高水平本科教育背景下新文科实验室建设路径探索

王 娜，张应辉

（1. 西北农林科技大学 人文社会发展学院，陕西 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学 教务处 陕西 杨凌 712100）

2018 年，教育部印发了《关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》（以下简称《新时代高教40 条》）中提到，本科生是高素质专门人才培养的最大群体，本科阶段是学生世界观、人生观、价值观形成的关键阶段，本科教育是提高高等教育质量的重要基础。办好我国高校，办出世界一流大学，人才培养是本，本科教育是根。同时为加强本科教育，教育部实施了“六卓越一拔尖”计划2.0。

本科教育的关键在于培养学生的综合素质及创新意识，提升学生的创新能力，同时加强学生的实践能力和人文素养。实践是本科教育中必不可少的环节，目前大多数高校在新的培养方案中将实践环节比例加大，在培养学生实践能力的同时激发学生的创新意识，而实验室则是本科教育阶段培养学生实践能力最重要的场所，实验室被誉为“现代大学的心脏”[1]，是实施综合素质教育，培养具有知识创新及科技创新能力的应用型人才的重要场所，是学生进行实践锻炼的必要之地。

新文科实验室是相对于传统文科实验室而言，是注重学科重组、文理交叉，把新技术融入文科实验课程中，为学生提供综合性的跨学科实践的实验室[2]。因此，加强本科教育，建设高水平本科教育必须加强实验室的建设，尤其是要加强新文科实验室的建设。

1 传统文科实验室建设现状分析

文科实验室是高校实验室建设的重要组成部分，对学生人文素质养成、新文科建设、文科实验室协同创新等方面都有着重要的作用，各高校也加大了对文科实验室的建设力度。然而，对于建设高水平本科教育，建设一流专业而言，传统文科实验室依然存在着差距。

1.1 实验技术队伍建设差异明显

实验技术队伍是进行实验项目，完成实验教学的关键，也是实验室建设的重要组成部分，由于对文科实验室的偏见，实验室工作人员一直处在教学辅助地位，多被定位为“看门员”“卫生员”，学历相对不高，人员编制也较少。从实验技术人员学历分布情况来看，理工类实验技术人员的博、硕士比例逐年上升，尤其是重点实验室在引进实验技术人员时要求博士学位，而文科实验室技术人员以硕士和工勤人员为主，博士学位人数较少。如我校2017 年实验技术人员统计中，从学历分布看，自然科学类博士学位人数为22 人，人文社科类博士学位人数则为0 人，自然科学类硕士学位人数为104 人，人文社会类硕士学位人数为3 人，学历差距较大；从实验技术人员编制来看，理工类实验技术人员编制与文科实验技术员编制的比例为20∶1，文科实验技术人员配备不足。

1.2 跨专业文科综合实验室建设滞后

建设高水平本科教育，培养学生综合素质，需鼓励学生跨学科、跨专业学习，为满足学生的需要，实验室的建设也应该是跨专业综合性的[3]。然后，目前高校文科实验室的建设以专业为主进行，功能单一、实验室分散，忽视了文科专业间的关联性，仅从本专业发展需要出发，考虑实验室的设计思路和运行模式，不能兼顾文科专业的普遍性和特殊性，不能对专业实验室按照功能进行整合，更不要说跨专业进行实验室的建设。

1.3 文科实验室资源共享力度不足

传统文科实验室在资源共享方面力度相对于理工科显得较为苍白。文科实验室没有形成成熟的资源共享平台，建设时往往追求小而全，忽视资源的共享，专业之间的壁垒现象比较明显，同时由于更新慢，缺乏先进的技术支持和资源，仪器设备的循环利用率低，重复建设现象比较严重，导致资源共享力度不足。

1.4 文科实验室建设智能化不足

随着互联网和信息技术的不断发展，现代化的技术尤其是虚拟仿真技术在实验室的应用已经很普遍，然而文科实验室的建设依然把重点放在硬件建设和增量上，没有注重内涵的提升和信息化技术在实验室管理和实验教学中的应用，导致文科实验室依旧是人工操作，而非智能操作，信息化、智能化科技含量在文科实验室中较低，使得文科实验室的管理水平和实验教学水平不高，进行的实验课程也只是知识的验证，而不能开展综合性、设计性和创新性实验。

