实验室建设与管理机制分析

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杭州电子科技大学是一所以数字信息技术为专长的特色发展型高校，为了使人文艺术更好地与数字媒体技术相融合，突出学校的办学特色，通过全校范围内的专业调整，于2019年组建了人文艺术与数字媒体学院。学院开设的艺术专业有产品设计、数字媒体艺术，工科专业有工业设计、数字媒体技术，文科专业有传播学（网络与新媒体方向和数字出版方向），分属于不同学科的专业各有特色，同时又相互交叉融合。为满足艺工文融合的专业特色发展需要，学院对原有各专业分散的实验条件进行大幅度的重构和升级，体现在实验室硬件建设方面，有更多先进的实验设备应用于设计、新媒体及数字媒体技术；在实验教学和科研方面，积极开展艺术设计与数字媒体技术、新媒体传播相融合的实验课程和创新研究。因此，在基于艺工文融合办学特色的实验中心的建设和管理方面，积累了一定的经验并取得了良好的效果，希望也能为其他相关院校的实验室建设和管理提供参考。

一、实验室建设

1.根据专业融合需要，重构现有实验室体系学院开设的产品设计专业、新媒体传播专业、工业设计专业、数字媒体技术专业原来分别属于新闻出版学院、机械工程学院和计算机学院，各自根据专业教学需要建设了相关配套实验室，这几个专业既有自己的侧重又有各自交叉的知识点，因此，部分实验室存在重复建设现象。几个专业调整到同一个学院后，又新增了数字媒体艺术专业，学院整合优化既有实验室资源，对部分专业实验室进行了改造升级，重新构建了由学院实验中心统一管理，各专业共建共享的实验室体系，如图1所示。根据各实验室承担的主要任务不同，大体可分为以本科教学为主的基础训练实验室和以科研训练与研究生培养为主的创新研究实验室。（1）基础训练实验室。基础训练实验室主要包括画室、数字采集实验室、数字全媒体实验室（机房）、数字影视编创实验室、印艺工坊、陶艺&模型制作实验室和工业产品设计实验教学中心等，面对学院各个专业开放，每学期初，任课教师根据教学计划向实验中心申请使用时间、地点，由实验中心统一协调安排。学院实验中心根据专业整合的需要，对部分实验室和设备进行了重新组合及补充建设。如工业设计、产品设计和数字媒体艺术专业均开设有《设计素描》、《设计色彩》及《绘画基础课程设计》等课程，数字媒体技术专业开设了《绘画基础》、《绘画基础综合实践》等课程。各专业原本有各自的画室，条件相对简陋，在优化整合实验室时，将一楼光线较差的画室调整到明亮的六楼，共建设了四个画室，面积扩展三分之一，并配置了一批质量较好的画架。数字采集实验室是在各专业配建的“摄影实验室”的基础上，整合了原印刷包装、产品设计、数字媒体技术、新媒体传播以及工业设计专业相关摄影器材建设而成，实验条件有了很大改善，可以完成各种平面或立体原稿的数字化。而且各专业均开设了摄影相关课程，加上学科竞赛和毕业设计等活动，该实验室课余开放共享率居学院所有开放实验室首位。整合优化建设完成的实验室还有印艺工坊和工业产品设计实验教学中心。印艺工坊由印刷数字化实验室升级改造而成，分设为印前、印刷、材料及印后四个模块，新购置了印前处理设备、热转印设备和UV上光设备。印刷包装专业停办以来，该实验室主要为设计类专业开设的《印刷工艺与设计》和《图形设计与印刷工艺》课程、学科竞赛及毕业设计等服务，将艺术的创意设计与印刷包装技术的实现相结合。工业产品设计实验教学中心是浙江省级实验教学示范中心，原设置在机械工程学院，整体搬迁至新组建学院后进行了扩建，主要面向工业设计、产品设计和数字媒体技术专业，开展油泥模型设计与制作、皮具设计制作、包装产品制作、竹木产品加工等实验，以该实验平台为依托，学生在科技创新与学科竞赛等方面收获颇丰。