西藏高校工科实验室运行评估

程 刚， 任 锐

（西藏大学a.工学院；b.藏学研究所（珠峰研究院），拉萨 850000）

0 引言

新工科建设作为新时代下进行教育改革的新挑战，具有创新性、导向性、全面性和发展性等特征。对传统的工科专业进行创新改革，更注重实践能力和创新能力，工科实验室是高校加快新工科建设进程的重要组成部分［1］。西藏教育正处于由数量向质量跨越的关键阶段，新工科教育改革中工科实验室运行的供需矛盾更加凸显，强化实验室运行已经成为提高工科教学质量的有效方法。

展开实验室运行评估对促进西藏高等教育发展至关重要。学者们对工科实验室运行中面临的问题展开了积极评估。从构建工科实验室评估指标原则的角度出发，佘镜怀［2］认为需要遵守4 项基本原则：目标性、操作性、监测性和共享性。杨建远等［3］赞同这一观点，并认为全面性、科学性和导向性这3 项原则也很关键。对实验室进行评估可保障实践教学质量，花向红等［4］认为教育的目的在促进学生发展和教学质量体现在很多方面，所以评估指标还需要具备发展性和多元性的2 项原则。指标集是一个综合系统，各个指标紧密相连，高远浩等［5］认为指标集要满足定性与定量指标、相对发展与绝对水平指标和过程与结果指标相互补充的原则。陈飞等［6］认为评估原则中稳定性与动态性相结合不可缺少。翁启伟等［7］也赞同定性评价与定量评价标准十分重要，具备此原则的指标可对高校实践型人才培养进行持续监管。如何对实验室的运行水平进行评估，学者们也有很多的学术成果。孙延浩等［8］基于组合赋权法和云模型对实验室的安全管理方面进行了评估，得出评估结果为“风险可允许”。刘辉等［9］使用相同的评估方法，对高校实验室进行综合评估，确定实验室的安全等级。基于新时代背景下毛颖华等［10］应用层次分析法对实验室绩效进行评估，认为设定评估体系对新建本科院校的实验室的建设有重要的推动作用。刘峰［11］也运用层次分析法对高校实验室的安全进行了评估，涉及规章制度、实验场所、基础设施、试剂和特征设备5 个方面，为实验室管理者提供了管理依据。徐超等［12］基于AHP分析法对安全工程专业的实验室进行风险评估，并根据评估结果进行有效管控。王志平等［13］基于概率犹豫模糊语言对高校实验室进行评估，通过算例对模型进行验证。

西藏高校受高原气候与条件的影响，实验室的运行水平与教学要求与其他地区高校存在较大差异，学者们对于其工科实验室运行评估的研究关注度亟须提高。在评估的过程中，需要深入西藏高校进行调查并分析实验室面临的实际困境，涉及实验室硬件设施、教学效果等多个环节。有效评估工科实验室运行水平，可以更好地促进西藏新工科教育的建设与改革。

1 实验室评估原则

1.1 区域特色性

西藏自治区在新工科教育改革中涉及的高校主要包括西藏大学、西藏民族大学、西藏农牧学院和西藏职业技术学院。工科实验室在运行过程中需要满足以培养应用型人才为核心目标基础，还需要具有高原特色。通过实验室进行实践教学，让学生在以西藏自治区为典型代表的高原地区进行就业具有良好的适应性。西藏高等教育发展独具地域和民族特色，需要全面地、系统地对工科实验室进行评估与衡量，也需要保留民族地区新工科实践教学的特色。西藏各高校工科专业的定位和人才培养规格存在一定的差异，在选取实验室评估指标时要充分考虑各高校在实践教学方面存在的共性和区域民族特色。高校之间要紧密联系并进行交流与借鉴，使实践教学目标与实验教学质量达到一致。同工科专业进行实验教学资源共享和实验室共享开放，从而实现评估指标共享。

1.2 指标有效性

实验室作为西藏实施新工科专业实践教学的重要场所，影响其运行的因素较多，而这些因素在一定程度上制约着实践教学质量的提高。在选取实验室评估指标时要充分考虑各个影响因素对西藏教育产生的影响，将评估指标与工科实验室的各个环节环环相扣。更要遵循易用原则，以满足实验室影响因素众多的特征需求和高原地区新工科专业实践教学的有效性。要确保高原实验室对新工科专业实践教学的辅助及补充功能，即需要以培养学生的有效性为导向，尽可能满足西藏高原新工科多样性对实验室运行的需求。根据教学目标与人才培养方案，评估指标要与各新工科专业实践教学方案体系保持一致。选取过程中给出量化的评估标准，确保评估指标的评判性和真实性。构成的指标体系要按照常规的操作规范对实验室的运行进行评估，评估指标还需具有可行性、可指导性和可操作性等特征。

