打造地方特色實驗項目推動應(yīng)用型創(chuàng)新能力培養(yǎng)

朱宗強，曾鴻鵠，朱義年

(桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣西桂林541004)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確提出要“促進高校辦出特色”、“優(yōu)化結(jié)構(gòu)辦出特色”、“重點擴大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模”。［1］為地方高校發(fā)展指明了方向。地方高校的實驗教學(xué)承擔(dān)著高校人才應(yīng)用型創(chuàng)新能力培育的重要任務(wù)，但是受資金投入、區(qū)域性強等局限，實驗教學(xué)方向、內(nèi)容、方式等實驗教學(xué)要素難以照搬傳統(tǒng)重點院校的相關(guān)模式，地方高校如何打造特色實驗項目，服務(wù)于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，促進地方高校又好又快發(fā)展是目前的熱門課題。

桂林理工大學(xué)為地方普通高校，現(xiàn)已有61個本科專業(yè)，立足地方，服務(wù)地方，以人才培養(yǎng)、科學(xué)研究為己任，建校以來共培養(yǎng)了10萬多名各類應(yīng)用型、復(fù)合型以及技能型人才，畢業(yè)生深受用人單位歡迎。水污染控制實驗教學(xué)中心建設(shè)經(jīng)歷了56年的建設(shè)歷史，一直以來以人才培養(yǎng)為核心，特別是1998年12月以后(學(xué)校再次下放到地方，實行中央與地方共管)，教學(xué)中心更加緊密結(jié)合地方特色，在日常教學(xué)中不斷積累，有機整合實驗教學(xué)的各要素，構(gòu)建并實踐了相對獨立、又有機銜接的“基礎(chǔ)型-提高型-創(chuàng)新型”三層次實驗教學(xué)單元，從而打造了一批頗具地方特色的實驗教學(xué)項目，獲得了本科學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)良好效果。2008年教學(xué)中心被評為國家級實驗教學(xué)示范中心。

一 特色實驗項目建設(shè)原則

(一)堅持學(xué)生應(yīng)用型創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標

人才培養(yǎng)是高校生存之根本。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識應(yīng)用能力、綜合判斷能力、創(chuàng)造能力和獨立工作能力的主要途徑之一［2］。而實驗項目是開展實驗教學(xué)過程不可缺少的軟件載體。人才培養(yǎng)目標不能盲目追求“高精尖”而脫離實際，對地方高校而言，培養(yǎng)具有地方特色的應(yīng)用型創(chuàng)新人才做法是經(jīng)過實踐檢驗并取得良好成效的［3-5］。特色實驗項目的建設(shè)更是承擔(dān)著學(xué)生科學(xué)思維、科研素質(zhì)以及創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重任，實驗項目特別是特色實驗項目的建設(shè)也應(yīng)秉承學(xué)生應(yīng)用型創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標，方可為地方高等教育人才培養(yǎng)過程中實踐性培育環(huán)節(jié)做出應(yīng)有的貢獻。

(二)堅持與地方經(jīng)濟掛鉤常態(tài)化

地方高校的科研項目數(shù)量、深度及其水平均難以與傳統(tǒng)名牌高校相提并論，但是地方高校的科研工程、項目與地方經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系更為緊密，地方高校緊抓此優(yōu)勢，開展特色教學(xué)，方可保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。深入落實特色實驗項目建設(shè)工作是地方高校高等學(xué)校深化實驗教學(xué)改革、走特色發(fā)展之路的重要任務(wù)。加強與地方經(jīng)濟發(fā)展掛鉤，將為地方經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)而開展的科學(xué)研究、工程項目研究成果以及先進的實驗技術(shù)方法引入實驗教學(xué)課堂，補充并豐富傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型、專業(yè)型實驗項目等都是實現(xiàn)特色實驗項目建設(shè)的有效途徑。

