礦業(yè)工程實(shí)驗室改革探索的論文
一、高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室改革途徑與方法
高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的改革可以從實(shí)驗室建設理念、管理機制、管理手段與激勵機制等多種途徑進(jìn)行。
1．1實(shí)驗室建設理念
實(shí)驗室建設理念是對實(shí)驗室功能與作用的總體定位，是實(shí)驗室建設與運行的指導思想。高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設必須以專(zhuān)業(yè)為依托，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢、培養專(zhuān)業(yè)人才、鼓勵科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì )需求，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)科的繁榮。由此可看出專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設是以專(zhuān)業(yè)為前提、以服務(wù)社會(huì )為宗旨、以實(shí)現實(shí)驗室與學(xué)科相互促進(jìn)為目的的。因此，高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室必須根據學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)校特色找準自身定位，明確建設理念，從而指導自身改革與發(fā)展。
1．2實(shí)驗室開(kāi)放
前文提到高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室普遍存在一些問(wèn)題，制約了自身的發(fā)展，其中部分是由傳統的管理機制造成的。在過(guò)去一段時(shí)間中，國內高校普遍重視理論教學(xué)而輕視實(shí)驗教學(xué)，這造成實(shí)驗教學(xué)投入不足、創(chuàng )新機制缺失、管理僵化，實(shí)驗室每況愈下。2000年前后，國內高校逐漸意識到這一問(wèn)題，開(kāi)始進(jìn)行改革的探索與嘗試，積累了許多寶貴的經(jīng)驗，其中實(shí)驗室開(kāi)放是一種經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明了的有效、合理的實(shí)驗室管理機制。實(shí)驗室開(kāi)放，是指高校實(shí)驗室在時(shí)間、空間、內容和教學(xué)方法等方面對學(xué)生全面開(kāi)放，由學(xué)生自主選擇并進(jìn)行實(shí)驗學(xué)習與研究的教學(xué)方式，能為學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習創(chuàng )造一個(gè)良好的外部環(huán)境。同時(shí)開(kāi)放實(shí)驗室可以通過(guò)整合教學(xué)實(shí)驗資源，向全校、社會(huì )提供教學(xué)、實(shí)驗以及科學(xué)研究服務(wù)，為學(xué)生提供參與科學(xué)研究與實(shí)踐的途徑。目前，實(shí)驗室開(kāi)放已成為業(yè)內人士的共識，是各高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室改革的方向。實(shí)驗室開(kāi)放有多種模式，根據開(kāi)放程度將實(shí)驗室開(kāi)放分為全方位開(kāi)放、預約開(kāi)放、定時(shí)開(kāi)放、階段性開(kāi)放，根據開(kāi)放內容將實(shí)驗室開(kāi)放分為基礎實(shí)驗項目開(kāi)放、綜合設計性實(shí)驗項目開(kāi)放、自選實(shí)驗項目開(kāi)放、科研項目開(kāi)放，根據開(kāi)放對象實(shí)驗室開(kāi)放還可分為面向指定專(zhuān)業(yè)開(kāi)放、面向全校開(kāi)放、面向行業(yè)開(kāi)放和面向社會(huì )開(kāi)放。
1．3管理手段
