高校工科實驗室文化建設的思考與實踐

王 勇，竺志超，楊金林，馬善紅，吳躍成

（浙江理工大學 機械基礎實驗教學中心，浙江 杭州 310018）

高校工科實驗室文化建設的思考與實踐

王 勇，竺志超，楊金林，馬善紅，吳躍成

（浙江理工大學 機械基礎實驗教學中心，浙江 杭州 310018）

本文以高校工科教學實驗室為研究對象，討論了實驗室文化建設的意義及國內外研究的概況，并就實驗室文化建設提出了一些自己的思考，包括應強化學生應作為學校或專業的首要服務對象這一指導思想，要著重考慮學生能力的培養，以及工程教育認證與實驗室文化建設的關系等。最后以國家級實驗教學示范中心為例作了初步的探索與實踐。

實驗室文化；工科實驗室；能力；工程教育認證；實驗教學示范中心

一、引言

經過上一輪高校本科教學水平評估，地方高校的實驗教學資源水平上了一個臺階，硬件設施有了質的飛躍，但實驗教學的水平和效果未必同步得到很大提升，具體表現在學生實踐能力弱，“學以致用”難。通過對工科學生就業和企業用人的調研表明，學校人才培養模式與單位用人模式的矛盾沖突存在使學生就業后適應性不夠強的問題，工科學生渴望學校能提供學以致用的知識和服務地方經濟的本領，社會希望工科大學生成為具備知識綜合應用能力、工程實踐能力和創新能力的綜合性創新應用人才。無論是學生發展的需求還是社會經濟發展的需求，都要求高校全面提高教育質量，切實加強實踐育人工作。工科類大學實驗室是集科學、技術、實踐于一體，融智慧、思想、理念于一體的高水平、精水準、顯層次的研究和探索空間。實驗室文化的意義重大，但概念抽象，當涉及到具體的實驗室文化建設時，更是讓我們實驗室教師和管理者感到迷惑。實驗室文化體現出的不僅僅是實驗室建設和管理者的水平，更是整個學校甚至是高等教育對待實驗教學的重視程度、對于提高高等教學水平的重視程度。為了更好地建設實驗室文化，使實驗室成為高校人才培養、創新研究和技術轉化等的重要基地，本文對高校工科類實驗室文化建設的意義、內容和建設途徑進行了思考，并在筆者所在的國家級實驗教學示范中心，部分付諸于實踐，獲得了良好的效益。

二、實驗室文化建設的意義

高校實驗室大體可以分為教學實驗室和科研實驗室。當然有時候界限會沒有那么明顯，本文需要界定一些工科類實驗室為工科類教學實驗室。實驗室是發現、發明和工程創新的搖籃。知識、理論、技能需通過實踐來理解、掌握和鍛煉，大量的發現、發明也是通過試驗、實驗來實現的。眾所周知，實驗室文化是高校整體文化和育人環境的一部分，是不可或缺的重要組成部分，尤其是當前正處于國家提出并要求全面提高高等教學水平的階段，更顯出其舉足輕重的作用。目前，大多數實驗室都受益于“十一五”建設的資金和各項條件支持，實驗室的硬件建設都已經基本到位，硬件質量得到全面提升。然而，實驗室硬件條件的提高并不是完全意味著實驗教學水平的提高，更不能等同于人才培養質量的提高。實驗室軟件的建設就擺在當前實驗室教師和管理者面前，實驗室軟件建設的好壞，必定會直接決定了實驗室硬件發揮作用的水平，進而影響實驗教學和人才培養的水平，實驗室文化建設應該是其中很重要的一項內容。正如《高校實驗室文化建設問題的探討》一文中描述的那樣，實驗室文化建設是發揮實驗室文化功效、推進大學文化建設的需要；是提高實驗教學質量和科研水平的要求；是培育高校實驗室核心競爭力和凝練實驗教學特色的具體體現；是營造優良校風、教風和學風的必然要求；是實驗室建設和管理上層次、上水平的必然趨勢。實驗室作為實踐教學和人才培養的一個重要的場所，良好的實驗室文化有利于激發學生的探索欲望、創新精神，養成思考和動手習慣，也有利于激發老師的奉獻精神，從而形成良好的學風和教風，提升實驗教學質量。所以，有必要通過研究實驗教學的非智力因素與實驗室文化建設的關系，準確把握實驗室文化建設的方向，積極開展實驗室文化建設。這樣可以為實驗室注入新的活力，賦予實驗室鮮明的特色，提升學生的實驗學習主動性和實驗教師的教學積極性，最大限度地發揮實驗室的人才培養功能，同時有利于提高實驗室的核心競爭力，增強實驗室可持續發展能力。

