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中外知名涉农高校大型仪器平台的特征比较

2016-12-06张晓东李井葵许金刚陈雅莉

实验室研究与探索 2016年5期
关键词:仪器设备仪器实验

张晓东, 黄 云, 李井葵, 许金刚, 陈雅莉

(南京农业大学 科学研究院,江苏 南京 210095)



·仪器设备供应与管理·

中外知名涉农高校大型仪器平台的特征比较

张晓东, 黄 云, 李井葵, 许金刚, 陈雅莉

(南京农业大学 科学研究院,江苏 南京 210095)

通过对美国加州大学戴维斯分校、中国农业大学等6所中外知名涉农高校大型仪器平台的建设目标、资源配置、运行模式、队伍建设等关键要素的分析比较, 发现国外大学注重大型仪器平台资源的科学配置和平台专业技术管理团队建设,在追求发挥仪器设备效率的同时更力求提供高质量实验技术支持和服务,平台所形成支撑能力持续推动了学校的领先发展。为此,提出学习国外先进大学平台建设经验,将平台建设的硬件要素扩张为主的外延模式转向提升核心竞争力的科学内涵发展模式。建议制定基于国家创新体系的大型仪器共用平台建设制度规范,改革大型仪器平台的配置模式,注重顶层设计和系统配置,建设与平台硬件装备条件相适应的平台技术与管理团队。

大型仪器设备; 开放共享; 管理模式

0 引 言

大型科学仪器设备是高校极为重要的科技资源,它是开展教学、科学研究、社会服务不可或缺的技术支撑[1-5]。为了提升大型仪器设备的资源利用效率,中外涉农高校普遍采用构建大型仪器设备平台,实行开放共享的管理模式,均取得了积极成果。本文选取了世界涉农高校排名前三位的高校(美国加州大学戴维斯分校、荷兰瓦赫宁根大学、美国康奈尔大学)与国内农业高校前三位学校(中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学)的大型仪器平台进行对比研究[6],以期了解不同平台的建设目标、资源配置、运行模式、队伍建设等关键要素对大型仪器平台运行效率与效益的影响,为我国涉农高校大型仪器平台的发展提供借鉴。

1 中外涉农高校大型仪器平台概况

中外涉农高校的大型仪器平台的形式多样,并无统一固定的模式,多以学科性平台为主,兼有高技术专门类仪器校级平台;尤其是当下跨科学研究日益活跃加之各校积极倡导,跨学科研究大型仪器平台日益发展;而基于项目组的平台除有显著专业特色的外都趋于萎缩,这与现代大型仪器设备的高科技、高效率、高投入、需专业化服务的特征密切相连的。当然,各校的大型仪器平台的发展规模、运行水平仍是处于不同发展阶段,它是各校大型仪器平台的发展历程、顶层设计、平台投入及教学、科研需求状况综合影响的结果。国外一流涉农大学在大型仪器平台建设方面起步较早,且经过多年来的磨合改进,尤其注重平台的软硬件协调发展,仪器设备资源的科学配置及平台的专业技术团队管理;并且尊重平台运行、发展规律以此来进行科学管理;在注重满足师生仪器设备需求,发挥仪器设备效率的同时更追求提供高质量、高水平服务,平台所形成的教学科研支撑能力持续推动了学校的领先发展。我国三所涉农高校仪器平台尽管起步较迟,但坚持从实际出发,按照“统筹规划、政策引导、试点运行、分步实施”和“依托学科、相对集中、专管共用、资源共享”的原则,创新管理体制和运行机制,初步形成布局合理、多层次、开放式的平台资源共享体系。在发挥仪器设备效率方面成效明显,但在大型仪器平台对大学教学、科研创新、争创一流的综合支撑力度方面仍逊于国外一流涉农大学。各校概况见图1。

表1 中外6所涉农高校大型仪器平台概况(按2013年数据统计)

2 中外涉农高校大型仪器平台基本要素比较

本文所选取的6所涉农高校,由于国情、校情不同,在现代化大学建设过程中大型仪器平台构建模式,发展途径多样而呈现出差异,但总体上仍然可以清晰的看出一条发展脉络。即:初始大型仪器由各自为政,自有自用,到搭建平台,互惠共用;平台建设由注重仪器设备、实验场地等硬件要素扩张的外延模式发展逐步向通过持续提升实验科学能力、人才培养、高质量服务等核心竞争能力的科学内涵发展模式转变。通过大型仪器平台基本要素比较能够明显看出不同平台发展的阶段性特征。

