李小琛

（福建江夏學(xué)院設(shè)計與創(chuàng)意學(xué)院，福建福州 350108）

實踐教學(xué)是工業(yè)設(shè)計專業(yè)貫徹學(xué)以致用方針、實現(xiàn)學(xué)生理論知識到實踐經(jīng)驗的升華以及綜合創(chuàng)新能力的養(yǎng)成和提高的必要途徑，而高校綜合實驗室又是實踐教學(xué)的主要載體。近年來，隨著行業(yè)需求量逐漸增大，我國陸續(xù)有一批本科院校開設(shè)了工業(yè)設(shè)計專業(yè)，設(shè)立工設(shè)專業(yè)的學(xué)院由原來的20余所發(fā)展至現(xiàn)今的一千余所[1]，雖然發(fā)展勢頭迅猛，但是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的培養(yǎng)體系還不夠完善，實踐教學(xué)與實驗室管理的經(jīng)驗仍顯不足。如何提高實驗室的建設(shè)和管理水平，優(yōu)化教學(xué)實踐的資源和環(huán)境，是亟待教育工作者去探索與思考的新課題。

1 新時期工業(yè)設(shè)計實驗室存在的問題

1.1 實驗室建設(shè)跟不上學(xué)科發(fā)展的速度

盡管中國工業(yè)教育的規(guī)?？胺Q世界第一，但是在實驗室建設(shè)方面普遍存在經(jīng)驗不足的問題，導(dǎo)致實驗室的建設(shè)跟不上學(xué)科發(fā)展的速度。實驗室除卻硬件不敷使用外，軟件資源亦嚴(yán)重不足，特別是實驗技術(shù)人員配置短缺，造成實踐教學(xué)的效果得不到充分的保障。

1.1.1 實驗室建設(shè)滯后且設(shè)備不敷使用

高校實驗室的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量均存在不足，無法匹配逐漸擴(kuò)大的招生規(guī)模和蓬勃發(fā)展的學(xué)科教學(xué)要求。形成這種局面的主要原因是工業(yè)設(shè)計專業(yè)迅速擴(kuò)張，而部分高校經(jīng)費不足，另外實驗室建設(shè)從經(jīng)費審批、項目申請到招投標(biāo)、建設(shè)、驗收和試運(yùn)行，整個過程冗長，但負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)行的人員卻不足。其次，實驗教學(xué)的器材種類不全、數(shù)量不足、更新緩慢，從而極大地制約了實驗教學(xué)的全面性和先進(jìn)性。

1.1.2 信息化程度較低

實驗室傳統(tǒng)的管理和教學(xué)模式落后，信息化程度偏低。2020年春節(jié)期間，在嚴(yán)峻的疫情形勢下，全國高校推遲開學(xué)，以網(wǎng)絡(luò)授課等形式開展線上教學(xué)。受影響較大的是需要實踐場地和師生互動較多的實驗課程，大多只能推遲到開學(xué)以后。因此，通過探索搭建新型信息化實驗環(huán)境，克服實體實驗室各類限制是迫切需要解決的問題。

1.1.3 師資隊伍員額不足且管理效率低下

實驗室隊伍建設(shè)落后，尤其是專業(yè)的實驗技術(shù)人員不足，目前主要還是任課教師兼職技術(shù)人員在開展實驗教學(xué)活動[2]。且在實驗室飛速建設(shè)發(fā)展的過程中，參與建設(shè)與管理的人員嚴(yán)重缺乏，制度化、系統(tǒng)化的科學(xué)管理存在不足，從而影響了實驗教學(xué)的效率，甚至師生的生命財產(chǎn)安全。

1.2 實驗室的安全管理

根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)高校教學(xué)實驗室安全工作的通知》等文件精神，安全工作是高校實驗室建設(shè)和管理工作的重中之重，不僅是實踐課程，學(xué)校所有的教學(xué)、科研及其他活動都應(yīng)該且必須以師生的安全為第一前提，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步要求教研和實踐的質(zhì)量及學(xué)校其他各類活動的總體效果[3]。

作為實踐教學(xué)的重要場所，部分特殊的工業(yè)設(shè)計實驗室存在較大的安全隱患，如需要使用激光混切機(jī)、砂輪機(jī)和木工線鋸等設(shè)備的木工實驗室，需要在建設(shè)和使用過程中，高度關(guān)注安全問題。但因為安全知識的缺乏，安全意識的淡薄，實驗技術(shù)人員的缺乏，致使實驗教學(xué)中的諸多安全隱患一直存在，主要表現(xiàn)為：設(shè)備器材布局不合理；實驗器材供貨渠道的認(rèn)證把關(guān)不嚴(yán)，殘次品進(jìn)入實驗環(huán)節(jié)；危險化學(xué)品的購入、存儲和使用等動靜態(tài)環(huán)節(jié)的制度化缺失；沒有建立嚴(yán)格的實驗室準(zhǔn)入制度，從事實驗教學(xué)的教師和參與實驗學(xué)習(xí)的學(xué)生均缺乏安全培訓(xùn)和考核；實驗教學(xué)過程中沒有建立安全信息化平臺的動態(tài)跟蹤、監(jiān)督和管理體系，這是安全事故無法杜絕的根本成因。

2 對解決工業(yè)設(shè)計實驗室建設(shè)和管理使用中的問題的思考與探討

2.1 合理規(guī)劃和配置實驗室的硬件與軟件

實驗室的建設(shè)以滿足實際教學(xué)需要為原則，不跟風(fēng)不扎堆。在實驗室建設(shè)過程中，合理規(guī)劃實驗室的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)周期、精準(zhǔn)配購實驗設(shè)備和器材，兼顧它們的經(jīng)濟(jì)性、適用性與先進(jìn)性、前衛(wèi)性。在資金不足的情況下，可以考慮適當(dāng)利用社會資源，引進(jìn)校外資金，施行互聯(lián)共建[4]。

