面向“新工科”的高校實驗室建設與管理模式創新和實踐

陳浪城，吳福根，邱偉青

面向“新工科”的高校實驗室建設與管理模式創新和實踐

陳浪城，吳福根，邱偉青

（廣東工業大學 實驗室與設備管理處，廣東 廣州 510006）

該文分析了目前高校實驗室建設與管理存在的問題，結合“新工科”建設背景，提出高校實驗室建設與管理創新模式，即建立多學科交叉融合實驗平臺、加強實驗室建設項目管理以及優化實驗室管理模式和運行機制3個方面。結合廣東工業大學實踐經驗，從管理體制、資源利用、協同育人、開放共享、文化建設5個方面探索了“新工科”背景下高校實驗室建設與管理體系。

實驗室建設與管理；新工科；模式創新

“新工科”的提出是新經濟背景下高等工程教育綜合改革的重要舉措，是服務新經濟發展、解決人才供需矛盾和深化工程教育改革的需要，也是我國對國際工程教育改革發展做出的中國本土化的回應。“新工科”建設探索多學科交叉融合的工程教育人才培養體系，對實驗教學改革具有深遠影響，與之相配套的實驗教學模式改革、實驗平臺建設等都將發生重大變革。高校實驗室建設與管理水平直接影響到高校人才培養質量，在“新工科”建設背景下探索實驗室建設與管理模式創新具有非常重要的現實意義[1-6]。

1 現狀及存在問題

隨著教育部“雙一流”大學建設項目的快速推進，各高校人才引進力度和對實驗室投入不斷加大，儀器設備采購量急劇增加，實驗室硬件水平快速提升。與此同時，高校實驗室普遍存在產出效益較低、大型儀器設備利用率不高等問題，實驗室未能充分有效地支撐高校創新型人才培養體系和高水平成果產出體系。

1.1 實驗室地位和功能作用還需進一步強化

近年來，高校實驗室的功能在一定程度上被弱化，實驗室建設逐漸被列入學校綜合保障業務范疇，涉及實驗教學開出率、教學質量以及實驗室綜合效益的產出問題，未引起足夠重視。高校實驗室的發展規劃往往晚于學科發展規劃和培養方案的制定，加上實驗室建設周期的問題，實驗室建成投入使用往往拖學科建設和人才培養的后腿，成為短板。相對于理論教學，對實驗教學重視不夠，實驗教學體系薄弱，實驗教學質量堪憂。此外，實驗室建設工作量難于量化，成果難于計量，導致教師參與實驗室建設不積極，教學實驗室建設滯后，實驗技術和手段落后，難于適應“新工科”背景下人才培養的要求。

1.2 實驗室開放和共享程度還需進一步拓寬

目前，國內高校機構設置存在一定程度的“交叉”和職責不清，校內缺少對資源分配的集中統籌能力和共享運行機制，實驗室人員、用房、經費和設備安排缺少科學的規劃，教學和科研實驗室建設“兩張皮”，未能有效融合[7]。實驗室用房規劃缺少頂層設計，用房調整過于頻繁，大的科研平臺用房規劃不科學，資源不集中，顯示度不夠，大型儀器設備利用率低、共享性低。另外，新引進的科研團隊存在“圈地”現象，共享意識差、各自為政。實驗教學平臺重申報、輕建設和管理，實驗教學平臺未真正運行，跨學科實驗教學平臺建設急需解決。教學實驗室按專業建設的思維導向還未根本改變，因專業方向設置過細，實驗室跟著新專業建設的通病逐漸顯露出來，導致實驗室資源分散，重復建設。隨著大類招生和專業淘汰機制運行，實驗室的退出機制卻未健全，造成已建成的實驗室利用率低下，出現新的浪費。同時，實驗室封閉現象嚴重，對外交流少，校企合作協同育人機制不夠健全，校外實習基地形同虛設，不利于人才培養。

