夏有為

(《實驗室研究與探索》編輯部)，上海 200030)

·校長·名人訪談·

實驗室功能
——發(fā)現(xiàn)知識傳播知識(二)——訪中國礦業(yè)大學(xué)葛世榮校長

夏有為

(《實驗室研究與探索》編輯部)，上海 200030)

葛世榮校長

提出大學(xué)實驗室的核心功能是發(fā)現(xiàn)知識傳播知識，實驗室承載了教育英才和從事研究的功能，在創(chuàng)建世界一流大學(xué)、培養(yǎng)一流學(xué)生、建設(shè)一流師資隊伍方面發(fā)揮著特殊的作用。為此,學(xué)校應(yīng)圍繞本校專業(yè)特色建設(shè)新的實驗室體系，實行新的實驗教學(xué)改革，加強實驗教學(xué)規(guī)范管理，加強實驗隊伍建設(shè)，通過校企合作共建具有特色的大工程實驗室及實習(xí)基地。最后指出，實驗教學(xué)要真實地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力。

實驗室； 實驗教學(xué)； “雙一流”； 實驗隊伍； 創(chuàng)新能力； 大工程實驗室； 現(xiàn)場實習(xí)基地

3.3 創(chuàng)建“雙一流”，推進(jìn)國際化、區(qū)域化平臺建設(shè)

夏：你們對國家級的科研實驗室群體采取了有效措施，在創(chuàng)建“雙一流”進(jìn)程中還有什么舉措？

葛： 我們學(xué)校立足于能源科技大學(xué)的定位與責(zé)任，圍繞辦學(xué)目標(biāo)，從2015年起先后成立了可持續(xù)能源研究院、煤炭地下氣化國際研究中心、霧霾防控研究院、國際煤地質(zhì)學(xué)研究中心。新成立的可持續(xù)能源研究院是一所完全按照國際化規(guī)則來運行的機構(gòu)，面向新能源技術(shù)方向，聘任諾貝爾獎獲得者卡羅·魯比亞教授為院長、陳清泉院士為常務(wù)副院長、歐洲高級可持續(xù)研究所亞歷山大·契亞科夫教授為超導(dǎo)研究方向首席科學(xué)家；學(xué)校與澳大利亞碳能源有限公司、中礦億隆能源控股有限公司合作共建煤炭地下氣化國際研究中心，打造煤炭地下氣化國際化技術(shù)研究平臺，推進(jìn)煤炭地下氣化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，聘請了世界地下煤炭氣化協(xié)會主席克里夫·馬利特?fù)?dān)任中心主任；霧霾防控研究院也正在全球招聘院長。同時，結(jié)合國家重點需求，國際非晶產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、機器人研究院、國際煤田火災(zāi)防控研究中心等也在謀劃籌建過程中。其中，國際非晶產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院擬聘請諾貝爾獎提名井上明久教授擔(dān)任院長，徐州市在安全科技產(chǎn)業(yè)園劃撥了場地用于研究院建設(shè)，研究院將與邳州網(wǎng)為(中國)電氣有限公司開展產(chǎn)學(xué)研合作。這些都有力推動了學(xué)校國際化、區(qū)域化平臺建設(shè)，為創(chuàng)建“雙一流”打下了基礎(chǔ)(圖4、5)。

圖4 安全工程實驗中心-國際礦業(yè)高等教育聯(lián)盟留學(xué)生“環(huán)形通風(fēng)流場粉塵參數(shù)測定實驗”

圖5 國際礦業(yè)高等教育聯(lián)盟高校學(xué)生夏令營營員參觀實驗室

3.5 教學(xué)科研，緊密結(jié)合

夏：這是實驗室建設(shè)的一些大手筆，也是根據(jù)學(xué)校專業(yè)特色建立各個層面的科研大平臺。請問在結(jié)合教學(xué)方面有些什么措施？

葛：我校對國家重點實驗室及省部級實驗室，專門制定了管理辦法，要求他們每年必須接收多少個本科生進(jìn)去做專業(yè)實驗，或者是說做大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練，對他們有規(guī)定的數(shù)量要求，否則這個實驗室我們從學(xué)校層面就認(rèn)為是運行不合格，這實際上就是把一流大學(xué)所要承載的一流科學(xué)研究和一流學(xué)生培養(yǎng)緊密結(jié)合起來了。我校提出要圍繞著一流礦業(yè)大學(xué)的辦學(xué)特色，要培養(yǎng)一流學(xué)生，匯聚一流師資，創(chuàng)建一流學(xué)科。

