新型地方应用型高校实验室建设研究

刘巍

摘  要：以山西工学院建筑工程学院的实验室建设全过程为研究对象，结合建设过程中的理论和实践经验，分析实验室建设过程中存在的顶层设计不足，“共享共建”理念的落实程度，师资力量缺乏，实验室的开放性、创新性功能缺乏等问题，研究问题产生的实质和影响，得出结论，实验室建设应突出顶层设计，注重科学规划，落实“共享共建”理念，加强人才引进和培养力度。该研究对应用型高校的实验室建设具有参考价值。

关键词：应用型高校；共享共建；顶层设计；实验室建设；人才培养

中图分类号：G482      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）33-0086-04

Abstract： Taking the whole process of laboratory construction in the College of Architecture and Engineering of ShanXi College of Technology as subject， combined with the theory and practical experience in the process of construction， this paper analyzes the problems of top-floor design in the process of laboratory construction， the implementation of the concept of "Sharing and co-construction"， the lack of teachers， the lack of laboratory opening and innovative functions， and so on， have studied the essence and impact of the problem. The conclusion is that the top-level design， scientific planning， and implement the concept of "Sharing and co-building"， talent introduction and training should be emphasized in the laboratory construction. The research provides reference for the construction of the laboratory in application-oriented universities.

Keywords： application-oriented universities; sharing and co-construction; top-level design; laboratory construction; talent training

應用型大学，是指以应用型为办学定位的本科高等院校，以本科教育为主，与学术型大学概念相对。应用型本科教育对于满足中国经济社会发展，对高层次应用型人才需要以及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。进入20世纪80年代以后，国际高教界逐渐形成了一股新的潮流，那就是普遍重视实践教学、强化应用型人才培养。国内的诸多高校也纷纷在教育教学改革的探索中注重实践环境的强化，因为人们已越来越清醒地认识到，实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节，也是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。

应用型高校立足服务地方经济建设，紧密结合国家战略规划，贴合产业发展趋势，培养高质量的工程应用型人才[1]。学校的教学实验室，承载着高校实践育人的功能[2]，是高校培养学生动手操作能力、独立创新能力和综合素养的重要场所，是培育社会需要的综合性应用人才的重要基地[3]。

山西工学院是2021年新转设成立的省属公办全日制理工类普通本科高校，学校坚持“高校+产业研究院+龙头企业/行业”的特色发展模式，以建设现代产业学院为抓手，确定了工程化、智能化、管理化的人才培养特色。学校围绕建设新型产业学院的人才培养计划，规划建设全新的“特色化、集约化”校级共享实验室。实验室的建设原则：突出顶层设计，注重科学规划；突出管理创新，注重运行实效；突出信息革命，注重智能改革。具体建设事宜由教务处统筹规划，二级学院安排专人负责实施，以“共享共建校级实验室”为指导思想，实现跨学院、学科合作，建立立体的产业集群实验室，充分利用场地和资金资源，提高实验室的利用率、避免重复建设，融合打造校级共享实验平台。

建筑工程学院是山西工学院新成立的二级学院之一，下辖3个专业，分别是建筑环境与能源应用工程、土木工程、建筑学；专业教师是新招聘的，目前各专业的专职教师紧缺，在基础设施建设上，前期都没有任何基础，2021年首次招生新生300名。根据建筑工程学院的现状和自身发展实际，拟分期完成专业实验室的建设，以满足实验教学需求。

在实验室的建设过程中，学校优先保证基础性的教学实验室建设如期进行，所以经费相对充足，前期规划建设的第一批实验室，目前已陆续进入运行阶段。

一  建设过程中存在的问题

建筑工程学院3个专业的基础性教学实验室，从规划到建设历时12个月，目前部分实验室已投入运行阶段。回顾建筑工程学院实验室的建设，从前期规划，到方案论证、采购招标，再到实验室安装调试等全周期建设过程中，取得了很大的成功，但也存在一些问题。

