吳敏 洪峰 田哲文

[關鍵詞]雙一流;創(chuàng)新人才;實驗室建設;跨學科;產(chǎn)學研

國務院國發(fā)[2015]64號文件《統(tǒng)籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》明確指出要“以一流為目標、以學科為基礎、以績效為杠桿、以改革為動力，推動一批高水平大學和學科進入世界一流行列”。建設世界一流大學和一流學科應堅持以改革為動力，確定優(yōu)先發(fā)展學科領域，重構專業(yè)教育理念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。一流大學、一流學科與一流實驗室密切相關。實驗是驗證理論知識和培養(yǎng)實踐能力的有效途徑，可以有效激發(fā)學生的好奇心，提高主動學習的意識，鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在一流大學、一流學科的建設過程中，高校實驗室建設至關重要。高校實驗室作為高?？萍紕?chuàng)新的平臺，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地，是開展科學研究、發(fā)展科技、服務社會的主要平臺，是高校學科發(fā)展、推進“雙一流”建設的有力支撐。高校實驗室的建設與管理對高校培養(yǎng)人才和科研工作的正常進行有著舉足輕重的作用。

新工科國家戰(zhàn)略對人才培養(yǎng)過程中的創(chuàng)新思維、實踐能力以及科學素養(yǎng)提出了更高要求。習近平在中國科學院第十九次院士大會的講話中指出，“實現(xiàn)建成社會主義現(xiàn)代化強國的偉大目標，實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢，我們必須具有強大的科技實力和創(chuàng)新能力”“創(chuàng)新是第一動力，提供高質量科技供給，著力支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟體系建設”。高校要以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為中心任務，以培養(yǎng)高素質人才和拔尖創(chuàng)新人才為目標。高校肩負著培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的使命，實驗室則是實施實踐教育、素質教育、創(chuàng)新教育的重要基地。創(chuàng)新包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

“雙一流”建設既強調以學科為基礎，又要突出人才培養(yǎng)的核心地位，“雙一流”建設與創(chuàng)新人才培養(yǎng)互相促進，協(xié)同發(fā)展。高校實驗室建設和“雙一流”建設、創(chuàng)新人才培養(yǎng)是目標一致、協(xié)同發(fā)展、互相促進的共生關系。高校實驗室建設應緊扣“雙一流”建設和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標，適應時代發(fā)展的需求。實驗室建設應重點培養(yǎng)學生的思維模式、培養(yǎng)學生跨學科的實驗能力，與前沿科技和市場需求緊密結合。實驗室建設還應逐漸實行小班教學、因材施教，同時提高實驗室教師和管理人員的綜合素質，從而提高實驗教學水平，促進“雙一流”建設與創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

一、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維模式和跨學科實驗能力

思想決定行為。創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的基礎，學生的創(chuàng)新能力與思維模式緊密相關，應注重培養(yǎng)學生的思辨和探究能力，這就需要我們用先進的教育理念和培養(yǎng)模式，引導學生多方位發(fā)展。學習與本專業(yè)跨度較大的學科知識，可以擴大學生知識面，培養(yǎng)學科交叉的思考方式，更有利于學生批判性思維的形成。自由、靈活、廣博的教育，研究型、研討式、探究性實踐實驗，可以增強學生的思考能力、動手能力和解決問題能力。國外大學在這些方面的教育經(jīng)驗值得我們學習。

美國大學的課程體系是多樣化的。美國大學針對不同的培養(yǎng)目的開設了創(chuàng)業(yè)教育課程、實踐類課程、探究性學習課程和特色課程，鼓勵有創(chuàng)新能力的學生選修這類課程。這為美國拔尖型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了基礎。

例如耶魯大學以通識教育為基礎，引導學生廣泛而深入地學習人文科學、藝術科學和社會科學領域課程，旨在提升學生寫作、定量推理和外語三種技能，促進學生跨學科思考和學習，以獲得所有職業(yè)的基礎，即批判和獨立思考的能力，以及寫作、推理和溝通的能力。美國的芝加哥大學、哈佛大學、麻省理工學院和我國的復旦大學都重視通識教育，提倡跨學科教育。

“雙一流”建設中，強調跨學科建設的重要性。在實驗室建設中，跨學科實驗能力同樣重要，打破學科界限，將會使不同學科思想碰撞出不一樣的智慧火花。學生通過學習寬廣與精深的知識，接受相關跨學科訓練，逐漸習得運用多學科知識解決問題的能力和素養(yǎng)?；镜膶嶒灢僮髂芰蛯W科素養(yǎng)，讓他們從不同的實驗操作過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結問題，從而有利于發(fā)散性思維、創(chuàng)新性思維的形成。增加跨學科課程，開設跨學科實驗，有利于完成“雙一流”建設目標，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

