汪 強(qiáng) 敖希琴

（安徽新華學(xué)院<大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院>，安徽 合肥 230088）

1 新工科對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出新的挑戰(zhàn)

2017年2月以來，為積極響應(yīng)“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”等國家戰(zhàn)略[1]，教育部大力推進(jìn)新工科建設(shè)，探索引領(lǐng)全球工程教育的中國模式，將新工科理念應(yīng)用于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”“產(chǎn)業(yè)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”“雙一流高校建設(shè)”，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。新工科對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出新的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下方面。

1.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變

當(dāng)下云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)深刻地改變著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式，高等教育綜合改革勢在必行。經(jīng)過幾年的發(fā)展，安徽省構(gòu)建了地方應(yīng)用性高等教育發(fā)展新模式，遴選一批“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”立項(xiàng)建設(shè)單位，安徽新華學(xué)院便是其中之一。按照應(yīng)用型辦學(xué)定位和發(fā)展模式，構(gòu)建高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，重點(diǎn)建設(shè)應(yīng)用型學(xué)科、應(yīng)用型專業(yè)、“雙師雙能型”應(yīng)用型教師，確立應(yīng)用型人才培養(yǎng)評價(jià)和質(zhì)量保障機(jī)制，培養(yǎng)卓越應(yīng)用型人才[2]。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力的重要一環(huán)，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必由之路，高校必須把實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，搭建應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式，建設(shè)滿足涵蓋實(shí)踐教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)客開放等多方需求的綜合性實(shí)驗(yàn)室集群，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

1.2 實(shí)踐教學(xué)改革趨向產(chǎn)教融合

新工科必然帶來校企合作、產(chǎn)教融合在課程、教材、軟件支持、聯(lián)盟合作上的探索和實(shí)踐，帶來高校實(shí)踐教學(xué)和人才培養(yǎng)模式的革新，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.2.1 推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)師資力量優(yōu)化

工程人才質(zhì)量的提升離不開一線教師大量精力的投入，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教師已經(jīng)不能適應(yīng)新工科實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方案的實(shí)施[3]，具體表現(xiàn)為：授課教師理論基礎(chǔ)知識較為扎實(shí)，但普遍缺乏真實(shí)的行業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多學(xué)科交叉的綜合實(shí)踐應(yīng)用能力較為薄弱。為根治這一問題，各高校紛紛出臺“雙師雙能型”師資培養(yǎng)計(jì)劃和政策，鼓勵(lì)教師下企業(yè)掛職、參加行業(yè)各類專項(xiàng)師資培訓(xùn)和行業(yè)證書認(rèn)證等，幫助教師及時(shí)跟進(jìn)和實(shí)際運(yùn)用業(yè)界先進(jìn)工程技術(shù)，繼而移植嵌入課堂教學(xué)。同時(shí)，引導(dǎo)教師積極開展以新工科人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等改革，提升實(shí)踐教學(xué)效果和教學(xué)能力。最后，加強(qiáng)與優(yōu)質(zhì)企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研協(xié)作育人，引進(jìn)企業(yè)工程師和高管承擔(dān)具體的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)、大創(chuàng)項(xiàng)目和學(xué)科競賽項(xiàng)目指導(dǎo)等，擴(kuò)充優(yōu)化師資力量。

1.2.2 革新考核方式和學(xué)習(xí)方式

課程考核是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要方式，傳統(tǒng)的卷面考核方式顯然無法實(shí)現(xiàn)學(xué)生的能力考核評測。綜上，高校在加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的同時(shí)，也要注重實(shí)踐教學(xué)考核方式的改革，加大過程性考核比例，注重考評學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程技術(shù)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果效率效能等綜合能力，強(qiáng)調(diào)過程考核和能力考核，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、實(shí)踐應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。同時(shí)隨著高校信息化建設(shè)的成熟與完善，智慧教學(xué)已逐漸成為一種常態(tài)，MOOC、SPOC、智慧課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等新興教學(xué)方式已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高校通識教育課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。尤其是基于云平臺的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)方式也被越來越多的高校應(yīng)用和推廣，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加的靈活和高效。

1.2.3 助力雙創(chuàng)人才培養(yǎng)

