开放、共享、汇聚、融合：环境类实验教学示范中心的建设研究

2021-11-28唐毅潘杨倪敏

高教学刊 2021年33期

唐毅潘杨倪敏

摘要：在教育部加快实施“六卓越一拔尖”计划2.0和发展新工科时代背景下，针对环境类实验教学示范中心的特点及常见问题，以江苏省环境与市政工程综合训练中心为例，阐述了开放共享管理体制运行机制、多维实践创新平台与培养体系和基于风险防控的实验室安全防范体系的构建，并结合中心建设成效和示范效应，为环境类实验教学示范中心的建设提供了措施建议和政策参考。

关键词：开放;共享;汇聚;融合;实践创新;风险防控

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）33-0065-04

Abstract： This research is under the background of the Ministry of Education speeding up the implementation of the "Six Excellences and One Top-notch" Talents Training Plan 2.0 and developing the New Engineering Era. Based on environment characteristics and common problems of experimental teaching demonstration center， taking Environmental and Municipal Engineering Training Center of Jiangsu province as an example， this paper expounds the management system of open sharing mechanism， multi-dimensional practice innovation platform and training system， the construction of the laboratory safety prevention system based on the risk prevention and control， and the combination of the center construction effects with demonstration effect. The study provides some suggestions and policy reference for the construction of environmental experimental teaching demonstration center.

Keywords： opening; sharing; convergence; fusion; practice innovation; risk prevention and control

2019年4月29日，教育部启动实施“六卓越一拔尖”计划2.0，全面实施“双万计划”，发展新工科、新医科、新农科、新文科“四新”建设，推动全国高校掀起一场“质量革命”，形成覆盖高等教育全领域的“质量中国”品牌。新工科为高校学科建设指明了方向，高等学校组织高水平实验、实践教学、培养学生工程实践能力和创新创业精神的重要教学基地是实验教学示范中心。在新工科的背景下，更应密切关注行业发展动态、社会发展需求，在实践教学中主动改革创新，起到示范引领、辐射带动的重要作用。

环境类教学实验与科研实验资源分散，实验室资源共享效率不高;实验教学体系主要围绕理论课程教学，学生创新实践能力培养缺乏系统性、科学性和可持续性，导致学生综合工程实践能力较弱，与社会用人单位实际需求脱节;实验类型多样，风险程度各异，安全监管困难，安全问题突出。针对以上问题，苏州科技大学环境科学与工程学院依托环境与市政省级教学示范中心，通过资源整合、优质实验资源共享;从实验室队伍建设、管理模式、实验室安全与风险防范等方面创新环境类实验室的管理运行机制，以提高学生的应用实践和创新能力为目标，以高素质实验教学队伍和先进的实验条件为保障，构建了与新工科人才培养相适应的实践教学创新平台。

一、开放、共享——示范中心管理体系、共享平台的构建

大型仪器设备作为高校的重要办学资源，为高素质创新人才培养和高水平科研工作提供重要支撑。开放、创新的管理体系，是高校实验室资源高效应用的保证。

（一）开放式的管理体系

环境与市政工程综合实训中心建立了以实验平台为实验教学单位的新型模式，淡化專业界限，突出共享功能，下设分析化学实验室、环境监测实验室、生物微生物实验室、环境物理实验室、流体力学实验室、建筑环境与暖通实验室等，实现了开放式的管理（http：//hjsz.usts.edu.cn/shenbao/4/128/list.html）。

全院所有教师均可以以指导学生创新实验或开展科学研究等理由提出实验室、实验仪器设备的借用申请，在不影响正常教学的情况下，即可使用该实验室或实验仪器设备，为我院学生的创新创业营造了良好的实验条件。

（二）开放式的教师队伍新模式

以流动编制、专职设备管理员、兼职设备管理员的组成模式解决了实验室设备管理人员的不足，并制定了《青年教师参与实验室工作暂行管理办法（试行）》，引导青年教师进入实验室开展实践创新活动，也为实验室技术更新和科研服务创新提供了新的推动力，培养了集教师、实验师、工程师三种角色一体的实验教师队伍，构建了专兼结合，既有理论知识又有实践能力和科研能力的实验教师队伍新模式。

（三）高值设备平台预约与管理系统的构建

为了实现实验教学与科研創新互利互促，资源共享，用学科与专业建设经费购置的30余台套（总值2000多万元）高值仪器设备纳入仪器设备共享平台统一开放管理，构建了高值仪器设备预约与信息化管理系统。该系统通过手机短信息和网络客户端系统登录的方式，实现了超级管理员-设备管理员-指导教师-实验人员之间的四级管理和互动交流，提高了管理效率和管理水平，也为后期的仪器设备采购决策提供了数据支撑。

同时，中心还制定了《大型仪器分析测试收费管理办法（试行）》《实验开放实施细则》《开放实验室管理规定》等系列相关管理制度，保障了仪器的正常使用和维护。

二、汇聚、融合——多维实践创新平台与培养体系的构建

新工科建设的主要目标即培养造就一批具有创新、创业能力、跨界整合能力、高素质的学科交叉复合型卓越工程科技人才。新工科建设的初期规划是到

2020年，探索形成新工科建设模式，以主动适应新基础、新产业、新经济发展。

为适应“新工科”建设，作为学科建设的重要平台，中心构建了创新思维训练→工程能力训练→创新活动训练→社会实践的人才实践能力培养体系，强化了学生的工程实践能力、创新思维能力和整合思维能力，全面提升学生的创新能力和综合素质。

通过对实践实验教学内容的更新和教学方式的改革使学生得到创新思维的训练（网络教学资源平台）;利用“体验式”工程实验平台开展大学生工程实践能力的训练;以高值仪器共享平台及校企共建等多维创新平台支撑大学生科研立项、专业竞赛等科技创新活动，实现大学生的创新创业能力和整合思维能力的训练;以校企实习对接平台推进学生与企业需求的无缝对接，以“顶岗”实习的形式使学生获得直接的社会实践经历和职业岗位经验（见图1）。