普林斯頓大學跨學科研究中心下屬13個研究中心/實驗室/所中，有8個擔負本科生教學培養(yǎng)任務。斯坦福大學跨學科項目共有18個研究中心/所/實驗室，其中6個擔負本科生教學培養(yǎng)任務。不同的研究中心/所/實驗室清晰地列出了所需支撐學科及學?？梢蕴峁┑膶W科資源。

目前我們存在的問題是，理論選修課可選課程較多，但是實驗課的可選科目開設有限，可選度有限，并未真正實現(xiàn)自由選擇。我們應積極增加課程設置的廣度和數(shù)量，切實提高學生自主選擇的主動性。同時，應引導學生在選課前多與老師與高年級學生交流，以讓他們選擇自己真正喜歡、感興趣的課程。

二、與前沿科技和市場需求緊密結合

高校實驗室建設只有與專業(yè)前沿緊密結合，才可以適應高速發(fā)展的技術，才可以使實驗室具有前瞻性和引領性，才可能更好地指導學生開展創(chuàng)新性科技活動。我們可以以學科競賽、科技項目為載體，促進學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、實培項目等經(jīng)典賽事和各類科研項目，都可以讓學生積極參與，給學生更多實踐和動手的機會，以更好地促進學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高。通過不同前沿項目的牽引，可以更好地提高學生的創(chuàng)新能力與工程能力。

實驗室建設應與市場相結合，適應社會經(jīng)濟發(fā)展，服務國家和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，“產(chǎn)一學一研”一體的培養(yǎng)模式可以更好地促進高校實驗室建設。開放、共享可充分利用實驗室資源，并可通過多方位的交流，促進學科的建設與發(fā)展。黨的十九大明確提出要建立以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研深度融合的技術創(chuàng)新體系。產(chǎn)學研深度融合，在推動經(jīng)濟增長的同時，可以充分鍛煉學生的實踐能力、創(chuàng)新能力。高校實驗室應充分借助市場實現(xiàn)技術轉化，在實現(xiàn)實驗室服務國家科技戰(zhàn)略目標的同時，實現(xiàn)自身資源的市場化聚集，從而促進“雙一流”建設與創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

產(chǎn)學研人才培養(yǎng)模式綜合了企業(yè)、學校和研究機構在人才培養(yǎng)方面的各自特色和優(yōu)勢，有利于工程碩士研究生創(chuàng)新素質的提高，推動企業(yè)技術革新，實現(xiàn)多方共贏。

產(chǎn)學研合作是充分利用高校、企業(yè)、科研單位等多種不同的教學環(huán)境和教學資源進行整合，把以課堂專業(yè)知識為主的教育與直接獲取實際經(jīng)驗、實踐能力為主的生產(chǎn)、科研實踐有機結合的教育形式，是符合當代素質教育要求的一種現(xiàn)代化教學模式，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要保障。

產(chǎn)學研合作加強了企業(yè)與學生的交流與溝通，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的引導作用，有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)?？蓪W生外派到企業(yè)工作，了解前沿動向，感受工作氛圍，了解企業(yè)的真實情況和迫切需求，以使其更深地體會到學習的必要性和緊迫性。

德國教學與科研相統(tǒng)一的傳統(tǒng)理念、校企合作的雙元制教育培養(yǎng)模式享譽世界，促進了產(chǎn)學研一體化進程，值得我國學習借鑒。德國高等教育強調自由、教研一體，緊密聯(lián)系社會和經(jīng)濟發(fā)展并直接為其服務。德國高校和生產(chǎn)實際結合得非常緊密，注重實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

耶魯大學支持與企業(yè)建立合作伙伴關系，有與業(yè)界合作推動研究和加速新技術上市的傳統(tǒng)。2011年，耶魯大學和吉列德科學公司決定合作開展一項癌癥研究計劃，此公司為耶魯大學提供資金，用于研究和平臺設施建設，以尋找多種癌癥的遺傳基礎和潛在分子機制。這是耶魯大學有史以來的最大合作項目，項目持續(xù)到2021年，資助總額達到1億美元。

麻省理工學院對學生采用的是“雙元制”培養(yǎng)模式，即學生的培養(yǎng)培訓由學校和企業(yè)共同完成。

福州大學能源與環(huán)境光催化實驗室在“雙一流”建設的背景下，積極服務地方經(jīng)濟以推動行業(yè)發(fā)展，優(yōu)化整合人才隊伍，營造創(chuàng)新文化以激發(fā)創(chuàng)新活力。

