基于学生参与项目研究的实验室运作模式思考

邓知辉+朱运航

摘 要 实验室是高等职业院校培养学生技术与技能的关键载体，实验室的建设及其运作模式关系到教学的效果与成败。借鉴德国代根多夫应用技术大学实验室的建设思路、运作模式及学生参与项目研究等经验，我国高职院校需要转变实验室建设与运作观念，彰显实验室及师资地位，强调实验项目与生产的相关性，同时重视学生参与项目研究，接受或招聘学生直接参与项目和产品的研究与生产。

关键词 实验室建设；德国；高职院校；运作模式

中图分类号 G715 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2014）05-0093-04

实验室是培养学生实践能力的关键载体，实验室的建设及其运作模式关系着学校实践教学的成败。如何建设与改革实验室，充分发挥实验室的功能，让学生更有效地参与研究，是目前高等职业院校提升教学质量的重中之重。德国职业教育的发展是其经济腾飞的根本动力，其职业教育定位为：关系民族生存、经济发展、国家振兴的根本大计。学生在应用技术大学毕业后就可以获得企业、社会和国家工程师能力认可或能力认证，其中一个关键因素在于实验室的建设及运作模式。结合笔者赴德国代根多夫应用技术大学进修所得，对实验室的建设与运作进行分析，并提出一些思考。

一、代根多夫应用技术大学实验室的建设思路

代根多夫应用技术大学教学计划中的实验课通常单独进行，实验内容均为设计性实验，很少有验证性实验。实验时一般只给出实验的目的、条件和要求，实验的过程、方法和最后结果全部由学生自行得出，一般情况下实验项目在企业中要具有实际的应用价值。其实验室大致可以分为三类：

第一类为集中实验室，这是设备台套数较多的学生实践场所，但在学校此类实验室数量较少，学校基础性的技能训练一般都到企业完成。第二类为专业实验室，该类实验室都配备了比较高端的仪器设备，一般每种设备只有一套，除工作人员外，平时还能同时容纳3～5名学生，主要针对科研与项目开展。第三类是分布在学校方圆50公里内的多个分校区，校本部主要负责技术在工业应用前的研究，分校区主要负责将技术转化为工业应用，并且从事商业生产，为工业、企业或社会提供服务等。

二、代根多夫应用技术大学实验室的运作模式

（一）以服务地方为基础

代根多夫应用技术大学的专业实验室和分校区，主要是围绕当地经济发展与社会服务中实际需求的相关技术和成果转化而建立的。

汽车制造业是代根多夫应用技术大学所处的巴伐利亚州的核心产业之一，宝马、奥迪、西门子、左纳等世界知名的汽车与电子公司的总部都设在该区，Cham和Freyung分校区就是为该方面服务的。Cham分校区针对机械电子和自动化控制技术类项目， Freyung分校区针对计算机科学与应用和仿生学等。分校区主要从事汽车电子、集成控制、更加安全和互动的机器人研究与生产等。

目前，德国已进入老龄化社会，面向老年人的服务是当前和未来社会发展的关键问题之一，Mariakirchen分校区就是为应对人口老龄化而设立的，主要研究老年人的健康与护理等方向。Badk?- tztingyg分校区则主要进行医学护理教育方向的研究。

还有Grafenau分校区专门研究超级市场如何降低食品的浪费、优化采购和物流等；Spiegelau分校区从事玻璃技术与生产工艺研究（当地有很多玻璃工厂）；Teisnach分校区主要针对精密光学技术和高频技术等开展研究。

（二）以科研项目为手段

代根多夫应用技术大学和当地的工业、企业联系紧密，除基础的集中性实验室外，专业实验室和分校区都承担有很多应用型的研究项目。应用项目的开展为所有学校及项目参与者带来很多好处：

一是提高了师资队伍素质。通过实验室真实项目的开展，教师可以直接参与实际应用项目研究和技术开发，能够更有效地接近企业核心技术，发现和学习新技术、新方法，总结和提升理论知识，适应和引领社会发展需求，使学校师资队伍保持尖端的研究水平和实际应用能力。

二是引进了更多企业资金。实验室可以把研究成果转化成产品，能与当地企业界建立一种高效的联系和相互信任的合作关系，通过项目合作，引进企业更多资金。代根多夫应用技术大学每年有1200万欧元用于研究项目，其中800万欧元来自企业，400万欧元来自政府。

三是取得大量成果并获得了更多资金。通过实验室的研究，创造出许多具有应用价值的产品及技术成果，并通过出售产品或转让技术成果，获得了更多的资金用于科研。如光学实验室可生产直径1米、精度达到12NM的天文望远镜镜片，其市场售价高达每片10万欧元。

四是保持了设备的先进性和延续性。通过项目开展，学校有了更多的资金用于维护现有设备和添置更多的新设备，合作企业也赞助相关的大型设备，使实验室的设备保持在尖端水平。如电磁耐受力实验设备、数控加工设备、建筑应力测试机、光学实验室的打磨与抛光设备等都保持了行业领先。

（三）以教授和工程师为主体

代根多夫应用技术大学的专业实验室和分校区相关设备都是以教授及工程师的研究与生产为主体。实验室是教授负责制，每一个实验室会根据任务量安排有10～50名工作人员，包括教授、项目负责人、工程师和技师等，同时还会招收一部分在校学生充当工程师或技术人员，他们针对不同项目或产品进行研究和生产。如光学实验室，由四个研究方向构成，分别是研磨、抛光、测量和热压成型。该实验室工作人员30人，其中教授3名，主要负责项目指导，项目负责人6名，主持项目的具体工作，还有工程技术人员21名，包括工程师和技师，以及多名在校学生。

