“产教融合”下化学实验室的建设及其在人才培养中的作用

王 磊

（山西科技学院,山西 晋城 048000）

化学实验室是开展化学实验的专用场所，也是高校进行化学科研以及培养化学专业人才的重要基地，它不仅承担着化学的实验教学任务，在化学专业学生培养创新意识以及形成严谨的科学态度和思维方式方面也具有重要意义，是高校化学专业整体教学的重要组成[1]。随着改革开放的深入发展，社会对化学专业人才的素质要求不断提高，人才需求量也不断增加，大力培养满足社会及行业发展需求的高素质化学专业人才成为高校面临的新课题[2]。在这一背景下，为了有效提高化学专业学生的综合素质，使学生学有所长、学以致用，成为国家建设有用之才，全面加强化学实验室建设，大力发展实验室教学，创新化学专业人才培养模式十分必要。“产教融合”是将产业与教学紧密结合的办学模式，高校通常与行业企业开展深度合作，根据所设专业开办专业产业，形成“产教结合、校企一体”的办学模式，是产业与教育的深度融合，可以帮助高校提升教师业务水平，提高人才培养质量，促进职业教育健康发展，进而促进地方经济繁荣[3]。产教融合背景下，高校人才培养从以往的学术型逐渐向应用型转变，化学实验室作为培养化学专业人才的实践场所，其建设及管理将何去何从是值得关注的问题。本文以山西科技学院为例，对产教融合下高校化学实验室建设及化学专业人才培养问题进行研究，希望为该方向人才培养起到一定参考作用。

1 高校化学实验室建设面临的主要问题

1.1 高校对化学实验室建设投入和认识不足

化学实验室配置有大量的实验工具及化学药品，实验室建设需要符合国家关于卫生、安全、辐射防护、环境保护等的法律法规，建设及管理的成本很高。高校实验室建设及管理的经费主要来自国家财政拨款以及科研项目、校企合作项目等，由于资金有限，常常存在经费不足的问题。而通常情况下，高校会将有限的资金投入到重点学科或优势学科的实验室建设中，其他学科的实验室在满足正常教学功能的前提下，一般很难获得进一步的建设和发展，这也是导致部分高校化学实验室建设处于被动位置的重要原因[4]。另外，受多重因素影响，我国高校存在“重科研轻教学，重理论轻实验”的问题，导致高校对实验室建设缺乏正确认识。以化学实验室人才建设为例，高校化学专业课程教师的教学地位要高于实验室技术人员，实验室技术人员相对被忽视，在薪酬、职称、职业技能培训等方面都处于弱势地位，导致技术人员整体素质不高，队伍稳定性较差，人员流失问题严重，难以与产教融合共建实验室策略相契合。

1.2 化学实验室建设管理机制不健全

从当前现状来看，高校化学实验室管理普遍采用传统的校—院—系三级管理模式，其中学院负责实验室的具体管理。高校建设实验室，通常也是按照专业划分，但是随着近些年的发展，为了更好地满足培养学生综合素质的教学要求，高校专业设置逐渐涵盖多个学科，若仍依据专业划分建设实验室，会出现重复建设问题，不仅增加管理难度，也会造成实验设备和资源的浪费[5]。由此可见，传统的管理机制已经难以适应高校化学实验室建设发展，鼓励高水平化学专业教师参与实验室建设管理，推动实验室建设管理机制变革迫在眉睫。

1.3 化学实验室开放共享不到位

高校化学实验室以往普遍封闭，只供辅助教学使用。开设的实验项目也多是为了验证化学理论知识，实验室的教育价值未能得以有效发挥，不利于学生独立思考及创新能力的培养。另外，随着高校化学专业教研活动的深入开展，化学实验室开放程度提高，越来越多的人员参与到高校化学科研中，实验室开放共享已经成为趋势。不过，化学实验涉及危险、剧毒化学品，有些实验还需要在特殊环境下进行，为了确保实验顺利进行以及师生安全，做好实验室安全管理十分必要。从目前来看，高校化学实验室开放程度普遍不高，基础设施利用率低。有些高校为了扩大化学实验室开放程度，尝试采用开放式管理，集中规划化学及与化学相关的交叉学科实验室。但是，不同学科的实践课程要求存在差异，运用系统性思维对实验室进行集中规划时要十分注意，防止规划无效甚至产生适得其反的效果[6]。

