實驗室建設與管理機制分析

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杭州電子科技大學是一所以數字信息技術為專長的特色發展型高校，為了使人文藝術更好地與數字媒體技術相融合，突出學校的辦學特色，通過全校范圍內的專業調整，于2019年組建了人文藝術與數字媒體學院。學院開設的藝術專業有產品設計、數字媒體藝術，工科專業有工業設計、數字媒體技術，文科專業有傳播學（網絡與新媒體方向和數字出版方向），分屬于不同學科的專業各有特色，同時又相互交叉融合。為滿足藝工文融合的專業特色發展需要，學院對原有各專業分散的實驗條件進行大幅度的重構和升級，體現在實驗室硬件建設方面，有更多先進的實驗設備應用于設計、新媒體及數字媒體技術；在實驗教學和科研方面，積極開展藝術設計與數字媒體技術、新媒體傳播相融合的實驗課程和創新研究。因此，在基于藝工文融合辦學特色的實驗中心的建設和管理方面，積累了一定的經驗并取得了良好的效果，希望也能為其他相關院校的實驗室建設和管理提供參考。

一、實驗室建設

1.根據專業融合需要，重構現有實驗室體系學院開設的產品設計專業、新媒體傳播專業、工業設計專業、數字媒體技術專業原來分別屬于新聞出版學院、機械工程學院和計算機學院，各自根據專業教學需要建設了相關配套實驗室，這幾個專業既有自己的側重又有各自交叉的知識點，因此，部分實驗室存在重復建設現象。幾個專業調整到同一個學院后，又新增了數字媒體藝術專業，學院整合優化既有實驗室資源，對部分專業實驗室進行了改造升級，重新構建了由學院實驗中心統一管理，各專業共建共享的實驗室體系，如圖1所示。根據各實驗室承擔的主要任務不同，大體可分為以本科教學為主的基礎訓練實驗室和以科研訓練與研究生培養為主的創新研究實驗室。（1）基礎訓練實驗室。基礎訓練實驗室主要包括畫室、數字采集實驗室、數字全媒體實驗室（機房）、數字影視編創實驗室、印藝工坊、陶藝&模型制作實驗室和工業產品設計實驗教學中心等，面對學院各個專業開放，每學期初，任課教師根據教學計劃向實驗中心申請使用時間、地點，由實驗中心統一協調安排。學院實驗中心根據專業整合的需要，對部分實驗室和設備進行了重新組合及補充建設。如工業設計、產品設計和數字媒體藝術專業均開設有《設計素描》、《設計色彩》及《繪畫基礎課程設計》等課程，數字媒體技術專業開設了《繪畫基礎》、《繪畫基礎綜合實踐》等課程。各專業原本有各自的畫室，條件相對簡陋，在優化整合實驗室時，將一樓光線較差的畫室調整到明亮的六樓，共建設了四個畫室，面積擴展三分之一，并配置了一批質量較好的畫架。數字采集實驗室是在各專業配建的“攝影實驗室”的基礎上，整合了原印刷包裝、產品設計、數字媒體技術、新媒體傳播以及工業設計專業相關攝影器材建設而成，實驗條件有了很大改善，可以完成各種平面或立體原稿的數字化。而且各專業均開設了攝影相關課程，加上學科競賽和畢業設計等活動，該實驗室課余開放共享率居學院所有開放實驗室首位。整合優化建設完成的實驗室還有印藝工坊和工業產品設計實驗教學中心。印藝工坊由印刷數字化實驗室升級改造而成，分設為印前、印刷、材料及印后四個模塊，新購置了印前處理設備、熱轉印設備和UV上光設備。印刷包裝專業停辦以來，該實驗室主要為設計類專業開設的《印刷工藝與設計》和《圖形設計與印刷工藝》課程、學科競賽及畢業設計等服務，將藝術的創意設計與印刷包裝技術的實現相結合。工業產品設計實驗教學中心是浙江省級實驗教學示范中心，原設置在機械工程學院，整體搬遷至新組建學院后進行了擴建，主要面向工業設計、產品設計和數字媒體技術專業，開展油泥模型設計與制作、皮具設計制作、包裝產品制作、竹木產品加工等實驗，以該實驗平臺為依托，學生在科技創新與學科競賽等方面收獲頗豐。