高校地質(zhì)類實驗室建設(shè)內(nèi)涵與改革創(chuàng)新研究

閆俊 張敏

摘要：在新時期開放創(chuàng)新背景下，作為自然科學(xué)類傳統(tǒng)實驗室——地質(zhì)類實驗室，我們應(yīng)重新審視其精細化、全局化、定量化的學(xué)科特點，努力將高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主要載體——實驗室，建設(shè)成具有地質(zhì)類專業(yè)特色的數(shù)字型、實踐型、開放型的信息化新型實驗室，并以此為依據(jù)，探索出能夠促進地質(zhì)學(xué)科發(fā)展、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及設(shè)備資源共享開放的實驗室建設(shè)體系。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)類;實驗室建設(shè);創(chuàng)新型;資源共享

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）40-0277-02

在當(dāng)前國家推行創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和“大眾創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)業(yè)”政策的背景下，國家對人才創(chuàng)新素質(zhì)的要求不斷提高，越來越多的鼓勵措施相繼落地，集中在人才創(chuàng)新的培養(yǎng)上。高校教育作為學(xué)生進入社會的關(guān)鍵階段，其發(fā)揮著極其重要的作用，因此應(yīng)將本階段作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重點來抓[1-2]。高等教育的目標(biāo)是要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而高校實驗室是實施創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)創(chuàng)新思維和提高創(chuàng)新能力的重要場所。傳統(tǒng)實驗室并不能物盡其用，發(fā)揮其應(yīng)有的作用，現(xiàn)階段多是根據(jù)單一的教學(xué)需要安排既定的課程，設(shè)備配置老舊，運行管理模式單一，并不能提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此，建設(shè)創(chuàng)新型實驗室迫在眉睫[3]。

一、地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室現(xiàn)狀

1.創(chuàng)新實驗室建設(shè)現(xiàn)狀。創(chuàng)新實驗室的研究可追溯至人類文明出現(xiàn)之際，所有的科技進步都需要實驗平臺支持，人們可以在實驗室內(nèi)設(shè)計、模擬、創(chuàng)作，進而將成熟的成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)鏈中。因此，各行各業(yè)的科技實踐從業(yè)人員需要不斷進行創(chuàng)新實驗室的研究，以期培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，做出可促進社會發(fā)展的成果。但目前的創(chuàng)新型實驗室或原創(chuàng)型實驗室主要集中在一些高層次人才集中的場所，如科研院所，主要由這些人員完成創(chuàng)新思維的建立與早期轉(zhuǎn)化，高校雖然具有一定的人才儲備，但未將其真正轉(zhuǎn)化為學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)，主要停留在理論知識的講授。究其主要原因，主要是缺少創(chuàng)新型實驗場所的輔助，所以縱觀全國高校實驗室，體現(xiàn)創(chuàng)新思維、學(xué)生自主操作能力的實驗室數(shù)量存在極大缺口的[4-5]。

2.地質(zhì)類實驗室現(xiàn)狀。全國及國際上有關(guān)創(chuàng)新型實驗室的研究，大多集中在一些基礎(chǔ)學(xué)科的實驗室建設(shè)研究，如基礎(chǔ)化學(xué)、基礎(chǔ)物理等一系列的基礎(chǔ)實驗室，而對于精細化的專業(yè)實驗室如何創(chuàng)新建設(shè)，則沒有過多研究。特別是地質(zhì)類創(chuàng)新型實驗室研究少之又少，高校的地質(zhì)類實驗室大多停留在手標(biāo)本觀察以及簡單鏡下觀察階段，模式單一，資源稀少，是其當(dāng)前的主要問題（見表1）。首先是模式問題，一方面體現(xiàn)在教學(xué)模式上，多是教師引導(dǎo)講授，學(xué)生聆聽，這樣的模式下，學(xué)生的積極性以及自主操作能力大大降低;另一方面體現(xiàn)在管理模式上，高校的地質(zhì)類實驗室多是供本專業(yè)學(xué)生在一些安排好的課程時使用，并沒有將其開放，沒有一套完整的開放管理模式，不利于學(xué)生或教職工進行創(chuàng)造性研究。

二、推進地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室建設(shè)的措施

1.轉(zhuǎn)型提升專業(yè)優(yōu)勢。在推進地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室的道路上，首當(dāng)其沖的是本學(xué)科相關(guān)專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，只有從源頭上確定發(fā)展方向，才能形成正確的前進道路。通過對近年來我國礦業(yè)及地質(zhì)工程項目等的研究，地質(zhì)類學(xué)科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

一是創(chuàng)建校企合作的教學(xué)模式。據(jù)自然資源部人力中心資源研究室研究表明，我國國土資源系統(tǒng)人才隊伍存在地勘行業(yè)人員與技術(shù)人員“雙減少”情況，人才缺口大，且隨著地質(zhì)學(xué)科的整體發(fā)展，對相關(guān)從業(yè)者的整體素質(zhì)又提出新的要求。

