孟莉新，趙燕飛，衛(wèi)博慧，王 紅，郝浩永，孫培祿

(1．運城學(xué)院 理科實驗中心；2．運城學(xué)院 機電工程系，山西 運城 044000)

引言

對于應(yīng)用型本科來講，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是基本任務(wù)，那么還要不要培養(yǎng)其創(chuàng)新性？答案是肯定的，在“大眾創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)業(yè)”的背景下，創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)已成為高等學(xué)校人才培養(yǎng)的基本要求，沒有創(chuàng)新性，應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)出來的人才就沒有競爭力，頻頻被拿來和高職高專院校培養(yǎng)出來的學(xué)生比較。因此，培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才對于應(yīng)用型本科院校來講刻不容緩，從某種意義來講，顯著的創(chuàng)新能力應(yīng)該是應(yīng)用型本科與高職高專類院校的人才培養(yǎng)的重要區(qū)別。黨的十九大報告提出“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的戰(zhàn)略支撐”。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是歷史賦予高校的重要使命[1]。應(yīng)用型人才的創(chuàng)新品質(zhì)培養(yǎng)在高校人才培養(yǎng)的重要性也越來越高[2-4]。十九大召開后，我國企業(yè)對創(chuàng)新性人才的需求越來越大，已將之前對單純的應(yīng)用型人才的需求轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)用型創(chuàng)新性人才的需求。因此，應(yīng)用型創(chuàng)新性人才是今后各個企業(yè)的重要人才需求類型，也是地方性本科院校人才培養(yǎng)的一個重要方向。

本文從應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的實踐能力培養(yǎng)需求出發(fā)，以運城學(xué)院理科實驗中心為依托，深入探討應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵特征，研究面向應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的實驗室開放模式，為運城學(xué)院的應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)搭建課外應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教育平臺，同時，也為同類兄弟院校在應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)及實驗室開放方面提供借鑒。

1. 應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵與培養(yǎng)思路

近年來，隨著新辦高校的大量涌現(xiàn)，應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念深入人心，大量學(xué)者對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)進行了深入的研究。隨著中國制造業(yè)對創(chuàng)新性人才需求的增加，創(chuàng)新性人才培養(yǎng)研究也是近幾年人才培養(yǎng)研究的一個重點。但是，大多數(shù)研究都把應(yīng)用型人才和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)割裂開來，只有少數(shù)學(xué)者將二者結(jié)合起來進行研究[3，4]。應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)必將是今后高等院校人才培養(yǎng)的重要研究方向之一。

1.1 應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵

(1)應(yīng)用型人才的內(nèi)涵

從人才培養(yǎng)角度來講，本科高校培養(yǎng)的人才可以分為兩類：第一種，發(fā)現(xiàn)和研究自然界運行客觀規(guī)律的人才，即科研理論型人才；第二種，應(yīng)用客觀規(guī)律為社會謀取直接利益的人才，即應(yīng)用型人才[5]。應(yīng)用型本科人才作為理論研究與社會實踐之間的重要紐帶，必須同時具有扎實的理論知識基礎(chǔ)與很強的動手實踐能力，才能夠?qū)⒗碚撗芯哭D(zhuǎn)換為應(yīng)用實踐[6]。應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中必須注意理論知識與工程實踐之間的平衡關(guān)系，既不能弱化理論基礎(chǔ)的作用只強調(diào)工程實踐的動手能力，也不宜過分深入的研究理論知識，減少工程實踐的鍛煉。因此，應(yīng)用型本科人才具有兩個明顯的特點：一是要求廣泛而扎實的理論基礎(chǔ)；二是具有較強的工程應(yīng)用與解決實際問題的能力。

運城學(xué)院屬于應(yīng)用型本科院校，人才培養(yǎng)的目的就是將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，因此，運城學(xué)院是以應(yīng)用型為辦學(xué)定位向社會輸送應(yīng)用型人才為主的本科院校，區(qū)別于其他以學(xué)術(shù)研究為辦學(xué)目的的研究型大學(xué)和以培養(yǎng)單純操作技術(shù)人才的高職高專類院校。

