李榴芬， 丘志力， 彭卓倫， 李 文， 王 琦， 莫 默

(中山大學地球科學系，寶玉石研究鑒定評估中心，廣東廣州 510275)

0 引言

實驗教學作為高校本科教學的重要環(huán)節(jié)，是教學工作的重要組成部分。在提高學生實踐能力、創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)等方面具有理論教學不可替代的作用［1-2］。因此，如何使實驗教學能與時俱進，滿足高層次人才培養(yǎng)和社會、產(chǎn)業(yè)發(fā)展多方面的需要尤為重要。

寶石學(Gemology)目前在國內(nèi)歸口在工學的材料類學科，寶玉石產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎之一是需要通過各種實驗測試中心及企業(yè)質檢部門去建立珠寶貨品質量保障機制，確保消費者的消費信心。因此，珠寶企業(yè)發(fā)展和企業(yè)檢測人員是否具有解決現(xiàn)實檢測難題的素質和水平有明顯關系。綜合性大學如何通過高校優(yōu)質實驗室資源的發(fā)掘及與珠寶產(chǎn)業(yè)資源的互動、針對市場及珠寶企業(yè)需求，來培養(yǎng)大學本科畢業(yè)學生的科學素養(yǎng)、獨立思考及創(chuàng)新能力，實驗及綜合實踐技能，使本科生在畢業(yè)的早期能更好地面對市場復雜的動態(tài)鑒定問題，服務于珠寶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為一個值得探索的問題。

1 建立優(yōu)質資源共享機制的理論及基礎

國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006～2020年)，對我國科技基礎設施的建設做出了明確部署，要求加強科技基礎條件平臺建設，建立科技條件平臺的共享機制，將實現(xiàn)科技資源共享列為國家科技創(chuàng)新體系基礎建設的重要內(nèi)容［3］。共享運行機制體制的戰(zhàn)略性意義就在于平臺建設的共建共享性，建立共享機制，是整個平臺建設的核心。平臺的建設與運行包括“共享需求”、“資源整合”、“協(xié)同使用”、“調(diào)控管理”、“技術支撐”等五個彼此關聯(lián)的主控環(huán)節(jié)，并通過平衡與協(xié)調(diào)，相互作用，以有序、穩(wěn)定的狀態(tài)保障平臺運行，實現(xiàn)公益性、開放性、戰(zhàn)略性的建設定位［4］。

廣東省是我國金銀珠寶首飾的主要集聚區(qū)，金銀首飾制造、鉆石毛坯加工、玉器加工、珍珠養(yǎng)殖與加工等產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)舉足輕重。以廣州、深圳、四會、南海、揭陽、汕尾、江門等眾多珠寶集散中心組成的環(huán)珠江口地區(qū)，已成為我國珠寶產(chǎn)業(yè)的核心發(fā)展區(qū)域之一。其中以深圳、廣州兩地已占我國珠寶加工制造業(yè)70% ～80%，毛坯鉆石加工量超過50%份額，進出口額上升到全國的72%［5］?！八敫郯摹比灰惑w經(jīng)濟實體是中國乃至世界經(jīng)濟發(fā)展的最活躍的地區(qū)之一。隨著中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)和泛珠江三角經(jīng)濟區(qū)的提出以及CEPA自由貿(mào)易協(xié)議的進一步落實，泛珠三角區(qū)域正積極承接粵港澳產(chǎn)業(yè)轉移與對接，區(qū)域整體經(jīng)濟實力和競爭力不斷增強，為廣東珠寶首飾產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的外部條件。

地球科學系是我國創(chuàng)辦最早的地質學教學和研究機構之一，1924年建系以來就已有朱家驊、謝家榮等8位院士先后在系內(nèi)任教和學習，目前系內(nèi)設有地質學一級博士點，其中“寶玉石與礦物材料”是地科系多年的發(fā)展方向之一，擁有鑒定設備較為齊全的專業(yè)寶玉石研究鑒定中心和具有重要影響的資深專家團隊，至今已培養(yǎng)畢業(yè)了寶石學方向的專業(yè)碩士、博士生數(shù)十人和為數(shù)眾多的寶石學方向本科生及國家珠寶玉石質量檢驗師(CGC)，同時寶玉石研究鑒定評估中心作為英國寶石協(xié)會(Gem-A)在中國聯(lián)合教學考試中心(ATC)之一，長期開展英國寶石協(xié)會寶石學文憑(FGA專業(yè)資格證書)的培訓，為社會培養(yǎng)了大量高水平高素質的寶石學專才。在我校優(yōu)質教學實驗資源和國內(nèi)外培訓資源共享的基礎上，建立了對區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展有影響的寶石學實驗教學體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展共享平臺，為廣東也為全國珠寶產(chǎn)業(yè)輸送了有創(chuàng)新性的應用型寶石學人才。