(三)堅持實驗內(nèi)涵動態(tài)化

實驗課的知識涉及理論課的重點知識，但又不局限于理論課內(nèi)容［2，6］，專業(yè)知識的應(yīng)用需要堅實的科學(xué)文化基礎(chǔ)，創(chuàng)新也需要厚實專業(yè)知識積累，但是創(chuàng)新往往是專業(yè)知識應(yīng)用過程中不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)。因此，創(chuàng)新實驗教學(xué)要求教師由點到面將相關(guān)知識有機融合在一起，而不能局限于基礎(chǔ)知識的驗證、專業(yè)知識的探討，而應(yīng)該根據(jù)專業(yè)研究的前沿發(fā)展，地方經(jīng)濟特色設(shè)計并構(gòu)架出有利于全方位提高學(xué)生應(yīng)用型創(chuàng)新能力的特色實驗項目，在有條件的基礎(chǔ)上，特色實驗項目應(yīng)根據(jù)地方經(jīng)濟發(fā)展特色不斷更新內(nèi)容，以重大科研項目帶動實驗教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)涵優(yōu)化，鼓勵在生產(chǎn)單位開展實驗教學(xué)，更多地激勵學(xué)生在動手實踐過程中不斷向前探索、研究，將特色實驗項目的完成與學(xué)生個性發(fā)展相接軌，完成自身掌握的專業(yè)知識的合理延伸。

(四)堅持實驗教學(xué)的開放化

實驗教學(xué)不能局限于學(xué)校教室或者實驗室，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的專業(yè)問題情境，可以更好地激發(fā)學(xué)生探究未知的興趣和創(chuàng)新潛能。零散的實驗項目難以形成有機一體人才培養(yǎng)實驗教學(xué)體系。設(shè)置綜合性特色實驗項目，在教學(xué)過程中，實行預(yù)約管理模式，自主選擇實驗實踐，教師只給予設(shè)備儀器、實驗場所以及必要輔導(dǎo)保證實驗的順利完成，留出學(xué)生充分的想象力和自由發(fā)揮空間，使學(xué)生培育自主科學(xué)思維、形成良好的方案設(shè)計、團隊合作職業(yè)氛圍，開展應(yīng)用能力拓展和創(chuàng)新能力培育。

二 特色創(chuàng)新實驗項目建設(shè)實踐

(一)政策傾斜，創(chuàng)設(shè)特色創(chuàng)新實驗項目建設(shè)良好氛圍

實驗教學(xué)是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)平臺則是學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)的神圣殿堂。我校按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分類建設(shè)、重點支持”的實驗平臺建設(shè)思路，構(gòu)建了實驗教學(xué)中心、重點實驗室、教學(xué)實習(xí)實踐基地等一批環(huán)境類實踐教學(xué)平臺，經(jīng)費支持上給予重點政策傾斜，2008年以來，在有限的建設(shè)經(jīng)費背景下，通過中央與地方共建、博士點建設(shè)、優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)等方面籌措環(huán)境類實驗教學(xué)平臺建設(shè)經(jīng)費2 000余萬元，新建了環(huán)境實驗教學(xué)大樓，建筑面積達5 000平方米，創(chuàng)設(shè)了給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我體驗、自由創(chuàng)造的優(yōu)秀實驗教學(xué)硬件平臺。鼓勵實驗教學(xué)教師深造培訓(xùn)，有計劃地從出教師到美國加州大學(xué)富爾頓分校、清華大學(xué)等國內(nèi)外知名院所訪問學(xué)習(xí)，優(yōu)化實驗教學(xué)師資軟件力量。設(shè)立特色創(chuàng)新實驗項目立項基金，支持創(chuàng)新實驗項目立項建設(shè)，并建立較為完善的項目管理制度，對實驗項目的開設(shè)情況，對學(xué)生認知、實踐技能、生產(chǎn)體驗、綜合應(yīng)用、科研訓(xùn)練等各方面能力培養(yǎng)效果開展評估。2009年以來，共支持立項30余項，并集成了《高鹽度工業(yè)廢水處理優(yōu)勢菌種的包埋固定實驗》、《序批式活性污泥法處理米粉工業(yè)廢水實驗》等14個效果明顯、地方特色明顯的特色實驗項目匯編出版教材1部。優(yōu)化了一向堅持的“基礎(chǔ)型(驗證型)-提高型(綜合型、設(shè)計型)-創(chuàng)新型”的三個層次實驗教學(xué)體系。實驗教學(xué)所占課時為整個課程的50%，創(chuàng)新型實驗項目開設(shè)占課時20%。