由產(chǎn)學研模式發(fā)展出的一種新的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式——雙導師運行機制，是指校內與企事業(yè)導師合作完成學生的培養(yǎng)。目前，產(chǎn)學研模式在培養(yǎng)學生方面，還存在不成熟的地方，運行機制往往因為校企之間職責分工不明確、內部激勵不兼容、資源沖突或缺失等問題而限制了良好的運營，學生未能深入企業(yè)學習各類實踐知識，未能切實促進產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)展。為了進一步完善產(chǎn)學研合作，促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，雙導師運行機制必須有效實施，明確培養(yǎng)目標，完善約束機制，分清各自職責，實行激勵制度，加大資源投入。

三、因材施教，分類指導，嚴格把關

學生的基礎不同，需求不同，采取的教學方式和內容也應有差異。對于不同基礎，不同興趣、不同就業(yè)需求的學生，可以采取不同的培養(yǎng)方案。對基礎較薄弱的學生，在實驗教學過程中，知識點就應講解得更為翔實，講解的方式也應淺顯易懂;對基礎扎實、喜歡探究的學生，就可以多采用討論式教學模式，教授更多知識，拓寬他們的知識面，從而有利于他們創(chuàng)新性思維與能力的培養(yǎng)。對就業(yè)以企業(yè)為主的學生，可以強化他們的動手實踐能力，引導他們多參與企業(yè)項目;對就業(yè)以科學研究為主的學生，可以讓他們多學習前沿科技，以及探究的方法、手段，為日后的科研工作打下堅實的基礎。

改變實驗主體，激活學生探索動力，增強學生的自信心。實驗室側重學生動手實踐能力的培養(yǎng)，故需要進行小班教學，因材施教，保證教學質量，保證可以指導大部分學生的實踐操作，才能更好地提高學生的創(chuàng)新能力，才可以提供更多自由探究的機會，以激發(fā)學生的好奇心。小班制便于開展研討式教學、創(chuàng)新討論，也便于引導學生進行自主學習，啟發(fā)學生獨立思考，以促進頭腦風暴，推進以學生為中心的教學模式。

現(xiàn)有的跨學科實驗課程，應普遍提高考核標準，采用“嚴進嚴出”的管理模式，以提高學生對學習的重視度。在考核形式上，實驗課需要進行“實驗操作”的過程性評價和“實驗報告”結果性評價，并側重實驗操作考核?？稍黾又T如小組討論、PPT答辯、實驗規(guī)范與效果考核、小組互評等考核方式，以更加全面地考查學生的綜合素養(yǎng)和能力。小組討論可以考查學生的合作探究和創(chuàng)新能力，PPT答辯可以考查學生的概括總結和語言表達能力，實驗規(guī)范與效果考核可以促進學生規(guī)范化實驗習慣的養(yǎng)成，小組互評可以促進學生互相學習，取長補短。

對于不滿足培養(yǎng)目標的課程應剔除，以優(yōu)化課程體系。澳大利亞阿德萊德大學在開課過程中，嚴格執(zhí)行人才培養(yǎng)效果的評價標準，對于培養(yǎng)效果達成度過低的課程實施淘汰機制。

四、提高實驗室教師的綜合素質

高校實驗室建設中，設備等硬件設施固然重要，但是教師的道德和專業(yè)素養(yǎng)更加重要。只有不斷增強實驗室教師的專業(yè)能力，才能讓實驗室建設具有前瞻性和引領性，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新人才，才能培育出一流學科、一流大學。

為了讓實驗室教學更有實效，應讓實驗室教師擁有國際化學習經(jīng)歷，以便更好地學習、運用先進的教學模式，開闊學生的視野，促進知識的交流。與此同時，也可以讓教授來講授實驗課，以提高實驗室教師的整體水平，推動不同類型教師之間的交流，以取長補短，共同進步。

與此同時，高素質的實驗室教師隊伍對于促進學科科研水平的提高也是很有幫助的?？蒲泻苤匾囊徊糠志褪菍嶒?，科研工作者在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。高素質的實驗室教師隊伍是科研隊伍中的骨干力量之一。故應力爭建設一支積極進取、結構合理、人員穩(wěn)定、理論扎實、技術精湛，且有利于實驗室發(fā)展、科學研究和學科水平提升的高素質實驗室人才隊伍。

實驗室是高等學校從事科技創(chuàng)新和實驗教學的重要場所，是人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務的重要基地，需要不斷更新、完善、改革、創(chuàng)新，需要將教學和科研緊密結合，與前沿科技、市場需求緊密相連，采用不同的模式，促進師生，各方面協(xié)同發(fā)展，互相促進，不斷提高高校實驗室的建設水準，為“雙一流”建設和創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有力支撐。