方珠芳

摘要：分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢(shì)資源，研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面向本科生開(kāi)設(shè)研究型課程和創(chuàng)新實(shí)踐的體制，并對(duì)本科生進(jìn)入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行保障體制研究，從部分開(kāi)放到全面開(kāi)放，對(duì)于促進(jìn)本科生理論知識(shí)的加強(qiáng)、科研素養(yǎng)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升起到了重要作用。

關(guān)鍵詞：重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；本科生；開(kāi)放

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）41-0257-03

本科教育是我國(guó)高等教育的首要任務(wù)，培養(yǎng)面向21世紀(jì)的高素質(zhì)人才，是高等教育的重大課題。當(dāng)前建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家等一系列國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施迫切需要大批具有工程和科研實(shí)踐的創(chuàng)新型工程人才?！吨腥A人民共和國(guó)高等教育法》規(guī)定：“高等學(xué)校應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)人才為中心，開(kāi)展教學(xué)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)，保證教育教學(xué)質(zhì)量達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)?！薄秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》提出要“堅(jiān)持德育為先，堅(jiān)持能力為重，堅(jiān)持全面發(fā)展”，將學(xué)生的能力培養(yǎng)提高到前所未有的戰(zhàn)略高度。因此，對(duì)于高等學(xué)校來(lái)說(shuō)，教學(xué)和科研是高校的兩項(xiàng)重要功能，本科生的培養(yǎng)是大學(xué)教育的核心內(nèi)容，本科教學(xué)水平的高低直接影響了人才素質(zhì)的培養(yǎng)。只有高水平的本科教學(xué)，才能完成人才培養(yǎng)這個(gè)高等院校的主要任務(wù)。利用國(guó)家財(cái)政資金建立的各級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是科技創(chuàng)新體系的重要平臺(tái)，也是高等院校教育的重要實(shí)踐基地，在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、科技實(shí)力培育、對(duì)外合作與交流等方面起著重要作用。近幾年來(lái)，中央和地方加大了對(duì)高校的經(jīng)費(fèi)投入的力度，高校的學(xué)科建設(shè)不斷加強(qiáng)，高校自身通過(guò)各種渠道爭(zhēng)取的科研經(jīng)費(fèi)的數(shù)量也有了迅猛的發(fā)展，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)方面的資源優(yōu)勢(shì)更加明顯。如何充分利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)資源，參與并服務(wù)本科教學(xué)，更好的促進(jìn)新形勢(shì)下創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)，是高校面臨的日益突出并且迫切需要解決的問(wèn)題。為此，國(guó)內(nèi)很多高校通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生競(jìng)賽、參與科研項(xiàng)目、開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)等途徑對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室向本科學(xué)生開(kāi)放進(jìn)行了探索和實(shí)踐，在人才培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量提高方面取得了一定的成效，但效果仍不明顯。西安交通大學(xué)自是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)始將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面向本科生開(kāi)放，取得了較好的效果，得到了2001年教育部本科評(píng)優(yōu)專家的高度評(píng)價(jià)。主要通過(guò)建立選拔推薦機(jī)制，每年選取20～25名大二學(xué)生，按照導(dǎo)師—課題組（2～3人）的方式進(jìn)行教學(xué)—實(shí)踐—科研—考核，提升本科教學(xué)的深度與廣度，從而達(dá)到了明顯的成效：①科研創(chuàng)新意識(shí)得到培養(yǎng)，科研適應(yīng)期明顯縮短；②綜合能力得到提高，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力得到強(qiáng)化；③報(bào)考研究生專業(yè)得到合理引導(dǎo)；④重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資源得到挖掘，本科教育模式得到完善。但針對(duì)的本科生人群數(shù)較少，不能使得所有本科生得到相關(guān)教育。深圳大學(xué)則主要通過(guò)“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽的推動(dòng)作用，將本科實(shí)踐教育引入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室管理范疇，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鄭州大學(xué)的“材料成型與模具技術(shù)”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)研究生的同時(shí)，探索了利用高水平科研平臺(tái)培養(yǎng)本科生的方法和機(jī)制，主要包括研究生導(dǎo)師授課、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃平臺(tái)和“以研帶本”等方式。廣西大學(xué)通過(guò)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員專題前沿講座、開(kāi)設(shè)選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)與研究課題結(jié)合等方式，從點(diǎn)到面的提升本科生的學(xué)科前沿知識(shí)和科研實(shí)踐能力。桂林理工大學(xué)在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)展認(rèn)知教育、實(shí)踐活動(dòng)、科技活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，鞏固了本科生的理論知識(shí)，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)拓寬了視野，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和參與科研項(xiàng)目、社會(huì)實(shí)踐的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí)。溫州醫(yī)學(xué)院將浙江省醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室納入本科教學(xué)中，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為切入點(diǎn)，以科研全面滲入本科教學(xué)作為突破口，建立了“名師指導(dǎo)、基金引導(dǎo)、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式。以上實(shí)施措施對(duì)于促進(jìn)本科生的實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了很好的作用。但目前對(duì)于重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面向本科生進(jìn)行開(kāi)放的系統(tǒng)體制、保障體制等方面還存在一定欠缺，本文以浙江工業(yè)大學(xué)特種裝備制造與先進(jìn)加工技術(shù)教育部/浙江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為例，著重對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)及其運(yùn)行機(jī)制體系進(jìn)行研究。

