摘要：作为培养学生动手实践能力主要阵地的高校实验室，成为区分优势与边缘学科实力的突出代表。论文从实验室人员、经费和办学空间三个方面剖析了高校边缘学科教学科研双轨实验室面临发展受限问题。对此，提出对应的双轨实验室未来发展途径，特别是进行管理制度创新是提高实验室管理质量和水平的关键。以Z大学道路工程实验室为例，从设备使用制度、学生管理制度、教师队伍管理制度等三个方面对双轨实验室管理制度进行创新总结。
关键词：高校实验室；双轨实验室；发展困境；发展思路；制度创新
在国家大力推动高等学校“双一流”建设，全面实施部级和省级一流本科专业建设“双万计划”的背景下［1］，高校开始集中精力发展特色优势专业，争取进入“一流高校”“一流学科”，提升学校或学科的地位。实验室与实验教学的水平直接制约着“双一流”建设，建设一流高水平实验室是推进“双一流”建设的客观要求［2］。由于学校整体发展或者学生培养的要求，必须设置一些学科或专业方向以满足本科教学综合性培养的要求。但由于资源倾斜的不平衡或者各高校传统特色学科的差别，造成部分学科或专业方向发展举步维艰。而作为培养学生动手实践能力主要阵地的高校实验室，成为区分优势与边缘学科实力的突出代表。特别是对于土木工程专业这种实践性强的专业，实验课程在整个教学体系中具有相当重要的作用，是体现学生能力培养中的一个关键评价指标。高校实验室一般分为教学实验室和科研实验室。一些边缘学科的实验室需要承担本科/研究生教学任务，同时还需要承担部分科研任务。这类实验室的发展面临诸多问题，如果不能做好实验室长期发展规划，创新实验室管理制度，那么很有可能在高校学科快速发展的背景下逐步落伍甚至被淘汰。因此，在实验室资源紧张以及实验室需要承担重要任务的情况下，教学科研双轨实验室的发展与管理制度值得深入思考，以满足教学和科研的要求。
一、边缘学科实验室的困境
优势特色学科能够引入大项目，搭建大平台，获得大奖励，学科能够蓬勃发展。对比之下，由于历史发展或者学科/专业方向定位不准确，致使部分学科、甚至是优势特色学科之下的部分专业方向发展受限，面临着边缘化的风险。在学科师资水平、资源短缺等众多因素的影响下，这些学科/专业方向想要获得充足的支持变得愈发困难，具体表现为实验室人员缺乏、经费短缺、办学空间不足等。
（一）实验室人员缺乏
即便是边缘学科，教学实验室依然是本科生/研究生动手实践能力培养的阵地，需要承担相应实验课程的教学任务。此时，学校应配备专门的实验室管理人员开展实验室日常管理、设备维护、与教学老师对接实验教学任务、分发与收集实验设备等。边缘学科的教学任务量相对较少，造成实验教学任务少，在这个情况下实验室管理人员配置得较少。此时，当面临科研试验任务时，较少的实验室管理人员难以承担起繁重的科研试验管理任务，极易造成实验室日常管理混乱，可能表现在实验设备难以维持正常运转、实验操作人员（主要指研究生）进出实验室无序、实验室卫生与安全不达标等众多问题。这些问题反过来又会影响学科教学和科研水平的发展，久而久之，边缘学科的发展逐渐恶化。
（二）经费短缺
实验室经费包括设备购置与维修经费、实验室文化建设经费和运转管理经费等。由于边缘学科的成果产出较少、师资队伍不强，上述结果带来的是科研经费可以购置的设备较少。边缘学科双轨实验室经费除了满足基本教学要求的教学经费外，缺乏足够的其余后备经费支持，实验室创新设备购置举步维艰，实验室维护费用面临着重大缺口，从而影响了实验室的发展。以Z大学道路工程实验室为例，设备购置经费包括土木交通类专业实验室建设经费（来自中央改善办学条件专项）、Z大学大型仪器设备专项经费、双一流建设经费等。然而，近年来道路工程实验室基本以土木交通类专业实验室建设经费为主，除了满足本科教学实验需要外，还开展部分创新实验，购置了部分本科教学之外的实验设备。