1.4 化学实验室信息化水平不高

随着互联网技术的应用和发展，高校化学实验室信息管理从传统的纸质信息流传输逐渐向信息化管理过渡。不过从目前来看，高校化学实验室管理虽然已经采取了一系列改进措施并取得了阶段性进步，但由于缺乏信息化管理系统支撑，始终未能实现全信息化管理。由于不同实验室建设厂家不同，所用信息化系统存在差异，业务模块相互孤立，常常导致不同学院和专业的实验室数据不相通，信息难以共享[7]。不仅如此，受多种因素影响，部分高校化学实验室信息数据平台人工录入数据滞后，也制约着化学实验室信息化管理工作的开展，不利于现代化化学实验室的构建。

2 产教融合视域下化学实验室建设探索

2.1 审视和定位化学实验室建设中企业与政府的角色

“官—产—学”三螺旋理论是知识经济时代分析高校、企业和政府之间互动关系的重要理论，一经提出便引起学术界广泛关注。该理论强调高校、企业和政府三者根据市场要求相互连接与合作，各自发挥最大职能，形成交叉力量，相互作用、互惠互利。三方是合作的关系，无绝对主体，其中企业负责为高校人才培养反馈实际需求，高校主导知识产业对接企业需求，政府负责顶层设计与制度保障。产教融合背景下，高校化学实验室建设不仅需要高校和企业的参与，亦需要政府的宏观调控，其中高校是构建人才培养机制的主体，负责知识输出，企业则介入并参与到高校人才培养之中，因此同样适用“官—产—学”三螺旋理论[8]。高校基于产教融合建设化学实验室，首先必须科学审视和正确定位自身、企业和政府的角色，从而使得化学实验室建设所达到的人才培养效果可以更好地满足社会和行业的需求。

2.2 科学转变化学实验室建设管理理念

以往高校化学实验室主要为化学专业基础实验教学服务，因此实验室管理方式也仅限于围绕教学工作展开。实际上，化学实验室建设与管理是一项系统工程，涵盖基础设施建设、设备设施管理、人员管理、课程管理等多项内容，但是由于传统管理理念陈旧，管理方式老化，削弱了化学实验室建设及管理效果，难以真正发挥实验室在化学专业教学中的作用，很大程度上制约了高校学生实践能力的培养，是导致社会评价高校毕业生“高知低能”的因素之一。因此，基于产教融合建设化学实验室，高校首先应当转变对实验室的认识，树立科学的化学实验室建设管理理念，将化学实验室改革提升到战略高度。首先，打破传统“重理论轻实验”的观念，提升实验课程与实验室人员在教学中的地位。要对高校理论课程教育与实验课程教学赋予同等权重，两者均为提升化学专业学生学科素养的重要课程，要对化学专业课程教师与实验室技术人员赋予同等权重，两者均为培养创新人才的重要岗位。其次，化学实验室分教学用与科研用两种，而两种实验室在教学中的作用具有内在一致性，应逐渐模糊两种实验室的界限，加强实验室功能融合。为思维活跃、具有创新精神的高校学生参与化学科研项目提供有利条件，强化教学效果，提升学生综合素质，是产教融合背景下科学建设化学实验室的重要前提和基础[9]。