三、實驗室文化建設的研究概況

國內相關的研究雖早在1996年就提出了實驗室文化建設，但研究主要集中在近兩年（2010—2012年），對實驗室文化建設已經有初步研究成果。比如對實驗室文化建設意義進行分析，并結合所在單位介紹實驗室文化育人環境建設的實踐過程；對實驗室文化建設內涵與特征的分析，認為加強實驗室文化建設，對帶動實驗室水平提升具有非常重要的現實意義；以及分析實驗室文化的功能等方面，有些也已經涉及到文化建設途徑的研究和實踐。比較而言，國外高校在實驗室文化建設方面意識比較強，注重實驗文化傳承，雖然除了人性化的設施外，實驗大樓、實驗室環境、一般通用設備看起來還不如我們的新，但他們對實驗教學特別重視，理念先進，認識深刻，也有嚴格的相應制度保證。特別是工程類學校，國外高校的實驗教學比例和要求普遍比國內高校的高，執行過程也更為嚴格。比如加拿大滑鐵盧大學，學生第二學期就奔向企業實習一學期，第三學期回校上課，第四學期又到企業實習，如此循環直到畢業，理論聯系實際。學生畢業時獲得的實踐能力、創新能力、從業能力等均能符合企業要求。又如哥本哈根工程學院認為，工程師是解決實際問題的，包括要考慮環境和經濟等方面，僅僅理論是不夠的，所以提出了基于實際問題的學習項目，強化實踐性環節，并強制性地實施一個學期的實習。

四、實驗室文化建設的思考與實踐

實驗室文化建設目的主要是提高實踐育人的質量。對于實踐育人質量，不僅需要樓宇、設備等硬件條件，以及實驗教學方法和手段的創新、改進，還需要教學各方的精力投入，具備良好的學風和教風，同時也需要一系列制度的保證。因此，良好的實驗室文化建設具體來說，要從物質、管理、理念和學術氛圍等方面進行針對性的建設。以下筆者提出了思考與實踐，供同行參考。

1.學生應該作為學校或專業的首要服務對象。正如工程教育認證要求的那樣，將學生作為學校或專業的首要服務對象，學生的滿意度是能否通過該認證的重要指標。在實驗室文化建設中，要求考慮實驗室的所有資源，包括固定資產和師資隊伍等，都應該為學生所用，為全體學生所用。比如實驗室的開放，就涉及到設備的開放和時間的開放，如實驗室的一些大型貴重的設備的開放，往往會讓管理者很難決定去開放，因為會擔心和顧慮貴重設備損壞和維護等。實際上，通過對使用者的培訓和考核，以及事后的監督和跟蹤，并且在一種良好的實驗室文化氛圍的情況下，是可以將所有的房間打開，所有的設備開放的。再比如實驗教師以及理論課老師的投入，因為當前教師的各種考核制度的干擾，使得教師無法全身心投入到實驗教學和實驗教學創新中來。如果按照工程教育認證要求的那樣，是以學生的學業成就作為實驗室文化建設的指導思想，而不是一味地跟著考核的指揮棒走，相信這一個指導思想一定能得到很好的實現和落實。

