高水平本科教育背景下新文科實驗室建設路徑探索

王 娜，張應輝

（1. 西北農林科技大學 人文社會發展學院，陜西 楊凌 712100；2. 西北農林科技大學 教務處 陜西 楊凌 712100）

2018 年，教育部印發了《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》（以下簡稱《新時代高教40 條》）中提到，本科生是高素質專門人才培養的最大群體，本科階段是學生世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵階段，本科教育是提高高等教育質量的重要基礎。辦好我國高校，辦出世界一流大學，人才培養是本，本科教育是根。同時為加強本科教育，教育部實施了“六卓越一拔尖”計劃2.0。

本科教育的關鍵在于培養學生的綜合素質及創新意識，提升學生的創新能力，同時加強學生的實踐能力和人文素養。實踐是本科教育中必不可少的環節，目前大多數高校在新的培養方案中將實踐環節比例加大，在培養學生實踐能力的同時激發學生的創新意識，而實驗室則是本科教育階段培養學生實踐能力最重要的場所，實驗室被譽為“現代大學的心臟”[1]，是實施綜合素質教育，培養具有知識創新及科技創新能力的應用型人才的重要場所，是學生進行實踐鍛煉的必要之地。

新文科實驗室是相對于傳統文科實驗室而言，是注重學科重組、文理交叉，把新技術融入文科實驗課程中，為學生提供綜合性的跨學科實踐的實驗室[2]。因此，加強本科教育，建設高水平本科教育必須加強實驗室的建設，尤其是要加強新文科實驗室的建設。

1 傳統文科實驗室建設現狀分析

文科實驗室是高校實驗室建設的重要組成部分，對學生人文素質養成、新文科建設、文科實驗室協同創新等方面都有著重要的作用，各高校也加大了對文科實驗室的建設力度。然而，對于建設高水平本科教育，建設一流專業而言，傳統文科實驗室依然存在著差距。

1.1 實驗技術隊伍建設差異明顯

實驗技術隊伍是進行實驗項目，完成實驗教學的關鍵，也是實驗室建設的重要組成部分，由于對文科實驗室的偏見，實驗室工作人員一直處在教學輔助地位，多被定位為“看門員”“衛生員”，學歷相對不高，人員編制也較少。從實驗技術人員學歷分布情況來看，理工類實驗技術人員的博、碩士比例逐年上升，尤其是重點實驗室在引進實驗技術人員時要求博士學位，而文科實驗室技術人員以碩士和工勤人員為主，博士學位人數較少。如我校2017 年實驗技術人員統計中，從學歷分布看，自然科學類博士學位人數為22 人，人文社科類博士學位人數則為0 人，自然科學類碩士學位人數為104 人，人文社會類碩士學位人數為3 人，學歷差距較大；從實驗技術人員編制來看，理工類實驗技術人員編制與文科實驗技術員編制的比例為20∶1，文科實驗技術人員配備不足。

1.2 跨專業文科綜合實驗室建設滯后

建設高水平本科教育，培養學生綜合素質，需鼓勵學生跨學科、跨專業學習，為滿足學生的需要，實驗室的建設也應該是跨專業綜合性的[3]。然后，目前高校文科實驗室的建設以專業為主進行，功能單一、實驗室分散，忽視了文科專業間的關聯性，僅從本專業發展需要出發，考慮實驗室的設計思路和運行模式，不能兼顧文科專業的普遍性和特殊性，不能對專業實驗室按照功能進行整合，更不要說跨專業進行實驗室的建設。

1.3 文科實驗室資源共享力度不足

傳統文科實驗室在資源共享方面力度相對于理工科顯得較為蒼白。文科實驗室沒有形成成熟的資源共享平臺，建設時往往追求小而全，忽視資源的共享，專業之間的壁壘現象比較明顯，同時由于更新慢，缺乏先進的技術支持和資源，儀器設備的循環利用率低，重復建設現象比較嚴重，導致資源共享力度不足。

1.4 文科實驗室建設智能化不足

隨著互聯網和信息技術的不斷發展，現代化的技術尤其是虛擬仿真技術在實驗室的應用已經很普遍，然而文科實驗室的建設依然把重點放在硬件建設和增量上，沒有注重內涵的提升和信息化技術在實驗室管理和實驗教學中的應用，導致文科實驗室依舊是人工操作，而非智能操作，信息化、智能化科技含量在文科實驗室中較低，使得文科實驗室的管理水平和實驗教學水平不高，進行的實驗課程也只是知識的驗證，而不能開展綜合性、設計性和創新性實驗。