(二)地方經(jīng)濟發(fā)展特色帶動實驗項目內(nèi)容更新

實驗教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新離不開教師科學(xué)研究工作的積累［2］。廣西的有色金屬、制糖、造紙和淀粉產(chǎn)業(yè)發(fā)達，是著名的有色金屬之鄉(xiāng)。廣西是國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的省份，正值北部灣大開發(fā)時期，環(huán)境問題日益嚴重。桂林理工大學(xué)水污染控制國家級實驗教學(xué)示范中心緊密結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展特色，成立了廣西“有色金屬礦區(qū)的環(huán)境污染與植物地球化學(xué)及修復(fù)”自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究團隊、廣西高校人才小高地-環(huán)境工程創(chuàng)新團隊、廣西“環(huán)境科學(xué)與工程“八桂學(xué)者研究團隊等多個科研團隊，主動承擔(dān)地方環(huán)保重任，將成熟的科研、工程項目成果引入實驗教學(xué)課堂，以此為地方經(jīng)濟結(jié)合點，開展實驗項目開設(shè)理念和特色選題研究，在實驗項目、教學(xué)方法等內(nèi)容上改革并建設(shè)了區(qū)域特色的實驗教學(xué)系統(tǒng)。開設(shè)了《PCR-DGGE法檢測含重金屬廢水凈化過程中微生物群落變化實驗》、《蔗渣吸附劑的制各及其對氨氮的吸附實驗》等一批前沿實驗項目，帶動實驗教學(xué)內(nèi)容的更新，用學(xué)科前沿知識優(yōu)化實驗教學(xué)知識體系。

(三)開展預(yù)約式實驗教學(xué)探索，拓展育人時空

創(chuàng)新型實驗教學(xué)具有開放性。一方面是實驗內(nèi)容涉及面較廣，測試項目、實驗方案均具有一定的主觀選擇性，學(xué)生可以根據(jù)自身發(fā)展和興趣需要，自主選擇實驗內(nèi)容，組成聯(lián)合實驗研究小組開展研究訓(xùn)練，利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，滿足多元化人才培養(yǎng)需求;另一方面是教學(xué)時間和地點具有不固定性，由于特色創(chuàng)新型實驗內(nèi)容較新，實驗教學(xué)過程不能給予固定的參考模式，且研究需要長時間嘗試研究，實驗安排難以統(tǒng)一，因此，桂林理工大學(xué)水污染控制實驗教學(xué)中心在下屬42個功能實驗室均安裝了門禁系統(tǒng)，經(jīng)過安全培訓(xùn)、使用培訓(xùn)的學(xué)生可以申請門卡，給予一定時間、功能權(quán)限，在時間上、地點上給予充裕支持。另外，中心官方網(wǎng)站建設(shè)了實驗室管理系統(tǒng)，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)號和教師分配的密碼上網(wǎng)進行大型儀器、常規(guī)分析儀器以及功能實驗室使用預(yù)約，通過預(yù)約的學(xué)生可以在審批同意的時間地點開展實驗研究，學(xué)生可以隨時隨地上網(wǎng)查詢教學(xué)中心可開設(shè)的實驗項目、開放的大型儀器及相應(yīng)時間，大大提高了實驗教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果，拓展了實踐育人時空。

(四)改革教學(xué)方法，提高實驗教學(xué)隊伍素質(zhì)