2.要著重考慮實驗對學生哪些能力的培養。工科學生渴望學校能提供學以致用的知識和服務地方經濟的本領，社會希望工科大學生成為創新應用型人才，即我們中心提出的具備“三個能力”（即知識綜合應用能力、工程實踐能力和創新能力）。我們中心作為國家級實驗教學示范中心，在中心建設模式上有自己的特色和創新。比如我們提出“設身處地為學生所想”的理念，建立了學生“取水理論”模型（見圖1）：模型的主要思想是，多提供“好水”，方便“取水”，利于“多儲水”；模型的核心是學生自主“取水”。而且這一模型已經成為國家級實驗教學示范中心內涵建設的思路。多提供“好水”就是中心要在優質資源建設基礎上，根據“兩個需要”（社會發展對學生能力的需要和學生自我發展的需要）設計好實驗教學內容體系，包括理論、經驗和技術；方便“取水”就是設計學生取水途徑和方法，即要根據學生“三個能力”培養要求設計好實驗教學體系和實驗教學模式，以及實驗教學運行機制，重點突出學生的自主；利于“多儲水”就是在好的運行機制上，營造優良的實踐環境，包括軟、硬件條件和文化氛圍，幫助學生將更多的“水”內化為自己的知識、能力和素質。由此來，指導、打造中心高水平綜合實踐育人平臺，系統地解決實驗教學存在的共性問題。

圖1 學生取水理論模型

學生通過實驗中心設置的大型綜合實驗項目和層次化、不斷線的實驗創新教學新體系，自主探索，全程動手，糾正了一般實驗的定式操作的缺陷，允許犯錯，寓教于練，自主設計，主動解決問題，打破目前程式化按步就班實驗方法的弊端，學生參與系統的訓練后“三個能力”明顯提高。許多學生進工作單位后，因其工作成績突出受到重用，或公司評價很高，或評為單位骨干員工，或在畢業一年即成為公司的團隊負責人。實驗過程的體驗非常重要，自主的發現和探究對學生的“三個能力”的培養發揮了重要的作用。

（三）工程教育認證標準與實驗室文化建設的關系

根據中國工程教育認證協會（籌）2012年4月修訂的工程教育認證標準，可以為實驗室文化建設指明方向。下面擇其要點并修改為實驗室建設相關內容如下。

1.實驗室應具有吸引學生進實驗室的制度和措施。

2.具有豐富的實驗資源和實驗指導。

3.學生在整個實驗過程，有良好的跟蹤和評估；并通過記錄（可以學生自行記錄）實驗進程和實驗結果，證明學生能力的提高。

4.學生通過實驗室的動手、體驗、探索，具備良好的人文社會科學素養、社會責任感和工程職業道德，具備從事工程所需的知識儲備，具備設計和實施工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析，掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度和意識，有一定的組織管理能力等。

五、總結

良好的實驗室文化有利于激發學生的“三個能力”的培養，也有利于激發老師的奉獻精神，從而形成良好的學風和教風，提升實驗教學質量。本文闡述了筆者在國家級實驗教學示范中心建設過程中對實驗室文化建設的一些思考以及初步的實踐。在圍繞實驗中心實踐育人的“學生取水模型”如何更好地進行實驗室文化建設方面，只是作了一些初步的嘗試和探索，還有很多的工作要做。

[1]Diana Farrell，高安德（Andrew Grant）.應對中國隱現的人才短缺[J].商學院，2005，（11）.

[2]祝洲杰，竺志超，謝劍云.從企業用人模式談學生工程能力培養與實踐教學模式改革[J].浙江理工大學學報，2012，（3）.

[3]竺志超，王勇，祝州杰.依托國家級實驗教學示范中心，強化學生機械設計創新能力培養[J].裝備制造技術，2010，（11）.

[4]高峰.高校實驗室文化建設問題的探討 [J].實驗室科學，2012，15，（2）.

[5]張原，李鑫，杜興號.高校實驗室文化的內涵及建設途徑[J].實驗技術與管理，2011，28，（3）.

[6]丁鋒，何元祥，程繼貴.應用型大學實驗室文化定位、導向及創新的芻議[J].青年與社會：中外教育研究，2010，（2）.

[7]王松武，王傘.開放實驗室中創建實驗室文化[J].實驗室研究與探索，2010，（10）.

[8]石瑛，吳其光.實驗室文化的內涵及其構建[J].教育探索，2010，（11）.

G642

A

1674-9324（2014）36-0190-03

浙江省教育科學規劃研究課題（SCG025）。

王勇（1973-），男，浙江臨海人，研究生，副教授，國家級實驗教學示范中心秘書，研究方向：機械工程專業教學、科研和管理。