西藏高校工科實驗室運行評估

程 剛， 任 銳

（西藏大學a.工學院；b.藏學研究所（珠峰研究院），拉薩 850000）

0 引言

新工科建設作為新時代下進行教育改革的新挑戰，具有創新性、導向性、全面性和發展性等特征。對傳統的工科專業進行創新改革，更注重實踐能力和創新能力，工科實驗室是高校加快新工科建設進程的重要組成部分［1］。西藏教育正處于由數量向質量跨越的關鍵階段，新工科教育改革中工科實驗室運行的供需矛盾更加凸顯，強化實驗室運行已經成為提高工科教學質量的有效方法。

展開實驗室運行評估對促進西藏高等教育發展至關重要。學者們對工科實驗室運行中面臨的問題展開了積極評估。從構建工科實驗室評估指標原則的角度出發，佘鏡懷［2］認為需要遵守4 項基本原則：目標性、操作性、監測性和共享性。楊建遠等［3］贊同這一觀點，并認為全面性、科學性和導向性這3 項原則也很關鍵。對實驗室進行評估可保障實踐教學質量，花向紅等［4］認為教育的目的在促進學生發展和教學質量體現在很多方面，所以評估指標還需要具備發展性和多元性的2 項原則。指標集是一個綜合系統，各個指標緊密相連，高遠浩等［5］認為指標集要滿足定性與定量指標、相對發展與絕對水平指標和過程與結果指標相互補充的原則。陳飛等［6］認為評估原則中穩定性與動態性相結合不可缺少。翁啟偉等［7］也贊同定性評價與定量評價標準十分重要，具備此原則的指標可對高校實踐型人才培養進行持續監管。如何對實驗室的運行水平進行評估，學者們也有很多的學術成果。孫延浩等［8］基于組合賦權法和云模型對實驗室的安全管理方面進行了評估，得出評估結果為“風險可允許”。劉輝等［9］使用相同的評估方法，對高校實驗室進行綜合評估，確定實驗室的安全等級。基于新時代背景下毛穎華等［10］應用層次分析法對實驗室績效進行評估，認為設定評估體系對新建本科院校的實驗室的建設有重要的推動作用。劉峰［11］也運用層次分析法對高校實驗室的安全進行了評估，涉及規章制度、實驗場所、基礎設施、試劑和特征設備5 個方面，為實驗室管理者提供了管理依據。徐超等［12］基于AHP分析法對安全工程專業的實驗室進行風險評估，并根據評估結果進行有效管控。王志平等［13］基于概率猶豫模糊語言對高校實驗室進行評估，通過算例對模型進行驗證。

西藏高校受高原氣候與條件的影響，實驗室的運行水平與教學要求與其他地區高校存在較大差異，學者們對于其工科實驗室運行評估的研究關注度亟須提高。在評估的過程中，需要深入西藏高校進行調查并分析實驗室面臨的實際困境，涉及實驗室硬件設施、教學效果等多個環節。有效評估工科實驗室運行水平，可以更好地促進西藏新工科教育的建設與改革。

1 實驗室評估原則

1.1 區域特色性

西藏自治區在新工科教育改革中涉及的高校主要包括西藏大學、西藏民族大學、西藏農牧學院和西藏職業技術學院。工科實驗室在運行過程中需要滿足以培養應用型人才為核心目標基礎，還需要具有高原特色。通過實驗室進行實踐教學，讓學生在以西藏自治區為典型代表的高原地區進行就業具有良好的適應性。西藏高等教育發展獨具地域和民族特色，需要全面地、系統地對工科實驗室進行評估與衡量，也需要保留民族地區新工科實踐教學的特色。西藏各高校工科專業的定位和人才培養規格存在一定的差異，在選取實驗室評估指標時要充分考慮各高校在實踐教學方面存在的共性和區域民族特色。高校之間要緊密聯系并進行交流與借鑒，使實踐教學目標與實驗教學質量達到一致。同工科專業進行實驗教學資源共享和實驗室共享開放，從而實現評估指標共享。

1.2 指標有效性

實驗室作為西藏實施新工科專業實踐教學的重要場所，影響其運行的因素較多，而這些因素在一定程度上制約著實踐教學質量的提高。在選取實驗室評估指標時要充分考慮各個影響因素對西藏教育產生的影響，將評估指標與工科實驗室的各個環節環環相扣。更要遵循易用原則，以滿足實驗室影響因素眾多的特征需求和高原地區新工科專業實踐教學的有效性。要確保高原實驗室對新工科專業實踐教學的輔助及補充功能，即需要以培養學生的有效性為導向，盡可能滿足西藏高原新工科多樣性對實驗室運行的需求。根據教學目標與人才培養方案，評估指標要與各新工科專業實踐教學方案體系保持一致。選取過程中給出量化的評估標準，確保評估指標的評判性和真實性。構成的指標體系要按照常規的操作規范對實驗室的運行進行評估，評估指標還需具有可行性、可指導性和可操作性等特征。