（一）  实验室建设项目缺乏顶层设计，论证不够充分

首先，山西工学院是新成立的地方应用型高校，培养应用型人才的办学理念定位清晰，但由于建筑工程学院师资力量缺乏，尤其缺乏领军型人才，人才队伍建设和学科建设均处于起步阶段，所以各专业的人才培养、课程建设、校企合作等均处于摸索阶段，还没有形成完善的学科建设體系，缺乏具体的产教融合教学模式。建筑工程学院一期实验室的规划建设，主要是以传统的专业教材的教学内容为依托，结合现有专业教师的经历和经验，规划设计了教学实验项目。专业教师都是年轻教师，自身的学识水平和工作经验有限，对专业实验室建设项目的认知有各自的局限性，这就导致了实验室建设项目缺乏顶层设计，实验项目缺乏创新性。

其次，实验室建设项目在规划论证、采购、基础设施建设及安装调试等方面，受制于财政拨款支出时限的限制，项目节点跟着财政走，时间紧、周期短，缺乏时间去做充分的调研，导致了实验室建设项目的时间局限性，论证时间上比较仓促，缺乏深入的调查研究。

再者，由于学校办学时间短，办学水平和办学经验有待提高，同时缺乏深度的校企融合、校企合作的应用型课程建设等前期工作基础，因此，实验室的建设规划难以突破传统的实验室建设思路，也导致了顶层设计规划的难度提高。

最后，山西工学院学生的学习能力、综合素养、与高水平研究型大学的学生均有明显差别。然而实验室建设项目的论证专家，多数是出自研究型高校的同行，不熟悉应用型高校的办学模式，应用型高校学生的前期知识储备基础和学习能力，往往以自身的实验室建设和管理经验作为评判标准，使得实验室建设项目的论证缺乏实际指导意义。

（二）  实验室建设场地面积紧张，数据不明确，实验室容纳率低下

学校继承了原来的中北大学朔州校区的办学场地，现有的实验场地已经达到了较高的利用率，但新的基础设施建设，尤其是教学楼和实验室的建设工程还没有启动；经过学校资产管理部门在全校范围内对后勤处，教务处，以及各二级学院的办公室和实验室等场地的调配和整合，新增了一部分场地作为实验室建设场地，但实验室建设场地资源仍然不足，难以满足新建实验室的场地需求。

在实验室建设前期规划中，如土木工程专业的材料力学实验室、土木工程材料实验室、土工实验室等的建设中，实际的可用面积只能达到理论需求的60%。

而且，在前期的实验室建设方案论证中，实验场地的实际使用面积还没有摸排清楚，实验室可用建设面积数据缺失。直至实验室的采购招标方案下达之后，学院才具体考虑实验室的场地建设问题，造成了后期的实验室基础建设和设备安装场地面积不够的被动局面，导致了部分实验设备无法正常安装和运行。

实验项目和设备数量受场地建设面积不足的影响，导致实验室规模小，容纳率低，实验教学需要多次分批重复授课和指导，教学效率低下，给实验教学造成很大不便[4]。

（三）  实验室建设的“共享共建”理念不能落到实处

实验室的“共享共建”是指需求相近的不同专业共同建造并使用同一个实验室。其优点是可以缓解和规避资金短缺和实验场地不足的现实问题，充分提高实验室的利用率，减少实验设备的闲置率，提高实验授课效率等。

但在具体落实“共享共建”理念的实践过程中，也存在一些矛盾和不足。如图1所示，建筑工程学院下辖的建筑环境与能源应用工程（以下简称“建环”）专业和电力产业学院的热能动力工程（以下简称“热动”）专业之间的部分专业基础课程是相同的，如工程热力学、流体力学、传热学等课程，“建环”和“热动”2个专业都需要围绕上述3门课程使用热工实验室、流体力学实验室等。“热动”专业是继承了转设之前的原中北大学朔州校区的资源，前期已建设了热工实验室和流体力学实验室，但实验规模小，设备数量少，而且以前只是由“热动”专业使用，现在需要满足“热动”和“建环”2个专业同时使用，实验学生人数成倍增长。无论是设备数量，还是实验项目，均难以满足现有的实验教学需求。

鉴于上述原因，实验室需要进一步扩建，才能同时满足现有2个专业的实验教学需求；其次是“建环”专业和“热动”专业的专业方向不同，实验项目需要增加；“建环”专业偏向于暖通空调领域，即通过消耗机械功来转移热能，而“热动”专业偏向于动力输出领域，是通过消耗热能来获得机械功，两者能源应用的用途不同，导致了“共享”实验室的一部分实验项目，需要围绕2个专业各自进行规划，不能完全实现“共享”。