為此，我們加大了對實驗室建設(shè)投入，近5年(2012～2016)學(xué)校利用改善專項經(jīng)費向?qū)W院各實驗中心投入近2億元，用于實驗室的設(shè)備更新，新設(shè)備購置，實驗室改造和實驗室安全建設(shè)，極大提升了我校教學(xué)科研的整體水平。

加強實驗室建設(shè)，可以激發(fā)廣大教師在前沿學(xué)科關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行研發(fā)，又回到前面所說發(fā)現(xiàn)知識傳播知識以及技術(shù)創(chuàng)新的作用，同時又把這些新知識新技術(shù)傳播給學(xué)生。(圖6～9)

圖6 分析測試中心-透射電鏡圖像分析

圖7 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室-煤炭生物氣化模擬反應(yīng)系統(tǒng)

3.6 實驗支撐，效果明顯

實施這些計劃以來，我感覺效果不錯，我們已經(jīng)有4個學(xué)科進(jìn)入了ESI前百分之一，而且我們礦業(yè)大學(xué)在全球的礦業(yè)類大學(xué)排名里我們排到第27，在中國是排名第1，我們的目標(biāo)是到2020年能夠進(jìn)入前10，真正的能夠跨入到先進(jìn)行列去，這跟一流實驗室建設(shè)是分不開的。

圖8 化工-基礎(chǔ)實驗

圖9 化工-專業(yè)實驗

3.7 協(xié)同創(chuàng)新，校企共建

夏：礦業(yè)是你們的主要特色，要建設(shè)此類實驗室難度一定很大，你們是怎樣解決這類問題的？

葛：這個問題是比較復(fù)雜。我覺得有些專業(yè)尤其像我們礦山開采，就是學(xué)校需要建設(shè)大工程的實驗室，有些學(xué)校是建不成的，無論是投資也好，還是場地限制也好，或者是安全考慮也好，在學(xué)校里可能是沒法建設(shè)。那怎么辦呢，我們有些實驗室就要和國內(nèi)著名的企業(yè)或先進(jìn)的企業(yè)共建，直接建在現(xiàn)場上去。為此，我們在現(xiàn)場和煤炭企業(yè)聯(lián)合建立了一批實驗室。這種實驗室和我們校內(nèi)實驗室一樣也承載了工程技術(shù)關(guān)鍵、重大技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，甚至是現(xiàn)場實驗。同時也承載了我們到現(xiàn)場去的學(xué)生直接地一比一的感受現(xiàn)實中的高新技術(shù)。比如說煤層氣的開采、無人采礦技術(shù)、礦山物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還有千萬噸級的大型裝備技術(shù)，在學(xué)校是擺不下，只有到現(xiàn)場去看，到現(xiàn)場去感受，甚至參與一些過程的操作。我們這種行業(yè)特色大學(xué)把一些大型工程化技術(shù)實驗室建在現(xiàn)場，這是我們的一個探索。否則，老是在校內(nèi)按照縮小比例的實驗做工作，跟現(xiàn)場畢竟有差距。因此，一流大學(xué)要建一批現(xiàn)場實驗基地和成果轉(zhuǎn)化基地。這也是我們建設(shè)煤炭安全綠色開采協(xié)同創(chuàng)新中心的職責(zé)。

我覺得像我們行業(yè)特色學(xué)校一定要校企結(jié)合，這樣的話把人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實際相結(jié)合，就是把人家企業(yè)里的一比一的實際運行的生產(chǎn)系統(tǒng)成為我們的實驗室，一方面可以做一些關(guān)鍵技術(shù)的可靠性與可行性驗證，另一個方面也是從另一角度拓寬我們培養(yǎng)人才的視野和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，或者是讓他們了解最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)的知識。這方面我們的教務(wù)部做的較好，已建立了400多個現(xiàn)場實習(xí)基地(圖10、11)。

圖10 實習(xí)基地掛牌

我要求他們每個學(xué)院至少要在現(xiàn)場建設(shè)5個現(xiàn)場實習(xí)基地，這樣我們?nèi)＞陀?00多個大大小小、各種類型的實習(xí)基地。我覺得這相當(dāng)于我們大學(xué)實驗室的外延啊，不然我們哪有這么多的空間、這么多條件建立400多個實驗室而且容納這么多學(xué)生。所以利用社會資源，校企合作資源來建實驗基地，讓我們很好地嘗到了甜頭。