高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室作為重要的教學(xué)、科研基地，承擔著(zhù)實(shí)驗教學(xué)、人員培訓、科研訓練、科學(xué)研究、社會(huì )服務(wù)等多重功能，特別是隨著(zhù)設備投入、場(chǎng)地規模、學(xué)生人數的不斷增大，實(shí)驗室的管理難度愈來(lái)愈大，傳統的管理手段因其效率低下已很難適應，信息化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的管理方式應運而生。通過(guò)信息化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的管理平臺，不但可以實(shí)現人、財、物的有效管理，還可以保障實(shí)驗室的不間斷開(kāi)放，從而將實(shí)驗室人員從繁重的事務(wù)性勞動(dòng)中解脫出來(lái)，以更多的精力投入到實(shí)驗教學(xué)研究和科學(xué)研究中。
1．4實(shí)驗隊伍建設
國內高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室人員主要包括實(shí)驗教師、科研教師、實(shí)驗技術(shù)人員以及相應的管理人員，其中實(shí)驗教師、科研教師多由專(zhuān)業(yè)教師兼任，其工作重點(diǎn)不在實(shí)驗室，因此實(shí)驗室對他們的管理約束有限。實(shí)驗室的運轉主要依靠專(zhuān)職的實(shí)驗技術(shù)人員及實(shí)驗室管理人員。但實(shí)驗技術(shù)人員、實(shí)驗管理人員在各高校中多處境尷尬。一方面學(xué)校重視程度不夠，實(shí)驗隊伍話(huà)語(yǔ)權有限，因此難以爭取到有利于自身發(fā)展的機會(huì );另一方面高校聘用人員學(xué)歷門(mén)檻高，而實(shí)驗隊伍待遇差，新引進(jìn)人員多以實(shí)驗室為跳板，這造成實(shí)驗隊伍極不穩定，人員數量日漸縮減，年齡結構整體偏大，學(xué)歷層次不高，這又加劇了學(xué)校對實(shí)驗系列的不滿(mǎn)，這兩者的相互作用造成了現今實(shí)驗室的亂象。因此，高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的改革必須解決人的問(wèn)題，要能夠引進(jìn)人才、留住人才、發(fā)展人才，使人才帶動(dòng)實(shí)驗室的發(fā)展。要解決人的問(wèn)題，首先要解決人員待遇和發(fā)展空間問(wèn)題，在這方面專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室相較基礎實(shí)驗室更有優(yōu)勢。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的優(yōu)勢在于“專(zhuān)業(yè)”，通過(guò)實(shí)驗室開(kāi)放與實(shí)驗資源有償使用，爭取更多的科研項目與社會(huì )服務(wù)項目，建立公平、合理的激勵機制，激發(fā)實(shí)驗人員工作熱情，提高實(shí)驗室人員待遇，為實(shí)驗人員發(fā)展提供空間，進(jìn)而穩定實(shí)驗隊伍，吸引更多人才全身心地投入到實(shí)驗室教學(xué)、科研和建設中來(lái)。
二、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室改革實(shí)踐
中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程實(shí)驗教學(xué)中心是面向礦業(yè)工程領(lǐng)域建立的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，其前身可追述到1953年北京礦業(yè)學(xué)院的采礦模型室。中心發(fā)展至今已歷60余年，期間也經(jīng)歷了多種困難，也面臨了以上的各種問(wèn)題，2000年前后中心開(kāi)始進(jìn)行改革，經(jīng)過(guò)10多年的探索與實(shí)踐取得了一些成績(jì)與經(jīng)驗。
2．1中心建設理念
礦業(yè)工程實(shí)驗教學(xué)中心依托中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)科下屬的采礦工程、礦物加工工程和安全工程等國家特色專(zhuān)業(yè)與江蘇省品牌專(zhuān)業(yè)，根據國家和行業(yè)對人才的需求，順應學(xué)科不斷交叉融合的發(fā)展趨勢，提出了“立足煤炭工業(yè)，以礦山開(kāi)采、安全保障、加工利用等高素質(zhì)創(chuàng )新人才一體化培養為目標，整合多個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)資源，保障資源優(yōu)化利用與共享，實(shí)現實(shí)驗教學(xué)與科研互動(dòng)�！钡慕ㄔO理念。這一建設理念明確了中心自身定位，指明了中心的建設與發(fā)展方向。