(2)創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵

創(chuàng)新性人才培養(yǎng)作為目前工業(yè)界、教育界公認的人才培養(yǎng)目標，已經(jīng)逐步上升到保障國家未來發(fā)展的高度，并成為當今我國大學(xué)本科教育業(yè)發(fā)展的基本趨勢[7]。創(chuàng)新性人才的顯著特征是具有創(chuàng)新能力，創(chuàng)新能力是指在研究、工作過程中能夠在已有知識的基礎(chǔ)上突破思維定式，提出新思路、新方法來處理實踐中工程問題的能力。

創(chuàng)新能力和后天培養(yǎng)訓(xùn)練的智力因素有較大的關(guān)系，涉及到知識積累、記憶力、觀察能力、想象力、操作能力等基本能力的訓(xùn)練，同時，創(chuàng)新能力還與人才的精神、性格等非智力因素相關(guān)。因此，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)除培養(yǎng)基本的創(chuàng)新能力外，還應(yīng)培養(yǎng)其創(chuàng)新意識、求知欲望、洞察力、忍耐力和不怕困難積極進取的性格等基本精神狀態(tài)方面的能力[7]，這就決定了創(chuàng)新性人才培養(yǎng)過程中各項要求的全面性。

(3)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵

應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的概念在2009年左右就開始出現(xiàn)[8]，隨后的幾年也出現(xiàn)了大量的相關(guān)研究[9-13]，但是均是把應(yīng)用型和創(chuàng)新性割裂開來，沒有形成一個穩(wěn)定的含義。2018年起，很多高校明確了應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的目標，并在培養(yǎng)要求中明確了應(yīng)用型和創(chuàng)新性的具體要求，并對應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的內(nèi)涵進行了初步的分析[5,14-16]。

應(yīng)用型創(chuàng)新性人才屬于應(yīng)用型人才，與“學(xué)術(shù)創(chuàng)新型”人才相比，更強調(diào)解決實踐工程問題時的創(chuàng)新性，而不是單純深究學(xué)術(shù)問題的創(chuàng)新性；應(yīng)用型創(chuàng)新性人才有一定的創(chuàng)新性，但與高職高專院校的“技能型”人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)相比，培養(yǎng)過程應(yīng)更系統(tǒng)，具有更加扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)，可以解決更高級別的創(chuàng)新問題，以及具有更強的自主學(xué)習(xí)能力和崗位適應(yīng)能力。

由以上分析可以預(yù)見，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)已從過去單純的“應(yīng)用型人才”培養(yǎng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤皯?yīng)用型創(chuàng)新性人才”的培養(yǎng)，我們應(yīng)當抓住時代的機遇，立足當下，擁抱未來，在應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)方面先行一步，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的快速發(fā)展。

1.2 應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)思路

從人才培養(yǎng)角度來講，應(yīng)用型本科需要同時培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論能力和實踐應(yīng)用能力。但在傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式下，理論學(xué)時和實踐實驗學(xué)時都是有限的，在當前人才培養(yǎng)方案總學(xué)時不斷壓縮的趨勢下，既要保證理論知識的學(xué)習(xí)，又要兼顧實踐能力的培養(yǎng)，難度可想而知[17]。因此，要想培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力應(yīng)該重點從學(xué)生課外的實踐能力培養(yǎng)入手，調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性[18，19]，才有可能切實提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。本文僅針對運城學(xué)院生物、化學(xué)類等理科專業(yè)的應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的實踐能力培養(yǎng)方面，從學(xué)生課外主動性學(xué)習(xí)的角度進行實驗教學(xué)中心實驗室開放運行模式的研究，著重強調(diào)開放性實驗對人才培養(yǎng)過程中的創(chuàng)新性和應(yīng)用性能力培養(yǎng)，并不深入討論各個專業(yè)具體人才培養(yǎng)方案以及實踐教學(xué)方案。