1.3 實驗室環境和文化建設還需進一步提升

實驗室環境和文化建設對營造優良校風、推進教學改革、培養高素質人才都有重要意義，實驗室文化是大學文化的重要組成部分，具有凝聚、導向、激勵、約束等重要功能[8-9]。相對于先進的實驗室儀器設備硬件資源，目前高校實驗室環境和文化建設落后，實驗室裝修改造不注重整體設計，實驗室布局和環境建設缺乏前瞻性和科學性。首先體現在整棟樓缺少系統設計，各學院、各科研團隊單打獨斗，缺少統一的規劃設計，特別是老校區的舊實驗樓中水電等設施落后，設計、改造難度大。其次，實驗室設計理念還需更新，布局不合理，沒有按模塊化建設，功能分區不明顯[10]。化學類實驗室人員辦公和實驗區混在一起，影響師生員工的身心健康。再次，實驗室整體環境差，實驗室存在安全隱患，學生安全意識差。

2 模式創新

實驗室是現代大學的“心臟”，實驗室建設應該成為理工科院校的核心工作之一。“新工科”背景下實驗室建設目標為：主動布局、設置和建設服務國家戰略、滿足產業需求、面向未來發展的工程學科，在此基礎上培養造就一批具有創新創業能力、跨界整合能力、高素質的交叉復合型卓越工程科技人才[11]。“新工科”背景下實驗室建設主要圍繞如下幾方面開展工作：

2.1 建立多學科交叉融合實驗平臺

多學科交叉融合是“學科間”或“跨學科”的研究活動，是新的科學、新的學科的“生長點”。在一流大學和一流學科建設過程中，學科交叉融合受到高校的高度重視，對于開展科學研究、培養拔尖創新人才、服務國家經濟社會發展需求、文化傳承與創新等方面具有重要意義[12-13]。構建多學科交叉融合實驗平臺，打破學科、專業壁壘，樹立“大學科、大平臺、大項目、大成果”的觀念，以項目建設、平臺建設為紐帶，以形成標志性成果為目的，圍繞共同的合作研究方向，跨學院、跨學科精心組織力量，提倡多元化模式，營造開放、流動、競爭的研究環境，統籌實驗平臺建設，達到實驗資源整合優化。科研實驗平臺的規劃，要以國家重點實驗室、平臺建設為契機，有效整合實驗室資源。加強實驗室師資隊伍建設，打造實驗室精品師資團隊，團隊由“實驗室主任+項目負責人+大儀管理員+安全員+管理員”組成。發揮教師在實驗教學中的主導地位，促進科研成果轉化為實驗項目，解決“研究創新型”實驗的源頭問題。教學實驗平臺的規劃，以開放共享、提高效率為原則，改變按照專業（方向）、課程單一設置實驗室的格局，以實驗教學中心為建設單元，打破專業、學科壁壘，建設跨學科實驗教學 平臺。

2.2 強化實驗室建設項目全過程管理

高校實驗室建設是一項復雜的系統工程，學校、各學院都會根據中長期發展規劃、教學計劃及學科建設規劃等，做好實驗室建設的3-5年規劃，但是制定的建設規劃往往都是系統性、綱領性的，具體到年度建設計劃時往往會有較大的變動，而且經常因為學院內部統籌、平衡問題，年度實驗室建設計劃全面開花，在經費有限的情況下“撒胡椒面”，建設重點不突出，效果難于體現[14-15]。根據以“實驗平臺”為建設單元的理念，要求各學院在向學校報年度計劃時必須全面統籌，經學院黨政聯席會通過后將實驗室建設項目進行排序，每年建設重點有所側重。學校組織專家統一論證后將項目入庫，安排項目建設經費。并對申報項目的具體實施方案進行嚴格審核（場地、項目安全性、方案設計規劃等），注重項目整體規劃設計，包括實驗室通風系統、電力系統、給水排水系統、廢液排放系統、實驗臺家具設置等。在裝修前加強方案“一攬子”論證，在科學性、安全性方面嚴格把關。推行實驗項目安全性審核，科研項目以探索型為主，風險具有未確定性，在開展科研項目前加強安全風險評估，將風險控制前移。為適應“新工科”建設，跨學科交叉實驗室建設由多部門聯合論證，學校實驗室建設部門統籌，在場地、人員、實驗室裝修、設備采購中優先考慮，加快實施建設項目。同時，建立實驗室建設激勵機制，鼓勵專任教師從事實驗室建設。強調項目負責人制度，項目負責人在項目執行過程中具有主導地位，對項目立項、執行、驗收各環節嚴格把關，確保項目建設進度。