（2）創新研究實驗室。創新研究實驗室主要包括數字媒體體驗中心、人機交互設計實驗室、高仿真復制實驗室、計算機視覺與圖像智能處理實驗室等。在完成本實驗室教學、科研計劃的前提下，實驗室面向校內師生、校外參觀及社會服務開放，為師生創造更多的機會進入實驗室進行科技創新，成為學院對外宣傳展示的窗口。數字媒體體驗中心擁有供多人同時體驗的虛擬現實設備，這些硬件環境使實驗室具備良好的開放展示環境。依托該實驗室平臺，現有家裝交互設計體驗、虛擬工廠規劃體驗、虛擬展品立體體驗、“密室逃脫”游戲體驗、虛擬展館體驗等多項實驗項目成果，并與多家企業進行合作開發，為家裝行業、軍工、舞臺藝術表演等提供技術服務。人機交互設計實驗室分為虛擬現實環境交互平臺與產品可用性評估平臺兩部分，旨在幫助師生進行不同類型產品設計課程作品的可用性測試與用戶體驗評估，拓寬學生的知識面，促進設計與科技的結合。高仿真復制實驗室擁有各種先進的光學和顏色檢測與分析設備，主要開展顏色科學研究、藝術品復制、印刷紡織等行業高保真圖像復制等技術研究。計算機視覺與圖像智能處理實驗室主要開展計算機視覺和數字圖像處理技術的研究。創新研究實驗室的一大亮點是實現科研反哺教學。數字媒體體驗中心團隊的《企業形象廣告空間體驗與傳播策劃VR實驗》入選2018年國家級虛擬仿真實驗教學項目。人機交互設計實驗室團隊開發的“折紙交互機器人”，是將傳統折紙藝術與現代機器人編程技術深度融合的創造力教育項目，獲得“浙江教育報”“中國科技網”等行業內外媒體報道。2.學院統一規劃建設新實驗室前期實驗室的建設一般根據各專業需求的緊迫程度，授權某一專業負責建設，這種方式在實際運行中存在一些問題：由于各專業老師專長不同，例如藝術設計專業的老師雖然熟悉一些本領域所涉及軟件的應用，但對于數字技術掌握的深度和廣度遠不及數字媒體技術專業的老師，對于各種日新月異的數字設備，很難做出最優選購；對于一些技術含量較高的軟硬件設備，藝術專業的老師即便采購后，也較難充分掌握其用法，致使一些先進的設備不能充分發揮其應有的效用，甚至有些新購的設備一直無人使用，造成很大的浪費。此外，由某一專業負責新實驗室建設，一般以滿足本專業教學和科研需要為主要目標進行建設，統籌考慮全院的需要有所欠缺，有的相似設備重復購買，有的利用率不高。因此，學院調整為由實驗中心統一規劃、建設機制，以實驗中心教師為新實驗室建設的組織者，抽調相關專業負責人和擬建實驗室相關專長的老師組成項目組，根據各專業培養方案要求和專業教師對實驗設備的調研情況，集中設計方向和技術方向的專業老師進行論證，擬定所需購買的軟硬件設備列表，科學地配置新設備。再分派給具備相應專長的老師編寫實驗指導書，使實驗教學始終擁有較為先進的設備和教學內容。3.實驗室特色文化建設為了體現學院的藝術創新特色，美化環境，為師生搭建優良的藝術氛圍，達到相互交流學習的目的，實驗中心開展了實驗室特色文化建設。藝術設計專業老師發揮設計專長，新媒體傳播和數字媒體技術專業老師參與實施的方式，共同完成了實驗室內外環境的規劃設計及美化改造。室外環境建設主要利用走廊空間，通過電視、櫥窗和展臺相結合，用于展示師生的設計作品，激發學生的創作熱情；同時增設休閑桌椅，用于課余的交流、休憩；實驗室門牌統一設計制作，包含實驗室名稱、地點及負責人聯系方式。室內環境建設主要圍繞各自實驗室的功能特點展開，合理布局儀器設備、桌椅展柜位置，對墻體文化進行整體設計，制度規范、操作規程、安全標識張貼到位，有需要的實驗室配備大屏幕彩電。實驗室的內在表現和外在形象有了很大提升，不僅讓師生身心愉悅，也展現了學院實驗室的文化風采。