由于前期建设的热工实验室、流体力学实验室属于电力产业学院的“热动”专业，其扩建工作顺其自然地由电力产业学院牵头主抓。学校的实验室建设资金都是以二级学院为单位进行拨款的，资金的使用权在二级学院。二级学院涉及多个专业的多种实验室的建设工作，而电力产业学院除了“热动”专业，还有电气工程及其自动化、自动化、测控技术与仪器3个本科专业，其学院发展的侧重点在自动化方向，“热动”专业的发展又难以与自动化方向结合。

上述原因直接导致了划分到2个共享共建实验室（热工实验室和流体力学实验室）的资金有限，扩建实验室和新增实验项目的计划难以实现。“共享共建”成为单一的“共享”，最终使得“建环”专业的许多实验项目无法开展，实验室建设效果不及预期。

图1  实验室“共享共建”关系图

（四）  师资力量缺乏

师资力量缺乏是很多应用型高校普遍存在的问题，由于缺乏师资力量，教师在完成传统的教学等工作之余，还负责本专业的学科建设工作。而且学院目前大多数是青年教师，学历水平不高，多以硕士为主，学科建设经验不足，导致实验室建设缺乏系统的规划和顶层设计高度。

学院没有专职的实验人员，一线教师同时承担着理论教学和实验教学管理工作。随着学生人数的增多，专业课的陆续开设，教师的负担会越来越重，学生的学习成效难以保证[5]。

（五）  实验室的开放性、创新性等功能缺失

二级学院建设初期，师资力量缺乏，办学思路也处于摸索阶段，还没有形成完善的产学研融合教学体系，实验室的建设规划仅停留在传统的教材知识的验证演示层面，如流体力学实验室中，实验室购置了流体力学综合实验台，平面静水总压力实验台；热工实验室中，购置了顺逆流传热温差实验台，综合传热性能实验台等，均为验证型或演示型实验，实验室功能单一，停留在满足教学需求层面，缺少产教融合的创新性实验、综合设计型实验、服务产业的开放型实验等平台[6]，不利于高质量应用型人才的培养。

二  改进措施

办好应用型大学的关键在于要有特色，要形成特色则需要历史的积淀、行业背景和国家层面的政策支持，以及相应的标准和评价体系。相对于学术型大学而言，应用型大学建设难度大、投入高、周期长，并且需要建设实践的实验室平台。

应用型高校的专业实验室建设是一项复杂的系统性工程，专业性强，建设难度大，涉及到人力、财力、物力，以及科学的规划管理水平等多种因素。分析学院前期在实验室建设过程中出现的上述问题，提出几点改进措施。

（一）  大力引进高端人才、加强师资队伍建设

人才是高校的第一资源。对于一所高校的发展而言，学校的高质量发展，离不开人才的强力支撑，人才是智力、创造力的载体，是学校创新发展、高质量发展的重要推动力，特别是高端人才的加入，对于高校是质的提升。人才问题是直接关系到学校发展质量、发展前景的关鍵性问题。

培养应用型人才，就要更加注重学生实践能力的培养，实验课学时在课程体系中的占有比例较高，应该引起足够的重视，各专业应加强引进专业的实验人才，组建专业的实验师资队伍，大力引进有丰富工程实践经验的实验室教学管理人才，定期组织应用型人才培养交流活动，参加业务培训，以提高实验室建设和管理水平，启发学生的产业服务意识，培养工程实践能力[7]。

（二）  突出顶层设计，注重科学规划

首先，在实验室建设的前期规划期间，如图2所示，应该结合自身应用型高校的办学定位，深入到企业一线去调研，了解企业的专业知识需求、人才需求，扎实做好校企合作的前期调研工作，优化人才培养方案，加强校企合作的应用型课程建设，将企业的典型实验案例引入实验课堂。这是做好实验室建设顶层设计的前期理论基础。