2.3 優化實驗室管理模式和運行機制

以校級實驗教學示范中心建設為抓手，促進校內實驗室資源優化整合，建立國家級-省級-校級三級實驗教學平臺體系，提升學校實驗室整體水平，促進學科發展。建立開放式實驗教學服務平臺體系，設計實驗室開放運行機制，全天候、全方位開放實驗室，推動“互聯網+實驗室”的管理模式，充分利用信息化技術，為學生提供一個自主選課和管理的實驗室環境，實現實驗室精細化、人性化管理。建設“實驗室綜合管理系統”以及“實驗室危險化學品管理平臺”，前者集中實驗室的基礎數據，包括實驗用房、儀器設備、實驗人員、實驗課程與項目、所開的實驗課表等，運用大數據思維實現對實驗室多維度管理。對涉化類實驗室采購危險化學藥品實行全流程管理，包括采購審批及備案、領用登記、廢液處理申報等，實現危險化學藥品使用管理全程留痕。

3 實踐經驗

我校擁有省部共建國家重點實驗室1個，國家級實驗教學示范中心4個，全校實驗用房約20萬m2，教學科研儀器設備固定資產超過13億元。下面結合我校實踐經驗，從“管理體制、資源利用、協同育人、開放共享和文化建設”5個方面探討實驗室建設與管理體系，如圖1所示。

圖1 廣東工業大學實驗室建設與管理體系

3.1 進一步理順管理體制，整合校內外資源

學校成立“一會兩組兩隊伍”，即實驗室安全與建設委員會，實驗室運行督導組、實驗室技術安全專家組，以及學生安全協會、學生安全巡查小組，在實驗室建設、實驗室運行管理、實驗室安全等方面提供了支撐。學校建立“三個層面一體化”的實驗室管理體系，對公共基礎實驗中心采用“專管共用，管用分離”的方式，成立實驗教學部，面向全校開出工程訓練、大學物理、電工電子、計算機等公共基礎實驗；針對專業基礎實驗中心采用“集中建設，委托管理”的方式，學校集中投入建設后委托相關學院管理；針對專業實驗中心采用“聯合共建，全面開放”的形式，專業實驗室和科研實驗室聯合共建，既能滿足實驗教學要求，又能進行科學研究，同時具有顯示度。探索教學科研實驗室互通運行機制，教學實驗室為科研服務，科研實驗室反哺教學，為人才培養服務。與此同時，學校充分利用校內外資源，打造開放式創新創業平臺，從培養學生能力出發，與企業在實驗教學改革、項目研發、師資隊伍、競賽資源等多方面開展合作，形成“人才共育、過程共管、協同育人、成果共享、責任共擔”的緊密型合作機制，實現了產、教、學、研的深度融合，體現“工學交融”的理念。