2 建立實驗室優(yōu)質資源共享機制的實踐

2.1 建立開放的實驗室“成長”機制

實驗室開放包括兩個方面:①時間和空間上的開放，從而提高使用效率，保證學生按需隨時開展實驗;②實驗內(nèi)容、方法和手段的開放，即鼓勵學生根據(jù)實驗內(nèi)容，自主選擇和探索實驗方法和實驗手段。第一種開放是實驗室開放的基本管理要求，第二種開放才是實驗室真正的開放，是實驗室開放的本質要求［6］。

目前，高校的專業(yè)及課程設置都根據(jù)國家教育部有關文件進行，以基礎專業(yè)理論、外語、馬列課為主，輔之以體育類、軍事理論類、大學語文及一些選修課，以純理論課為主。具體到某一專業(yè)課程很難有充分的實驗操作時間。雖然如此，由于綜合性大學的學生質素高、學習能力強，通過實驗教學改革，完全有能力讓學生在更高的學習平臺上“邊干邊學”，在本科階段就可以介入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領域進行探索。以我系寶玉石方向學生為例，由于高校實驗室資源及經(jīng)費的限制，在沒有和英國寶石學會(GAGTL)合作進行FGA培訓之前，寶石實驗課基本上只是理論課，實驗課課時少，教師也沒有太多的積極性;本科教學中實驗儀器和實驗標本數(shù)量都比較少，學生進行實物操作的機會也不多，不能很好地鍛煉學生的動手能力，更談不上提高學生在專業(yè)方面的創(chuàng)新能力，畢業(yè)后很難獨擋一面。早期，我們通過和國際最早的寶石學教育機構GAGTL(Gem-A的前身)構建靈活有效的實驗室開放模式，可以加強學生的實踐能力和探索精神。例如，寶玉石實驗的標本可以是正常標準值的，還可以不在標準值范圍內(nèi)的，實驗過程中啟發(fā)學生去發(fā)現(xiàn)這種差異，而不是僅看教科書的結果來肯定結果，學生通過自己的努力和教師的啟發(fā)完成實驗，真正從實驗過程中學到觀察問題的方法和思考教科書可能存在的“問題”，在培養(yǎng)動手能力的同時，學會發(fā)現(xiàn)和尋找解決問題的技巧;另一方面，通過國際高端教育平臺英國寶玉石協(xié)會(Gem-A)的寶石學教育培訓合作(英國寶石協(xié)會FGA培訓本身有系統(tǒng)的寶石學教程、網(wǎng)絡學習平臺，以及一整套寶石標本和儀器，它們的珠寶雜志報導全球最新的寶玉石研究知識和珠寶產(chǎn)業(yè)相關的信息)，可以借鑒國際產(chǎn)業(yè)教育模式，取長補短提高教學質量，引導學生了解國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿動態(tài)。

在借助國際產(chǎn)業(yè)平臺的同時，大學實驗平臺應該通過構建科學合理的實驗室開放管理制度，采用校際的實驗室設備共享模式，讓有興趣的大學高年級學生根據(jù)專業(yè)、興趣和設計預約參與實驗工作，進行教學科研的交叉，既節(jié)約成本也豐富了大學的教學內(nèi)容，如美國明尼蘇達大學實驗室采用的3個層次(高、中端儀器設備和廢舊的儀器)的開放管理制度，使實驗室設備管理不受上下班的影響［7］。促進教學和科研有機結合，不僅提高了儀器使用率，達到貴重儀器使用機時要求，更重要的是提高了學生的參與科研的能力，也可增強了校際交流、減少教育經(jīng)費的重復投入［7-8］。

2.2 借助產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，建立人才實踐基地

我國大學的應用型人才培養(yǎng)遠不能適應和滿足企業(yè)對人才的需求，當前高等教育評估體系、經(jīng)濟環(huán)境和大學生自身等諸多因素使得綜合性大學學生的就業(yè)變得越來越難，而企業(yè)對高素質應用型人才的需求卻處于饑渴狀態(tài)，形成所謂結構性矛盾。如何充分發(fā)揮高校與企業(yè)雙方優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)學結合、優(yōu)勢互補以及資源共享是高?？沙掷m(xù)發(fā)展必須考慮的問題。目前的主要問題在傳統(tǒng)的教學模式下，理論教學和實驗教學跟不上企業(yè)發(fā)展需要，學生沒有太多的機會鍛煉動手能力和創(chuàng)新能力。學校人才“供應”與企業(yè)人才“需求”兩者之間的矛盾突出，如何解決企業(yè)招不到合適的人才，高校畢業(yè)生找不到合適工作是一個難題。