其次，在实验室建设方案的规划过程中，做好实验室场地面积的数据统计工作，资金分配和使用时间进度规划，以保证实验室建设项目的有序推进，避免出现实验室建设项目仓促上马、实验室建设资金使用不合理、实验室建设场地面积不明确的问题。

同时，在专业实验室的论证过程中，受困于实验室建设经费和场地的限制，应减少传统的纯教材演示和验证性实验内容，将有限的实验室建设资源用于提高实验室的产业贴合度，增加创新性功能[8]。

然后，在实验室建设方案的评审过程中，聘请有丰富办学经验的应用型高校的同行、专家学者，对实验室建设方案进行指导和多轮论证，并给予充足的修改时间，让方案评审过程落到实处。

其次，实验室建设应以教师科研为牵引，大学生创新活动为契机，结合学科前沿技术方向，注重企业实际的人才需求，搭建创新性实验平台，做到产、学、研的有机融合，以此来培养和提高学生的工程实践能力和创新能力[9-10]。

（三）  让实验室的“共享共建”理念落到实处

在实验室建设过程中，应以“共享共建校级实验室”为指导思想，实现跨学院、学科合作，建立立体的产业集群实验室，充分利用场地和资金资源，提高实验室的利用率、避免重复建设，融合打造校级共享实验平台。

在实验室的“共享共建”过程中，应成立独立的“共享共建”专业实验室建设工作小组，实验室建设经费应进行单独划拨。在充分论证不同专业需求的前提下，对各专业的公共实验台进行共建共享，对具有明显的专业属性、不能共享的实验平台，要进行分建。

图2  实验室建设流程图

三  结束语

应用型本科重在“应用”二字，要求以在新的高等教育形势下构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系，更新教学内容、教学环节、教学方法和教学手段，全面提高教学水平，培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才。要求各专业紧密结合地方特色，注重学生实践能力，培养应用型人才，从教学体系建设体现“应用”二字，其核心环节是实践教学。

围绕新工科建设背景，立足服务地方经济建设，紧密结合国家战略规划，贴合产业发展趋势，培养高质量的工程应用型人才，是应用型本科高校建设发展的最优路径。实验室对于应用型人才的培养起着举足轻重的作用，因而地方应用型高校的实验室建设应以人才为基础，涵盖教材知识，紧密结合学科发展前沿，贴合产业实际，融入服务性、创新性理念来进行建设。

新型应用型高校的实验室建设，是一项复杂的系统性工程，不能一蹴而就。在建设之前，应做到人才储备充足，产教融合调研详细，建设条件清晰，做好统筹规划，方案论证充分，建设过程有序推进。

参考文献：

[1] 石飞，李洪涛，王建英，等.高校创新实验室管理模式与实践人才培养体系研究[J].实验技术与管理，2019，36（9）：259-262.

[2] 李志彬，王瑞荣，王春早.“新工科”建设背景下地方本科院校工程专业创新人才培养[J].实验室研究与探索，2019，38（5）：169-172.

[3] 黄炳超.基于能力培养的应用型本科实践教学体系构建[J].实验室研究与探索，2019，38（5）：164-168.

[4] 芮辰.地方应用型高校实验室建设与管理研究[J].实验室科学，2020，23（3）：176-179.

[5] 郭娇.应用型地方普通高校开放实验室建设改革探索——以黄冈师范学院建筑工程学院为例[J].黄冈职业技术学院学报，2019，21（2）：31-33.

[6] 倪蔚.产学研融合视角下应用型本科高校实验室建设与管理实践——以福建师范大学福清分校为例[J].吉林农业科技学院学报，2019，28（1）：97-99.

[7] 王超，李大胜，赵静，等.浅析应用型地方高校机械专业实验室建设——以蚌埠学院为例[J].武汉轻工大学学报，2020，39（3）：107-112.

[8] 贾继文，刘之广，王淳.交叉学科背景下的实验室建设新路径[J].实验技术与管理，2022，39（3）：252-252.

[9] 何建新，谭伟石，周建存.转型背景下地方高校实验室建设改革探索[J].实验室科学，2022，25（1）：206-209.

[10] 潘红，储劲松.开放高校热工实验室拓宽建筑节能检测渠道[J].建筑节能，2007，35（10）：60-63.