工業(yè)設(shè)計實驗室普遍存在技術(shù)人員嚴(yán)重缺乏的問題，在目前情況下，除了加速培養(yǎng)相關(guān)技教人才外，亦可通過校企聯(lián)合，外聘實驗技術(shù)人員等方式解決。外聘人員實施項目的經(jīng)驗豐富，實操能力強(qiáng)，能夠很好地配合任課教師完成實驗教學(xué)的任務(wù)。

另一方面，在實驗室建成投入運(yùn)行前，學(xué)校有必要對實驗室的運(yùn)行效能和安全系數(shù)進(jìn)行綜合評估，實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計實驗教學(xué)在高質(zhì)高效安全有序的基礎(chǔ)上健康持續(xù)地發(fā)展。

2.2 建設(shè)各學(xué)科融合的綜合型實驗室

何燕[1]介紹的以項目實踐為導(dǎo)向的美國工業(yè)設(shè)計教育，其核心是讓學(xué)生體驗設(shè)計過程的各個環(huán)節(jié)，感受將抽象的設(shè)計理念實物化的過程。借鑒先進(jìn)的實踐教學(xué)經(jīng)驗，將各門學(xué)科的學(xué)習(xí)滲透到實驗課程和實踐項目中。

考慮到工業(yè)設(shè)計學(xué)科的融合性特征，必須豐富各類專業(yè)實驗室的種類，讓學(xué)生接觸更多種類和更前沿的設(shè)備和技術(shù)，多層次展開實踐教學(xué)活動，培養(yǎng)跨專業(yè)、跨學(xué)科交叉融合的新型人才。

2.3 推廣和普及信息化實驗教學(xué)

信息化除了能夠保障學(xué)生實踐活動的安全外，還可以豐富實踐教學(xué)的形式，比如多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)授課以及虛擬實驗室實踐活動等。這些多樣化的實踐教學(xué)形式使課堂教學(xué)內(nèi)容更為豐富，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更為顯著，甚至使得教學(xué)本身能夠脫離授課的傳統(tǒng)模式，讓學(xué)生可以自主地學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)延伸到校園以外的地方，在畢業(yè)之后仍能利用豐富的信息化教學(xué)方式不斷地更新知識，終生受益。

近年來，虛擬實驗室作為教育信息化和實驗教學(xué)示范中心的重要內(nèi)容，展現(xiàn)出極好的包容性和教學(xué)效果，在實驗條件受限時（包括場地、時間以及實驗過程的安全系數(shù)限制等），通過多媒體、人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)共享等技術(shù)[5]，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行實驗，不受場地約束，自由控制實驗反應(yīng)時間，安全實現(xiàn)高風(fēng)險操作，將成為傳統(tǒng)實驗室的一個重要補(bǔ)充。

2.4 實驗室安全教育與準(zhǔn)入制度

必須加強(qiáng)師生的安全教育，安全考核，要落實準(zhǔn)入制度，切實保障師生安全。

首先，建設(shè)落實工業(yè)設(shè)計綜合實驗室的安全責(zé)任體系，推進(jìn)安全教育和宣傳工作，建立健全實驗室準(zhǔn)入制度，開展定期安全檢查，提高應(yīng)急處理能力，夯實實驗室安全工作基礎(chǔ)[6]。在大數(shù)據(jù)時代背景下，教育工作者可以利用各類現(xiàn)代化手段，便利準(zhǔn)入制度的制定[7]和落實，比如在線安全培訓(xùn)和考試系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)和實驗室數(shù)據(jù)管理平臺。而對于信息化程度已經(jīng)較高的學(xué)校，在利用信息化、網(wǎng)絡(luò)化為教育事業(yè)帶來極大便利的同時，應(yīng)重視、保障高校信息安全。以福建師范大學(xué)為例，其在2017年成立了信息辦，現(xiàn)改名“網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心”，由網(wǎng)絡(luò)與信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)，以網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全為前提，推進(jìn)該校信息化建設(shè)。

其次，應(yīng)該加強(qiáng)實驗室硬件升級改造力度。實驗室儀器設(shè)備和材料種類眾多，因此存在復(fù)雜的安全隱患與風(fēng)險[8]。同時對實驗室使用的各類材料，從購買、入庫、領(lǐng)用等各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理[9]。對于某些化學(xué)品，如金工實驗常使用的低濃度硫酸溶液，可借鑒目前清華大學(xué)、北京化工大學(xué)等高校建立的化學(xué)品在線采購與管理平臺，實現(xiàn)透明、高效的原材料安全管理。

最后，在經(jīng)費充足的條件下，積極建設(shè)新型實驗室。如虛擬實驗室，通過虛擬化技術(shù)與云技術(shù)等[10]，排除各種安全隱患和意外情況的發(fā)生，有效保護(hù)師生的人身安全。

3 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，知識更新速度越來越快，實踐型人才的需求不斷增加，工業(yè)設(shè)計專業(yè)的招生規(guī)模逐年擴(kuò)大，這對實踐教學(xué)和實驗室的建設(shè)發(fā)展形成嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。要求教育工作者們通過各類先進(jìn)的教學(xué)理念、科學(xué)的管理方法和信息化的手段提高實驗室的建設(shè)和管理水平，加強(qiáng)工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，應(yīng)對新時期的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。