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集成化建设高校实验室的思考

高教研究中心　发布日期：[2006-08-24]

(摘 要]高校在推进可持续发展的进程中，集成化建设实验室是重要内容之一。本文阐述了集成的内涵、集成化建设实验室的内容，分析了集成化建设实验室的必要性。提出了集成化建设实验室的途径。
[关键词]科学发展观 集成 实验室 建设
[作者简介]孙传松，南京工业大学常务副校长、副教授;黄步军，南京工业大学校长办公室副主任、讲师。江苏 南京 210009
高校实验室作为办好大学的基础、教学和科研的重要基地，是培养高素质人才、出高水平成果、服务经济建设的主要场所。高校贯彻落实科学发展观，就是着力培养思想素质、科学素质、身体素质全面发展的人才，使人才培养、科学研究、社会服务三大功能协调发展，把学校的现有优势打造成可持续发展的优势。集成化建设实验室是推进高校可持续发展的重要内容之一。
一、集成的内涵
所谓集成(integration)就是为实现特定的目标，集成主体创造性地对多个集成单元(要素)进行优化并按照一定的集成模式(关系)构造成为一个有机整体系统(集成体)，从而更大程度地提升集成体的整体性能，适应环境的变化，更加有效地实现特定的功能和目标的过程。集成体功能实现和有效发挥是通过良好界面(如组织、机制、制度等)来实现的，集成单元的选择是以能耗最小为目标。集成的模式以聚合型集成为佳，集成的组织形式以系统集成为最好。集成创新的系统具有多功能智能性、整体优化性、综合集成性和协同性等特征，加强集成与创新，使各种单项和分散的相关技术成果得到集成，其创新性和由此确立的优势远远超过单项技术突破的意义。
集成化建设实验室就是通过整合资源、优化配置、合理规划实验室布局、充分利用实验室空间，在坚持合理性的前提下提高装置的层次和先
进性，构建适合学科、专业发展，适应高素质创新型人才培养需要的新的实验室结构体系和先进的实验教学平台，进一步强化实验室的开放、共享，提高实验教学质量和资源利用效率，满足学校功能扩展后多方的实验室需求，为学校的可持续发展提供良好的支撑。
二、集成化建设高校实验室的动因
近几年来，高校为了适应高等教育大众化的趋势和构建国家自主创新体系的要求，均不同程度地加强了实验室建设。在新的背景下，采用何种方式建设实验室成为高校领导决策时首先要考虑的问题。
(一)创新的需要
面对高科技发展的日新月异，新兴学科不断涌现，高校只有不断推进管理创新，才能在激烈的竞争中获得优势。之所以说集成化建设实验室是创新的需要主要有两方面的含义:一方面集成本身就是一种创新，创新本身是旧事物新方法或旧方法新事物的集成过程。另一方面创新需要集成。对于一个组织而言，创新的逻辑过程大体是:人与组织集成→知识集成→口技术集成→管理集成，组织正是在这样的基础上，求得创新与发展。因此，创新不是孤立存在的，只有将技术发明与制度、管理相结合，进行集成创新，才能真正实现。
(二)适应高校规模扩展的需要
为了满足社会不同层次的高等教育需求，我国每所普通高校全日制本专科在校生平均规模已
从1997年的3122人上升到2004年的7704人。规模的扩张，使得传统处理“较小型”高校的方法显现出一定的局限性，需要通过方法的综合集成来解决“大型”高校的问题。扩招前的高校由于规模小，实验室多依托课程设置，造成功能单一、服务对象单一，出现新的“小而全”和设备重复购置等现象，造成资金、人力、用房的严重浪费。在管理体制上，多头管理，造成实验室设置中不能很好地坚持任务、规模、功能、人员的通盘考虑。随着规模的扩大，必须根据人才培养体系，按实验流程将传统模式设置的实验室进行集成，以适应高校功能发挥的需求。
(三)人才培养的需要