（四）注重学生直接参与项目

项目的研究是以教授及工程师为主体，同时也对学生开放，接受或招聘学生直接参与项目或产品的研究与生产。

1.学生加入项目的条件

学生加入项目有以下几种情况：第一，在入学后可以申请进入实验室工作；第二，在第五学期（企业实习学期）申请进入实验室工作，可以被认定为实习，实验室同样开具实习证明；第三，在学生进入硕士阶段，借助实验室设备进行项目开展，完成毕业论文；第四，学生本身已申请项目，在相应的实验室进行研究。

2.学生在项目中的任务

学生在学校实验室一般分两个阶段：第一，实习阶段；第二，理论阶段（提高阶段）。在学校实验室参与项目研究或产品生产，同样可以获得报酬。工程师类专业要求学生必须有一个学期到企业实践（一般为第五个学期），因实验室是按生产环境建设，所以学生也可以申请参与学校实验室的某个项目。在实习期间，除工作外，学生还得完成一篇论文（或毕业论文），论文可以是研究的某个项目或子项目。

3.学生在项目中的角色

学生在项目中分小组工作，每个项目小组一般是3～5名学生，最底层的子项目一般由单个学生完成。教授将根据学生的申请和项目需求进行合理安排角色：实习、助理、工程师或技术员等，有些学生可以独立完成一个任务，还有些学生在项目中有新的想法，也可以依托实验室自主完成，建立自己的新项目。每个学生每周要完成一份工作报告，教师根据工作报告给学生评分，并有技术人员察看学生操作，进行现场评分。学生实习完成后需要提交一份工作总结报告，教师给出评价，表明是否通过。

三、高职实验室建设及运作思考

目前，我国高职院校都是以基础验证性的集中式实验室为主，很少有科技创新和实际应用开发类的实验室。个别院校成立了校办工厂，但基本上只限于“厂房出租”、“设备出租”等形式，教师普遍缺乏生产实践背景，学生对企业的实际运营缺乏了解，学校的科研也难以有成果，更无法转换成产品或生产力[1]。因此，必须对实验室建设思路与运行模式等方面进行改革，使其形成良性循环。

（一）要加快观念的转变及建设力度

实验室是培养创新人才的基地，是实施科技创新的摇篮和践行社会服务的窗口。实验室不仅用于教学，更应具有科技创新与成果转化能力，其成果与技术要能代表科技创新发展方向，因此需从以下几方面加强建设力度。

一是加强实验室研究队伍建设。目前国内还把从事实验室工作和实验教学的教师列为教辅人员[2]。没有把实验室工作像教学、科研工作一样作为重要内容来进行规划发展，实验室工作人员在职称、学历、学位、待遇等方面均低于理论课教师。这直接影响了实验室的发展与建设水平。实验不是“辅”，而是一个重要的教学环节，是培养人才的主要组成部分，特别是在高等职业教育中，更应该以实验为“主”。

二是加大科技创新力度。将企业需求及时加入到研究项目中，通过应用技术的研究与发展，将知识与技术转化相结合，通过周边的创业园，使实验室成为科技发展的领头羊。对于中小企业而言，很难承担一个实验室的建设和项目开发任务，而学校则可以很好地成为这些企业的实验室，为企业提供研究条件；教师团队可以承担企业项目，帮助企业解决技术问题，为企业员工提供深化理论的学习机会。

三是争取更多的项目资金与资助。先进的设备成本昂贵，后续维护费用高，要想形成良性循环，资金投入的同时必须要考虑产出。现在科技发展日新月异，特别是电子信息技术随时都在更新。实验室的投入仅仅依靠学校单方面及政府少量的建设资金，是无法使其处于领先地位的。企业第三方资金的引进，有利于实验室的建设、师资队伍的提升、学校声望的提高。所以学校要争取更多的科研、社会服务等项目，通过多种渠道获得更多的资金与资助。

（二）加强项目的运作与学生参与

首先，参与项目前，让学生充分了解项目背景、项目申请、项目的资金，以及完成该项目所需成本，包含工具、材料、人工和机器损耗等，让学生明白成本的控制，了解在项目研究中可能存在的风险，加强对实验项目的感性认识。

其次，要让学生学会进行项目式实验。很多学生经常什么都不做就想找答案，这既不可能也不科学。过程远重于结果，要重视实验过程的分析和记录。通过查找资料、相互交流及分析，寻求答案，实验后进行详细的总结。

第三，要让学生学会撰写研究报告。项目开展后，学生需要完成项目任务描述、流程分析、试验模式、过程说明、结果总结、结果分析与评价、总结与展望，以及附上使用说明和数据来源等，了解项目报告的结构，掌握撰写研究报告的方法。

第四，让学生学会团队合作。要争取在短时间内完成一个项目或实验，每个人都有独立的分工，并通过项目的分工协作，使学生从中学会尊重他人，如不能随意修改别人的结果，拿走工具或设备等，设备如有损坏要及时报告，有新的问题及时沟通。合作能力是项目研究或实验开展的基本要求，也是企业需要的重要能力之一。

第五，让学生学会从失败中成长。失败是无法避免的，关键是从失败中不断总结，获得经验。通过项目式实验，学生要学会深刻分析产生错误的原因，从错误中获得更多的理论和实践经验，在不断的思考和总结中成长。

参考文献：

[1]殷辉，李德才，江玉荣.应用型工商管理类专业实践教学体系的构建与改进——德国应用科技大学模式的借鉴与启示[J].现代教育科学，2010（11）：63-66.

[2]左铁镛.高等学校实验室建设的作用与思考[J].实验室研究与探索，2011（4）：1-5.