一、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)資源

特種裝備制造與先進(jìn)加工技術(shù)教育部/浙江省實(shí)驗(yàn)室的簡(jiǎn)介、儀器、設(shè)備、人員、科研和教學(xué)情況。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，現(xiàn)有研究人員109人，其中中科院院士1人（共享），教授、副教授86人，擁有博士學(xué)位的人員76人，已形成一支積極進(jìn)取并以中青年為主的高水平、高層次、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理、多學(xué)科交叉的研究、技術(shù)和管理隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室擁有一批先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試儀器，儀器設(shè)備原值達(dá)3000余萬(wàn)元，現(xiàn)有用房的總建筑面積達(dá)7300平方米，建有辦公室、會(huì)議室、小型學(xué)術(shù)交流室、成果展廳和各研究方向的實(shí)驗(yàn)室等，具備本領(lǐng)域國(guó)內(nèi)一流的研究條件。實(shí)驗(yàn)室以機(jī)電裝備先進(jìn)設(shè)計(jì)與控制方法及其關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究為核心，以機(jī)電裝備設(shè)計(jì)方法學(xué)理論研究為基礎(chǔ)，形成了“工藝—控制—設(shè)計(jì)—裝備”的完整研究體系。實(shí)驗(yàn)室以“瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿、圍繞國(guó)家目標(biāo)、結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)、強(qiáng)化自身特色、全面開(kāi)放合作”為發(fā)展戰(zhàn)略，努力將實(shí)驗(yàn)室建成國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際上有一定影響、研究特色鮮明的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室，使之成為浙江省乃至全國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、科技成果轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)的重要基地。

二、建立面向本科生的研究型課程體系

本科生參加科研項(xiàng)目已經(jīng)由來(lái)已久，但主要限于個(gè)體的興趣的“點(diǎn)”，并未形成體制性的“面”。因此充分利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在科研人員、儀器設(shè)備、科技立項(xiàng)等方面的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展開(kāi)放性的理論課程和大型綜合實(shí)驗(yàn)課程、建立本科生導(dǎo)師制，有助于本科生加快進(jìn)入科研領(lǐng)域，接觸相關(guān)研究方向的前沿知識(shí)。

（一）鼓勵(lì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一線科研人員開(kāi)設(shè)本科生課程

在專業(yè)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上，針對(duì)相關(guān)科研領(lǐng)域的前沿，開(kāi)設(shè)研究型和實(shí)踐型課程。目前機(jī)械工程的發(fā)展方向之一是大型與重大高端裝備的開(kāi)發(fā)，依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在特種加工裝備制造和專業(yè)裝備方向的優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)具有副教授職稱以上的科研人員開(kāi)設(shè)前沿課程，從理論知識(shí)和參觀時(shí)間方面提高本科生對(duì)于專業(yè)方面的認(rèn)知和共鳴，經(jīng)學(xué)院院務(wù)會(huì)專題討論，確認(rèn)主講教師或教師團(tuán)隊(duì)在課程內(nèi)容方面具有扎實(shí)理論或工程經(jīng)驗(yàn)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室具有開(kāi)展實(shí)踐類課程條件及是否相關(guān)方向前沿，對(duì)擬開(kāi)設(shè)課程大綱、教案認(rèn)定后方可開(kāi)課。如針對(duì)本科生開(kāi)設(shè)《先進(jìn)制造技術(shù)》課程，形成一人主講，多人參與的體系，在三維打印、激光加工、超精密加工、農(nóng)業(yè)裝備、機(jī)器人等尖端領(lǐng)域邀請(qǐng)副教授以上職稱科研人員進(jìn)行授課，介紹各自的研究特色、最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)等，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)踐等方式加深印象，有利于本科生選擇自己感興趣的方向，并進(jìn)一步在后續(xù)課程選擇方面有的放矢。