（一）打造“体验式”工程实验平台

自行开发了城市给水综合处理、城市污水脱氮除磷处置、工业废水物化+生化技术、MBR深度处理工艺等工程实验系统，学生可以体验城市污水厂、城市给水厂、工业废水处理系统运行调试、运行监控等环节，得到实践工程能力的训练。

该系统自2013年起被纳入环境工程、给排水科学与工程等专业人才培养的本科实践模块，使学生获得了直接、有效的职业岗位经验和知识，完成从学校到社会、从理论到实践的衔接，对于培养环境类专业学生实践能力，效果显著，在学生就业、毕业生调查反馈等均有所体现。

（二）引入校外资源，构建多维创新平台

本着“优势互补、资源共享、人才共育、合作共赢”的原则，构筑校企共建实验室、国家地方联合工程实验室等一批省部级以上的多维“体验式”实践与创新平台，校企共建的海绵城市实验室和VOC治理实验室，培养了学生解决复杂工程问题的能力;以国家地方联合工程实验室、省协同创新中心、校外实践基地等各类平台资源打造和培养学生科研创新能力。

（三）以“互联网+”教学理念，建设校企实习双选网络平台

基于“互联网+”实践教育教学理念，建立了学生-企业双选、学校-企业共管的网络管理模式，自行开发了（具有自主知识产权）学生科研创新实训与实习的双选网络平台和教学资源网络互动平台，推进校企深度融合和资源共享，全面实现了人才培养、科学研究、社会服务等多元职能，推进学生与企业需求的无缝对接。

通过校企实习对接平台：（1）学生可以个性化选择适合自己的工作岗位（如环境工程、环境评价、环境监测、环境咨询等），实现了差异化（个性化）发展，从而提升了人才培养效率和质量。目前苏州市环保产业协会和其他一些企业共200余家机构已进驻。（2）实习关系确立之后，对学生实习过程中面临的问题，由企业工程师、指导教师和生活辅导员分层次全方位的对学生予以帮助和辅导。（3）实习结束后，由学生、教师和企业对实习的具体工作和情况进行多向评价，并以此作为学生实习成绩评定、企业进一步获取实习学生资格的参考。

根据企业反馈，进一步调整教学环节，实现教学与实习实践的有机结合，完善新工科人才培养体系的构建。经麦可思调查，用人单位高度认可环境工程专业毕业生的专业水平，认为具有较好的技术应用和工程实践能力。

（四）构建网络化实践教学资源

中心依托环境与市政示范中心网站：http：//hjsz.usts.edu.cn/shenbao/，以PPT、动画、视频、指导书等方式丰富了实践教学资源。学生疫情期间不受时空影响，访问相关内容，拓展学生思维。同时，该资源面向社会开放，可以为社会人才的自主学习提供帮助。

三、基于风险防控的实验室安全防范体系的构建

中心通过对实验室环境风险单元的识别，从实验室危险化学品风险分析与防范、实验室安全防护措施建设（危险化学品与危废仓库规范化建设）、实验室安全管理体系与制度建设以及实验室安全培训几方面构建了安全风险立体防范体系（见图2）。

根据《建设项目环境风险评价技术导则》《重大危险源辨识》（GB 18218-2014）和《职业性接触毒物危害程度分级》（GB 50844-85）等国家相关标准，提出了针对高校环境类实验室存储和使用有毒有害性、易燃易爆性物质的风险识别及防范措施。

根据实验室化学品使用以及涉及的实验项目，对各种化学品毒性分级，分析总结了可能发生的危险化学品事故、公共卫生事件、实验室燃烧、爆炸事故、触电事故、其他事故六类环境与安全事故类型。构建了环境实验室安全应急体系，编制了实验室安全事故应急预案，并作为指导性文件规范了环境与安全应急的相关响应程序及处置办法。并于2019年和2020年先后开展了应急演习，提升了中心的事故处置能力。

针对所有风险单元（实验室、库房等）搭建了视频监控系统，通过手机APP和计算机客户端即可实现对风险单元的实时在线监控和一个月以内的监控视频调取，是对实验室安全规范操作、安全风险防控检查、安全事故回溯的有力支撑。

四、结束语

综合实训中心的研究和建设，显著支撑了我院环境类专业的办学水平提升。环境科学与工程被遴选为江苏省重点专业（类）;环境工程专业和给排水科学与工程专业于2018年和2019年先后通过专业工程认证（《华盛顿协议》）;环境工程、环境科学和给排水专业于2019年和2020年先后入选教育部国家一流本科专业，并同时入选江苏省品牌专业;环境工程专业于2021年入选江苏省国际化品牌专业。环境科学与工程连续三期入选江苏高校优势学科建设工程，获批了城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室、江苏省协同创新中心等高水平创新平台。

学生的创新能力、综合实践能力显著提升，社会影响效应显著。毕业生的工程原理分析能力、工程运用能力、工程设计能力等达成度达到95%左右。中心依托商务部援外培训项目和国际学历培养项目，参与为“一带一路”国家和第三世界国家培训了一批技术骨干和管理人才，成为展示我校国际化水平的窗口。

基于苏州科技大学环保领域的学科特色与专业基础，以实验教学示范中心建设促进人才培养体系创新，针对新时期下以构建新工科人才培养理念为导向的环境类实验教学示范中心开放性实验平台及其管理机制进行的研究和实践探索，可推广至应用型本科（工科）的实验教学示范中心相关领域，为具有相似功能定位、相近行业特点的高校提供措施建议和政策咨询。

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