3.2 加強開放共享，推廣協同育人

學校全天候開放實驗室，推行以學生自主管理為主的實驗室開放模式，在學生創新創業、學科競賽、科技活動、自主實驗等學生實驗活動中發揮重要作用。同時，堅持區域內對外實驗教學資源共享，發揮實驗教學示范中心的輻射和示范作用。學校成為廣州大學城實驗室資源共享的牽頭學校，致力于優質實驗室資源的共建共享，2005年和2014年學校兩次牽頭承擔了廣州大學城校際“實驗教學資源共享”省級重大教改項目，搭建了廣州大學城優質實驗室資源共享平臺，對高校實驗教學資源區域共享方法進行研究和探索，并在廣州大學城7所高校付諸實踐，取得一定的效果。特別是國家級實驗教學示范中心工程訓練中心，承擔大學城及周邊中山大學、華南理工大學、華南師范大學等高校的工程訓練實驗教學任務，以及承辦“廣東省工科大學生實驗綜合技能競賽”和“全國工程能力綜合競賽廣東分賽”兩項省級學科競賽項目，充分共享了學校優質實驗教學資源。在協同育人方面，學校先后與多家企業開展合作，將合作企業作為校外實踐實訓教學基地，每年總計提供超過一萬個實習崗位。合作企業全程參與人才培養，企業從制定教學計劃、設置課程開始參與。學校先后與佛山、東莞、河源、惠州、肇慶等政府合作共建了6大協同創新創業育人平臺。這些平臺集設計、項目研發、技術整合、科技成果轉化、創新創業以及人才培養于一體，以產業集聚和協同發展為目標，以成果轉化與雙創孵化為抓手，對接國際高端創新資源和產業需求，整合學校創新創業資源，在促進傳統產業轉型升級、引領戰略新興產業、發展現代科技服務業等方面取得了很好的成績。實現了與企業的深度融合，以社會需求為目標的開放式創新創業育人。其中，佛山市廣工大數控裝備協同創新研究院的“工匠創客匯”、河源市廣工大協同創新研究院的“河源廣工大眾創空間”和惠州市廣工大物聯網協同創新研究院有限公司的“智惠創客工場”為國家級眾創空間。

3.3 致力于推廣實驗室文化

學校致力于培育多元實驗室文化，推廣文化育人理念，注重培養學生良好的實驗室安全意識和習慣、創新的思維和方式以及團隊合作精神。例如在實驗室硬件設備、實驗室布局、環境上創造讀書育人的舒適實驗室環境，加強頂層設計，完善實驗室各項規章制度，開展實驗室安全教育和技能培訓，發揚優秀實驗室引領作用，開展文化育人，“內化于心，外化于行”。學校從2013年開始每年開展“實驗室安全文化月活動”，舉辦形式多樣的實驗室安全教育和宣傳活動，有效推廣了實驗室安全文化。在廣州大學城成立首家校園學生安全協會，他們作為實驗室安全的宣傳員和校園安全員，以點帶面，宣傳實驗室安全，效果明顯。根據學校2017年與廣州市教育局簽訂的“戰略合作框架協議”的內容，將實驗室安全文化月系列活動列入到合作框架，雙方將開展實驗室安全協同教育，共同推動實驗室安全文化建設。

4 結語

高校實驗室管理創新是一項系統工程，應該緊緊抓住“新工科”建設的契機，適應“新工科”的動態發展，進一步理順實驗室管理體制，構建一套科學、系統的實驗室運行機制，充分釋放實驗室資源的活力，促使高校實驗室在人才培養、科學研究和社會服務等方面發揮更大的效能。

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Innovation and practice of university laboratory construction and management model for “New engineering”

CHEN Langcheng, WU Fugen, QIU Weiqing

(Laboratory and Equipment Management Office, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)

This paper analyses the problems existing in the construction and management of laboratories in colleges and universities. Based on the background of the construction of “New engineering”, it puts forward the innovative model of university laboratory construction and management, namely, establishing a multi-disciplinary experimental platform, strengthening the project management of laboratory construction and optimizing the management model and operation mechanism of laboratories. In combination with the practical experience of Guangdong University of Technology, the university laboratory construction and management system under the background of “New engineering” are explored from five aspects such as the management system, resource utilization, collaborative education, open sharing and cultural construction.

laboratory construction and management; new engineering; model innovation

G482

A

1002-4956(2019)10-0273-04

10.16791/j.cnki.sjg.2019.10.066

2019-03-13

2019-08-03

中國高等教育學會高等教育科學研究“十三五”規劃課題（2018SYSYB02）；廣東大學生創新創業教育研究中心項目（2018A031361）；廣東省本科高校創新創業教育改革研究項目（2018A031361）；廣東省“質量工程”建設項目（2016-JGXM197）；廣東工業大學研究生教育創新計劃項目（2018JGMS-07）

陳浪城（1979—），男，廣東梅州，碩士，助理研究員，主要從事實驗室建設與管理工作。E-mail: 534642@qq.com

邱偉青（1974—），男，廣東韶關，碩士，助理研究員，實驗室與設備管理處副處長，主要從事實驗室及儀器設備管理工作。E-mail: 421637106@qq.com