2.1 仪器平台的建设目标比较

瓦赫宁根大学是欧洲最有代表性的涉农高校,它是荷兰最早开展农业高等教育的大学。1997年由瓦赫宁根农业大学、劳伦斯坦农学院及荷兰国家农业科研机构合并组成。该校的宗旨是“探索大自然的潜力,提高人类生活品质”,在大型仪器平台的建设目标上是通过配置一流的仪器设备,组建一流实验技术与管理团队,开发一流实验研究方法,维护仪器达到一流工作状态,提供一流技术支持和服务来满足师生、社会各界的需求。同样,加州大学戴维斯分校、康奈尔大学亦是发挥综合性大学的科研优势,协同发展,组建高水平专业化的大型仪器平台,配备精良的设备及优秀的团队,奉行创新、开拓,引领的精神,追求平台通过高精尖仪器、高水平实验技术团队的合作而产生原创性、高质量成果,从而推动学校教学、科研事业的发展。总体上看,国外三校的大型仪器平台都是通过先进仪器设备与专业实验技术团队的强强联手来获得最大的综合效益,再辅以优化平台的管理与服务来充分满足师生、社会的需求。

国内涉农高校的大型仪器平台建设的历史还不长,目前平台建设的目标还主要集中在解决仪器设备的开放共用,提高仪器设备的使用效率。若仅停留在提高仪器设备使用率,为师生使用提供仪器装备支持上还是不够的,这仅是解决仪器“有无”的问题。鉴于国内高校的管理体制、评价机制所局限,尚未形成教学、科研、实验技术三支平行发展的人才队伍,因轻平台实验技术队伍建设而制约高端仪器产出效益的弊端显而易见。若以平台能力的“质量”指标与国外一流涉农高校相比较尚有较大差距。

2.2 仪器平台的配置比较

由于中外高校的管理体制、机制的差异,大型仪器平台的配置模式是不同的。国外三所涉农高校主要是由学校提供平台仪器设备配置专项经费及年度平台经费,平台以师生教学科研需求为导向,由平台所服务的学科教授会及平台科技咨询委员会提出配置建议,纳入相关计划评审后批准实施。专款专用,逐年添置。康奈尔大学对大金额仪器配置还要提交学校计划评审组评审,该组是由学校各部负责人及校外专业人士组成。由于平台配置有稳定来源的专项经费支持,有成熟的平台配置建议、论证、审核及配置绩效评估体制、机制,平台运行效率均较高。国内三所农业高校大型仪器平台的配置多由不同来源的非常年性的项目经费支持,项目管理要求与平台配置的特点往往不尽一致。由于项目主体不同,学校难以集中统一安排,项目管理又以严格仪器购置为主,忽略相关配套费用支出,从而影响了平台运行效率。极易产生项目经费推动下的盲目、无序、重复购置。“买得起马,配不起鞍”,配套设施、附件及相关实验技术人员配置缺乏等诸多平台配置问题都影响到平台能力和效率的发挥。因此,改革国家高校项目管理模式,增加高校项目管理的自主调配权是十分必要的。

平台配置需要尊重实验科学的专业性,尤其是当今高端仪器分析已经成为博大精深的专门学科。专业性平台高端仪器、实验技术专家、管理人员的“集聚效应”会极大地提升成果的产出。中外涉农高校都遵循平台发展规律,陆续建立了相关专业性校级平台,只是国外高校专业化仪器平台的组织化程度更高些。例如,国外三校均建立了校级质谱中心,核磁共振中心等专门平台,配置了系列化专门仪器设备和实验专家,为多学科提供高水平的研究服务,事实上已成为学校跨学科研究平台,极大地促进了相关领域的研究进步。相比较而言,国内涉农高校的质谱仪、核磁共振仪多零散在校内各平台,各自为战,难以形成专业化高水平的研究能力,当然也缺乏原创性的实验成果,这也是国际高引文献低于国外一流涉农高校的原因之一。

平台配置的另一个趋势是根据实验科学的性质与学科相关性来有机组合,以此来促进基础研究和应用研究的协同发展。例如,瓦赫宁根大学成立了图像与光谱测试技术中心(WISH),其目的就是促进校内相关技术力量的合作与资源共享。

