高校工科实验室文化建设的思考与实践

王 勇，竺志超，杨金林，马善红，吴跃成

（浙江理工大学 机械基础实验教学中心，浙江 杭州 310018）

高校工科实验室文化建设的思考与实践

王 勇，竺志超，杨金林，马善红，吴跃成

（浙江理工大学 机械基础实验教学中心，浙江 杭州 310018）

本文以高校工科教学实验室为研究对象，讨论了实验室文化建设的意义及国内外研究的概况，并就实验室文化建设提出了一些自己的思考，包括应强化学生应作为学校或专业的首要服务对象这一指导思想，要着重考虑学生能力的培养，以及工程教育认证与实验室文化建设的关系等。最后以国家级实验教学示范中心为例作了初步的探索与实践。

实验室文化；工科实验室；能力；工程教育认证；实验教学示范中心

一、引言

经过上一轮高校本科教学水平评估，地方高校的实验教学资源水平上了一个台阶，硬件设施有了质的飞跃，但实验教学的水平和效果未必同步得到很大提升，具体表现在学生实践能力弱，“学以致用”难。通过对工科学生就业和企业用人的调研表明，学校人才培养模式与单位用人模式的矛盾冲突存在使学生就业后适应性不够强的问题，工科学生渴望学校能提供学以致用的知识和服务地方经济的本领，社会希望工科大学生成为具备知识综合应用能力、工程实践能力和创新能力的综合性创新应用人才。无论是学生发展的需求还是社会经济发展的需求，都要求高校全面提高教育质量，切实加强实践育人工作。工科类大学实验室是集科学、技术、实践于一体，融智慧、思想、理念于一体的高水平、精水准、显层次的研究和探索空间。实验室文化的意义重大，但概念抽象，当涉及到具体的实验室文化建设时，更是让我们实验室教师和管理者感到迷惑。实验室文化体现出的不仅仅是实验室建设和管理者的水平，更是整个学校甚至是高等教育对待实验教学的重视程度、对于提高高等教学水平的重视程度。为了更好地建设实验室文化，使实验室成为高校人才培养、创新研究和技术转化等的重要基地，本文对高校工科类实验室文化建设的意义、内容和建设途径进行了思考，并在笔者所在的国家级实验教学示范中心，部分付诸于实践，获得了良好的效益。

二、实验室文化建设的意义

高校实验室大体可以分为教学实验室和科研实验室。当然有时候界限会没有那么明显，本文需要界定一些工科类实验室为工科类教学实验室。实验室是发现、发明和工程创新的摇篮。知识、理论、技能需通过实践来理解、掌握和锻炼，大量的发现、发明也是通过试验、实验来实现的。众所周知，实验室文化是高校整体文化和育人环境的一部分，是不可或缺的重要组成部分，尤其是当前正处于国家提出并要求全面提高高等教学水平的阶段，更显出其举足轻重的作用。目前，大多数实验室都受益于“十一五”建设的资金和各项条件支持，实验室的硬件建设都已经基本到位，硬件质量得到全面提升。然而，实验室硬件条件的提高并不是完全意味着实验教学水平的提高，更不能等同于人才培养质量的提高。实验室软件的建设就摆在当前实验室教师和管理者面前，实验室软件建设的好坏，必定会直接决定了实验室硬件发挥作用的水平，进而影响实验教学和人才培养的水平，实验室文化建设应该是其中很重要的一项内容。正如《高校实验室文化建设问题的探讨》一文中描述的那样，实验室文化建设是发挥实验室文化功效、推进大学文化建设的需要；是提高实验教学质量和科研水平的要求；是培育高校实验室核心竞争力和凝练实验教学特色的具体体现；是营造优良校风、教风和学风的必然要求；是实验室建设和管理上层次、上水平的必然趋势。实验室作为实践教学和人才培养的一个重要的场所，良好的实验室文化有利于激发学生的探索欲望、创新精神，养成思考和动手习惯，也有利于激发老师的奉献精神，从而形成良好的学风和教风，提升实验教学质量。所以，有必要通过研究实验教学的非智力因素与实验室文化建设的关系，准确把握实验室文化建设的方向，积极开展实验室文化建设。这样可以为实验室注入新的活力，赋予实验室鲜明的特色，提升学生的实验学习主动性和实验教师的教学积极性，最大限度地发挥实验室的人才培养功能，同时有利于提高实验室的核心竞争力，增强实验室可持续发展能力。

三、实验室文化建设的研究概况

国内相关的研究虽早在1996年就提出了实验室文化建设，但研究主要集中在近两年（2010—2012年），对实验室文化建设已经有初步研究成果。比如对实验室文化建设意义进行分析，并结合所在单位介绍实验室文化育人环境建设的实践过程；对实验室文化建设内涵与特征的分析，认为加强实验室文化建设，对带动实验室水平提升具有非常重要的现实意义；以及分析实验室文化的功能等方面，有些也已经涉及到文化建设途径的研究和实践。比较而言，国外高校在实验室文化建设方面意识比较强，注重实验文化传承，虽然除了人性化的设施外，实验大楼、实验室环境、一般通用设备看起来还不如我们的新，但他们对实验教学特别重视，理念先进，认识深刻，也有严格的相应制度保证。特别是工程类学校，国外高校的实验教学比例和要求普遍比国内高校的高，执行过程也更为严格。比如加拿大滑铁卢大学，学生第二学期就奔向企业实习一学期，第三学期回校上课，第四学期又到企业实习，如此循环直到毕业，理论联系实际。学生毕业时获得的实践能力、创新能力、从业能力等均能符合企业要求。又如哥本哈根工程学院认为，工程师是解决实际问题的，包括要考虑环境和经济等方面，仅仅理论是不够的，所以提出了基于实际问题的学习项目，强化实践性环节，并强制性地实施一个学期的实习。