（二）根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，開(kāi)設(shè)主題設(shè)計(jì)類課程，進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)

由主講教師（一線科研人員）根據(jù)本科相應(yīng)階段的知識(shí)，組織教師團(tuán)隊(duì)，涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、控制、機(jī)械電子等多個(gè)專業(yè)方向，確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容。本科生自由組隊(duì)，針對(duì)同一主題自主提出方案、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并在教師指導(dǎo)下解決問(wèn)題。該類型課程采用部分授課+設(shè)計(jì)實(shí)踐的模式進(jìn)行，不局限于課堂教學(xué)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要定期進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)展匯報(bào)交流，不斷完善方案，最終形成整體方案，進(jìn)行答辯。同時(shí)，所設(shè)計(jì)項(xiàng)目均申報(bào)發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠?/p>

（三）完善面向本科生的科研平臺(tái)

搭建學(xué)生科研平臺(tái)，建立學(xué)生科研平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制，支持學(xué)生開(kāi)展科技立項(xiàng)、參與科研項(xiàng)目、參加各類科技競(jìng)賽等科技創(chuàng)新活動(dòng)。

1.建立本科生導(dǎo)師制。在高考招生按照機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科進(jìn)行的背景下，通過(guò)選拔考核與雙向選擇，安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行專業(yè)分流，確定本科生導(dǎo)師。而進(jìn)行分流之前，通過(guò)多種渠道使本科生對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究方向深入了解，包括圖片宣傳、實(shí)驗(yàn)室參觀、方向負(fù)責(zé)人介紹及與研究生、高年級(jí)本科生進(jìn)行交流等。本科生導(dǎo)師同時(shí)也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師，在大專業(yè)培養(yǎng)的背景下，發(fā)現(xiàn)本科生興趣和特長(zhǎng)，并協(xié)助進(jìn)行課程選擇、發(fā)展方向與目標(biāo)的制定等。

2.建立本科生科研創(chuàng)新實(shí)踐基地。本科生正處于創(chuàng)新的旺盛期，隨著專業(yè)知識(shí)的不斷學(xué)習(xí)，以及網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的知識(shí)學(xué)習(xí)途徑的多元化，使得他們?cè)诮徊鎸W(xué)科、工程實(shí)踐等方面具有了前所未有的優(yōu)勢(shì)。但作為機(jī)械工程方面的創(chuàng)新，不可避免地需要實(shí)際的動(dòng)手操作和必要的指導(dǎo)。因此重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)各研究方向?qū)嶒?yàn)室的申報(bào)與全面開(kāi)放的原則下，選擇前沿研究方向作為科研創(chuàng)新實(shí)踐基地，與實(shí)踐基地負(fù)責(zé)人簽署協(xié)議，規(guī)定每年面向本科生（不僅限于本專業(yè)，更是面向全校本科生）的儀器設(shè)備開(kāi)放機(jī)時(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的指導(dǎo)時(shí)間，并對(duì)實(shí)踐基地予以考核和補(bǔ)貼。

3.完善本科生科研團(tuán)隊(duì)制。在本科生導(dǎo)師制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)有余力的優(yōu)秀本科生建立科研團(tuán)隊(duì)體制，由具有不同方面特長(zhǎng)的本科生組成針對(duì)某個(gè)目標(biāo)的科研團(tuán)隊(duì)，針對(duì)目前社會(huì)和生產(chǎn)所需進(jìn)行自主創(chuàng)新。學(xué)院根據(jù)科研團(tuán)隊(duì)需要，安排團(tuán)隊(duì)科研指導(dǎo)教師。該類科研團(tuán)隊(duì)的主要目標(biāo)是進(jìn)行各類機(jī)械設(shè)計(jì)、?！斑\(yùn)河杯”、國(guó)家“挑戰(zhàn)杯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，以競(jìng)賽促進(jìn)本科生的知識(shí)自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，也是進(jìn)行卓越工程教育的重要環(huán)節(jié)。