通過地球科學系與廣州鉆匯集團沙灣產(chǎn)業(yè)園、廣州出入境檢驗檢疫局綜合技術服務中心珠寶鑒定實驗室、廣州創(chuàng)慧珠寶有限公司等建立共青團中央及中山大學團委的“青年就業(yè)創(chuàng)業(yè)見習基地”，校外單位為寶石學專業(yè)本科學生提供見習崗位，為其積累工作經(jīng)驗、提高就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力創(chuàng)造條件。通過實習基地，增加企業(yè)監(jiān)督和了解在校學生學習的情況，為培養(yǎng)高素質的應用型人才提供了直接的需求指引，為企事業(yè)單位選人搭建平臺。學生除了在校實習之外，借助學校和產(chǎn)業(yè)共同建立的發(fā)展基地，通過多種形式的實踐活動，把實踐教學推向產(chǎn)業(yè)前沿，做到了專業(yè)實踐與社會實踐，第一課堂教學與第二課堂教學，學期計劃內(nèi)實踐與假期計劃實踐相結合。在實踐過程中有的項目可能需要延長實習時間才能完成，根據(jù)用人單位的需要進行了調(diào)整，讓學生盡可能更多地在實習基地生活學習，甚至直接根據(jù)企業(yè)需求設置本科畢業(yè)論文題目，使學生的實習工作和未來的工作直接掛鉤，解決企業(yè)面對的現(xiàn)實難題。通過較長時間的實踐，學生的職業(yè)素質與職業(yè)技能訓練相結合，幫助部分學生提高學生了綜合工作的能力，為學生走向社會提供了窗口和渠道。

高校實驗室是實施素質教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才必不可或缺的重要基地，它包含學校實驗教學和企業(yè)生產(chǎn)實踐兩個部分。通過與企業(yè)共建校企基地，學生到企業(yè)，在工學交替、產(chǎn)學互助等形式中實現(xiàn)對學生基本應用能力的培養(yǎng)，并利用企業(yè)現(xiàn)場特有的工作氛圍，來陶冶學生愛崗敬業(yè)的情操，樹立團結協(xié)作精神，培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力和全面素質能力的目的。

2.3 建立了實驗室資源共享渠道

實驗室之間的資源共享，不僅可以包括科研單位之間的實驗室共建，還應該包括高校實驗室和事企業(yè)研發(fā)部門之間的共建。過去，校企之間的合作共建已有不少成功的案例，如1999年，西安交通大學和寶光集團聯(lián)合建立“寶光集團西安交大技術中心”，通過技術和資金的互補，雙方進行新產(chǎn)品研發(fā)實驗和開發(fā)，使企業(yè)成為世界上最大的真空滅弧室生產(chǎn)基地，為西安交通大學電器學科成為國家重點學科提供了重要支撐［10］。2003年，雙方的共同努力下取得了三贏的局面，寶光集團的主力產(chǎn)品真空滅弧室產(chǎn)量達到世界第一位，質量與國外先進水平產(chǎn)品相當;西安交通大學在國際真空開關領域取得一席之地，與歐美、日本等發(fā)達國家同臺競技;中國成為真空開關生產(chǎn)大國，真空開關在中等電壓等級占有率達到98%，中國真空滅弧室的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的50%以上，上升到世界第一位(http://cyjt.swjtu.edu.cn/qqlw_view.asp?newsid)。中心通過和廣州出入境檢驗檢疫局綜合技術服務中心珠寶鑒定實驗室的共建，不但為學生提供了重要的實驗平臺，更重要地也促進了共建實驗室學術水平的提高，經(jīng)過多年合作，廣州出入境檢驗檢疫局綜合技術服務中心珠寶鑒定實驗室不但通過了國家實驗室認證體系的技術認證，同時還為聯(lián)合國金伯利進程項目提供了重要技術支撐，成為國家質檢總局珠寶檢驗重要的技術力量。顯然，利用高?？蒲袑嶒炂脚_和社會企事業(yè)實驗平臺之間的資源共享，提高高?？萍汲晒霓D化率，增加企事業(yè)對研發(fā)技術的支持，同時達到了學校學生培養(yǎng)和企業(yè)的人才培養(yǎng)共贏的局面。