2 實驗室評估模型建立

2.1 指標集構建

模糊層次分析法是層次分析法與模糊評價法的結合，前者重點在于計算各層指標的權重，后者重點在于對目標問題的綜合評判［14-15］。對西藏高校工科實驗室的評估研究進行層次化，分解成3 層，分別為目標層、準則層和指標層。將影響實驗室運行的不同因素按照不同層次進行組合，構建多層次的分析模型。在研究西藏高校工科實驗室運行評估初期，通過查閱大量的文獻、發放調查問卷和進行頭腦風暴等方法，并結合西藏地區教學特色，初步篩選評估指標。后期進行深入調查和結合評估原則，并邀請自治區內外各高校工科專業專家組成專家小組采用德爾菲法對選取的指標進行適當的取舍。最終從4 個維度出發，確立4 個1 級指標，即管理模式、基本條件、教學過程和教學效果，和16 個2 級指標，即管理模式涉及培養層次、對外合作、開放程度和相關制度，其中重點對實驗室是否能夠適應專科、本科等培養層次進行評價；基本條件涉及設備規模、教師資質、實驗環境和特色實驗，其中特色實驗著重考察實驗室是否能滿足高原地區的一些具有典型代表性的實驗開展；教學過程涉及大綱落實情況、教師指導情況、實驗規范情況和實驗總結情況；教學效果涉及學生滿意度、學校滿意度、社會滿意度和就業適應性［16-17］。模糊層次分析法的指標集是將選取的所有影響西藏高校工科實驗室的因素為指標組成指標集，用X表示，X＝｛X1，X2，…，Xn｝，即n個1 級指標，建立層次分析模型如圖1 所示。其中X＝｛X1，X2，X3，X4｝表示管理模式、基本條件、教學過程和教學效果。這4 個1 級指標所對應的2 級指標集合X1＝｛X11，X12，X13，X14｝，X11、X12、X13和X14分別表示培養層次、對外合作、開放程度和相關制度4 個2 級指標，同理可得X2＝｛X21，X22，X23，X24｝，X3＝｛X31，X32，X33，X34｝，X4＝｛X41，X42，X43，X44｝。

2.2 指標權重測算

聘請自治區內外各高校專家對選取的評估指標進行打分，得出各個指標的重要程度，打分的標準使用“1-9”標度法，如表1 所示。用數值表示判斷矩陣，使用Spasspro軟件對專家的打分結果進行分析。進行一致性檢驗以確保專業判斷思維的一致性，可以保證模糊層次分析法評估工科實驗室運行的合理性。判斷矩陣一致性檢驗的計算方法為如式（1）所示，式中：MR為檢驗系數，MI為一致性指標，NI為平均隨機一致性指標。其中，MR≤0.1，構建的判斷矩陣符合要求，否則需要重新設計。

由式（1）得到各判斷矩陣的MR值均小于0.1，即各判斷矩陣均滿足一致性要求，求得各指標權重如表2 所示。準則層權重向量為U＝｛0．0691，0.1023，0.5440，0.2846｝，指標層權重向量分別為：

表2 實驗室運行評估指標權重

2.3 綜合評價結果

采用5 等級評估法建立評估集對西藏高校工科實驗室運行進行評估，分為5 個評估等級，為成熟、高級、中級、初級、探索。通常用H表示，H＝｛H1，H2，H3，H4，H5｝。為便于對實驗室運行情況進行打分，將定性的評估集進行量化處理，即評估集賦予百分制量化等級，對應的分值H＝｛100，90，80，70，60｝。

對16 個指標逐個進行評估，確定影響實驗室運行水平的各個指標對評估集H的隸屬程度、相應隸屬度rij和模糊關系矩陣R。將調查的評估數據采用模糊層次分析法進行整理，并把專家對每個評估指標打分的5 個等級所占比例進行量化，獲得隸屬度矩陣。例如，對于西藏高校工科“管理模式X1”中的“培養層次X11”指標，有36%的專家認為完全適應高校培養層次，18%的專家認為比較好適應高校培養層次，25%的專家認為一般適應高校培養層次，17%的專家認為比較差適應高校培養層次，4%的專家認為完全不適應高校培養層次。由此可得西藏高校工科實驗室運行中“培養層次X11”的評估結果R／X11＝（0．36，0.18，0.25，0.17，0.04），得出準則層各指標模糊隸屬矩陣為：

將隸屬矩陣Ri與各個維度指標層評估指標的權重Ui進行模糊轉化相乘，得出準則層的模糊向量Ti＝Ui·Ri，進一步得到模糊綜合評估矩陣T ＝［T1，T2，T3，T4］T，即

將評估指標的權重向量U 與模糊評估矩陣T 相乘，得到最終評估結果B ＝U·T ＝（0．1852 0.2256 0.3049 0.2331 0.0512）。由評估集賦予的百分制量化等級計算西藏高校工科實驗室運行水平的綜合得分為82.605，并根據最大值原則，得出其運行水平處于中級階段。