圖11 金黃莊實習(xí)基地掛牌

3.8 加強實驗室部門的教學(xué)功能管理

夏：實驗室建設(shè)任務(wù)較重，你們在實驗室管理體制上有何變化？

葛：我校在不斷深化學(xué)校內(nèi)部治理體系的同時，著重對學(xué)校實驗室管理體制進(jìn)行了深化改革，在實施國家、省部、校級三級重點實驗室管理的同時，推行了校院所與實驗室相互交差、相互支撐的融合機制，給予了實驗室更多的資源支配權(quán)。

以前教務(wù)處管課堂教學(xué)，實驗室與設(shè)備管理處管實驗室，兩者涇渭分明。而且實驗設(shè)備處被認(rèn)為是輔助單位，不是學(xué)校的主流。2012年，我們打破了單一的傳統(tǒng)的實驗室管理體系建制，將實驗室與設(shè)備管理處所有跟實驗教學(xué)有關(guān)的內(nèi)容和人員劃到教務(wù)部，所有實驗教學(xué)內(nèi)容在教務(wù)部跟著課堂教學(xué)一樣排課管理，從體制和整個管理模式進(jìn)一步明確、鞏固了剛才說的課堂教師和實驗教師是同等的，都由教務(wù)部負(fù)責(zé)管理。設(shè)備資產(chǎn)和實驗室安全等其他相應(yīng)職能，我們分別交給了國有資產(chǎn)管理部門及保衛(wèi)處管，包括消防、易燃、易爆物品等管理。實驗室?guī)状髩K做到精準(zhǔn)管理、分類管理，各歸其屬性，由相關(guān)部門管理。這項改革，實踐下來比原來效果更好。我認(rèn)為這個改革更重要的效果，是確立了實驗教學(xué)或者說實驗室在學(xué)校人才培養(yǎng)的地位問題，而不是一個輔助部門，同時進(jìn)一步強化了實驗室的管理專業(yè)化、規(guī)范化、科學(xué)化，突出了實驗室直接服務(wù)教書育人的功能，實驗教師也是教職人員，有著同等地位。這樣的改革，我覺得是一件很重要的事情。

這也為加強實驗室隊伍建設(shè)、改進(jìn)實驗室教學(xué)質(zhì)量提供了重要抓手?，F(xiàn)有的實驗室建設(shè)方式，主要由科研院所屬的各個團隊進(jìn)行支撐，有效促進(jìn)了學(xué)科建設(shè)與專業(yè)建設(shè)的密切結(jié)合，有效地促進(jìn)了教師團隊從事科研、教學(xué)任務(wù)的內(nèi)部協(xié)調(diào)，也有效地促進(jìn)了教師和學(xué)生的互動。

夏：那科研實驗室的管理呢？

葛：科研實驗室歸科研院管，包括重點實驗室，工程研究中心，都?xì)w科研院管。但它的所有設(shè)備由國有資產(chǎn)處管，所有實驗室安全問題歸保衛(wèi)處，科研院只負(fù)責(zé)實驗室科研方面的業(yè)務(wù)管理，包括科研方面的任務(wù)、規(guī)劃、驗收、建設(shè)這些工作。

4 大力改革實踐教學(xué)

4.1 建立新的實驗體系

夏：你們在加強實驗教學(xué)改革方面采取了哪些措施？

葛：像前面所講，學(xué)校建立一條完整的實驗室體系。我們在前幾年就開始做了一些探索性改革。比如，安全工程學(xué)院培養(yǎng)的是安全工程專業(yè)本科生，專業(yè)排名全國第一，這是他們的特色。2012年，我們提出了希望他們把這個零散的專業(yè)實驗課集中起來，比如說有一門課可能含有6個學(xué)時課內(nèi)實驗，有些課程可能4學(xué)時實驗，甚至是2學(xué)時實驗，這些零零散散的實驗課是由實驗人員操作演示的，就是教師上完課，實驗課由實驗技術(shù)人員管。我們做了改革，要求把所有的零散實驗整合在一起，按照后兩年甚至是后三年專業(yè)培養(yǎng)需求，每一年開出32學(xué)時，或者是48學(xué)時，或者54學(xué)時的實驗課程。這實驗課就是安全工程實驗1、安全工程實驗2、安全工程實驗3，依托相應(yīng)的理論課程，和數(shù)學(xué)、物理及工程力學(xué)一樣，獨立設(shè)置為實驗課程，而這個課程又要求由副教授以上教師來講。比如說，安全工程實驗1，可能這3個實驗是不同的教師來講，講完了他要帶著學(xué)生與實驗員或者實驗工程師一起做實驗，他的任務(wù)就是講實驗課帶實驗(圖12)，而不是某一門課老師講完了最后由實驗人員來做，避免講和做相互脫離的現(xiàn)象。改革之后取得了很好的效果，后來得了江蘇省教學(xué)成果特等獎。