應(yīng)用型創(chuàng)新性人才實踐能力培養(yǎng)包含兩個關(guān)鍵點：應(yīng)用能力培養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，這兩個能力培養(yǎng)的共同點就是都具有一定的動手解決問題的能力。但應(yīng)用能力培養(yǎng)重在學(xué)生動手能力的角度，即解決的是“會不會”的問題；創(chuàng)新能力培養(yǎng)重在學(xué)生解決問題的角度，即解決的是“好不好”的問題。應(yīng)用能力的培養(yǎng)著重技能的訓(xùn)練，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)著重思維能力的訓(xùn)練，兩者相輔相成。技能的訓(xùn)練需要大量的練習(xí)，思維能力的訓(xùn)練需要學(xué)生大量主動的思考，因此，應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)既要關(guān)注實驗、實踐項目的數(shù)量和質(zhì)量，還有考慮如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

2. 面向應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的實驗室開放模式

2.1 運城學(xué)院實驗教學(xué)中心管理模式

一般高等院校的實驗室管理模式分三大類[20]：集中管理模式、分散管理模式、集中和分散并存管理模式。三類實驗室管理模式各有優(yōu)劣，集中管理模式能夠促進校內(nèi)資源共享，提高實驗資源的利用率；分散管理模式由院系部等二級單位進行直接管理，增加了部分使用者的便利性，但不利于資源共享；集中和分散并存管理模式集成了前兩種類型各自的優(yōu)點，對于通用性較強的基礎(chǔ)實驗設(shè)備、大型貴重儀器設(shè)備進行集中管理，而對于面向?qū)ο筝^窄的或?qū)Ｓ眯暂^強的儀器設(shè)備就交由院系部、研究所等二級單位直接管理。運城學(xué)院的實驗室屬于第三類管理模式，設(shè)有工科實驗中心和理科實驗中心兩個大型的實驗教學(xué)中心，各系部學(xué)院等二級單位又擁有部分直接管轄的實驗資源，既顧及到實驗資源的高度共享，又考慮到實驗中心的管理壓力以及二級單位的使用效率。

2.2 理科實驗中心實驗室開放的模式與思路

應(yīng)用型創(chuàng)新性人才實踐能力培養(yǎng)的關(guān)鍵要素就是學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此實驗室開放就要有針對性，從應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的實踐能力培養(yǎng)出發(fā)，針對性地設(shè)計創(chuàng)新性應(yīng)用性的實驗項目以及管理方法，將學(xué)生的主動性充分調(diào)動起來，運城學(xué)院理科實驗教學(xué)中心實驗室開放的模式如圖1所示。

圖1 理科實驗教學(xué)中心實驗室開放模式

運城學(xué)院理科實驗中心實驗室開放模式由四個層面組成，分別是需求層、資源層、運行層和平臺層。實驗室開放運行從應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)實踐能力需求分析出發(fā)(需求層)，整合實驗室資源(資源層)，規(guī)劃實驗項目，完善師資隊伍建設(shè)，進行“主動學(xué)習(xí)型”的實驗室開放運行(運行層)，最后在理科實驗中心信息化管理平臺上實現(xiàn)實驗室開放的運行管理(平臺層)，最終實現(xiàn)面向應(yīng)用型創(chuàng)新性人才實踐能力培養(yǎng)的目標。

由于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)的主觀能動性密切相關(guān)，因此，要想實質(zhì)性提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的欲望是至關(guān)重要的。“主動學(xué)習(xí)型”實驗室開放模式的核心思想是讓學(xué)生主動參與到應(yīng)用型創(chuàng)新性人才實踐能力培養(yǎng)體系中來，其中包含三層含義。第一層含義是指通過教師的科研項目、實踐項目、大創(chuàng)項目等多種項目吸引學(xué)生主動參與進來；第二層含義是指通過主動性的學(xué)習(xí)達到學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；第三層含義是指學(xué)生可以主動設(shè)計自己感興趣的實驗項目，并成立學(xué)生自治小組，協(xié)助實驗室開放過程管理，人人爭當主人翁，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.3 實驗室開放的關(guān)鍵問題與解決措施