2.3 校企合作共建化学实验室

化学实验室所用新型学科基础设备的价格比较昂贵，而且更迭较快，高校建设化学实验室的资金投入较大，经济负担重。产教融合的出现为高校建设化学实验室开辟了新的资源路径。以往的实验室建设主要依托财政拨款和科研项目，所以资金有限，而产教融合背景下，高校可以与企业建立资源共享机制，引入企业资金建设化学实验室，或是使用企业提供的实验工具和化学药品，校企双赢共建实验室。为了促进校企合作，需要政府一方积极进行政策引导，通过专项资金扶持、投融资、减税降费等方式，吸引企业主动与高校合作。从当前现状来看，高校与企业合作共建化学实验室，短时间内仍需要依靠政府引导。随着产教融合的进一步发展，校企合作深入，高校可以利用企业提供的资源培养企业所需的专业人才，为企业输出知识和高质量人力，可以帮助企业解决研发与生产问题，进而减少投入，节约经营成本，为企业主动寻求高校合作提供动力。基于此，校企合作共建化学实验室，需要高校根据化学相关行业发展特点及未来走向制定人才培养方案，以更好地满足社会与行业的需求，并据此为化学实验室引进所需设备，积极构建产教融合平台，转移及应用先进技术，为提高高校化学专业学生的实践创新能力提供有利条件[10]。总之，校企合作共建化学实验室，可以推进校企合作人才培养机制的建立，一方面可以促进高校优秀科研成果转化，另一方面有助于培养符合行业需求的高素质人才。

2.4 创新优化化学实验室管理

产教融合背景下，高校兴办专业产业并与教学相结合，在生产与管理实践中，学生在教师的带领下将化学专业知识应用于实践中，这对于高校学生而言是难得的锻炼机会，可以激发学生的创造力与创新力，同时提升学生应用知识解决问题的能力，并为学生工读结合、勤工俭学创造条件。高校基于产教融合建设化学实验室，也应当充分调动学生的积极性，通过师生融合促进学生参与化学实验室建设管理。实际工作中，可以让学生参与化学实验室培训计划的制定，选择理论知识基础牢固、思维活跃、实践能力强的学生参与管理工作，以小组形式定期汇报和交流实验室管理经验，一方面可以减少实验室技术人员的工作量，降低其工作压力，使其可以将更多精力投入到思考提升实验室教学质量上，另一方面学生参与化学实验室建设管理，也是对学生自身专业能力、沟通能力、组织与管理能力的锻炼，有助于提高学生的综合素质。此外，学生参与校企合作模式搭建的化学实验室的管理工作，也可以让学生实际接触并初步了解社会企业，清楚企业的人才需求，为今后就业选择提供思路。但需要注意的是，为了确保管理效果，实验室技术人员与高校教师也应当通力合作，积极参与实验室管理工作，引导学生正确管理并及时帮助学生解决疑难问题，确保实验教学及科研工作有序开展。这一过程中，实验室技术人员与高校教师也要注意观察学生表现，了解学生对实践课堂的反馈，为后期实践教学的优化与改进提供参考依据。

2.5 优化化学实验教学方法和内容

传统教学模式下，化学实验教学很多时候只是为了验证化学课程理论教学的结论，通常由教师演示，学生观察，实验的主体为教师，实验时间也局限于课堂时间，教学实践存在诸多弊端。基于产教融合建设化学实验室是现阶段我国经济转型对人才转型的要求，教学必须以学生为主体，强调提升学生的综合素养与职业能力。因此，建设化学实验室，有必要优化实验教学，将其纳入高校人才培养方案，采取综合手段优化教学。实际工作中，可以通过加大实验教学比重、丰富实验教学内容、增加实验教学课时等方式强化实验教学效果。教学开展过程中，要利用产教融合平台，动态掌握行业对化学专业人才素质要求的变化，并据此合理优化实验室建设及变更培养计划。另外，高校也可以尝试与企业合作，在校外建立化学专业实训基地，根据学生实际学习能力与专业水平划分教学阶段，通过实验教学与校外实训基地相结合的方式对学生进行综合实践训练，进一步强化学生实践能力。

2.6 优化化学实验室人才队伍建设

产教融合背景下建设化学实验室，不仅要通过校企合作引入建设资金及相关设备设施，强化化学实验室基础性能，更要注重建设化学实验室技术人员队伍，全面提升队伍素质。这主要是因为，化学实验室技术人员的素质是影响化学实验与科研水平的直接因素，而以往由于“重理论轻实验”等原因，导致高校化学实验室人才队伍相对薄弱，制约了实验室管理效果，因此有必要采取行之有效的手段帮助化学实验室形成强有力的人才梯队。建议高校全面提升实验室人员在高校教学中的地位，积极开展实验室人员职业技能培训，提高队伍素质，同时将实验室人员的科研能力、工作态度等纳入绩效考核，完善实验室人员薪酬激励机制。另外，设立优秀实验室人员奖，并将此纳入实验室人员职称评定考核项目，以增强实验室人员的职业认同感，调动其工作积极性。