2 实验室评估模型建立

2.1 指标集构建

模糊层次分析法是层次分析法与模糊评价法的结合，前者重点在于计算各层指标的权重，后者重点在于对目标问题的综合评判［14-15］。对西藏高校工科实验室的评估研究进行层次化，分解成3 层，分别为目标层、准则层和指标层。将影响实验室运行的不同因素按照不同层次进行组合，构建多层次的分析模型。在研究西藏高校工科实验室运行评估初期，通过查阅大量的文献、发放调查问卷和进行头脑风暴等方法，并结合西藏地区教学特色，初步筛选评估指标。后期进行深入调查和结合评估原则，并邀请自治区内外各高校工科专业专家组成专家小组采用德尔菲法对选取的指标进行适当的取舍。最终从4 个维度出发，确立4 个1 级指标，即管理模式、基本条件、教学过程和教学效果，和16 个2 级指标，即管理模式涉及培养层次、对外合作、开放程度和相关制度，其中重点对实验室是否能够适应专科、本科等培养层次进行评价；基本条件涉及设备规模、教师资质、实验环境和特色实验，其中特色实验着重考察实验室是否能满足高原地区的一些具有典型代表性的实验开展；教学过程涉及大纲落实情况、教师指导情况、实验规范情况和实验总结情况；教学效果涉及学生满意度、学校满意度、社会满意度和就业适应性［16-17］。模糊层次分析法的指标集是将选取的所有影响西藏高校工科实验室的因素为指标组成指标集，用X表示，X＝｛X1，X2，…，Xn｝，即n个1 级指标，建立层次分析模型如图1 所示。其中X＝｛X1，X2，X3，X4｝表示管理模式、基本条件、教学过程和教学效果。这4 个1 级指标所对应的2 级指标集合X1＝｛X11，X12，X13，X14｝，X11、X12、X13和X14分别表示培养层次、对外合作、开放程度和相关制度4 个2 级指标，同理可得X2＝｛X21，X22，X23，X24｝，X3＝｛X31，X32，X33，X34｝，X4＝｛X41，X42，X43，X44｝。

2.2 指标权重测算

聘请自治区内外各高校专家对选取的评估指标进行打分，得出各个指标的重要程度，打分的标准使用“1-9”标度法，如表1 所示。用数值表示判断矩阵，使用Spasspro软件对专家的打分结果进行分析。进行一致性检验以确保专业判断思维的一致性，可以保证模糊层次分析法评估工科实验室运行的合理性。判断矩阵一致性检验的计算方法为如式（1）所示，式中：MR为检验系数，MI为一致性指标，NI为平均随机一致性指标。其中，MR≤0.1，构建的判断矩阵符合要求，否则需要重新设计。

由式（1）得到各判断矩阵的MR值均小于0.1，即各判断矩阵均满足一致性要求，求得各指标权重如表2 所示。准则层权重向量为U＝｛0．0691，0.1023，0.5440，0.2846｝，指标层权重向量分别为：

表2 实验室运行评估指标权重

2.3 综合评价结果

采用5 等级评估法建立评估集对西藏高校工科实验室运行进行评估，分为5 个评估等级，为成熟、高级、中级、初级、探索。通常用H表示，H＝｛H1，H2，H3，H4，H5｝。为便于对实验室运行情况进行打分，将定性的评估集进行量化处理，即评估集赋予百分制量化等级，对应的分值H＝｛100，90，80，70，60｝。

对16 个指标逐个进行评估，确定影响实验室运行水平的各个指标对评估集H的隶属程度、相应隶属度rij和模糊关系矩阵R。将调查的评估数据采用模糊层次分析法进行整理，并把专家对每个评估指标打分的5 个等级所占比例进行量化，获得隶属度矩阵。例如，对于西藏高校工科“管理模式X1”中的“培养层次X11”指标，有36%的专家认为完全适应高校培养层次，18%的专家认为比较好适应高校培养层次，25%的专家认为一般适应高校培养层次，17%的专家认为比较差适应高校培养层次，4%的专家认为完全不适应高校培养层次。由此可得西藏高校工科实验室运行中“培养层次X11”的评估结果R／X11＝（0．36，0.18，0.25，0.17，0.04），得出准则层各指标模糊隶属矩阵为：

将隶属矩阵Ri与各个维度指标层评估指标的权重Ui进行模糊转化相乘，得出准则层的模糊向量Ti＝Ui·Ri，进一步得到模糊综合评估矩阵T ＝［T1，T2，T3，T4］T，即

将评估指标的权重向量U 与模糊评估矩阵T 相乘，得到最终评估结果B ＝U·T ＝（0．1852 0.2256 0.3049 0.2331 0.0512）。由评估集赋予的百分制量化等级计算西藏高校工科实验室运行水平的综合得分为82.605，并根据最大值原则，得出其运行水平处于中级阶段。

