教学科研实验室开放资源共享探索

2013-04-10郑传明胡长文黄如丹支俊格

实验室研究与探索 2013年6期

郑传明，胡长文，黄如丹，支俊格

(北京理工大学化学学院，北京100081)

0 引言

随着我国高等教育快速发展，科学研究和教育水平的不断提高，高校面临着提高研究水平与教育质量、培养创新人才的艰巨挑战［1-2］。越来越凸显科研成果及创新人才培养与实验室资源利用的密切性，仪器设备资源及效益在高校综合实力评估中是重要的衡量标准，实验教学在提高学生实践能力及创新人才培养体系中具有不可替代的作用［3-4］。

高校主要有科研与教学两类实验室，科研实验室主要承担科学研究任务，进行理论前沿与技术开发研究，同时培养研究生。教学实验室主要承担课程教学实验任务，主要面向本科生特别是低年级本科生。高校实验室资源的有限性、分布的差异性、资源的利用率较低目前已是突出问题，如何充分挖掘资源，对有限的资源进行更合理、更有效的利用，实现实验室建设发展的良性循环，在科学研究与创新人才培养中发挥更有力的支撑作用，成了如今高校普遍关注的热点问题之一［5-6］。实验室开放与资源共享是提高实验室水平和效益的主要措施［7-8］，为此，我们进行了探索与实践。

1 传统机制存在的问题

受管理机制和传统习惯的影响，国内高校实验室普遍存在小而全封闭管理的弊端。化学学院多年以前各个教研室均设有实验室，实验室和仪器设备归各个教研室所有，各实验室封闭管理，只考虑本实验室使用上的便利，致使设备或重复购置，或被束之高阁，缺乏开放共享机制，仪器设备在闲置时也不愿借给其它实验室使用，无法有效使用和开放共享，利用率低，投资效益差。科研经费大多采用项目管理，项目小组为完成某一个项目购置价值较高的仪器设备，甚至是为一时之需，为项目组使用方便，采用封闭管理，使用范围有限，仪器设备的功能使用和功能开发不完全，使用机时少，但也不愿让别人用。

分散封闭管理仪器设备，无法组建高水平的仪器设备管理技术队伍，仪器维护维修不及时。一方面设备重复购置浪费资金，一方面又导致仪器设备的运行维护经费不足，专职管理和维修人员不足。缺乏管理机制，缺乏共享信息平台，仪器设备信息不通畅，想使用仪器的人难以知道何处有此仪器、何时可以使用，拥有仪器的人又不知道何人何时要使用仪器设备。导致仪器设备利用率不高、闲置浪费的现象很严重，严重阻碍着大型仪器设备的效益发挥和共享成效。因此，实验室开放与资源共享势在必行［9-10］。

2 实验室开放资源共享的探索与实践

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》，对我国科技基础设施的建设做出了明确部署，要求加强科技基础条件平台建设，建立共享机制，将实现科技资源共享列为国家科技创新体系基础建设的重要内容［11-12］。

2008年基础化学教学实验中心被遴选为北京市实验教学示范中心，承担全校各专业基础化学实验课程、化学类各专业的专业基础和专业化学实验课程的教学工作。2009年化学系与物理系共同建设原子分子簇科学教育部重点实验室，主要是开展创造性和前瞻性基础科学研究，围绕原子分子簇科学领域中重要物理化学问题，跟踪团簇科学国际学科发展前沿，创造一流水平团簇研究成果，占据团簇科学制高点，提升基础科研水平和学术地位。通过培养硕士生、博士生、博士后及青年教师，培养创新型拔尖人才，造就创新研究实力强的团簇研究学术团队。经过世界银行贷款、“211”、“985”工程和学校振兴理科计划等建设项目的实施，化学学院实验室硬件条件特别是仪器设备有了根本性的改善，实验室使用面积5 500 m2，仪器设备价值6 300万元，2 200台套，其中单价10万元以上的70台套，单价100万元以上的11台套，实验室与仪器设备分布在两个校区。

科研实验室配置的仪器设备价值较高，基本上为单台套管理、使用。教学实验室配置的多为普通仪器设备，但同样的仪器有较多的台套数，利于组织教学实验，学生实验一人一组，独立操作，确保学生有足够的实验操作训练时间。虽然科研和教学的主要内容不相同，但培养人才的目标是一致的。近年来。我们在教学与科研实验室开放与资源共享方面进行了一些探索与实践，取得了一定的成效。