二是調(diào)整專業(yè)課程結(jié)構(gòu)。要建設(shè)地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室，應(yīng)以基礎(chǔ)地質(zhì)課程及實驗資源為依托，瞄準(zhǔn)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)這一目標(biāo)來構(gòu)建實驗教學(xué)體系[8]。目前，地質(zhì)行業(yè)及相關(guān)專業(yè)的總體收入呈下降趨勢，但是城市建設(shè)項目、環(huán)境治理等方面卻越來越受到全民的重視，這些行業(yè)也與地質(zhì)專業(yè)有很大的相關(guān)性，因此我們應(yīng)調(diào)整專業(yè)課程結(jié)構(gòu)，一方面減少礦產(chǎn)地質(zhì)的相關(guān)課程，另一方面適當(dāng)增加城市地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)環(huán)境等與民生相關(guān)的課程[6]。

2.實驗教學(xué)與理論教學(xué)配套。實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置是一項系統(tǒng)工程，除了對原有課程的整體優(yōu)化外，還應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)進行定期性的檢查更新，確保實驗教學(xué)體系的完整性。實驗教學(xué)與理論教學(xué)的配套性主要體現(xiàn)在三個方面：（1）課程配套。學(xué)科在不斷發(fā)展，地質(zhì)類學(xué)科也不例外，在新的時代有新的要求，對于人才培養(yǎng)方案的制訂也發(fā)生著日新月異的變化，這就意味著課程結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變與調(diào)整。如上所述，地質(zhì)類課程結(jié)構(gòu)今后應(yīng)向多層次多方面發(fā)展，而不局限于基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)科，據(jù)此進行實驗課程設(shè)置時，也應(yīng)與理論課程相配套，確保實踐能力的提升，不能將理論內(nèi)容落在空中，沒有得以實踐的場所。（2）內(nèi)容配套。依據(jù)培養(yǎng)方案等指導(dǎo)目標(biāo)，修訂實驗課程的教學(xué)大綱、實驗內(nèi)容等，探索有利于提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的組織方式。首先，設(shè)置不同層次的實驗內(nèi)容，循序漸進，在有演示型、驗證型實驗的同時設(shè)置設(shè)計型、綜合型、創(chuàng)新型的實驗內(nèi)容，并針對高年級的學(xué)生，后兩種的比例應(yīng)逐步提高。其次，實驗教學(xué)大綱、實驗教材等要定期修訂與更新，地質(zhì)行業(yè)在不斷發(fā)展，我們應(yīng)在內(nèi)容設(shè)置上充分體現(xiàn)發(fā)展中的地質(zhì)資源與地質(zhì)工程教學(xué)指導(dǎo)思想，做一定的實驗教材的改革、創(chuàng)新，使內(nèi)容更有利于提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。（3）人才配套。必須加強高水平實驗教學(xué)隊伍建設(shè)，應(yīng)該成為教師的有利助手，保障實驗教學(xué)。實驗教學(xué)隊伍的建設(shè)是一個長期性的工作，應(yīng)結(jié)合學(xué)院、學(xué)校及依托城市的實際情況制訂人才培養(yǎng)或引進規(guī)劃，積極創(chuàng)造各種有利條件，一方面培養(yǎng)后備儲蓄力量，重視實驗系列人員的培訓(xùn)與考核;另一方面，吸引更多優(yōu)秀的實驗人員，特別是年輕教師。

3.優(yōu)化儀器設(shè)備配置。創(chuàng)新型實驗室的建設(shè)，離不開硬件的合理配置[10]。因此，我們不應(yīng)固守標(biāo)本、模型、顯微鏡、放大鏡、小刀等的原始實驗器材，而應(yīng)拓寬范圍，以數(shù)據(jù)處理、挖掘、知識化、數(shù)據(jù)融合與集成、云處理、三維展示、四維顯示、可視化、虛擬技術(shù)為基礎(chǔ)[6]，建設(shè)集肉眼標(biāo)本模型、鏡下微觀觀察、物質(zhì)分析測試、虛擬仿真可視、信息共享平臺為一體的現(xiàn)代化創(chuàng)新實驗室，以此才能驅(qū)動學(xué)科發(fā)展、專業(yè)發(fā)展、行業(yè)發(fā)展以及師生發(fā)展。

三、本階段地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室成果及評價

目前，我國地質(zhì)類創(chuàng)新實驗室高速發(fā)展，隨著經(jīng)濟全球化、高等教育大眾化的發(fā)展以及就業(yè)方式的變革，特別是黨的十八大以來取得了異常突出的成效，這與國家政策以及政府導(dǎo)向是不可分的。地質(zhì)學(xué)科各專業(yè)模擬實驗室的建立及完善，是地質(zhì)學(xué)科實踐教學(xué)發(fā)展的必要階段，地質(zhì)有幾億年甚至幾十億年的發(fā)展歷史，時間限制是我們研究的最大瓶頸，因此將其進行一定的模擬重現(xiàn)，對于本學(xué)科理論的掌握特別是本科階段的學(xué)習(xí)，有很大的益處。

參考文獻：

[1]黃曉園，王紅成，徐永利.創(chuàng)新實驗室管理模式和培養(yǎng)機制改革與探索[J].實驗室研究與探索，2017，36（6）：267-270.

[2]周屹峰.高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室協(xié)同建設(shè)研究[J].實驗技術(shù)與管理，2018，35（3）：25-28.

[3]周作元，李景奇，王興邦，等.處于世紀(jì)之交的高等學(xué)校實驗室工作的在思考[J].實驗技術(shù)與管理，1999，16（6）：4-10.

[4]李明玲，高曉寶，李雷，等.地方高校創(chuàng)新實驗室建設(shè)與管理探索與實踐[J].廣州華工，2017，45（9）：221-223.