（2）创新研究实验室。创新研究实验室主要包括数字媒体体验中心、人机交互设计实验室、高仿真复制实验室、计算机视觉与图像智能处理实验室等。在完成本实验室教学、科研计划的前提下，实验室面向校内师生、校外参观及社会服务开放，为师生创造更多的机会进入实验室进行科技创新，成为学院对外宣传展示的窗口。数字媒体体验中心拥有供多人同时体验的虚拟现实设备，这些硬件环境使实验室具备良好的开放展示环境。依托该实验室平台，现有家装交互设计体验、虚拟工厂规划体验、虚拟展品立体体验、“密室逃脱”游戏体验、虚拟展馆体验等多项实验项目成果，并与多家企业进行合作开发，为家装行业、军工、舞台艺术表演等提供技术服务。人机交互设计实验室分为虚拟现实环境交互平台与产品可用性评估平台两部分，旨在帮助师生进行不同类型产品设计课程作品的可用性测试与用户体验评估，拓宽学生的知识面，促进设计与科技的结合。高仿真复制实验室拥有各种先进的光学和颜色检测与分析设备，主要开展颜色科学研究、艺术品复制、印刷纺织等行业高保真图像复制等技术研究。计算机视觉与图像智能处理实验室主要开展计算机视觉和数字图像处理技术的研究。创新研究实验室的一大亮点是实现科研反哺教学。数字媒体体验中心团队的《企业形象广告空间体验与传播策划VR实验》入选2018年国家级虚拟仿真实验教学项目。人机交互设计实验室团队开发的“折纸交互机器人”，是将传统折纸艺术与现代机器人编程技术深度融合的创造力教育项目，获得“浙江教育报”“中国科技网”等行业内外媒体报道。2.学院统一规划建设新实验室前期实验室的建设一般根据各专业需求的紧迫程度，授权某一专业负责建设，这种方式在实际运行中存在一些问题：由于各专业老师专长不同，例如艺术设计专业的老师虽然熟悉一些本领域所涉及软件的应用，但对于数字技术掌握的深度和广度远不及数字媒体技术专业的老师，对于各种日新月异的数字设备，很难做出最优选购；对于一些技术含量较高的软硬件设备，艺术专业的老师即便采购后，也较难充分掌握其用法，致使一些先进的设备不能充分发挥其应有的效用，甚至有些新购的设备一直无人使用，造成很大的浪费。此外，由某一专业负责新实验室建设，一般以满足本专业教学和科研需要为主要目标进行建设，统筹考虑全院的需要有所欠缺，有的相似设备重复购买，有的利用率不高。因此，学院调整为由实验中心统一规划、建设机制，以实验中心教师为新实验室建设的组织者，抽调相关专业负责人和拟建实验室相关专长的老师组成项目组，根据各专业培养方案要求和专业教师对实验设备的调研情况，集中设计方向和技术方向的专业老师进行论证，拟定所需购买的软硬件设备列表，科学地配置新设备。再分派给具备相应专长的老师编写实验指导书，使实验教学始终拥有较为先进的设备和教学内容。3.实验室特色文化建设为了体现学院的艺术创新特色，美化环境，为师生搭建优良的艺术氛围，达到相互交流学习的目的，实验中心开展了实验室特色文化建设。艺术设计专业老师发挥设计专长，新媒体传播和数字媒体技术专业老师参与实施的方式，共同完成了实验室内外环境的规划设计及美化改造。室外环境建设主要利用走廊空间，通过电视、橱窗和展台相结合，用于展示师生的设计作品，激发学生的创作热情；同时增设休闲桌椅，用于课余的交流、休憩；实验室门牌统一设计制作，包含实验室名称、地点及负责人联系方式。室内环境建设主要围绕各自实验室的功能特点展开，合理布局仪器设备、桌椅展柜位置，对墙体文化进行整体设计，制度规范、操作规程、安全标识张贴到位，有需要的实验室配备大屏幕彩电。实验室的内在表现和外在形象有了很大提升，不仅让师生身心愉悦，也展现了学院实验室的文化风采。