建设创新型国家，需要培养创新型人才。高校作为创新型人才的培养基地必须在创新型国家建设过程中发挥引领作用。科学实验是人类的重要活动，也是人类许多重要发现和原始创新的来源。在培养与增强学生的创业意识，塑造学生的创造性品质过程中，实验室是一个重要的途径和场所。学生多参加创新性及应用现代技术的实验，有助于提高他们的动手能力和创新能力，有利于推动科技创新和实现科技成果转化，从而适应走新型工业化道路的要求。在“全国百篇优秀博士学位论文”中，70%的论文有详细的实验内容，作者所在的学科，80%以上都有省部级或国家级实验室。这说明了创新人才和实验室的密切关系，说明了学术水平的实现和提升要通过实验室环节来实现。良好的实验教学条件既是高校吸引优秀生源的重要砝码，又是提高学生动手能力、确保人才培养质量的重要条件。
(四)资源的相对质乏
随着高等教育大众化的推进，办学规模的不断扩展，高校必须完善教学行政用房、学生学习生活场馆、教学科研设备等基本办学条件。尽管国家投入高等教育的经费总量在不断增长，但不能满足高校扩招的投入需求。而社会资本投资高等教育的渠道还不是非常畅通，激励措施还不完善。这使得高校的办学资源在总量不断增长的前提下，人均占有量却在下降。传统的实验室建设过程中存在仪器设备的重复购置，所购置设备利用率不高，造成资产闲置等问题急待解决。必须整合好校内外资源，并积极创造条件，实现内外资源的优势相长。伴随着知识经济时代的到来，知识成为经济发展最重要的动力，而人力资源作为知识资本的载体，已超过物质资本和自然资本，成为社会生产力诸要素中最活跃且居于主导地位的能动力量，成为经济、财富增长及高校竞争优势的源泉。传统的实验室人员的业务工作分工也造成人力资源的浪费，潜能未能得到充分发挥。
正是由于上述原因，集成化建设实验室被历史性地推到了高校建设的重要位置。
三、集成化建设高校实验室的途径
(一)改革实验室管理体制，构建集成式实验室管理摸式
积极推进管理机制改革，对实验室进行优化组合，为集成化建设提供良好体制和组织的保障。传统的实验室是以课程、系(教研室)为单位建构的，在特定的时期，这种管理模式发挥过积极的作用，取得过较好的效果。在高新技术不断涌现、学科交叉融合加快、学校规模扩展的形势下，小而全的模式、实验室的重复建设及设备的重复购置，整体上降低了设备技术含量和设备利用率，其功能得不到充分发挥，导致了有限资金的浪费。必须围绕培养人才模式和教学需要，建立集成化的校级实验中心，实行校院二级目标管理，使得实验室管理逐步科学化、规范化。在学校层面建立专门归口机构进行管理，组建由学校职能部门和学院负责人参加的实验室建设委员会，在主管校长的指导下，采取“加强基础、保证重点、强化特色、集中投入、分批建设”的建设原则和“立项论证、合同管理、跟踪建设、严格验收、注重效益”的实验室项目建设思路，做好“顶层设计”，制定全校实验室建设规划，组织拟订相关管理制度，组织仪器设备、物资的采购供应，统一调配实验室用房等资源，抓好实验人员培训，组织对各二级单位实验教学和实验室工作检查评比，推广交流实验室工作先进经验，促进实验室建设管理水平不断提升。
(二)结合实验教学课程体系改革，构建集成化的实验教学平台
要根据大众化条件下人才培养综合性、创新性的特点，结合人才培养体系的改革，以集成化的思路，对原有的实验教学课程体系进行改革，构建适应公共基础课、专业基础课、专业课和重点实验室等集成化的四级实验教学平台。公共基础课实验教学平台，要在校内打破院系界线，在院系打破专业界线，在专业内打破课程界线。每类公共基础课建设一个中心，依托相关学院实验课程群建设管理并承担面广量大的公共基础实验教学任务，同时对学生实行实验时间、空间和内容上的全天候开放。专业基础课实验由学科力量强、实验教学质量高的学院实验中心统一安排相关学院的实验教学任务。