2.1 实验室开放

实验室是利用仪器设备与设施等资源创造出特定条件或环境的场所，实验室极大地促进了科技发展，随着科学技术日益复杂，科研愈来愈要求用较多的仪器设备和设施、多种学科协作及多类人员配合来完成，所以，实验室资源不仅只有仪器设备资源，还有软件环境，如研究氛围、团队合作、组织管理及工作效率等。实验室开放是重点实验室评审的重要指标，是实验教学示范中心的主要建设内容与评审的主要方面，也是进行综合型、设计型、创新型等现代实验教学的必要条件。为适应创新人才培养，实现实验课程的全面改革，充分整合开放教学和科研实验室资源是行之有效的管理手段，也是改变传统教学模式、提高实验教学质量、培养学生独立操作能力和创造性思维的必由之路［13］。

目前依托化学学院建设的重点实验室对外开放，全球招聘实验室主任和研究人员。重点实验室开放基金面向国内外高等院校教学、科研人员、博士后、博士、硕士研究生，以及科研机构与产业部门中具有一定实际工作经验的科研和技术人员，在申请人员所在单位或到本实验室进行独立研究和合作研究。基础化学教学实验中心实行开放管理，除按照教学计划完成实验课程教学任务外，实验室对全校学生开放，学生可以在课余时间到实验室做实验，参加选修实验课和创新实验项目，可以自拟题目到实验室进行研究实验。

2.2 实验室仪器设备资源共享

随着科学技术的迅速发展，学科间越来越相互联系和渗透，边缘学科和交叉学科不断产生。一方面是从事一项科学研究需要多种学科的知识和多种测试技术手段，另一方面是一种测试仪器设备可以为多种学科的科学研究服务。随着国家对高等教育投入逐年增加，高校拥有了大批国内外先进水平的大型仪器设备。高校实验室已不仅仅是重要的教学平台，也是重要的科研平台。高等学校实验室的双重身份使得实验室配置的仪器设备从纯教学设备向教学、研究兼用设备，或纯科研设备转化。仪器设备资源共享则是实验室开放的一个重要方面，为了充分利用资源，增强投资效益，提高学生实践能力，培养创新型人才，仪器设备的开放不仅要面向科学研究，同时也要面向本科生、研究生的实验教学［14］。化学学院在实验室建设工作中，遵循基础教学实验室建设与科学研究实验室建设紧密结合的理念，始终坚持实验室仪器设备资源共享。

(1)仪器设备合理配置。通常根据资金的来源与建设方向确定，实践中要做好教学设备与科研仪器的合理规划配置。大型仪器设备一般对运行环境的要求较高，如恒温、恒湿、防尘、防电磁干扰等。将多台大型仪器设备集中管理，创造符合要求的运行条件，并配备具有维护维修能力的管理队伍，以保证这些仪器处于完好状态，有利于开展科学研究工作和高层次人才的培养，保证科研和教学实验的正常进行，避免实验室基础设施的重复建设，节约资金。大型仪器对外开放，实行有偿服务。在满足本单位使用的基础上，向全社会开放，实现资源共享［15］。

(2)仪器设备开放共享有偿使用。重点实验室的仪器设备对外开放共享，有偿使用，收取的测试费用于仪器设备的维护保养、购置配件消耗材料、管理和操作人员的培训等。公管仪器设备由重点实验室安排专人管理，全部工作时间对外服务，所有测试均收费。托管仪器设备由重点实验室委托课题组管理，明确对外服务时间，对外测试收费，非对外服务时间，完成课题组的测试，不收费，但必须填写仪器设备使用记录。

(3)落实责任制。实验室为每台设备安排负责人，由教师担任，负责仪器设备的管理，组织完成运行维护工作，使仪器设备保持在良好状态。负责人可建立管理小组，成员可以是研究生。管理小组负责对使用仪器的人员进行培训，培训合格的人员由实验室颁发操作仪器的许可证，持操作许可证可以单独操作使用仪器设备。充分利用仪器设备，特别是提高高值仪器设备的使用机时，使更多的学生，包括本科生，有更多的机会使用先进的仪器设备。

(4)鼓励优秀学生参加科研项目。从事前沿科学研究的导师，开放自己的实验室和仪器设备，选拔优秀的本科生参与一些研究项目，进行科研实践，鼓励学生发表科研论文，逐渐培养学生的科研兴趣。通过多层次的本科生和研究生开放实验教学新模式，鼓励学生利用实验室仪器设备进行创新课题研究以及创新实验的设计和开发，激发学生的开拓创新能力。导师结合专业优势，组织科研活动和学术研讨等，通过高水平、高质量的学术活动培养研究生和本科生，不仅加大了对研究生的培养力度，而且本科生中的学术氛围也日渐浓厚，使优质的科研实验室资源得到充分利用。