二、实验室管理

1.数字化管理的应用学院实验中心使用面积1200余m2，由于历史的原因分散在两幢教学楼的多个楼层，目前配备3名实验教师负责实验室建设与日常管理工作，实行坐班制。学院现有专业教师80余人，本科生1200余人/年，研究生70余人/年，在优先保证课程实验教学任务的前提下，学院要求各实验室在课余时间全面开放，管理的工作量较大，为此实验中心采用门禁、监控和钉钉相结合的数字化管理方式。目前学院各实验室均已配备门禁系统，门禁系统授权老师在上课时间用校园一卡通进入实验室；课余时间，当师生在钉钉上提出使用实验室申请，经实验室管理员批准后，远程及时开放给其使用，不仅避免了师生借用钥匙的麻烦，也避免有人私自加配钥匙带来的混乱。并且使用门禁卡出入实验室，进出记录在后台系统中，便于查询统计和出现问题的事后追责。实验中心还为部分利用率较高的实验室安装了监控，方便实时或事后在线监督检查实验室的使用情况，以及检查水电和部分门窗情况，避免有学生私自留宿在实验室带来的安全隐患。数字化的管理可以做到在线审批、在线控制门禁，在线查看实验室实时状况，不仅减轻实验室老师的工作量，而且可以远程管控实验室，为师生提供更及时的服务，此外，数字化的管理提高了实验室的安全保障。2.专业教师专管机制实验室配置的各种软硬件设备，涉及多个学科，为了能更好地利用实验设备，学院制定了《教师专管实验室管理办法》，专业教师可根据所负责实践教学课程和科研方向自愿申请专管一个实验室，经学院审批同意后，由实验中心与专管教师签订管理责任书，专管教师负责相应实验室使用审批、技术指导和安全管理。教师专管机制益处良多，学院选定的专管教师具有所管理实验室相关的专长，并且一般是研究生导师，精通实验设备的原理和应用，可为需要使用的师生，提供更好的技术指导服务；专管老师或者所指导的研究生，利用实验室开展科学研究和社会服务，减少了实验教师岗位配备有限的压力，为实验室的开放共享提供技术保障。3.实验室开放共享设计类专业的实践教学需要在时间上给予学生更大的自由度，需要学生课余时间借助实验设备和场所继续工作；老师布置的课外作业有的也需要在实验室才能完成，譬如工业设计专业模型制作需要的空间比较大，学生需要开阔的教室进行专业创作；产品设计和数字媒体艺术专业的学生需要设计产品，部分作品通过丝网印刷制作；数字媒体技术专业的学生则需要把动画设计、3D模型制作、影视剪辑和集群渲染等需要耗费大量时间的工作安排在实验室进行；传播学专业的学生利用课内外时间选择实验室进行采访、编辑、播音、摄影、摄像等专业技能的训练，亲身体验完整的影视节目制作过程。此外，学生的毕业设计、参与的竞赛和科研活动，也都需要利用实验室的场地和设备，因此实验室的课余开放必不可缺。学院实验室在教学计划时段外对全院师生开放共享，教师和学生可通过钉钉提交实验室使用申请进行预约，专管教师和实验中心在线二级审批，一般来说，只要不与实践课程教学发生冲突，预约都能得到及时批准。

三、实验室融合建设成效

1.学科融合，促进复合型、创新型人才的培养学院重视学生的创新、创业能力的培养，在项目申报和学科竞赛中，跨专业学生组成的团队能够发挥不同专业的特长，譬如设计专业同学负责创意表达，技术类专业同学负责技术实现，项目计划或参赛作品往往更受评委青睐，因此学生自愿跨专业组队；而在跨专业合作的过程中，互相学习，拓宽了专业视野，提高了综合创新能力，学院也乐见其成。近年来，学生在科技创新与学科竞赛等方面收获颇丰，并且成绩逐年提高，获得“中国包装创意设计大赛”“浙江省大学生广告艺术设计竞赛”“浙江省多媒体设计竞赛”“全国高校数字艺术设计大赛”“浙江省挑战杯”“浙江省大学生摄影竞赛”等多个竞赛奖项。2.整合资源，提高实验室利用率资源整合后，各专业的师生可以申请使用原本为其他专业配备的实验资源，有机会开设更多的实验课程，提高了实验设备的利用率，拓宽了眼界和技能。如设计专业的学生也开设了数字化影视内容制作实验，基于虚拟现实技术的设计实验等。学院鼓励教师将科研与教学结合起来，指导学生积极参与企业的合作项目，开展产教融合人才培养，既回报了社会，又有利于应用型人才的培养。设计类专业的许多毕业设计来源于企业的项目，每年毕业季，设计类专业都会在学校的学生活动中心举行毕业设计展，选出优秀的学生作品布展，吸引了众多师生及企业的关注，成为学院对外宣传展示的特色亮点。依托实验中心的开放平台，还建立了10余个校级、院级实践教学基地，聘请多名在国内外行业领域内具有丰富实践经验和社会声誉的专家为企业导师，开展产学研合作、专业讲座、网络教学、实习实训等多种形式的协同育人项目。

四、结语

经过几年的专业融合与建设，初步建成了以艺术设计、数字媒体技术和传播学为支撑的跨学科、跨专业的实践教学平台，形成了多学科共享的实践教学资源，通过学院实验中心的统一规划和管理，专业教师专管和实验室开放共享等方式，促进学科交叉融合与知识结构优化，促进复合型、创新型人才的培养，提高学生的综合素质。

作者：田培娟 丁建浩 余节约