（三）办学空间不足
受学校场地所限，学校空间布局已经确定，各实验室空间基本成型，难以有明显程度的变动。边缘学科基本依靠教学实验室完成教学/科研活动。随着高校体量逐渐增大，现有场地已经难以满足学校发展的要求。高校新校区建设迅速开展，建筑面积逐步扩张，实验室空间需求随之增大。边缘学科本就缺乏竞争力，或许在新校区建设的竞争中也难以有较大作为。
二、双轨实验室未来发展的思考
本部分针对教学科研双轨实验室目前存在的困境，思考双轨实验室未来的发展思路。
（一）争取经费支持
根据国家、学校相关实验室经费政策，申请专门经费作为实验室建设经费，用于实验室专项改造。实验室经费主要用于设备购置与维修、实验室日常管理等，应该划分经费使用范围，分类使用经费。对于设备购置经费，要充分挖掘现有设备对于实验课程教学的满足情况，提前谋划，优化设备功能需求，更新老旧设备。在原有实验室经费获取渠道的基础上，鼓励教师指导大学生创新项目或者增设开放式创新试验项目，据此申请专项创新设备经费。此外，还可利用科研项目设备经费购置设备，用于科研活动。
（二）扩大实验室空间
实验室空间是实验室发展的一个重要方面。过小的实验室空间将会极大影响设备存放，阻碍实验室未来发展。由于不同种类设备可能会存放在一间实验室，设备间的相互影响会危及实验室安全。充分利用校区扩建等机会，申请实验室空间扩增。可以通过学科交叉，或者与相近的强势学科进行融合，增大实验室办学空间。合理规划实验室内设备的布置，归类同类型设备存放在同一间实验室。
（三）创新制度管理
如何提高实验室管理的质量和水平，促进实验室管理改革的顺利进行，切实提升实验室在高校教学科研中发挥的基础性保障作用，是当前高校实验室管理部门和实验教师都必须深思的关键问题。认真执行实验室相关的规章制度，在教师与学生中间形成良好的实验室利用习惯。依据实验室发展现状，可以从设备使用制度、学生管理制度和教师队伍管理制度等几个方面进行制度管理的创新，提高实验室运行效率与质量。
三、双轨实验室管理制度创新
高校实验平台的安全管理涉及实验教学管理、实验人员管理、实验场地安全管理、实验设备运行管理、实验药品试剂安全管理、废弃物安全处置管理、实验操作过程安全规范管理等［3］。本部分以Z大学道路工程实验室为例，从以下三个方面对双轨实验室管理制度进行创新总结：设备使用制度、学生管理制度、教师队伍管理制度等。
（一）设备使用制度
仪器管理水平的高低直接影响实验教学和科研工作的顺利进行［4］。实验室设备分为常规设备与大型设备，据此制定相应的设备使用制度，加强台账记录，规范设备使用秩序，做到有序追踪。对于大型设备，一定注意设备运行期间必须有人看护。对易损设备提前制定采购计划，加强设备巡检，避免设备损坏影响实验活动。对于教学实验，由实验教学指导老师在实验室管理人员的协助下对学生进行指导，规范试验操作。而对于进行科研活动的本科生创新试验或者研究生试验，进入教学实验室之前，所有人员均需要进行实验室安全培训，经考核合格后方可进入实验室开展各项活动。在操作新设备前需要其熟知设备操作规程，当其他同学操作该设备前要求其前去熟悉该设备的具体操作过程，以及思考试验过程中应该注意的操作。下一步，应该优化本科教学实验项目，在确保学生基本能力的基础上，创新实验项目以逼近道路工程发展趋势。例如，发展虚拟实验项目，避免因实验课程课时过短造成相关实验难以正常进行。增大创新项目的投入，利用本科教学经费购买一些科研型设备，在满足创新项目的同时可用于系内教师的科研活动。在经费受限的情况下统筹学院、学校各实验室的设备使用，或者利用一些科研平台付费使用。