3 实验室运行改善

3.1 制度保障

结合西藏不同高校、不同工科专业的实际情况，建立能够适应各培养层次的实验室。成立对接实验室开放的管理部门，主要承接与政府、企业的合作交接活动；邀请校外企业进入实验室进行交流与指导，为深化产教融合打下基础。协同校外合作单位建立重点专业的实验创新平台，以提升学生的研发创新能力。宏观层面根据不同新工科专业，建立符合专业特征且具有高原特色的实验室，并制定相应的管理制度进行控制与协调；微观层面加强实验课程建设，确保实验课程的学分占比，从制度上提高实验室开放力度，进而提升学生对实验课的重视程度。设立实验室负责人的权限，建立人员岗位责任制，将实验室任务分配到位并做到责任追踪。将实验室进行集中管理，实验室的设备信息、业务数据通过校园网上平台进行资源信息化，学生和教师能够进行自主预约，以提高实验室的管理效率。

3.2 条件强化

设立实验室专项建设经费，专款专用，扩大实验室规模、改善实验环境和强化安全条件。成立验收小组对购买的仪器设备进行严格的验收，并对验收过程进行督查，确保实验室建设的质量。实验室的内外环境要融入各高校的校园文化，有助形成浓厚的学习氛围。针对工科专业师资缺乏情况较为严峻，且其实验教学能力也相对不足的状况，展开积极的新工科教育改革。在改革中以提高实验室指导教师教学水准为目的，建立校内外“双师型”联合实验教师队伍，即校内教师着重提供理论教学，校外教师培养实验操作能力。校内教师进行挂职顶岗实习深入企业进行实操能力的提升，校外教师进校落地实验操作经验，实现教学资源的最大利用化。所有指导教师需积极学习国际前沿技术，将最新研究成果融入实验室教学中，并结合当地实验特殊条件在实验教学过程中力求实现全覆盖。西藏高原的特殊气候与环境限制了实验仪器的精准运行，要对实验室的仪器要进行及时维护，才能实现实验室的可持续发展和新工科专业教育的交叉融合。

3.3 过程优化

逐层优选实验教学项目，制定具有专业特色的实验教学大纲以增强实验针对性，引入大数据等新技术丰富大纲内容并认真落实。教师指导学生实验的次数和有效性均需要确保，对实验教学方式进行改革，探索参与式教学、互动式教学和慕课等新方式。高度重视实验教学过程，在具体的实施中可采取以下措施：进入实验室前学校给学生分发实验指导材料，提高学生自主探索能力；开始实验前，教师需强调实验注意事项；教学相关部门要重视学生在实验室的实验情况，制定定期抽查和不定期巡视制度；在实验过程中，要制定相关的实验纪律，比如实验的开始、休息和结束时间以及实验室设备的管理等；实验结束后，教师与学生均需进行实验教学方面的总结。学生需要如实填写和提交实验报告，有条件的可以进行定期汇报，教师需要及时批改学生的实验报告并给予相应的反馈。

3.4 效果提高

结合高校实际情况，各专业在学校的统一安排下，召开学生座谈会对实验室器材的使用感受和指导教师实验课教学方法进行讨论，将讨论结果分析并落实改进方案；组织各实验小组组内互评，让学生发现不足并及时改正，提高教学效果。学校举办教学研讨活动，成立实验课督导组并定期到实验室进行旁听；组织各新工科专业的实验大赛，“校—企—政”联合，既能提高实验室的利用率，又能检验学生在实验室的学习态度、能力与实验达到的效果。企业入校了解实验室的实验课程，协同学校对实验室作出相关的改进；对“校—企—政”的合作效果进行测评，增强学校与企业、政府的合作黏合度。学生、学校和社会满意度三者相互影响、相互促进，且与学生的就业适应性息息相关；及时统计高校毕业生的就业数据并进行分析，了解社会岗位的趋势走向，满足西藏就业市场的需求。

4 结语

进行实验室运行评估是高校进行教学评价不可或缺的重要组成部分，高校能够及时对实验室进行相应的管理并优化教学资源配置。西藏高校工科实验室运行受区域经济发展、科技水平以及重视程度等多个因素的影响，也制约着西藏工科实践教学整体效果的提高。根据高校培养目标不同，西藏工科实验室运行评估指标进行了多元化设置，符合地方高校新工科专业的发展与实际。在具体的评估过程中以学生的学习效果为出发点和落脚点，落实新工科专业的学科交叉融合，实现“理论教学—实验室实践教学—综合能力提升”的新工科实践教学要求。

随着新工科的建设与发展，会带来西藏教育水平的不断提升。对于实验室运行的要求也会日益提高，对实验室运行的评估也需要依据不同专业的发展持续更新。由于不同专业间的培养目标存在差异，在今后研究中可更多的体现专业多元化特征，促进西藏民族地区高等教育高质量发展，力争实现培养更多符合西藏经济和社会发展的新工科人才。