在這一理念指引下，經(jīng)多年建設中心取得了以下幾個(gè)方面的成績(jì):(1)基本建立了適應礦業(yè)大類(lèi)一體化培養的“演示與驗證實(shí)驗、綜合與設計實(shí)驗、創(chuàng )新與前沿實(shí)驗”三個(gè)層次，“理論教學(xué)、工程訓練、創(chuàng )新活動(dòng)”三大模塊相互交叉、融合滲透的創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)體系，為煤炭工業(yè)培養了大批卓越工程師。(2)中心充分發(fā)揮礦業(yè)工程一級學(xué)科國家重點(diǎn)學(xué)科的引導和帶動(dòng)作用，實(shí)現實(shí)驗教學(xué)與科研互動(dòng)，及時(shí)轉化科研成果，建成了一批優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。(3)校企聯(lián)合，創(chuàng )建了井下“實(shí)景”實(shí)驗室、虛擬實(shí)驗室、常規實(shí)驗室一體化實(shí)驗教學(xué)平臺，提高了課堂效率和實(shí)驗教學(xué)效果。
2．2實(shí)驗室開(kāi)放制度
中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程實(shí)驗教學(xué)中心根據自身特點(diǎn)、行業(yè)地位及影響力制定了一套完善的開(kāi)放制度。在實(shí)驗教學(xué)方面，中心以學(xué)生專(zhuān)業(yè)培養為重點(diǎn)、以行業(yè)服務(wù)為己任，實(shí)現了本專(zhuān)業(yè)學(xué)生全方位開(kāi)放、外專(zhuān)業(yè)學(xué)生基礎實(shí)驗開(kāi)放的分級開(kāi)放模式;在科學(xué)研究方面，中心全方位開(kāi)放實(shí)驗資源，要求教師以實(shí)驗室為依托承擔科研項目，鼓勵學(xué)生參與科研任務(wù)，并組織、激勵學(xué)生以實(shí)驗室為依托參與各類(lèi)實(shí)踐大賽與學(xué)科競賽;在開(kāi)放時(shí)間方面，中心制定了科學(xué)研究實(shí)驗、創(chuàng )新實(shí)驗、綜合實(shí)驗的全天候開(kāi)放，演示實(shí)驗、驗證實(shí)驗的定時(shí)開(kāi)放制度。通過(guò)實(shí)驗室開(kāi)放，中心每年面向全校10個(gè)學(xué)院17個(gè)專(zhuān)業(yè)，3630名全日制本科生開(kāi)設礦業(yè)工程類(lèi)實(shí)驗課程，年實(shí)驗人時(shí)數達34．8萬(wàn)，開(kāi)出實(shí)驗項目313項，實(shí)驗開(kāi)出率100%。近三年來(lái)，中心承擔近百項科研項目，新增實(shí)驗項目73項，自制教學(xué)儀器設備37臺套，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文360余篇，獲省部級以上科研獎勵43項，國家級獎勵11項;先后有17個(gè)國家級、15個(gè)江蘇省級、33個(gè)校級大學(xué)生創(chuàng )新訓練計劃項目在中心實(shí)施，有5000余名學(xué)生接受科研訓練，學(xué)生參加全國、省級各類(lèi)科技競賽和創(chuàng )業(yè)活動(dòng)，獲特等獎1項、一等獎7項、二等獎22項，其他獎勵89項，江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設計(論文)12篇，學(xué)生發(fā)表論文330篇、申請專(zhuān)利407項。
2．3信息化管理平臺
為了提高工作效率、提升管理水平，中心建設了高效、便捷的實(shí)驗教學(xué)信息化管理平臺。信息化管理平臺包含:網(wǎng)絡(luò )化教學(xué)資源共享平臺，虛擬、模擬實(shí)驗操作平臺，網(wǎng)絡(luò )化的實(shí)驗教學(xué)管理系統(包括實(shí)驗教學(xué)排課、學(xué)生分組、考勤、網(wǎng)絡(luò )答疑、實(shí)驗成果提交與審閱、實(shí)驗資源管理等)，實(shí)驗室開(kāi)放管理系統等。該信息化管理平臺具有以下特點(diǎn):
(1)豐富的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源主要包括課程大綱、電子教案、多媒體課件、習題、網(wǎng)上虛擬實(shí)驗、網(wǎng)上提問(wèn)、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上論壇、網(wǎng)上提交作業(yè)和報告、視頻錄像、資料下載、相關(guān)鏈接等。實(shí)驗課程網(wǎng)頁(yè)中的虛擬實(shí)驗平臺，使學(xué)生可隨時(shí)隨地完成實(shí)驗。中心省級以上精品課程全部上網(wǎng)，訪(fǎng)問(wèn)者可方便地訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)頁(yè)，下載學(xué)習資源。
