“高等学校要进一步改革现有实验室管理体制，打破原有‘学科壁垒、自成体系’的实验室管理模式，结合学校中长期的发展规划，以学科发展为指导，认真统筹规划各类实验室的建设和现代化管理，避免‘小而全’的重复投资。”[10]首先，“学校成立实验中心管理处，把实验设备计划采购、实验教学、实验教师、实验人员等都纳入统管范畴。”其次，“学校实验中心管理处下设各实验、实训、工程中心，副处级编制，统管人、财、物，打破二级学院及个人对实验室垄断使用的封闭状态。”此举，不仅能理顺各方关系、也有利工作的开展，还节省了成本开支，同时调动了广大实验室人员的工作热情与积极性。

实验教学模式的改革主要是进行实验课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革与创新，优化实验教学环节，提高实验教学效果。“各校要根据不同学科、专业的培养目标,根据理论教学与实验教学的关系，完善实验教学计划，适当调整实验教学时占总学时的比例，编写实验教学大纲，精心设置实验课程与实验项目，并在实验教学中充分利用现代技术手段。”[11]实验教学内容按“基础—综合—设计研究”实现层次化。确立基础验证性实验项目，锻炼学生基本实验技能和方法；确立综合性实验项目，培养学生综合思维能力和科学研究能力；确立设计性和研究型实验项目，开发一些与时代科技紧密联系的设计性实验项目，让学生自主思考，自行研究，以期进一步强化学生进行科学研究工作的能力。引进多媒体仿真实验教学系统，实现教学方法和教学模式的现代化。完善学生学习考核制度，引导学生由过去的以“学习、考试”为重心过渡到“学习、思考、研究、创新”的学习过程[12]。

2.2.3 重视高校实验师资队伍建设

实验师资队伍作为高校实验室管理者的主体，承担着对学生传授知识和培养能力的双重任务。实验师资队伍人员素质的高低，直接影响大学生创新能力培养质量的高低。目前，实验师资队伍的综合素质水平普遍较低，主要是由于学校不够重视，而导致实验师资队伍人员在晋级、职称评定、工作量报酬等方面的待遇低于理论课教师[13]。因此，为了激发实验师资队伍人员的工作积极性，让他们能够更好地为学生“授业解惑”，就必须多渠道、多方面采取措施优化实验师资队伍建设，着力建设一支技术水平高、相对稳定、结构合理的实验师资队伍。

(1) 引进高水平、高学历的人才充实到实验教学岗位上，鼓励高水平的专业教师，特别是有实践经验的教授参与实验教学。学校对没有相关专业知识、实验技能差的人员尽量不要安排进实验室，以便提升实验教学的整体水平。

(2) 建立实验技术关键岗的评聘和实验技术系列正高级职称的评定体系，通过公平、合理的竞争，激发实验工作人员的工作积极性和创造性，优化实验师资队伍的层级结构，稳定核心技术人员。

(3) 建立实验技术人员培训进修体系，给长期处于封闭状态的实验技术人员提供继续教育的机会，让他们跟紧技术的发展步伐，保持知识的更新。

(4) 采取“灵活、开放、竞争、流动”的队伍管理模式，通过适当的选才机制、合理的用才机制、长效的育才机制、完善的考核机制、梯度的激励机制等一系列措施[14]，做到“人尽其才”，确保实验室育人功能的充分发挥。

2.2.4 实行实验室开放运行机制

实验室开放是各高校经过不断探索、实践总结出来的培养创新人才的基本模式。作为学科发展、交叉、融合的物质基础和平台，实验室开放已经成为改革实验教学和提高实验教学质量的重要途径。它实现了高校内部实验室资源的共享，提高实验室的使用效益和仪器设备的利用率，为创新型人才的培养提供了有力保障。

实验室开放就其内涵和功能来讲，可以分为实验时间的开放、实验内容的开放、实验对象的开放。实验时间的开放是前提，实验内容的开放是核心，实验对象的开放是手段[15]。它主要针对以下几类学生开放：

(1) 对完成综合性、设计性项目实验和毕业论文(设计)课题等的学生开放；

(2) 对参与教师科研课题或自主完成科研项目的学生开放；

(3) 对参加大学生竞赛的实验项目的学生开放；

(4) 对获得职业认证资格的实验项目的学生开放。

实验室全方位地对学生开放，可以营造出多元化的教学环境，为学生提供了更加广阔实践锻炼平台和自主发展的空间，也为全面培养学生的创新思维、实践能力、自主学习能力、沟通能力和协作精神奠定基础[16]。

实验室开放初期，可能出现实验室未充分利用、实验人员紧缺、实验室设备管理混乱等一些共性问题，为保障较好的实验室开放秩序，首先要规范实验教学管理程序、制定和完善实验室及仪器设备开放管理制度，这是确保实验教学质量和实验室开放良好运行的先决条件。其次要建立开放实验室信息化管理系统，通过网络信息化手段，一方面将实验室管理、实验教学管理、学生预约管理等多个方面联系起来；另一方面严格实施实验室开放准入制，提高进入开放实验室学生的层次结构，确定实验室资源的合理使用。

3 结束语

“创新是科学技术和社会经济发展的不竭动力。”[17]在21世纪，创新能力已经成为一个国家综合竞争力的核心，培养创新人才成为建设创新国家的根本。“培养优秀的创新型人才，需要实验室的优质资源作为支撑和保障，需要与人才培养模式相适应的实验室管理和运行机制，需要有切实可行的实际举措。”因此，高校创新人才培养强调通过实验室资源与软环境建设双管齐下，资源整合、加大投入改善实验室资源；完善实验室科学管理制度、扎实推进实验教学模式改革、重视实验师资队伍建设、实行实验室开放运行机制，建立布局合理、配置科学、资源共享、高效开放的实验室管理体系，充分发挥实验室在教学科研中的创新服务功能，实现新世纪创新人才的培养。

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