2 新文科实验室面临的机遇与挑战

《新时代高教40 条》强调提升本科生综合素质，重塑教育教学形态，加快形成多元协同、内容丰富、应用广泛、服务及时的高等教育云服务体系，打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的智慧实验室、智慧课堂、智慧校园，大力推动互联网、大数据、人工智能、虚拟现实等现代技术在教学和管理中的应用。在此背景下，新文科实验室的建设面临着发展机遇的同时，也面临着严峻的挑战。

（1）现代信息技术的发展为实验技术和实验室管理带来便利的同时，也提升了实验教学的水平，尤其是虚拟仿真技术在实验教学中的应用，增加了实验课程的趣味性和真实性，使学生能够身临其境，在虚拟环境中进行训练，提升学生的职业素能，同时也能激发学生的创新意识[4]。新文科实验室的建设如何吸取现代化技术，以信息化的管理模式代替人工管理，如何在实验教学环节中增加虚拟仿真技术，以加强实验效果，是新文科实验室建设面临的挑战。

（2）建设高水平本科教育，培养高素质人才，是多方面共同完成的，高等教育要形成协同育人机制，建立与社会用人单位更加紧密的人才培养合作机制、资源共享机制，促进学校与社会的双向交流，推动社会优质教育资源转化为教育教学内容，培养真正适应经济社会发展需要的高素质专门人才[5]。协同育人是促进高水平本科教育的方式之一，新文科实验室建设如何打破壁垒，综合运用校内外资源，构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的实验教学平台，是新文科实验室建设面临的挑战。

（3）高素质专门人才的培养不仅是理论知识的传输，而且需要扩大学生的自主权、选择权，鼓励学生跨专业、跨学科学习，鼓励学生进行科学研究、创新创业，以提升学生的综合素养[6]。尤其是人才的培养须注重学生的科学素养和创新精神，目前高校本科生开展科创项目和创新创业项目作为推进高等教育综合改革的突破口，大力推进创新创业教育，强化创新创业实践，提升大学生的创新意识和创新能力，增强学生创业就业能力[7]。新文科实验室的建设如何为文科生提供科学研究的平台，如何促进文科生创新创业能力的提升，是新文科实验室建设面临的挑战。

3 新文科实验室建设路径

面对现代化、信息化、网络技术的发展，面对人才培养以注重培养学生实践能力、创新能力和综合能力的要求，新文科实验室的建设应突破固有的体系，在新的机遇和挑战中完成转变，从验证知识型的实验室转变成智慧型、综合型实验室。

3.1 明确发展定位，加强顶层设计

培养综合型、高素质人才，注重文理交融，专业互补，提升学生的综合素质，新文科实验室的建设要结合专业特色和发展方向等多种因素，整合实验资源，优化实验项目，构建资源共享的文科综合实验教学平台，加强顶层设计，全面规划布局，在现有文科实验室的基础上，打破已有实验室、实验中心建设机制和运行模式，以提高实验室综合利用效率，打造一个在实验教学、实践能力培养等各方面具有综合性的文科训练中心，以服务社会经济发展为目标，以提高学生实践能力为导向，引进社会资源，面向社会，在人才培养过程中不断提升其在服务行业和经济发展的能力，满足人才培养的要求和社会的需要[8]。例如，我校在模拟法庭实验室建设中从人才培养和社会需求出发，分3 年对其进行规划，将模拟法庭实验室打造成智慧型实验室，加强信息化在模拟审判过程中的应用，增加实验角色的扮演，使学生熟悉庭审的流程和不同角色的任务。实验室的建设不仅要满足学生进行模拟审判的需要，还为法院真实案例进校园做好技术对接，将真实案例引进校园，让学生感受真实庭审过程，加强法学专业学生的实务性，提升其对职业的认同感和自豪感。

3.2 加强新文科实验室的虚拟仿真技术应用

在大数据时代，文科教学不能简单地沿用计算机等各种硬件来进行堆砌，应从提升内涵方面考虑，增加实验室的科技含量，视觉化、语音化、智慧化的发展能够增加教学的良好效果，尤其是虚拟仿真技术在实验教学中的应用[9]。虚拟仿真技术，由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境—虚拟环境，可以逼真地模拟现实世界甚至是不存在的事物和环境，进入这种环境，立即有亲临其境的感觉，并可亲自操作，自然地与虚拟环境进行交互，从虚拟环境中获取知识和技能，促进知识体系的构建并提升学习效果[10]。如我校在大学生创业项目中引进虚拟软件，学生可以进行创业认知实践、创业基础实践、初创企业管理和创业综合管理，对公司管理、运行、经营有初步的认知，可为实战提供基础性经验。