“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的雙創(chuàng)理念是李克強(qiáng)總理在2014年提出來的，為高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了具體的方向和目標(biāo)。高校的首要職責(zé)是培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才，故此近年來各高校都始終注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力教育，通過產(chǎn)業(yè)孵化基地、SYB創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、增開雙創(chuàng)課程等形式訓(xùn)練、培養(yǎng)、提高大學(xué)生們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力。當(dāng)下，大學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力普遍面臨市場經(jīng)驗(yàn)不足、創(chuàng)業(yè)方式單一、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和計(jì)劃不科學(xué)等主要問題。綜上，高校要充分結(jié)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客空間、創(chuàng)業(yè)孵化基地等營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，同時(shí)要結(jié)合行業(yè)、企業(yè)資源積極開展國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)，聘請企業(yè)家或創(chuàng)業(yè)成功人士參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程規(guī)劃設(shè)置和聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生，通過講座交流、指導(dǎo)大創(chuàng)項(xiàng)目或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等方式助力雙創(chuàng)人才的培養(yǎng)。

2 民辦本科高校實(shí)踐教學(xué)存在的問題

實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。盡管民辦本科高校十分重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，但在實(shí)踐教學(xué)過程中仍主要存在以下問題。

2.1 缺乏對學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)活動(dòng)。在學(xué)生不熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況下，要求學(xué)生按照指定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生很少關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其背后的理論知識。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)忽視了對學(xué)生創(chuàng)新能力以及研究分析解決問題能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)造思維與創(chuàng)新能力，容易導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。

2.2 實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)滯后

截至2020年年底，我國相關(guān)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、機(jī)器人工程、網(wǎng)絡(luò)空間安全、網(wǎng)絡(luò)與新媒體、智能科學(xué)與技術(shù)、城市地下空間工程、互聯(lián)網(wǎng)金融、新工科專業(yè)等專業(yè)。新專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍缺口很大，但往往是由校內(nèi)在崗的實(shí)驗(yàn)教師兼任，一方面，高校實(shí)驗(yàn)教師僅熟悉和了解自身專業(yè)的知識，對這些新興專業(yè)的知識和實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以勝任。另一方面，高校實(shí)驗(yàn)教師普遍缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，沒有解決工程現(xiàn)場的專業(yè)能力，無法有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

2.3 專業(yè)實(shí)驗(yàn)室利用率不高

盡管大部分高校實(shí)驗(yàn)室已全面向本校學(xué)生開放，但是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室尤其是專業(yè)性特別強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備閑置的現(xiàn)象普遍比較嚴(yán)重。因此，承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室利用率較低，極易造成專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的資源浪費(fèi)。

3 “三雙培養(yǎng)”應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式的探索與思考

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改革，既是一個(gè)理論問題，又是一個(gè)實(shí)踐問題。推行民辦高校應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改革，有助于深化學(xué)生個(gè)性化能力教育研究，有助于加大教師教學(xué)能力提升和專業(yè)發(fā)展研究的力度，有助于強(qiáng)化學(xué)校辦學(xué)特色。

3.1 構(gòu)建“三雙培養(yǎng)”應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式

尊重能力差異性特點(diǎn)和滿足個(gè)性化需求對于學(xué)生的持續(xù)性學(xué)習(xí)和發(fā)展十分重要，這是“以人為本”的主體性教育哲學(xué)的時(shí)代呼喚。為全面落實(shí)培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用型人才培養(yǎng)思路，高校應(yīng)將實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高作為一項(xiàng)長期且重要的教育教學(xué)活動(dòng)納入學(xué)校重點(diǎn)工作，構(gòu)建基于“三雙培養(yǎng)”的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式[4]，具體如圖1所示。

圖1 “三雙培養(yǎng)”應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式模型圖

“三雙培養(yǎng)”的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式是指在智慧校園信息化建設(shè)的環(huán)境下以“實(shí)驗(yàn)室+云學(xué)習(xí)平臺”雙課堂學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，在深度校企產(chǎn)學(xué)研合作的基礎(chǔ)上以“工程師+專業(yè)教師”雙師資教學(xué)為手段，繼而最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生“應(yīng)用能力+創(chuàng)新能力”雙能力培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[4]?！叭p培養(yǎng)”應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育教學(xué)形式，對教師教學(xué)能力和專業(yè)知識水平提出了更高的要求，教師只有不斷地學(xué)習(xí)和發(fā)展才能適應(yīng)新工科時(shí)期教育教學(xué)改革發(fā)展的步伐。如果說學(xué)生的能力培養(yǎng)和個(gè)性發(fā)展是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改革的終極追求，教師教學(xué)能力和專業(yè)成長是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改革的必然結(jié)果，那么，學(xué)校辦學(xué)特色的形成就是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改革的自然追求和結(jié)果。

3.2 “實(shí)驗(yàn)室+云學(xué)習(xí)平臺”雙課堂學(xué)習(xí)