4.完善重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室本科生科研專項(xiàng)基金。依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立學(xué)生科研專項(xiàng)基金，安排專人負(fù)責(zé)經(jīng)費(fèi)管理，資助學(xué)生科技立項(xiàng)。學(xué)生的科技立項(xiàng)也需要以團(tuán)隊(duì)建制進(jìn)行，通過(guò)項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目答辯和專家評(píng)審后確定資助名單，每個(gè)項(xiàng)目資助0.5～1萬(wàn)元，主要用于外協(xié)加工、材料購(gòu)買等。項(xiàng)目完成后組織專家對(duì)項(xiàng)目的開(kāi)展情況、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用情況進(jìn)行評(píng)審。此外，對(duì)科研團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師和獲得省部級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)的參賽小組或競(jìng)賽隊(duì)伍給予相應(yīng)的補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)。

（四）制定實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)管理辦法，激勵(lì)和保障共享機(jī)制的順利運(yùn)行

1.從制度上確定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室除少數(shù)特殊部門外，全面開(kāi)放。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，需由重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)本科生進(jìn)行安全教育與考核，通過(guò)授課或網(wǎng)絡(luò)自學(xué)等方式，掌握必要的安全操作、防止人身傷害的技能等。對(duì)于小型設(shè)備經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后達(dá)到獨(dú)立操作，對(duì)于重大重點(diǎn)設(shè)備（設(shè)備單價(jià)4萬(wàn)元以上）指定若干專人（實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員或經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的研究生）負(fù)責(zé)為本科生使用該設(shè)備提供技術(shù)服務(wù)（或指導(dǎo)）。由于各實(shí)驗(yàn)室均承擔(dān)著繁重的科研任務(wù)，因此難以滿足本科生隨到隨用的要求，因此需要實(shí)行實(shí)驗(yàn)室預(yù)約制。一般情況下，要求本科生提前一周進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室預(yù)約，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，擬定實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，由實(shí)驗(yàn)室管理人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室使用情況安排時(shí)間和專人負(fù)責(zé)，更重要的是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方案等提出修改意見(jiàn)，期望在有限的時(shí)間內(nèi)取得更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.對(duì)本科生科研實(shí)行雙重管理。雙重管理不是加重本科生的負(fù)擔(dān)，而是為了更加有效的促進(jìn)本科生的科研素質(zhì)培養(yǎng)。一重是本科生導(dǎo)師或科研團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師的管理，主要是從科研方向的確定、總體方案制定和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等出發(fā)，在科研能力的縱向培養(yǎng)方面進(jìn)行管理。第二重是對(duì)本科生在實(shí)驗(yàn)室的具體動(dòng)手實(shí)踐進(jìn)行橫向管理，一個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)展，難以在單一的實(shí)驗(yàn)室全方位的完成，不可避免地涉及到其他實(shí)驗(yàn)室的協(xié)作，因此需要各實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安排、儀器操作、安全管理等方面的管理。

3.解決儀器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的來(lái)源。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有的重大重點(diǎn)儀器設(shè)備較多，運(yùn)轉(zhuǎn)消耗的水、電、氣等成本較高，維護(hù)成本也高。而本科生科研立項(xiàng)等資助力度較小，難以負(fù)擔(dān)相應(yīng)的費(fèi)用。因此重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室針對(duì)面向本科生科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的資金，同時(shí)將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備納入到全省大型儀器協(xié)作平臺(tái)，爭(zhēng)取財(cái)政的部分支持，從而使得本科生不再為實(shí)驗(yàn)無(wú)經(jīng)費(fèi)而耽誤進(jìn)程。

（五）取得的成效

在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)本科生進(jìn)行科研創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)，提高了他們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和專業(yè)能力，從單純的課堂授課和大型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向研究型學(xué)習(xí)和實(shí)踐。2013年和2014年，依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)資源和科研平臺(tái)，本科生參加了省級(jí)、校級(jí)等創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，取得了較好的成績(jī)。獲得全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，科研類全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，浙江省“挑戰(zhàn)杯”特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，浙江省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃（新苗人才計(jì)劃）立項(xiàng)15項(xiàng)，另外申請(qǐng)各類專利217項(xiàng)，其中發(fā)明專利47項(xiàng)。

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