高质量发展的宝石及材料工艺学实验室建设方法探讨

夏希悦 熊彬 刘靖娜

摘 要：实验室建设质量是衡量一所高校实验教学和科研水平的重要标志，因而，在“十四五”期间高等学校必须建设高质量发展的实验室。高质量发展的实验教学中心建设对大学生实验实践能力的培养、社会优质资源的整合、实验室运行管理体制的改革具有重要意义。在建设宝石及材料工艺学实验室过程中，我院结合自身的特点及优势，把宝石实验室建设成为宝玉石类特色鲜明的实验教学基地。

关键词：实验室建设；宝石及材料工艺学；高质量发展

中图分类号：TB     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.03.082

我国的珠宝教育最早起步于1989 年，由学校首先开设宝石及材料工艺学专业，之后中国地质大学等高校相继开设相关课程，授课面迅速扩大。随着改革开放的深入，人们生活水平不断富足起来，珠宝行业也迎来了发展。随着市场经济及国民生活水平的提升，我国的珠宝行业呈现欣欣向荣的发展趋势，奢侈品中也有相当庞大的珠宝市场总量，宝石学作为一个兼具地质学、美学、材料工艺学相互渗透的交叉学科，对学生的动手能力要求极高，对于这类应用性更强的学科，在日常的实验教学中，重在通过现有基础理论寻找简而易操作的鉴定办法，高质量教育体系建设的重中之重是提高高等教育质量。随着时代的进步，行业发展定位也发生着巨大的变化，社会对人才的素养要求随之改变。相比传统专业，宝石及材料工艺学目的性更强，在知识、能力和素质的要求中，对动手能力人才培养要求非常高，无论是宝玉石理论知识，还是实验中所需要能力与素质、创新人才培养，都有直接的需求和体现。宝石教育最早起源于西方国家。1908 年，世界上第一个正规宝石教育机构——英国宝石协会FGA成立，1931年，美国宝石学院 GIA 等机构成立，经过近百年的发展，国外宝石职业教育日臻完善。伴随着国际珠宝事业的发展，为更好地与国际接轨，把专业推向尖端化，宝石及材料工艺学专业需要一套为自己量身定做的高质量发展的实验室建设方案。一方面通过对优质社会资源进行整合疏通，结合本地的优势企业，大力推进实验室的发展，推出专业的特色型发展；另一方面通过对实验室建设、教师建设、学生建设三方面，构建出生生可学、处处能学、时时好学的学习型实验室，实现更加有趣、实用、适用，可持续发展教育的总体要求，为以动手应用型为导向的专业实验教学新模式研究提供方法指导。

1 宝石及材料工艺学专业实验室现状

根据理论和实践教学需要，目前学校宝石及材料工艺学专业建成珠宝检测中心实验室、矿物学实验室、首饰加工实验室、有机宝石实验室、钻石分级实验室、宝石加工实验室、玉雕加工实验室等7个功能性实验室，从单一的珠宝鉴定及宝玉石加工实验室，升级到多功能的实验教学中心。实验室总面积达1194平方米，且均已投入使用（见图1）。宝石学生使用的主要仪器设备包括：红外光谱仪、分光光度计、宝石显微镜、折射仪、紫外-可见光光谱仪、钻石比例仪、相衬、微分干涉显微镜等。实验室还配备专用珠宝鉴定工作台，另有宝石标本、模型、挂图、照相机、摄像机等教学实验仪器设备，实验条件完全满足宝石及材料工艺学专业教学实验需要。

2 高质量发展的宝石及材料工艺学专业实验室建设初探

实验室建设质量是衡量一所高校实践教学和科研水平的一个重要标志，因此，在“十四五”期间高等学校必须高效建设实验室。高质量发展是现代社会发展的主题宗旨，在高等教育阶段，实验室建设的高质量发展直接影响着学生实验技能的掌握程度，專业课程的学习成果，可以说是大学教育的重中之重。宝石及材料工艺学是一个对动手能力要求极强的学科，相比于传统的专业，该专业在知识能力与动手能力的融合上要求更高，针对性更强。宝石及材料工艺学专业毕业的学生需要具备独立鉴定珠宝玉石的能力，需要对鉴定方法和思路作出很好的规划和设计，为保障专业学生在掌握理论知识后更好地提升实验技能，提升实战能力，结合教师发展情况、实验教学模式、产教融合形式及实验室安全可靠的预警系统四方面来对实验室高质量建设发展作出规划。