2021年2月，教育部印發(fā)《普通高等學(xué)校本科教育教學(xué)審核評估實(shí)施方案（2021—2025年）》，啟動(dòng)“十四五”新發(fā)展階段高校本科教育教學(xué)審核評估工作，實(shí)行“兩類四種方案”的分類評估，其中對以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主要方向的普通本科高校和地方應(yīng)用型普通本科高校分別建立評估指標(biāo)體系，引導(dǎo)高校實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特色發(fā)展。同時(shí)結(jié)合專業(yè)評估、工程教育認(rèn)證、一流專業(yè)建設(shè)、一流課程建設(shè)等工作為契機(jī)，各高校也越來越重視提升新工科人才培養(yǎng)的能力，不斷加大學(xué)校硬件建設(shè)投入，加強(qiáng)學(xué)校智慧校園建設(shè)與現(xiàn)代信息化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。2020年，新型冠狀病毒肺炎疫情期間，全國全面推廣“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)活動(dòng)，涌現(xiàn)出一大批線上智慧教學(xué)平臺，如“學(xué)習(xí)通”“雨課堂”“藍(lán)墨云”“課堂派”等。隨后，高校也開始重視智慧學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)，應(yīng)用云計(jì)算虛擬化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，建設(shè)集成知識能力與學(xué)習(xí)任務(wù)貫穿于“教、學(xué)、管、練、測”各個(gè)環(huán)節(jié)的校園云學(xué)習(xí)平臺，實(shí)現(xiàn)“課堂實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練”+“課后云學(xué)習(xí)平臺自學(xué)”的雙課堂學(xué)習(xí)方式，充分體現(xiàn)“以學(xué)為中心”的教育教學(xué)改革導(dǎo)向。

3.3 “工程師+專業(yè)教師”雙師資教學(xué)

課程學(xué)習(xí)是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要載體，而教師教學(xué)水平的高低則直接影響學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量。高校要實(shí)現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，首要應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用型課程建設(shè)，同時(shí)也要提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。高校培養(yǎng)學(xué)生的最終出口是就業(yè)或者創(chuàng)業(yè)，為避免學(xué)生培養(yǎng)與職場要求相脫節(jié)，高校必須持續(xù)加強(qiáng)校企產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)力度，與企業(yè)形成合力提高學(xué)生的綜合能力和就業(yè)競爭力。綜上，高校重點(diǎn)應(yīng)加大“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)，在學(xué)校自有教師的基礎(chǔ)上引入企業(yè)工程師或高管參與具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，如邀請企業(yè)共同制修訂專業(yè)培養(yǎng)方案、課程教學(xué)大綱、實(shí)訓(xùn)講義等，聘請企業(yè)工程師承擔(dān)具體的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)任務(wù)、指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)學(xué)科競和創(chuàng)新創(chuàng)客研究、培訓(xùn)行業(yè)資格證書認(rèn)證等，聘請企業(yè)高管開展行業(yè)學(xué)術(shù)報(bào)告講座、培訓(xùn)職業(yè)生涯規(guī)劃課程等。以企業(yè)工程師（或高管）和學(xué)校自有教師“雙師資教學(xué)”為手段，實(shí)現(xiàn)專業(yè)共建、課程共建、教學(xué)共擔(dān)、學(xué)生共培。

3.4 “應(yīng)用能力+創(chuàng)新能力”雙能力培養(yǎng)

新工科人才培養(yǎng)的核心是實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，高校需建設(shè)集“學(xué)、訓(xùn)、研、創(chuàng)”四位一體的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)室集群，涵蓋展示體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)、教師科研攻關(guān)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)客創(chuàng)業(yè)開放、學(xué)科競賽及行業(yè)證書認(rèn)證集訓(xùn)等全方位、全體系的使用需求。展示體驗(yàn)可以引領(lǐng)學(xué)生對本專業(yè)知識和新興技術(shù)及應(yīng)用形成正確的認(rèn)知，教師科研攻關(guān)可以學(xué)生培養(yǎng)研究精神和專業(yè)能力，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)和行業(yè)證書認(rèn)證集訓(xùn)可以訓(xùn)練、強(qiáng)化和鞏固學(xué)生形成扎實(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力，學(xué)科競賽及創(chuàng)新創(chuàng)客創(chuàng)業(yè)活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識。綜上，通過實(shí)驗(yàn)室與云學(xué)習(xí)平臺的基礎(chǔ)建設(shè)，依托企業(yè)師資資源開展深度校企協(xié)同育人，可以有效保證學(xué)生良好的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

民辦高校實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和特色發(fā)展，必須要重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高。構(gòu)建基于“三雙培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式，充分體現(xiàn)了學(xué)校應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)改革的方向與恒心，以地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)為指導(dǎo)，可以有力地促進(jìn)校企合作、產(chǎn)教融合、能力培養(yǎng)的理性發(fā)展和辦學(xué)特色的形成。