(2)先進(jìn)的實(shí)驗教學(xué)手段。引入煤礦三維模型、現場(chǎng)錄像、煤礦井下工藝過(guò)程和生產(chǎn)系統的虛擬動(dòng)畫(huà)、礦井虛擬現實(shí)系統等教學(xué)資源。解決了過(guò)去模型課程教學(xué)手段單一、課堂教學(xué)和模型教學(xué)分離、教學(xué)時(shí)間緊張、學(xué)生分組不合理、教學(xué)效果不理想等方面的問(wèn)題。
(3)實(shí)驗資源的高效利用。網(wǎng)絡(luò )化的實(shí)驗教學(xué)管理系統與實(shí)驗室開(kāi)放管理系統優(yōu)化了中心實(shí)驗資源的配置與利用，保障了實(shí)驗室開(kāi)放制度的實(shí)施，實(shí)現了中心面向多專(zhuān)業(yè)、跨行業(yè)、多功能的分級開(kāi)放，確保了實(shí)驗資源不閑置、不浪費，充分發(fā)揮了其社會(huì )價(jià)值與經(jīng)濟價(jià)值。實(shí)驗教學(xué)信息化管理平臺的建成，實(shí)現了中心的信息化管理，使中心自身優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，有力的保障了實(shí)驗教學(xué)，合理的調配了實(shí)驗資源，為實(shí)驗室開(kāi)放創(chuàng )造了條件。
2．4隊伍建設成果
高校實(shí)驗隊伍普遍存在年齡結構偏大、學(xué)歷層次不高、人才流失嚴重的問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，中心一方面多方位籌措資金改善實(shí)驗資源與環(huán)境，促進(jìn)實(shí)驗室建設與發(fā)展，提升自身地位與知名度;一方面靠?jì)?yōu)質(zhì)的實(shí)驗資源、寬松的學(xué)術(shù)氛圍吸引高層次人才;一方面爭取政策設立了包含正高、副高、中級職稱(chēng)的專(zhuān)職實(shí)驗教師崗位，為人員發(fā)展提供空間;一方面靠?jì)?yōu)質(zhì)的實(shí)驗資源、高層次的實(shí)驗隊伍吸引科研項目、籌集科研經(jīng)費并提供社會(huì )服務(wù)，利用科研與服務(wù)收入反補實(shí)驗教學(xué)與實(shí)驗室建設，增加實(shí)驗隊伍收入，達到穩定隊伍的目的。由此形成一套完善的人才引進(jìn)、培養、發(fā)展與穩定的良性運行機制，使實(shí)驗室建設與人才培養相互促進(jìn)、共同發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年建設中心形成了以工程院院士和國家教學(xué)名師為核心、省部級以上人才為骨干，教學(xué)科研經(jīng)驗豐富、骨干力量穩定的高水平實(shí)驗隊伍�，F今中心共有人員69人，其中兼職13人。在專(zhuān)職56人中，擁有正高級職稱(chēng)27人、副高級職稱(chēng)20人，具有博士學(xué)歷的人員達43人，人員平均年齡41．3歲。近三年，中心又新增具有博士學(xué)歷的青年教師5人，5人晉升正高級職稱(chēng)、8人晉升副高級職稱(chēng)。中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程實(shí)驗教學(xué)中心的改革探索了10多年，取得了一些經(jīng)驗與成績(jì)，這些成績(jì)得到了多方面的認可。在2009年中心被教育部確定為國家級實(shí)驗教學(xué)示范中心建設單位，2012通過(guò)了教育部組織的驗收，驗收專(zhuān)家組評價(jià)優(yōu)秀。
三、結語(yǔ)
在注重創(chuàng )新精神與個(gè)性化培養的今天，高校實(shí)驗室的改革已是必然，這已引起了國內高校的重視，而高校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室因不同于基礎實(shí)驗室的特點(diǎn)，其改革的途徑與方法亟待摸索與創(chuàng )新。中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程實(shí)驗教學(xué)中心根據自身、學(xué)校及行業(yè)特點(diǎn)探索了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室改革的途徑，取得了一些經(jīng)驗，具有一定的借鑒意義。
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