2.1 创建“高效发展”的实验教师队伍

实验教学是高等教育实践育人的重要教学环节， 是培养学生综合能力与创新意识的重要手段。实验室管理工作较为繁琐，专业技术性较强，实验教师作为实验室的管理主体，有着举足轻重的地位。社会在不断发展，宝玉石鉴定技术与鉴定方法也在不停地更新换代，实验教师队伍不能故步自封，无论是在理论知识上还是实验室管理方面，都应多向其他学校学习，互相交流。在建立和实施创新体系的过程中鼓励实验教师积极参加专业内的学术交流、研讨会议，让实验教师“走出去”，让新的实验思想、实验策略“走进来”。如果实验课上，知识储备过于陈旧，教授的内容过于老旧，这就需要实验教师有更多的机会走出去，学习市场上一些新出现的技术方法。多为实验教师提供学习和进修机会，包括向兄弟院校实验室管理方面的学习，生产企业的挂职锻炼等，加速实验教师知识更新。为实验系列教师职称评审开设多元化通道。拓宽职称晋升的渠道，提升实验教师的教学参与度，专业融合度，能让实验教师队伍得以迅速地发展，有助于提升宝石及材料工艺学专业实验室建设的高质量发展。

2.2 建立多方式教学的实验教学模式

党的十九届五中全会明确提出，深入贯彻新发展理念，建设高质量教育体系，是当前和未来教育改革发展的根本遵循。实验教学不仅仅是实验课堂上那短短几十分钟，而应该贯穿学生的整个专业课学习过程，不仅如此，学生的实验课程也应该由单一纯粹的课堂“老师教，学生听”的填鸭教学模式转变为多方位的“学生做，老师辅”的多重学习模式。在这个过程中，我们尽量从4个方面出发，做好实验教学。

第一，我们应该尽可能地调用现代化资源，想办法让实验室的知识更多地、更容易地走进学生的学习中，除了在实验室的实践以外，还可以建立相应的实验教学系统，以专业核心课程宝石学为例，我们先对标本进行了分类整理，整理出带有常见特征的宝石品种28种，由老师带领学生对这28个品种进行详细的鉴定，规范使用相关鉴定仪器，再出具相应的规范鉴定报告，将宝石的一系列信息录入到一个小程序中。每个做了鉴定的标本都在盒子上贴上相应的二维码，学生在查看的时候，只需要用手机扫码，即可看到这颗宝石的典型鉴别特征及使用的仪器操作。这是一个很好的样板操作，需要配合到我们的现代化工具。

第二，由于都是学生主导实验操作，学生的操作能力，所需的鉴定时间，鉴定盲点是不一样的，这时候教师需要有一系列措施，让学生进度尽可能地保持一致，做得快的学生能在达到了基本鉴定要求后有事可做，有标本可看，而做得慢的学生也能够在规定的时间内达到教学要求。针对此情况，教师把标本按不同的观察办法和鉴定技能，分成了十大类，每个同学每节课必须完成相应的标本鉴定来学习鉴定技能。如同系列的标本套系，课堂要求采用分级完成即“5+2+1”形式，5是每个同学都必须完成的训练，2是针对有能力的同学进行的提升训练，1是对于已经完成了前面训练的同学进行创新性实验设计。这样的课堂分级形式，既保障了每个同学在课堂上都能得到相应的基础训练，又保证了有能力的同学进行提升训练，这样的实验路径不必拘泥于形式，更能充分发挥学生实验的主观能动性。

第三，课后开放实验室，并由任课实验老师值守指导。珠宝鉴定是一个很系统很繁琐的工作，需要学生对理论知识的牢记，也需要对鉴定技巧的掌握，在面对不同的标本进行仪器选择及结果判断的时候，需要调动整个专业课程连贯的知识体系，一节实验课程45分钟，如果只凭上课时间把珠宝鉴定的核心思路完整掌控显然是不够的。在珠宝鉴定工作上，不仅仅需要技巧，也需要经验，让学生勤于鉴定，乐于鉴定，精于鉴定就需要大量的课后时间来进行训练。当然，仅靠单纯地开放实验室，也还是不够的，需要实验课老师指导。实验老师不仅仅是实验课上的指导老师，也是同学们整个大学时期的实验指导老师。我们提出实验指导采用专业连贯制，每个学生都可以选有专门的实验指导老师，除了在课堂上的学习之外，课后在实验室做实验的过程中，也可以由老师辅导，确保每位同学在毕业前能出色地完成鉴定学业。