二、實驗室管理

1.數字化管理的應用學院實驗中心使用面積1200余m2，由于歷史的原因分散在兩幢教學樓的多個樓層，目前配備3名實驗教師負責實驗室建設與日常管理工作，實行坐班制。學院現有專業教師80余人，本科生1200余人/年，研究生70余人/年，在優先保證課程實驗教學任務的前提下，學院要求各實驗室在課余時間全面開放，管理的工作量較大，為此實驗中心采用門禁、監控和釘釘相結合的數字化管理方式。目前學院各實驗室均已配備門禁系統，門禁系統授權老師在上課時間用校園一卡通進入實驗室；課余時間，當師生在釘釘上提出使用實驗室申請，經實驗室管理員批準后，遠程及時開放給其使用，不僅避免了師生借用鑰匙的麻煩，也避免有人私自加配鑰匙帶來的混亂。并且使用門禁卡出入實驗室，進出記錄在后臺系統中，便于查詢統計和出現問題的事后追責。實驗中心還為部分利用率較高的實驗室安裝了監控，方便實時或事后在線監督檢查實驗室的使用情況，以及檢查水電和部分門窗情況，避免有學生私自留宿在實驗室帶來的安全隱患。數字化的管理可以做到在線審批、在線控制門禁，在線查看實驗室實時狀況，不僅減輕實驗室老師的工作量，而且可以遠程管控實驗室，為師生提供更及時的服務，此外，數字化的管理提高了實驗室的安全保障。2.專業教師專管機制實驗室配置的各種軟硬件設備，涉及多個學科，為了能更好地利用實驗設備，學院制定了《教師專管實驗室管理辦法》，專業教師可根據所負責實踐教學課程和科研方向自愿申請專管一個實驗室，經學院審批同意后，由實驗中心與專管教師簽訂管理責任書，專管教師負責相應實驗室使用審批、技術指導和安全管理。教師專管機制益處良多，學院選定的專管教師具有所管理實驗室相關的專長，并且一般是研究生導師，精通實驗設備的原理和應用，可為需要使用的師生，提供更好的技術指導服務；專管老師或者所指導的研究生，利用實驗室開展科學研究和社會服務，減少了實驗教師崗位配備有限的壓力，為實驗室的開放共享提供技術保障。3.實驗室開放共享設計類專業的實踐教學需要在時間上給予學生更大的自由度，需要學生課余時間借助實驗設備和場所繼續工作；老師布置的課外作業有的也需要在實驗室才能完成，譬如工業設計專業模型制作需要的空間比較大，學生需要開闊的教室進行專業創作；產品設計和數字媒體藝術專業的學生需要設計產品，部分作品通過絲網印刷制作；數字媒體技術專業的學生則需要把動畫設計、3D模型制作、影視剪輯和集群渲染等需要耗費大量時間的工作安排在實驗室進行；傳播學專業的學生利用課內外時間選擇實驗室進行采訪、編輯、播音、攝影、攝像等專業技能的訓練，親身體驗完整的影視節目制作過程。此外，學生的畢業設計、參與的競賽和科研活動，也都需要利用實驗室的場地和設備，因此實驗室的課余開放必不可缺。學院實驗室在教學計劃時段外對全院師生開放共享，教師和學生可通過釘釘提交實驗室使用申請進行預約，專管教師和實驗中心在線二級審批，一般來說，只要不與實踐課程教學發生沖突，預約都能得到及時批準。

三、實驗室融合建設成效

1.學科融合，促進復合型、創新型人才的培養學院重視學生的創新、創業能力的培養，在項目申報和學科競賽中，跨專業學生組成的團隊能夠發揮不同專業的特長，譬如設計專業同學負責創意表達，技術類專業同學負責技術實現，項目計劃或參賽作品往往更受評委青睞，因此學生自愿跨專業組隊；而在跨專業合作的過程中，互相學習，拓寬了專業視野，提高了綜合創新能力，學院也樂見其成。近年來，學生在科技創新與學科競賽等方面收獲頗豐，并且成績逐年提高，獲得“中國包裝創意設計大賽”“浙江省大學生廣告藝術設計競賽”“浙江省多媒體設計競賽”“全國高校數字藝術設計大賽”“浙江省挑戰杯”“浙江省大學生攝影競賽”等多個競賽獎項。2.整合資源，提高實驗室利用率資源整合后，各專業的師生可以申請使用原本為其他專業配備的實驗資源，有機會開設更多的實驗課程，提高了實驗設備的利用率，拓寬了眼界和技能。如設計專業的學生也開設了數字化影視內容制作實驗，基于虛擬現實技術的設計實驗等。學院鼓勵教師將科研與教學結合起來，指導學生積極參與企業的合作項目，開展產教融合人才培養，既回報了社會，又有利于應用型人才的培養。設計類專業的許多畢業設計來源于企業的項目，每年畢業季，設計類專業都會在學校的學生活動中心舉行畢業設計展，選出優秀的學生作品布展，吸引了眾多師生及企業的關注，成為學院對外宣傳展示的特色亮點。依托實驗中心的開放平臺，還建立了10余個校級、院級實踐教學基地，聘請多名在國內外行業領域內具有豐富實踐經驗和社會聲譽的專家為企業導師，開展產學研合作、專業講座、網絡教學、實習實訓等多種形式的協同育人項目。

四、結語

經過幾年的專業融合與建設，初步建成了以藝術設計、數字媒體技術和傳播學為支撐的跨學科、跨專業的實踐教學平臺，形成了多學科共享的實踐教學資源，通過學院實驗中心的統一規劃和管理，專業教師專管和實驗室開放共享等方式，促進學科交叉融合與知識結構優化，促進復合型、創新型人才的培養，提高學生的綜合素質。

作者：田培娟 丁建浩 余節約