為了達到應(yīng)用型創(chuàng)新性人才實踐能力的培養(yǎng)，必須在其專業(yè)基礎(chǔ)實踐能力培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，開放實驗教學(xué)中心的實驗室。但是，為了確保實驗室開放能夠正常運行，仍有諸多關(guān)鍵問題需要解決，例如如何有效利用現(xiàn)有資源、如何設(shè)置實驗項目、如何進行開放運行管理、實驗教師隊伍的問題如何解決，現(xiàn)有的管理平臺能否支撐等等。

(1)實驗資源整合分類

開放實驗室首先需要考慮可供開放的實驗資源，并對其分類整合。實驗資源包括：實驗室以及設(shè)備資源、實驗項目資源、實驗師資隊伍資源、開放實驗時間資源等。

運城學(xué)院理科實驗教學(xué)中心擁有大量的實驗教學(xué)與科研設(shè)備資源，但是仍需要將能夠用于實驗室開放的有效資源進行整合歸類，然后才能進行高效統(tǒng)一的管理。理科實驗教學(xué)中心擁有生物、化學(xué)各類基礎(chǔ)實驗室40多個，高端大型儀器實驗室8個，博士學(xué)科實驗室20多個，擁有1000元以上設(shè)備2000臺套；經(jīng)統(tǒng)計，可供開放的實驗項目各類約有150余項；目前理科實驗教學(xué)中心的實驗員共計19名，在中心進行實驗教學(xué)的教師近100名；由于各個專業(yè)在各個學(xué)期的課程不統(tǒng)一，實驗室開放時間較難統(tǒng)計，需要通過信息化平臺來統(tǒng)一管控實驗室開放時間。

(2)實驗項目規(guī)劃

實驗平臺的開放運行離不開實驗項目的規(guī)劃，實驗項目的規(guī)劃不能憑空想象，需要真實的實踐項目的支撐。運城學(xué)院理科實驗中心項目的來源主要分為五個部分：生命科學(xué)、化學(xué)化工相關(guān)學(xué)科的國家基金項目，省級基金項目，校級科研項目，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目，產(chǎn)學(xué)研科研項目。在這些科研、實踐項目的支撐下，由項目課題組、實驗室管理團隊共同提取不同層次的實驗項目，既完成了各科研、實踐項目的項目任務(wù)，又為學(xué)生提供了豐富的實驗項目資源，一舉兩得。同時，豐富的、多層次的、有真實項目背景的實驗項目可以大大引起學(xué)生學(xué)習(xí)、實踐的積極主動性，為應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)起到良好的推動作用，也為實驗室開放的持久性奠定基礎(chǔ)。

(3)教師隊伍建設(shè)

實驗室的全面開放離不開強有力的實踐教學(xué)隊伍。一般高校的實踐教學(xué)隊伍都比較缺乏，只配備能夠開展正常教學(xué)科研的實驗室管理隊伍，運城學(xué)院理科實驗中心也不例外。目前僅僅依靠理科實驗中心的師資和實驗管理隊伍難以支撐廣泛開展的實驗室開放需求。但是，由于本文提出的實驗室開放模式中具體的實驗開放項目包括生命科學(xué)、食品工程、化學(xué)、化工學(xué)科相關(guān)教師的科研與實踐項目，這些項目的課題組負責(zé)人與成員為了推進項目的進行也愿意參與到開放實驗項目的組織與運行當中。因此，該模式下的實驗、實踐教師師資隊伍就會在原有實驗中心相關(guān)的實驗、實踐師資隊伍上增加大量的具有項目實踐經(jīng)驗的專兼職教師，使得開放實驗項目的師資隊伍得到有效的充實。同時，隨著實驗室開放項目的不斷推進，實驗中心自身也不斷引進相關(guān)師資隊伍，并對現(xiàn)有隊伍進行專業(yè)培訓(xùn)，不斷提升實驗室開放師資的數(shù)量與質(zhì)量。