四、实验室文化建设的思考与实践

实验室文化建设目的主要是提高实践育人的质量。对于实践育人质量，不仅需要楼宇、设备等硬件条件，以及实验教学方法和手段的创新、改进，还需要教学各方的精力投入，具备良好的学风和教风，同时也需要一系列制度的保证。因此，良好的实验室文化建设具体来说，要从物质、管理、理念和学术氛围等方面进行针对性的建设。以下笔者提出了思考与实践，供同行参考。

1.学生应该作为学校或专业的首要服务对象。正如工程教育认证要求的那样，将学生作为学校或专业的首要服务对象，学生的满意度是能否通过该认证的重要指标。在实验室文化建设中，要求考虑实验室的所有资源，包括固定资产和师资队伍等，都应该为学生所用，为全体学生所用。比如实验室的开放，就涉及到设备的开放和时间的开放，如实验室的一些大型贵重的设备的开放，往往会让管理者很难决定去开放，因为会担心和顾虑贵重设备损坏和维护等。实际上，通过对使用者的培训和考核，以及事后的监督和跟踪，并且在一种良好的实验室文化氛围的情况下，是可以将所有的房间打开，所有的设备开放的。再比如实验教师以及理论课老师的投入，因为当前教师的各种考核制度的干扰，使得教师无法全身心投入到实验教学和实验教学创新中来。如果按照工程教育认证要求的那样，是以学生的学业成就作为实验室文化建设的指导思想，而不是一味地跟着考核的指挥棒走，相信这一个指导思想一定能得到很好的实现和落实。

2.要着重考虑实验对学生哪些能力的培养。工科学生渴望学校能提供学以致用的知识和服务地方经济的本领，社会希望工科大学生成为创新应用型人才，即我们中心提出的具备“三个能力”（即知识综合应用能力、工程实践能力和创新能力）。我们中心作为国家级实验教学示范中心，在中心建设模式上有自己的特色和创新。比如我们提出“设身处地为学生所想”的理念，建立了学生“取水理论”模型（见图1）：模型的主要思想是，多提供“好水”，方便“取水”，利于“多储水”；模型的核心是学生自主“取水”。而且这一模型已经成为国家级实验教学示范中心内涵建设的思路。多提供“好水”就是中心要在优质资源建设基础上，根据“两个需要”（社会发展对学生能力的需要和学生自我发展的需要）设计好实验教学内容体系，包括理论、经验和技术；方便“取水”就是设计学生取水途径和方法，即要根据学生“三个能力”培养要求设计好实验教学体系和实验教学模式，以及实验教学运行机制，重点突出学生的自主；利于“多储水”就是在好的运行机制上，营造优良的实践环境，包括软、硬件条件和文化氛围，帮助学生将更多的“水”内化为自己的知识、能力和素质。由此来，指导、打造中心高水平综合实践育人平台，系统地解决实验教学存在的共性问题。

图1 学生取水理论模型

学生通过实验中心设置的大型综合实验项目和层次化、不断线的实验创新教学新体系，自主探索，全程动手，纠正了一般实验的定式操作的缺陷，允许犯错，寓教于练，自主设计，主动解决问题，打破目前程式化按步就班实验方法的弊端，学生参与系统的训练后“三个能力”明显提高。许多学生进工作单位后，因其工作成绩突出受到重用，或公司评价很高，或评为单位骨干员工，或在毕业一年即成为公司的团队负责人。实验过程的体验非常重要，自主的发现和探究对学生的“三个能力”的培养发挥了重要的作用。

（三）工程教育认证标准与实验室文化建设的关系

根据中国工程教育认证协会（筹）2012年4月修订的工程教育认证标准，可以为实验室文化建设指明方向。下面择其要点并修改为实验室建设相关内容如下。

1.实验室应具有吸引学生进实验室的制度和措施。

2.具有丰富的实验资源和实验指导。

3.学生在整个实验过程，有良好的跟踪和评估；并通过记录（可以学生自行记录）实验进程和实验结果，证明学生能力的提高。

4.学生通过实验室的动手、体验、探索，具备良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德，具备从事工程所需的知识储备，具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析，掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识，有一定的组织管理能力等。

五、总结

良好的实验室文化有利于激发学生的“三个能力”的培养，也有利于激发老师的奉献精神，从而形成良好的学风和教风，提升实验教学质量。本文阐述了笔者在国家级实验教学示范中心建设过程中对实验室文化建设的一些思考以及初步的实践。在围绕实验中心实践育人的“学生取水模型”如何更好地进行实验室文化建设方面，只是作了一些初步的尝试和探索，还有很多的工作要做。

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G642

A

1674-9324（2014）36-0190-03

浙江省教育科学规划研究课题（SCG025）。

王勇（1973-），男，浙江临海人，研究生，副教授，国家级实验教学示范中心秘书，研究方向：机械工程专业教学、科研和管理。