2 新文科實驗室面臨的機遇與挑戰

《新時代高教40 條》強調提升本科生綜合素質，重塑教育教學形態，加快形成多元協同、內容豐富、應用廣泛、服務及時的高等教育云服務體系，打造適應學生自主學習、自主管理、自主服務需求的智慧實驗室、智慧課堂、智慧校園，大力推動互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等現代技術在教學和管理中的應用。在此背景下，新文科實驗室的建設面臨著發展機遇的同時，也面臨著嚴峻的挑戰。

（1）現代信息技術的發展為實驗技術和實驗室管理帶來便利的同時，也提升了實驗教學的水平，尤其是虛擬仿真技術在實驗教學中的應用，增加了實驗課程的趣味性和真實性，使學生能夠身臨其境，在虛擬環境中進行訓練，提升學生的職業素能，同時也能激發學生的創新意識[4]。新文科實驗室的建設如何吸取現代化技術，以信息化的管理模式代替人工管理，如何在實驗教學環節中增加虛擬仿真技術，以加強實驗效果，是新文科實驗室建設面臨的挑戰。

（2）建設高水平本科教育，培養高素質人才，是多方面共同完成的，高等教育要形成協同育人機制，建立與社會用人單位更加緊密的人才培養合作機制、資源共享機制，促進學校與社會的雙向交流，推動社會優質教育資源轉化為教育教學內容，培養真正適應經濟社會發展需要的高素質專門人才[5]。協同育人是促進高水平本科教育的方式之一，新文科實驗室建設如何打破壁壘，綜合運用校內外資源，構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺，是新文科實驗室建設面臨的挑戰。

（3）高素質專門人才的培養不僅是理論知識的傳輸，而且需要擴大學生的自主權、選擇權，鼓勵學生跨專業、跨學科學習，鼓勵學生進行科學研究、創新創業，以提升學生的綜合素養[6]。尤其是人才的培養須注重學生的科學素養和創新精神，目前高校本科生開展科創項目和創新創業項目作為推進高等教育綜合改革的突破口，大力推進創新創業教育，強化創新創業實踐，提升大學生的創新意識和創新能力，增強學生創業就業能力[7]。新文科實驗室的建設如何為文科生提供科學研究的平臺，如何促進文科生創新創業能力的提升，是新文科實驗室建設面臨的挑戰。

3 新文科實驗室建設路徑

面對現代化、信息化、網絡技術的發展，面對人才培養以注重培養學生實踐能力、創新能力和綜合能力的要求，新文科實驗室的建設應突破固有的體系，在新的機遇和挑戰中完成轉變，從驗證知識型的實驗室轉變成智慧型、綜合型實驗室。

3.1 明確發展定位，加強頂層設計

培養綜合型、高素質人才，注重文理交融，專業互補，提升學生的綜合素質，新文科實驗室的建設要結合專業特色和發展方向等多種因素，整合實驗資源，優化實驗項目，構建資源共享的文科綜合實驗教學平臺，加強頂層設計，全面規劃布局，在現有文科實驗室的基礎上，打破已有實驗室、實驗中心建設機制和運行模式，以提高實驗室綜合利用效率，打造一個在實驗教學、實踐能力培養等各方面具有綜合性的文科訓練中心，以服務社會經濟發展為目標，以提高學生實踐能力為導向，引進社會資源，面向社會，在人才培養過程中不斷提升其在服務行業和經濟發展的能力，滿足人才培養的要求和社會的需要[8]。例如，我校在模擬法庭實驗室建設中從人才培養和社會需求出發，分3 年對其進行規劃，將模擬法庭實驗室打造成智慧型實驗室，加強信息化在模擬審判過程中的應用，增加實驗角色的扮演，使學生熟悉庭審的流程和不同角色的任務。實驗室的建設不僅要滿足學生進行模擬審判的需要，還為法院真實案例進校園做好技術對接，將真實案例引進校園，讓學生感受真實庭審過程，加強法學專業學生的實務性，提升其對職業的認同感和自豪感。

3.2 加強新文科實驗室的虛擬仿真技術應用

在大數據時代，文科教學不能簡單地沿用計算機等各種硬件來進行堆砌，應從提升內涵方面考慮，增加實驗室的科技含量，視覺化、語音化、智慧化的發展能夠增加教學的良好效果，尤其是虛擬仿真技術在實驗教學中的應用[9]。虛擬仿真技術，由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構成的三維信息的人工環境—虛擬環境，可以逼真地模擬現實世界甚至是不存在的事物和環境，進入這種環境，立即有親臨其境的感覺，并可親自操作，自然地與虛擬環境進行交互，從虛擬環境中獲取知識和技能，促進知識體系的構建并提升學習效果[10]。如我校在大學生創業項目中引進虛擬軟件，學生可以進行創業認知實踐、創業基礎實踐、初創企業管理和創業綜合管理，對公司管理、運行、經營有初步的認知，可為實戰提供基礎性經驗。