3.3 打造智能化综合管理平台，强化实验室开放

新文科实验室的建设要打破原有实验室之间的壁垒，根据学科属性和特点打造智能化综合管理平台，利用信息化技术对实验室进行综合管理，旨在优化管理流程、提升管理效率及管理服务质量[11]。在管理平台的设计上，可为用户提供一个可视化的管理界面，接收和显示实验教学相关数据。主要包括实验室信息管理、实验教学信息、系统管理3 大模块，实现查看课表、实验室展示、实验实训教学信息管理、实验室基础数据管理等4 大功能，既实现了信息资源共享，同时也提高了实验室管理质量，最重要的是利用管理平台可以加大实验室开放的力度，为学生尤其是本科生提供科学研究的平台，学生可以利用管理平台进行预约，为学生的科创研究提供技术支持[12]。

3.4 以功能性为基础建设综合型新文科实验室

学科之间的融合是当今科学发展的趋势，实验室的建设应根据客观需求，将不同学科门类和专业的实验室资源进行整合与融合，以功能性为基础，打造涵盖多学科、多专业、现代化开放共享的综合类新文科实验中心，以提高设备利用率，拓宽实验室的辐射范围[13]。我校文科实验中心在 2020—2023 年建设规划中，打破原有实验室“小而全”、功能单一的局面，破除专业之间的局限，利用现代化信息技术，以功能为基础建设综合型实验室，以硬件基础技术为支撑，在此基础上加大智能化、虚拟仿真技术的引用，既可以满足多专业基本实验教学的需要，还可以为学生的创新创业项目提供多元化的技术支持。

3.5 以实验课程改革为支撑加强实验室精准化建设

实验课程改革是进行实验室建设的重要方面，进行实验课程改革要更新实验教学内容，注重实验课程前沿性、综合性、创新性的融合，合理设定实验课程内容，确保验证性、设计性、创新性、综合性等实验项目比例结构适当；改进实验教学方法，创新实验教学考核方式[14]。以实验课程改革为支撑，提升实验教学水平，促进实验室条件建设精准化。我校于 2019年设立实验课程改革项目，优先支持一流本科专业的实验课程和专业核心实验课程，实验室建设条件的改善和申报必须以立项的实验课程改革项目为基础，加强实验室建设精准化，最大化地实现实验资源共享。

3.6 提升实验技术人员综合水平

实验技术队伍的建设是实验室建设工作中最重要的一个部分，对促进实验教学改革和资源共享，对提高基础教学质量和高水平人才培养，对科研工作的推进起着重要的作用，因此提升实验技术人员的综合水平至关重要。实验技术人员的综合水平包括仪器设备的开发和管理能力，开拓、设计实验项目能力，指导实验教学能力，实验室建设和改造能力，科学研究能力等多种能力的综合。实验技术人员不仅会管理还会做研究，这是对新文科实验人员提出的新要求，也是培养高水平本科生的必要能力[15]。故而要在提升实验技术人员综合水平上下大工夫，要给实验技术人员打通晋升渠道，便于留住人才，提升实验人员待遇和地位，大力引进高学历实验人员。

4 结语

建设高水平本科教育是高等教育内涵式发展，强化本科教育，支撑“双一流”建设，实施“双万”计划的重要举措。高素质人才的培养是高校人才培养的核心，为此，我校为提升本科教育制定了《西北农林科技大学一流本科教育行动计划（2018—2022 年）》，明确提出了形成本研贯通的高水平人才培养体系，引领中国高等农林教育改革与发展的目标，并以8 大方面30 条具体措施来提升本科教育，促进高水平本科教育建设。该计划指出了加强实践育人平台建设，强化实验实践教学改革与管理。实验室是人才培养的重要场所，是激发学生创新意识、培养创新能力的基地，因此提高本科生水平要加强实验室建设，尤其是文科类实验室的建设，在大力发展新文科的同时要加强新文科实验室建设，利用现代信息化技术打造智慧化综合管理平台，引进虚拟仿真技术来增加文科类实验教学的趣味性和互动性，综合专业属性和特点，以功能性为基础，建设综合性新文科实验室，适应学生的多元化需求，加大实验课程改革力度，同时提高实验技术人员的综合水平，为学生提供技术服务和技术指导，为建设高水平本科教育和提升本科生综合素质提供实验室力量和智慧。