3 完善社會與實驗室資源共享模式

理想的實驗教學應結合學科發(fā)展和社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢進行綜合考量，統(tǒng)一規(guī)劃實驗教學體系，力求把“知識、能力、素質”的培養(yǎng)融為一體，培養(yǎng)學生實踐動手能力、分析與解決問題能力、自學能力、創(chuàng)造性思維能力。如何才能達到上述多目標教學效果?通過上述實踐，我們認為可以通過進一步完善社會與實驗室資源共享，建立大“實驗平臺”來做深入的探索。

3.1 實現(xiàn)跨學科教學資源共享

跨學科教學是指超過一個學科范圍的研究活動，意味著多門學科在教和學的過程中融會貫通［11］。有學者通過考察466位諾貝爾獎得主的知識背景發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)諾貝爾獎得主擁有廣泛的興趣愛好、良好的哲學與人文修養(yǎng)、既專又博的科學知識結構?！爸R背景交叉成為科學家打破習慣思維、擴大創(chuàng)新思維廣度、取得原創(chuàng)性成果的源泉”。尤其是20世紀以來，“學科知識的交叉與融合，既孕育了精彩紛呈的原創(chuàng)性成果，又造就了善于打破學科壁壘，把不同學科理論與方法有機融合的創(chuàng)新性人才”［12］。

一些學者對國內(nèi)外的跨學科教育進行了分析和總結［13-17］。國外教育界對跨學科教學也已經(jīng)進行了多年的實踐，世界知名大學普遍重視和推動多學科的交叉融合與發(fā)展。國外的大學集中體現(xiàn)了“以學生為中心”的辦學理念，他們開設的課程面廣量大，學生可以跨學科選課，在學業(yè)上享有自主權，選擇自己有興趣的課程，并計入學分，充分發(fā)揮學生的潛力和特長;而且學校注重交叉綜合實驗室和科研體系的建設。例如，麻省理工學院的跨學科研究中心和實驗室已經(jīng)超過64個，斯坦福大學實施了“生物學交叉學科”研究計劃，涉及生物工程、生物醫(yī)學、生物科學三大領域，跨越文理學院、工程學院和醫(yī)學院三大學院［15］;同時國家給予跨學科高層次人才培養(yǎng)項目進行支持，如美國國家科學基金會(NSF)于1997年啟動了“研究生教育與科研訓練一體化”項目，對跨學科研究生培養(yǎng)進行重點資助，以推進多學科領域開展合作研究，解決日益復雜的科學技術和經(jīng)濟社會問題［16］。目前國內(nèi)的教學安排大多沒有足夠考慮到跨學科教育模式，大多數(shù)綜合型大學是采用傳統(tǒng)的“校-院-系-專業(yè)教研室”的學術組織模式，這種科層結構增加了專業(yè)之間教學資源綜合管理和共享的難度，使得各院系、專業(yè)的實驗室或研究中心較固定局限于為本院系服務，靈活的跨專業(yè)教學和研究體系就難以形成［17］;靈活多樣的跨專業(yè)選課體制也是國內(nèi)教育體系中較為欠缺的，學校經(jīng)常存在“翹課”(逃課)和“蹭課”(非選修聽課)現(xiàn)象，很大部分是因為學生對所傳統(tǒng)安排課程不滿意，而對某些沒被安排的課程又有深厚興趣造成的。建立跨學科教學資源共享機制，鼓勵不同系和專業(yè)的學生跨學科選課，一方面拓寬學生的思維和知識視野，有可能培養(yǎng)具有交叉學科背景的人才;另一方面，有計劃地建立跨學科的資源共享機制，能在有準備的情況下能提高教學實驗資源的使用效率，儀器能夠隨時處于有計劃開放使用狀態(tài)，實驗管理員能及時知道儀器的完好情況，不會因儀器閑置，到需要時才發(fā)現(xiàn)儀器不能正常使用，保障了實驗室的正常運轉。

3.2 促進學校和社會企業(yè)資源共享互動

加強校內(nèi)實踐教學平臺和校內(nèi)外實習實訓基地建設可以最大限度地解決人才培養(yǎng)和使用脫節(jié)的問題，同時也提高了全社會科研實驗設備的使用效率。如何才能真正實現(xiàn)這種理想的共享?從教學的角度看，認為可以通過校企聯(lián)合辦學模式多元化來推動這種實踐。在校企合作中，可以通過建立專業(yè)指導委員會的形式吸收來自校企的專家和技術骨干。委員會主要承擔專業(yè)培養(yǎng)目標定位、專業(yè)教學文件審定、專業(yè)建設規(guī)劃、指導校企合作等職責。通過委員會將企業(yè)對人才的需求及時反饋到學校教學規(guī)劃部門，為制訂專業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。同時學?？梢云刚埰髽I(yè)具有豐富管理及研究開發(fā)經(jīng)驗的總裁、高級工程師客串課程，促進師資隊伍建設的同時也加強在校生與社會、企業(yè)的實時溝通提高互動效率。