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式是以教師為主體的填鴨式、灌輸式教學(xué)［6］，學(xué)生按照教師給出的詳細實驗步驟進行程序化操作，實驗教學(xué)過程只是“水過鴨背”式的被動實踐，實際取得的培養(yǎng)效果甚小。嚴重制約了學(xué)生獨立思考和自主探究，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。桂林理工大學(xué)水污染控制實驗教學(xué)中心鼓勵教師開展多方位的實驗教學(xué)研究，承擔(dān)各類教改項目20余項，推進研究性教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)改革，促進學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。在實驗教學(xué)中，結(jié)合自身發(fā)展實際，與教育部啟動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求接軌，和地方生產(chǎn)單位構(gòu)建了產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略聯(lián)盟，建立了26個實習(xí)實驗基地，采取校企聯(lián)合培養(yǎng)的方式加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。鼓勵實驗課程開設(shè)在生產(chǎn)單位，聘請資深工程師參加實驗教學(xué)大綱的修訂，教學(xué)研究探討，并與高校教師聯(lián)合承擔(dān)部分實踐教學(xué)任務(wù)。以一線的生產(chǎn)經(jīng)驗講解實驗教學(xué)內(nèi)容，更直觀地闡釋學(xué)科專業(yè)知識，學(xué)生在生產(chǎn)單位學(xué)習(xí)過程中，主動參與實際生產(chǎn)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。在不規(guī)定具體內(nèi)容的背景下，鍛煉學(xué)生團隊合作精神、聯(lián)合攻關(guān)能力。高校教師在聯(lián)合教學(xué)過程中，掌握生產(chǎn)單位一線信息，與生產(chǎn)單位聯(lián)合承擔(dān)難題攻關(guān)項目，在項目研究中實現(xiàn)自我工程實踐水平升值，在教學(xué)過程中積累實踐教學(xué)經(jīng)驗，優(yōu)化業(yè)務(wù)素質(zhì)，利于自身學(xué)歷提高和職稱晉升，目前教學(xué)中心50名專職人員中正高級、副高級、中級及以下比例為13:19:18:0，博士、碩士、學(xué)士及以下比例為23:26:1:0。另外，教學(xué)中心將教師承擔(dān)設(shè)計的桂林市雁山污水凈化廠、桂林市荔浦電鍍廢水處理廠、桂林市屠宰場廢水處理站、桂林市瓦窯米粉廠廢水處理站等實際工程、承擔(dān)項目建成的“中日膜技術(shù)研究中心”中試基地建設(shè)成為綜合型實習(xí)、實訓(xùn)場所。以科研團隊帶動教學(xué)團隊教學(xué)水平的提高，已獲得水污染控制國家級教學(xué)團隊1個，給水排水工程自治區(qū)級教學(xué)團隊1個，校級教學(xué)團隊多個。

三 結(jié)語

桂林理工大學(xué)水污染控制國家級實驗教學(xué)示范中心結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展特色，打造了一批特色實驗項目，帶動了教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容的更新、提高了實驗教學(xué)隊伍素質(zhì)，較大提升了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果。近5年，特色實驗項目的創(chuàng)建為中心教師承擔(dān)的各類教學(xué)改革立項18項奠定基礎(chǔ)，為獲得的各類教學(xué)成果獎提供良好支持。學(xué)生獲得與特色實驗項目研究方向相關(guān)的各類課外學(xué)術(shù)競賽獲獎62項;以特色實驗項目開課為契機，150多人次學(xué)生直接參與到教師的科研項目，并與特色實驗項目相關(guān)畢業(yè)設(shè)計50余份。特色實驗項目的開設(shè)帶動了各類本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)效果劇增，培養(yǎng)相關(guān)畢業(yè)生深受用人單位好評，就業(yè)率均超過94%，升研率、保研率得到較大幅度提升。

［1］教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)［S］.

［2］朱玉華，楊正宏.建設(shè)精品實驗項目 促進創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.實驗室研究與探索，2008，27(1):7-9，25.

［3］張學(xué)洪.創(chuàng)建實踐教學(xué)平臺 提升學(xué)生創(chuàng)新能力［J］.中國高等教育，2012(6):25-27.

［4］張學(xué)洪，曾鴻鵠，朱宗強.地方高校實驗教學(xué)中心特色發(fā)展之路——以桂林理工大學(xué)為例［J］.高教探索，2012(3):82-85.

［5］張學(xué)洪.地方高校特色發(fā)展的探索與實踐［J］.黑龍江高教研究，2012(6):59-62.

［6］王士芬，施鼎方，唐賢春.建立精品實驗項目，豐富實驗教學(xué)形式［J］.實驗技術(shù)與管理，2008(6):146-148.