3.3 打造智能化綜合管理平臺，強化實驗室開放

新文科實驗室的建設要打破原有實驗室之間的壁壘，根據學科屬性和特點打造智能化綜合管理平臺，利用信息化技術對實驗室進行綜合管理，旨在優化管理流程、提升管理效率及管理服務質量[11]。在管理平臺的設計上，可為用戶提供一個可視化的管理界面，接收和顯示實驗教學相關數據。主要包括實驗室信息管理、實驗教學信息、系統管理3 大模塊，實現查看課表、實驗室展示、實驗實訓教學信息管理、實驗室基礎數據管理等4 大功能，既實現了信息資源共享，同時也提高了實驗室管理質量，最重要的是利用管理平臺可以加大實驗室開放的力度，為學生尤其是本科生提供科學研究的平臺，學生可以利用管理平臺進行預約，為學生的科創研究提供技術支持[12]。

3.4 以功能性為基礎建設綜合型新文科實驗室

學科之間的融合是當今科學發展的趨勢，實驗室的建設應根據客觀需求，將不同學科門類和專業的實驗室資源進行整合與融合，以功能性為基礎，打造涵蓋多學科、多專業、現代化開放共享的綜合類新文科實驗中心，以提高設備利用率，拓寬實驗室的輻射范圍[13]。我校文科實驗中心在 2020—2023 年建設規劃中，打破原有實驗室“小而全”、功能單一的局面，破除專業之間的局限，利用現代化信息技術，以功能為基礎建設綜合型實驗室，以硬件基礎技術為支撐，在此基礎上加大智能化、虛擬仿真技術的引用，既可以滿足多專業基本實驗教學的需要，還可以為學生的創新創業項目提供多元化的技術支持。

3.5 以實驗課程改革為支撐加強實驗室精準化建設

實驗課程改革是進行實驗室建設的重要方面，進行實驗課程改革要更新實驗教學內容，注重實驗課程前沿性、綜合性、創新性的融合，合理設定實驗課程內容，確保驗證性、設計性、創新性、綜合性等實驗項目比例結構適當；改進實驗教學方法，創新實驗教學考核方式[14]。以實驗課程改革為支撐，提升實驗教學水平，促進實驗室條件建設精準化。我校于 2019年設立實驗課程改革項目，優先支持一流本科專業的實驗課程和專業核心實驗課程，實驗室建設條件的改善和申報必須以立項的實驗課程改革項目為基礎，加強實驗室建設精準化，最大化地實現實驗資源共享。

3.6 提升實驗技術人員綜合水平

實驗技術隊伍的建設是實驗室建設工作中最重要的一個部分，對促進實驗教學改革和資源共享，對提高基礎教學質量和高水平人才培養，對科研工作的推進起著重要的作用，因此提升實驗技術人員的綜合水平至關重要。實驗技術人員的綜合水平包括儀器設備的開發和管理能力，開拓、設計實驗項目能力，指導實驗教學能力，實驗室建設和改造能力，科學研究能力等多種能力的綜合。實驗技術人員不僅會管理還會做研究，這是對新文科實驗人員提出的新要求，也是培養高水平本科生的必要能力[15]。故而要在提升實驗技術人員綜合水平上下大工夫，要給實驗技術人員打通晉升渠道，便于留住人才，提升實驗人員待遇和地位，大力引進高學歷實驗人員。

4 結語

建設高水平本科教育是高等教育內涵式發展，強化本科教育，支撐“雙一流”建設，實施“雙萬”計劃的重要舉措。高素質人才的培養是高校人才培養的核心，為此，我校為提升本科教育制定了《西北農林科技大學一流本科教育行動計劃（2018—2022 年）》，明確提出了形成本研貫通的高水平人才培養體系，引領中國高等農林教育改革與發展的目標，并以8 大方面30 條具體措施來提升本科教育，促進高水平本科教育建設。該計劃指出了加強實踐育人平臺建設，強化實驗實踐教學改革與管理。實驗室是人才培養的重要場所，是激發學生創新意識、培養創新能力的基地，因此提高本科生水平要加強實驗室建設，尤其是文科類實驗室的建設，在大力發展新文科的同時要加強新文科實驗室建設，利用現代信息化技術打造智慧化綜合管理平臺，引進虛擬仿真技術來增加文科類實驗教學的趣味性和互動性，綜合專業屬性和特點，以功能性為基礎，建設綜合性新文科實驗室，適應學生的多元化需求，加大實驗課程改革力度，同時提高實驗技術人員的綜合水平，為學生提供技術服務和技術指導，為建設高水平本科教育和提升本科生綜合素質提供實驗室力量和智慧。