(5)教学设备统筹管理。教学实验室有在同一时间使用多台套相同仪器设备的特点，仪器设备集中管理，有利于提高利用率，便于日常维护，节约资金，发挥最佳使用效益。基础化学教学实验中心包括无机普化、分析化学、有机化学、物理化学、中级仪器、创新实验室，各个实验室全部仪器设备归实验中心所有，统一管理、调配、使用，最大限度减少重复购置，提高仪器设备使用率，增强投资效益。对于教学实验室，强调教学实验优先的原则。科研实验室对于偶尔使用一次的普通仪器设备，也可以向教学实验室借用，没有必要自己购置，占用资金和实验室空间。

(6)开设创新型实验。教学实验既要训练学生的基本操作技能，同时也要培养创新思维和科学研究能力。近年来，基础教学实验室的普通仪器设备大多配置充足，但中高档仪器设备受经费限制，数量较少。而科研实验室配置了许多中高档大型仪器设备，在学院实验室开放共享机制下，这些大型仪器设备对教学实验开放，用于教学实验，高年级本科生的专业实验课程多在科研实验室完成。对低年级学生开放，让他们在导师的指导下进行创新型、研究型实验，有利于激发他们的科学研究兴趣，培养科学研究后备人才。

2.3 提升实验人员的综合素质

高等学校实验室有教师、研究人员、实验技术人员、研究生、本科生等。在化学学院，教师主要承担理论课程与实验课程教学任务，指导硕士生、博士生、访问学者，在实验室开展研究工作。研究人员开展科学研究，指导研究生，也接受指导本科生到实验室进行研究实验。实验技术人员主要是保障实验室正常运转维护仪器设备运行，专业性较强的仪器尽量做到2人共同管理，确保仪器正常开放。鼓励实验技术人员指导实验参与教学改革，自己申请课题和参与科研小组开展研究工作。研究生要承担本科生实验课程的助教工作。实验室鼓励硕士生博士生依托仪器进行课题研究，开发仪器功能。研究生精力充沛，结合自己的研究工作，一边搞课题研究，一边搞实验室建设开发，是仪器设备开放共享建设中的新生力量。本科生也可参加课题组开展实验研究工作，在课余时间探索自己感兴趣的科研项目，提升科学研究能力。

2.4 加强信息化平台建设

网络信息化平台是仪器设备开放共享最便捷的形式和最先进的技术手段［16］。信息化平台的构建，将使设备共享工作的水平和效率得到有效提升，使设备管理人员充分展现开放共享提高利用率的意愿，也让使用者能及时便捷地找到设备资源。为更高效的开放共享仪器设备，化学学院整合教学和科研实验室资源，建设了仪器设备开放共享网络信息化平台。可浏览查询大型仪器设备的基本情况，即规格型号、性能指标、服务范围以及收费标准、联系方式等信息。集成网上查询、网上预约、效益考评等各项功能，并不断扩展相关功能，实行动态管理。

通过信息化平台，教师和研究生可以在课题研究中灵活运用需要的设备资源，甚至开发仪器设备的新功能。本科生可以了解一些大型仪器设备的功能和用途，申报和实施创新实验项目。管理系统记录用机者的使用时间和次数，实验室以此作为收费的依据，也便于查清事故原因。信息化平台还整合了实验室门禁管理系统，使用仪器的申请者通过网络预约，实验中心审核授权后，申请者在许可的时间范围内，使用自己的校园一卡通即可进入实验室，操作使用仪器设备。

3 结语

在高校的实验室管理中，需要静态管理与动态管理相结合。静态管理的是实验室的基本状态，各种仪器设备与设施、教学与设备档案。动态管理的是实验室的运行状态，包括实验室工作状态、设备运行状态等动态过程。建立实验室的定期静态和随机动态管理考核机制，使两者协调和谐，是提高实验室管理水平、促进实验室高效率运行的重要途径。以前大家往往关注仪器设备是否短缺，是否完好，注重实物建设和管理，淡化了价值管理。随着实验室实力的不断增强，以后实验室管理应转向以开放共享、提高使用效率为重点，最大限度的开放实验室，共享实验室资源。

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