国外三校平台配置中还追求形成系统化的实验能力。康奈尔大学质谱中心、加州戴维斯分校质谱中心都拥有10余种不同类型与功能的质谱仪,可以开展从无机痕量元素及同位素分析到高分辨率有机质谱、肽链测序、蛋白质鉴定等多种高水平、专业化的质谱分析服务。瓦赫宁根大学、加州戴维斯分校的核磁共振中心也都配备了系列化的核磁共振仪(磁场强度从0.7~18.8 T),可测试各种固态、液态生物样品,能够开展分子、细胞、组织乃至生物个体尺度的研究分析。为农学、生物学、资源与环境科学、生物化学、生物物理等学科提供完整的研究测试手段。国内涉农高校平台配置中因种种原因存在有重复购置,系统性配置不足的现象,实验能力尚难与之匹敌。

平台技术与管理团队的配置是影响平台工作效率的关键因素,国外三校的平台团队基本分为三个层次。①平台专职的实验技术与管理人员,②从事平台技术研究的教授及博士(后),③平台的科学咨询委员会,它是有相关学科的学术权威、技术骨干等组成。对于特别重要平台还成立平台督导组,由有关学科、机构主要负责人参加。前两者负责平台运行和技术开发,科学咨询委员会与督导组负责对平台的科研服务及平台发展提供咨询、指导及督查。国内三校平台的技术与管理队伍则层次单一,主要由实验技术人员及教学辅助人员构成。其技术水准参差不齐,很难适应高端仪器设备的要求。在平台的资源配置上人力资源是非常明显的短板,严重制约平台效益的发挥。

在平台资源配置的投入模式上,各校都采用了“两条腿走路”的方式,除了学校积极投入外,还充分吸收社会资源,用多种方式开展平台建设。如康奈尔大学建立了社会捐助人资助的研究平台;加州大学戴维斯分校利用美国政府投资的国家研究中心建立共用平台;瓦赫宁根大学的CAT-AGROFOOD大型平台则是由荷兰经济部、海尔德兰省和瓦赫宁根大学共同投资组建。此外,该校还与有关仪器公司合作,由公司提供设备,学校提供人员、技术与场所,面向社会提供检验测试服务。国内三校在利用社会资源建设平台方面也有许多成功的范例,中国农业大学与多家公司合作,公司参与投入建立了多个“产学研”共用平台;三校都设立了具有部(省)级资质授权的第三方检测平台为学校、社会服务。

2.3 仪器平台的运行模式比较

各校大型仪器平台的组织管理架构不尽相同,其共同点是都在校级管理部门成立管理协调机构。如戴维斯分校设立了核心研究设施及服务办公室,南京农业大学成立了实验室与基地管理处。平台因专业性质、服务对象的区别大致可分为校级平台和学科平台,由所依托单位管理。各校平台均是为教学、科研服务的非盈利机构。各校平台都借助校园网与师生沟通联系。南京农业大学、华中农业大学还研发了大型仪器共用平台专用网站,师生凭校园卡登录、查询、预约、结算,平台能实时监控、统计等。国外三校多以电子邮件方式沟通,其工作流程是签订分析服务合同,预约,测试。付费等。

在平台服务内容上,国内三校以提供分析测试平台,开展测试服务为主,兼有对用户通用仪器设备使用资格培训和不定期的新仪器、新技术讲座。国外三校平台最显著特点是除了提供仪器设备外,还参与研究的实验设计、分析方法选择、专业测试、图谱解析、数据分析、分析质量控制及其他实验配套服务。还可根据研究需要开发新实验方法及实验装置。此外,在实验技术培训上,针对学生及仪器特点,准备了系列培训课程,利用学校假期系统地开展培训和实习。

在平台运行评价方面,国内高校多注重统计仪器设备的开机时数等技术性指标。国外三校则是请平台所服务的学科师生来评价,提出意见和建议。此种评价较之简单的指标评价更有效、更全面。

2.4 仪器平台的团队特征比较

平台核心竞争力取决于硬件条件建设与平台团队建设。其中团队是最为活跃、最有创造力的关键因素。平台建设目标之一在于打造结构合理、称职能干、运行有效的团队。实现团队与仪器设备之间合理配置和布局,人尽其才,物尽其用,尽最大可能释放仪器设备的潜能。国外三校平台团队构成是实验技术与管理人员、教授与博士(后)、科学咨询及督导人员。其中,实验技术人员要求有丰富的专业背景和扎实的业务能力,实验技术人员与平台管理岗位职责明确,设置精干,学校鼓励此类人员岗位成才,有专门的发展通道,并不按教学科研岗位同类标准考核。与平台有关的教授及博士(后)是平台仪器设备开发利用的技术支撑,特别是博士后在多年科研中已成为高端仪器应用专家,还有人成为该领域实验方法的开拓者。平台的科学咨询、督导多由相关领域的专家、负责人担任,对平台给予建议和发展方向把握,具有积极支持作用,也利于平台和所服务师生深度沟通。