第四，实验室还开放自主设计类实验项目、科技小发明项目、趣味性实验仪器制作小项目等。开放实验室供学生使用，给学生带来更多的学习实验的机会，充分发挥实验室的作用和价值（见图2）。

图2 多方式实验教学模式

2.3 打造“校企联动”的实验学习模块

“校企联动”合作培养模式逐渐得到了企业和学校的共识，这不仅迎合了新時代教育社会化、综合化发展的趋势，也为学生提供了社会新资讯，就业新途径。宝玉石专业学生在大学四年中，需要大量的宝玉石标本做实验实训，这些标本一般由学校采购，因宝石贵重，加之社会上新品种层出不穷，因而学校标本库也需要不断更新，学生在将来毕业的时候，才能高效地、准确地投入社会工作，这样一来标本费用也是一笔不小的开支。而“校企联动”实验模块可以将企业中常用到的一些珠宝鉴定办法引入到课堂，也可以将企业中常面临的社会化标本带入到学校实验教学中。随着“校企联动”实验学习模块的增加，将促使高校在发挥教书育人作用的同时，吸纳先进的企业鉴定、实践经验，开拓学生的知识视野，提升教师的专业技能，使实验教育向现代化发展，这也为学校节约了实验经费，让经费用到更为需要的地方，为学生全面提升实验环境，打造更为先进、综合的实验中心，使学生的实验能力、科研能力都得到锻炼，优化实验效果。这不但能为本校学生提供实验训练，在教学和科研上能够对广西甚至华南地区产生较强的辐射作用。广西有较为丰富的宝玉石产业资源，如广西大、中型水晶矿床有8处，小型矿床有22余处，压电水晶产量居全国第一，熔炼水晶居全国第二；贺县、钟山县出产的达宝石级的黄龙玉；龙胜出产享誉世界的硅质玉鸡血玉；钟山、全州、博白、昭平、陆川、北流等地产出的绿柱石；广西涠洲岛第四系砂矿中产出有宝石级橄榄石；广西北海绚丽多彩的珊瑚礁；广西梧州（世界人工宝石之都）的人造宝石；广西北海的天然和养殖珍珠等，都为区域经济发展提供了便利，也为宝石及材料工艺学的“校企联动”模式提供了更多的途径与机会。

2.4 完善“安全可靠”的实验预警系统

高校实验室安全是实验室活动中的重中之重，实验室是新知识探索实验的场所，学生进入实验室从事实验科学研究的频率不断加大，在高质量发展实验室规划中，国家对于高校实验室安全的重视程度日渐提升，投入的经费也大幅度增长。随着实验室使用的频繁与拓展，事故时有发生、安全压力加大。研究表明，我国高校实验室发生事故，人为因素高达58%，这些人为的违反操作规程造成的伤亡率达到80%。当前高校教育面临实验环境日益复杂，实验任务日益频繁的情况，需要高校师生共同树立“安全第一”的实验教学观念，在实验课中不断强化安全教育，落实安全责任，确保高校实验室安全。安全问题容易发生短板效应，因而在排查实验室安全时，要万无一失，没有遗漏。“安全可靠”的实验室预警系统能确保学生在实验室的人身安全，学校的资产安全。实验室安全事故要以防范为主，防患于未然，针对宝石及材料工艺学专业，首先要排查可能发生的安全隐患，做好各项监管与预案，其次因标本贵重易携，也要保证标本的安全。为实验室建立“安全可靠”的实验预警系统，能有效地降低事故风险，保证师生安全。

3 结束语

实验室建设与实验教学是高校教学重要环节。为保证本科教学的高质量发展，实验室的整合与新创管理改革势在必行。在日常管理及教学中，我们要深刻认识实验室的重要性、实验室管理的复杂性，要从实验师资队伍建设、学生实验教学模式、校企联动方式、实验安全等方面入手，实现实验教学系统化，培养方式独到化，学生能力专业化，培养学生健康身心和优良品德，使其具备沟通协调能力和专业前沿视野，将实验室教学工作提升到新层面，为专业、学校及社会的发展作出应有的贡献。

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