3 實驗室運行改善

3.1 制度保障

結合西藏不同高校、不同工科專業的實際情況，建立能夠適應各培養層次的實驗室。成立對接實驗室開放的管理部門，主要承接與政府、企業的合作交接活動；邀請校外企業進入實驗室進行交流與指導，為深化產教融合打下基礎。協同校外合作單位建立重點專業的實驗創新平臺，以提升學生的研發創新能力。宏觀層面根據不同新工科專業，建立符合專業特征且具有高原特色的實驗室，并制定相應的管理制度進行控制與協調；微觀層面加強實驗課程建設，確保實驗課程的學分占比，從制度上提高實驗室開放力度，進而提升學生對實驗課的重視程度。設立實驗室負責人的權限，建立人員崗位責任制，將實驗室任務分配到位并做到責任追蹤。將實驗室進行集中管理，實驗室的設備信息、業務數據通過校園網上平臺進行資源信息化，學生和教師能夠進行自主預約，以提高實驗室的管理效率。

3.2 條件強化

設立實驗室專項建設經費，專款專用，擴大實驗室規模、改善實驗環境和強化安全條件。成立驗收小組對購買的儀器設備進行嚴格的驗收，并對驗收過程進行督查，確保實驗室建設的質量。實驗室的內外環境要融入各高校的校園文化，有助形成濃厚的學習氛圍。針對工科專業師資缺乏情況較為嚴峻，且其實驗教學能力也相對不足的狀況，展開積極的新工科教育改革。在改革中以提高實驗室指導教師教學水準為目的，建立校內外“雙師型”聯合實驗教師隊伍，即校內教師著重提供理論教學，校外教師培養實驗操作能力。校內教師進行掛職頂崗實習深入企業進行實操能力的提升，校外教師進校落地實驗操作經驗，實現教學資源的最大利用化。所有指導教師需積極學習國際前沿技術，將最新研究成果融入實驗室教學中，并結合當地實驗特殊條件在實驗教學過程中力求實現全覆蓋。西藏高原的特殊氣候與環境限制了實驗儀器的精準運行，要對實驗室的儀器要進行及時維護，才能實現實驗室的可持續發展和新工科專業教育的交叉融合。

3.3 過程優化

逐層優選實驗教學項目，制定具有專業特色的實驗教學大綱以增強實驗針對性，引入大數據等新技術豐富大綱內容并認真落實。教師指導學生實驗的次數和有效性均需要確保，對實驗教學方式進行改革，探索參與式教學、互動式教學和慕課等新方式。高度重視實驗教學過程，在具體的實施中可采取以下措施：進入實驗室前學校給學生分發實驗指導材料，提高學生自主探索能力；開始實驗前，教師需強調實驗注意事項；教學相關部門要重視學生在實驗室的實驗情況，制定定期抽查和不定期巡視制度；在實驗過程中，要制定相關的實驗紀律，比如實驗的開始、休息和結束時間以及實驗室設備的管理等；實驗結束后，教師與學生均需進行實驗教學方面的總結。學生需要如實填寫和提交實驗報告，有條件的可以進行定期匯報，教師需要及時批改學生的實驗報告并給予相應的反饋。

3.4 效果提高

結合高校實際情況，各專業在學校的統一安排下，召開學生座談會對實驗室器材的使用感受和指導教師實驗課教學方法進行討論，將討論結果分析并落實改進方案；組織各實驗小組組內互評，讓學生發現不足并及時改正，提高教學效果。學校舉辦教學研討活動，成立實驗課督導組并定期到實驗室進行旁聽；組織各新工科專業的實驗大賽，“校—企—政”聯合，既能提高實驗室的利用率，又能檢驗學生在實驗室的學習態度、能力與實驗達到的效果。企業入校了解實驗室的實驗課程，協同學校對實驗室作出相關的改進；對“校—企—政”的合作效果進行測評，增強學校與企業、政府的合作黏合度。學生、學校和社會滿意度三者相互影響、相互促進，且與學生的就業適應性息息相關；及時統計高校畢業生的就業數據并進行分析，了解社會崗位的趨勢走向，滿足西藏就業市場的需求。

4 結語

進行實驗室運行評估是高校進行教學評價不可或缺的重要組成部分，高校能夠及時對實驗室進行相應的管理并優化教學資源配置。西藏高校工科實驗室運行受區域經濟發展、科技水平以及重視程度等多個因素的影響，也制約著西藏工科實踐教學整體效果的提高。根據高校培養目標不同，西藏工科實驗室運行評估指標進行了多元化設置，符合地方高校新工科專業的發展與實際。在具體的評估過程中以學生的學習效果為出發點和落腳點，落實新工科專業的學科交叉融合，實現“理論教學—實驗室實踐教學—綜合能力提升”的新工科實踐教學要求。

隨著新工科的建設與發展，會帶來西藏教育水平的不斷提升。對于實驗室運行的要求也會日益提高，對實驗室運行的評估也需要依據不同專業的發展持續更新。由于不同專業間的培養目標存在差異，在今后研究中可更多的體現專業多元化特征，促進西藏民族地區高等教育高質量發展，力爭實現培養更多符合西藏經濟和社會發展的新工科人才。