在師資隊伍有保證的前提下，校內(nèi)實驗教學平臺和校內(nèi)外實習實訓基地建設的無縫合作成為培養(yǎng)應用型人才的重要保障。可以借助互聯(lián)網(wǎng)平臺，加強基礎實驗和專業(yè)實驗教學平臺使用規(guī)劃，在完善實驗室建設和儀器設備的投入基礎上，借助各種資源保證實驗課程單人或兩人一組進行實驗，和學生能經(jīng)常參加產(chǎn)業(yè)實踐活動，確保每個學生都能通過實驗和實踐有效提高實驗技能，提高分析問題、解決實際問題的能力和實驗操作技能。

3.3 最大限度實現(xiàn)科研和教學資源共享

科研項目作為一個學科前沿研究的基本載體，除了需要具有扎實、深厚的理論基礎和科學的實踐能力的核心研究者外，也需要有精細、認真、鍥而不舍的態(tài)度和兢兢業(yè)業(yè)的年輕團隊隊員參與，而學生作為未來的重要科研后備軍如果能盡早參與到科研項目研究團隊的工作，不但能培養(yǎng)其動手能力，更重要地是可以讓年輕人的創(chuàng)新精神盡快得到發(fā)揮和鍛煉。因此，通過激勵機制鼓勵有科研項目的老師，聘請課間科研助理(PRA)的方式來讓一些具有從事科學潛能的學生在合適的時間參加科研項目，由項目負責老師進行指導，學生一方面協(xié)助進行科研，鍛煉自己的實踐能力，另一方面也可參與實驗室建設和維護工作。項目主持老師，則通過開設相關的教學課程或者小型研討會(Seminar)，讓學生參與一些和科研任務有關的討論和探索，開啟本科學生的思路，拓展對從事高層次科學研究的了解，對于學術選擇未來發(fā)展方向大有裨益。

綜合性大學的實驗室建設大多會考慮其科學性、前瞻性、可持續(xù)性及應用性。因此，綜合教學實驗室配備先進的大型儀器是一種趨向。大型儀器具有價值高、技術指標先進、通用性強、應用范圍廣等特點，如何將這些儀器有效地組織起來，構建功能齊全、體系完備的開放系統(tǒng)，在校內(nèi)跨學科、跨專業(yè)、跨院系開放共用，在校外跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨單位開放互動成為需要探索的問題。實驗室的儀器設備在保證有效能動為科研教學運用的同時，教師的科研項目如何為學生提供參與其中的機會，建立科研與教學共享機制對于進一步提高高校綜合實驗教學水平也具有積極作用。

4 結語

通過多年的實踐探索，地球科學系的寶玉石學科方向發(fā)展成為國內(nèi)及廣東省寶石學重要的教學、研究平臺，和廣東省主要珠寶產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建立了廣泛的業(yè)務聯(lián)系，寶玉石研究鑒定中心成為中國珠寶玉石首飾行業(yè)協(xié)會常務理事單位和鑒定評估專業(yè)委員會副主任、彩寶分會副會長、人工寶石分會副主任單位;全國珠寶玉石標準化技術委員會委員，中國注冊資產(chǎn)評估師(珠寶)考試專家委員會委員單位;廣東省黃金協(xié)會常務副會長，廣東省珠寶首飾行業(yè)協(xié)會副會長單位等，在行業(yè)中建立了良好的口碑;參加過系和寶石研究鑒定中心開設相關專業(yè)選修課程和實驗教學課程的部分本科畢業(yè)生和研究生分配到和產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關的部門，如博物館(包括故宮博物院，上海博物館和廣東省博物館等)，珠寶檢測機構，拍賣公司，典當行業(yè)，成為行業(yè)骨干，部分學生還成功建立了自己的珠寶企業(yè)，成為產(chǎn)業(yè)中堅。但是，由于專業(yè)設置上“寶玉石材料與工藝學”歸屬在材料口，如何理順地質學與寶石學專業(yè)設置上的錯位，在課程設立及實驗室發(fā)展上協(xié)調(diào)好理論與應用并重，學生知識結構上理工融合，解決社會需要與教學環(huán)節(jié)脫節(jié)的矛盾，最大限度實現(xiàn)科研、教學和社會資源共享，達到可持續(xù)性發(fā)展和社會效益最大化，仍然是我們今后需要長期探索的工作。

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