专业课实验教学由各学院结合专业方向，整合实验项目，建立有机结合、互通互融的综合性、设计性的专业课实验教学平台，增加学生实验动手的机会，激发学生创新思路。实验室的开放和激励学生创新的举措，还有利于激发学生的学习兴趣，将教学过程变成“导学过程”，对教育教学质量的提升将会起到促进作用。重点实验室建设要以重点学科为依托，建成教学科研共享、支撑学位点及品牌专业和特色专业建设、高水平科研成果形成和高层次人才培养的基地，为建成更高层次的教学、科研基地作载体。
四级实验教学平台的构建，有利于学校集中优势兵力和财力，加快建设速度，提高资源利用效率。集成化实验教学平台的构建，不仅有利于实验教学人员提高素质，增强集成化理念和勤俭办学的精神，实现一岗多能、一专多技，而且有利于培养学生的艰苦奋斗和创新创业精神，集成理念的熏陶对他们走上社会后适应时代要求、参与构建和谐社会可奠定良好的基础。
(三)推进实验装备集成，提高仪器设备的先进性
实验室管理体制和实验教学平台的集成化建设，使得配置的教学设备在教学上的适用性、技术上的先进性、经济上的合理性有了保证。在设备配置过程中，对于面广量大的基础课实验设备实行整班配置，并注重提高仪器设备的先进性。专业教学实验中心实验采用循环滚动方式进行，在同比条件下减少设备投入量，提高性能比。在仪器设备添置过程中，要坚持购买和自制相结合，鼓励教师将先进的科技成果转化为实验项目，既促进教学科研互动，提高学生的实验技能和水平，又有利于提升实验室装备水平。在实验仪器设备管理过程中，充分发挥计算机数据采集和过程控制技术的运用，努力将经典实验技术与现代化技术融为一体，提高实验效果。高水平的实验装置还可向兄弟高校推广，产生的经济效益可推进实验室进一步发展。坚持产学研相结合，吸引企业到学校来共建实验室。仪器设备既要坚持满足动态的教育教学改革需要，又要坚持所有与共享相结合，大型仪器和贵重设备必须跨院系、跨学科共建共用，并向社会开放，校院教学实验中心、省部级重点实验室、国家重点实验室等不同层次实验室的资源共享，不重复配置。坚持模拟与实际相结合，积极开发网络化实验教学项目，建立计算机模拟实验系统，减少和降低设备配套成本。
(四)做好规划，稳步实施，推进实验用房集成共享
设备先进性程度提高和实验室空间、时间上的集成以及人流量的加快，有利于节约实验用房。要根据学校规模对实验用房总量进行合理规划，稳步实施。在实验用房建设及调整过程中要根据实验教学任务量、学科发展及科研任务量进行测
算。在安排实验室布局时，充分考虑相近学科实验用房、实验设备、实验项目的互补互用，在实验楼幢、楼层区间上进行合理安排。相关学院对相同实验室实行共享共用，既可节省设备、房屋建设资金，又可提高设备、实验用房的使用效益。合理利用实验室空间，尽可能采用大通间格局，配套实验辅助用房功能，以大循环方式安排实验，便于师生互动、实验室开放和设备共用，满足开设实验时实际生均面积的要求。实验用房建设经费的节约，有利于学校将有限经费用于仪器设备购置，提高设备的更新速度，保持设备的先进性。随着实验室装备的层次、先进性、合理性的大幅度提高，学校的实验平台层次水平有望显著提升，从而为
学校的可持续发展和人才培养、科学研究、社会服务三大功能的发挥奠定坚实的基础。
集成化建设实验室的理念符合科学发展观的要求，符合高校目前的发展现状，集成后的实验室功能成效明显，可有效节约办学资源，提高办学效益。但集成化的实验教学，对学生自觉性要求较高，实验教学质量的监控和学生的实验创新激情的激发也增加了难度。随着学科间深层次的集成化建设，实验室集成化对管理体制进一步优化、实验室资源的集成、实验教学岗位的考核及奖惩激励机制等工作也要不断完善。
摘自（《江苏高教》2006年第4期）