3 产教融合下实验室建设在化学人才培养中的作用

3.1 提高实验室建设水平，全面提升学生综合素质

实验教学是高校化学专业课程教学的重要组成部分，教学实验演示形象，学生动手实践，在化学专业知识与科学实践之间构建起了沟通桥梁，这样能够更直观地向学生传递知识，帮助学生答疑解惑，加深学生对化学知识的理解和记忆，并培养学生自主思考，扩展学生思维空间与知识面，对培养学生的观察能力、分析能力及智力开发具有积极作用。基于产教融合建设化学实验室，可以更好地开展实验教学，不仅能够强化学生化学专业技能，还能培养学生综合能力，尤其是研究设计能力、动手操作能力、创造力与解决问题的能力。此外，实验教学在高校学生智育培养中也具有重要作用，能够帮助学生形成严谨的科学态度、良好的素质修养和高尚的职业道德，让学生在进行化学实验及未来从事相关工作时，能够不怕挫折，敢于面对，具备探索精神及实事求是的科学态度。

3.2 提升专业学生毕业后的就业创业能力

产教融合背景下，校企合作联合建设化学实验室，这样的实验室肩负着配合和服务化学专业应用型高级技术人才培养的重任。企业将先进的化学工艺与设施引入实验室，为化学专业相关实验教学提供支持，这使得企业技术成为高校培养化学专业人才的重要载体。另外，基于校企合作，学生的课程设计、毕业设计等也多源自企业一线需求，可以让化学专业学生在学习阶段提前了解行业的人才需求与企业技术特点，能够为学生的学习与就业规划提供指导。学生基于此接受实验教学，其获得的能力也更符合行业对人才的需求，便于学生毕业后更好地进入企业就业或创业，可以让学生更好地承担岗位职责或提高创业成功率。

3.3 提升高校办学水平，推进人才培养转型

化学实验室是化学实践教学的主阵地，是高校提高化学专业学生综合素质、培养化学专业创新型人才的重要课堂。产教融合背景下，化学实验室建设引入企业资金和设备，或是利用企业生产线，可以有效解决化学实验室建设资金不足问题。建成后的实验室可以通过提供技术服务、科技成果或输出高质量人才等方式对企业做出回馈，帮助企业节约成本、提高经济效益，可以吸引企业继续投入，吸引更多资金，从而让实验室建设实现良性循环，进而提高化学专业办学水平。另外，产教融合下校企联合建设的实验室，其使命是培养生产服务一线紧缺的创新型人才和应用型人才，可促进行业的进步，推动区域经济发展与转型。基于此，可以说高校化学实验室是推动地方化学相关行业发展的重要助推器，企业将资源投入高校进行化学实验室建设，必然要求高校转变人才培养模式，充分利用化学实验室积极培养其所需人才。

4 总结

综上所述，产教融合对于高校化学实验室建设而言既是机遇也是挑战。对于高校而言，基于产教融合建设化学实验室，可以提高实验室建设水平与高校办学水平，推进高校人才培养转型，全面提升学生综合素质，增强专业学生毕业后的就业创业能力。不过由于高校对化学实验室建设认识不足、实验室建设管理机制不健全、实验室开放共享不到位和信息化不足等原因，产教融合下高校化学实验室建设尚存在诸多问题，有必要重新审视和定位化学实验室建设中企业与政府的角色，科学转变化学实验室建设管理理念，加强校企合作共建化学实验室，优化化学实验室教学方法、教学内容及人才队伍建设，以更好地借助产教融合契机，全面提高化学实验室建设水平，为应用型人才的高效培养提供支持与保障。