（二）学生管理制度
“宽口径、厚基础、强能力”已成为当前高校人才培养共识［5］。学生是实验室使用的绝对主体，对实验室的有序管理具有重要影响。因此，加强实验室内学生的管理制度，是确保实验室安全、有序运行的关键之一。Z大学道路工程实验室对学生管理提出要求，目的是约束学生在实验室的行为，确保实验室与学生自身安全，以及设备的高效、正常运行。在进入实验室前，学生填写试验项目申请表，预约使用时间，由指导教师签字，实验室主任和管理人员分别审批，审批通过后进入实验室。在使用实验室期间应遵守实验室规章制度并填写相关实验室和仪器使用记录本。使用完毕，仪器设备归位，整理好实验室，经实验室管理人员检查合格，离开实验室。实验室开放期间由专职实验人员具体管理。为了规范学生操作，实验室在每个房间安装远程摄像系统，实时掌控实验室运行状况。建立信息互享平台，及时实验室设备状况信息、安全检查等通知，可以让学生及时了解实验室对外开放状态。针对本科生，在学时不变的情况下，既要满足基本的实验教学目的，又能够使学生掌握必要的改进类实验项目，与工作接轨。以“加强基本技能训练，注重全面素质和促进创新意识培养”为实验教学改革的指导思想，由基本技能型试验发展到高级型试验，在课外增设开放实验项目。以提高本科实验教学水平为出发点，用教学带动科研，以科研促进教学，以培养具有较高科研能力及工程素质和创新意识的人才为目的［6］。
（三）教师队伍管理制度
国内各大高校在人才引进和师资队伍建设方面均有较大的投入，师资结构呈现年轻化和高学历化态势［7］。老教师实践经验丰富，虽然可能对大多数试验设备和操作较为熟悉，但是对新环境、新平台和新制度的理解不够、主观能动性不足，其所从事的工作也都仅仅是配合相关实验室教学科研活动。而新进教师虽然学历较高，在入职之前大都经历过国内外知名高校的先进教学科研实验仪器设备的操作和应用训练，但是对实验室相关工作的经验不足，甚至部分青年教师攻读博士学位期间从事的是理论研究，对试验了解不够。为此，将教学科研岗位年轻教师暂时充实到实验室管理岗位中，解决实验室人员匮乏的难题；另一方面，还可增加他们的实践能力，促进其全面发展。此外，Z大学道路工程实验室联合系领导在本系教职人员中广泛宣传，鼓励大家参与指导大学生创新计划项目。通过参与这些项目，指导本科生开展创新试验，借此机会，一方面可以增强本系教师与本科生之间的联系，在研究生招生中提前获取优质生源；另一方面，通过开展创新试验可以在每年的本科教学经费中申请相关经费作为创新试验项目对应的创新实验设备的购置经费，这些创新实验设备可以为本系教师的科研活动服务，进而促进学科发展。
四、结论
实验室与实验教学的水平直接制约着“双一流”建设，建设一流高水平实验室是推进“双一流”建设的客观要求。但是，高校内必定存在一些边缘学科，这些学科的实验室建设需要引起足够重视。针对边缘学科发展受限的局面，论文对教学/科研双轨实验室的发展现状、发展思考以及制度创新等三个方面进行了总结与思考。论文认为，实验室管理人员、经费和办学空间是制约边缘学科实验室发展的三个方面。基于此，论文给出了相对应的思考，认为提高实验室管理的质量和水平，促进实验室管理改革的顺利进行，切实提升实验室在高校教学科研中发挥的基础性保障作用。在双轨实验室管理制度方面，论文以Z大学道路工程实验室为例，从设备使用制度、学生管理制度和教师队伍管理制度三个方面进行论述。例如，应该发展虚拟实验项目，增大创新项目的投入，将教学科研岗位年轻教师暂时充实到实验室管理岗位中，达到双赢的结果。
作者：杜银飞 单位：土木工程部级实验教学示范中心