圖12 安全工程實驗中心-本科生聚合物氧指數(shù)測定實驗

實驗教學(xué)改革獨立設(shè)課由專門老師來講，根據(jù)它的知識體系構(gòu)建成系統(tǒng)，不再分散到某一門課，而且這個專業(yè)獨立的實驗課的知識體系，就是實驗知識體系，要編成教材給學(xué)生講，講完了到實驗室去操作，然后再考試。這樣，學(xué)生就不會把實驗課認(rèn)為是一個可有可無的附屬課程了。而是跟其他課程一樣有學(xué)分，要講、要動手、有作業(yè)，還要考試，完完全全的一套體系。這項改革現(xiàn)正在學(xué)校推廣。

夏：就是以它為典型，然后推廣到別的所有專業(yè)。

葛：對，我們學(xué)校一直在推廣，要求各個學(xué)院學(xué)習(xí)。工科的學(xué)院都在做，機電學(xué)院在整合，信控學(xué)院也在整合，就是整合實驗形成課程。不然的話，按以往做法，某一門課36學(xué)時或者32學(xué)時，其中有4學(xué)時是實驗課，實際上是把實驗知識碎片化了，而且這個課程教師和實驗教師又是脫節(jié)的，讓學(xué)生感覺到實驗課跟課堂教學(xué)不能環(huán)環(huán)相扣，就容易出問題?，F(xiàn)在是由專門的教師講，專門的人做，效果很好，好多學(xué)院去學(xué)習(xí)，而且作為去年、前年教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一，我覺得這是很有意義的改革。

(未完待續(xù))

Laboratory’s Function—Finding Knowledge and Spreading Knowledge(2)——Interview with Prof. GE Shirong, the President of China University of Mining and Technology

XIA Youwei

(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)

Prof.GE put forward that the core function of university laboratory is to find and spread knowledge since the laboratory carryout the task to train talented people and engage in research. The laboratory must play a special role in the process to create a world-top-class university, cultivate world-top-class students, and build world-top -class faculty. For these purposes, the university should construct a new laboratory system based on own professional characteristics, implement the new experiment teaching reform, and strengthen the normal management of experiment teaching and the construction of laboratory team. Moreover, the university should make joint efforts through the cooperation between university and enterprises to construct large engineering laboratory and practice bases with special feature. At last, point out the experiment teaching should really cultivate students' practiceability and innovation ability.

laboratory; experiment teaching; Double-First-rate; laboratory team; innovation ability; large engineering laboratory; field practice base

2017-05-17

夏有為(1933-)，男，江蘇徐州人，教授，主編，長期從事高等學(xué)校工程力學(xué)教學(xué)、科研和實驗室工作，曾任實驗室主任、實驗室處處長，享受國務(wù)院政府特殊津貼，曾獲國家級科技進(jìn)步二等獎，主編出版著作8部，國內(nèi)外發(fā)表論文90余篇。

G 642.0

A

1006-7167(2017)08-0001-04

編者按：在培養(yǎng)創(chuàng)新人才，創(chuàng)“雙一流”過程中，實驗教學(xué)應(yīng)發(fā)揮怎樣的作用？實驗室如何適應(yīng)一流大學(xué)建設(shè)的需要？這是大家關(guān)注的一個問題。本刊主編夏有為教授就此采訪了中國礦業(yè)大學(xué)葛世榮校長。葛校長對此問題的觀點新穎，提出的做法很有實際意義，極有啟發(fā)性與指導(dǎo)性,值得學(xué)習(xí)與參考。現(xiàn)整理發(fā)表，以饗讀者。