(4)實驗室開放運行制度

實驗室開放能否有效運行還需依靠完整的實驗室開放運行系列制度。開放實驗室首要保證的是學(xué)生安全和實驗室安全，因此首先需要建立《開放實驗室安全管理》、《開放實驗室安全管理緊急預(yù)案》等安全管理制度；其次，就是人員管理制度，如《開放實驗學(xué)生管理制度》、《開放實驗教師、實驗員職責(zé)》、《開放實驗室管理人員制度》等；然后就是實驗室資源的相關(guān)制度，如《開放實驗室大型儀器管理制度》《開放實驗室耗材管理制度》、《開放實驗項目管理制度》、《開放實驗經(jīng)費管理制度》等；最后就是確保開放實驗順利運行的流程性制度，如《開放實驗預(yù)約、審核流程規(guī)范》、《開放實驗過程管理規(guī)定》、《開放實驗實驗結(jié)果管理制度》等。有了系統(tǒng)的系列制度，才能確保開放實驗有序長效運行，切實確保應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的連續(xù)性。

2.4 信息化管理平臺建設(shè)

在當今信息化技術(shù)飛速發(fā)展的時代，實驗室的開放除了需要一系列必備的硬件設(shè)施及管理制度外，還需要一套高效的開放實驗信息化管理平臺。開放實驗信息化管理平臺至少應(yīng)有系統(tǒng)管理員、學(xué)生、實驗室管理人員、實驗項目負責(zé)老師、實驗員等五類主要的角色，每一類角色具有不同的功能模塊，每一名實驗項目開放的參與者至少具有其中的一個角色，每個角色的具體功能如圖2所示。

圖2 開放實驗室信息化管理平臺分角色功能分析

開放實驗室的信息化管理平臺除了具備以上功能外，還應(yīng)該使得各個角色的不同功能模塊在整個實驗開放運行過程中相互關(guān)聯(lián)，在整個運行過程中形成一個完整的流程閉環(huán)，確保能夠監(jiān)控開放實驗項目運行的全過程，具體的軟件運行流程本文不做詳述。目前，運城學(xué)院理科實驗中心開放實驗信息化平臺初步上線，正在調(diào)試與試運行當中，如圖3所示為運城學(xué)院理科實驗中心開放實驗信息化管理平臺的平臺首頁。

圖3 理科實驗中心開放實驗信息化管理平臺首頁

3. 總結(jié)與展望

在地方性應(yīng)用型本科院校的應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生的理論能力培養(yǎng)是基礎(chǔ)，實踐能力培養(yǎng)是重點。實踐能力培養(yǎng)包含應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力兩個方面，其中應(yīng)用能力偏重于基本技能的訓(xùn)練，創(chuàng)新能力側(cè)重于解決問題能力的培養(yǎng)，但這兩種能力的培養(yǎng)都離不開學(xué)生的主動性，沒有學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)就不會有實質(zhì)性的提升。

實驗室開放一直是高校永遠的難題，師資問題、實驗員問題、耗材問題、實驗項目問題等等，都是非常難以協(xié)調(diào)的問題，因此要想全面開放實驗室，首先從整合實驗室資源出發(fā)，調(diào)動校內(nèi)有相關(guān)科研項目、產(chǎn)學(xué)研項目、大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目的教師入手，探索將項目課題組的實驗項目和師資引入到開放實驗項目當中，既解決了課題組做實驗的問題，又解決了學(xué)生實驗項目的問題，還部分解決了師資的問題，一舉多得，使得實驗室開放具備了可行性基礎(chǔ)，值得嘗試。

目前，運城學(xué)院理科實驗中心開放實驗室信息化管理平臺已經(jīng)上線，但僅限于校內(nèi)訪問，暫時僅面向校內(nèi)對部分實驗室和實驗內(nèi)容開放，并且在諸如經(jīng)費管理、流程管理、學(xué)生自治管理等方面還需要進一步政策制度完善，以確保實驗室開放能夠長久高效運行。期望不久的將來，運城學(xué)院理科實驗中心能夠全面開放，吸引更多的項目、更多的資源，在運城學(xué)院應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)過程中起到應(yīng)有的作用。