国内三校的平台团队的层次较为单一,主要为实验技术人员和教学辅助人员来行使平台实验技术支持和管理职能。团队人员的专业背景不一,总体而言,业务素质还不能满足平台高端仪器应用和功能开发需求。近年来,三校高度重视,充实了一批具有学术背景的硕士、博士毕业生进入团队,平台团队建设有了很好开端。但各校的仪器设备增长很快,仍呈现实验技术人才配置滞后;由于高校教师系列考核指标导向作用,能够长期埋首于平台仪器实验研究的教师不多,博士毕业后留在平台从事实验技术工作的还是凤毛麟角;平台的科学咨询及督导力量配置尚处在缺如状态。

3 启示与建议

大型仪器平台是高校发展的重要条件支撑。国内顶级农业大学均以建设世界一流农业大学为发展目标,经过不懈努力已由远远追赶到了逐步接近、准备超越的阶段。有必要总结学习国外先进大学平台建设经验,将平台建设硬件要素扩张的外延模式转向提升核心竞争力的科学内涵发展模式。为此提出如下建议:

(1) 高校是国家科学研究体系的组成部分,大型仪器设备总体上是国家公共财政投资形成的科研基础设施,由于现行教育、科技、行业等部门间管理体制条块分割,导致高校内部仪器设备配置分散、重复购置,专业化服务能力不高,建议从健全国家创新体系出发,改革国家公共财政投资的多部门的项目管理体制,制定以开放、共享为核心的大型仪器设备共用平台建设和管理政策法规和制度,创新国家各部门的项目管理办法,给予高校更多的平台建设统筹协调权,将高校作为公共财政投资责任主体,以利于高校能够从平台顶层设计、资源配置、团队建设,开放服务等全面统筹安排。同时建立科学的平台评估指标体系及由高校管理部门、师生、社会专业人士组成评估组织,对平台运行业绩定期评估,面向社会公布,促进其更好为教学、科研和社会服务,为国家创新体系服务。

(2) 改革大型仪器平台的配置模式,注重平台的顶层设计和系统配置。①通过建设较为完善的平台配置建议、论证、审核及配置绩效评估等体制、机制来科学配置平台资源。一方面加强对仪器设备资源整合集成、优化配置、合理布局、开放共享,提高仪器设备的使用效率;另一方面加强仪器设备的购前论证,结合学校实际条件及存量设备做出科学、合理的技术经济论证。并定期开展配置后的绩效评估,解决存在问题,提高运行质量。②加强高技术专业化平台的配置,利用专业性平台的高端仪器、实验技术专家、管理人员的“集聚效应”,产出高水平、原创性成果。③注意平台配置中的基础研究的设施投入,世界一流大学中, 科研的优势在于原创性基础研究。美国大学基础科研占到美国基础研究经费份额的54%,[7-9]它最终也会促进应用技术进步和产业发展。因此,基础研究设施也是赶超世界一流涉农大学的重要技术保障。

(3) 评价平台的指标不仅仅在于硬件装备条件,而是在平台团队运行下所形成的真实实验能力,体现在对高校教学、科研、社会服务的支撑和服务能力。瓦赫宁根大学所追求的配置一流的仪器设备,组建一流实验技术与管理团队,开发一流实验研究方法,维护仪器达到一流工作状态,提供一流技术支持和服务来满足师生、社会各界需求的做法是值得肯定和学习的。因此,平台建设的指导思想和评价原则也应该加以借鉴,即跳出仅凭仪器设备的硬件论高下,而以实际综合实验能力、服务能力论英雄。

(4) 平台运行的最大瓶颈是实验技术人员素质不能满足日益增长的高端仪器配置要求[10-15]。由于实验技术人员素质参差不一,影响到仪器设备的维护使用、功能开发,造成仪器设备低效运行、损坏、闲置。因此必须改革高校实验技术队伍管理模式,建设与教学、科研队伍相平行的实验技术队伍。国外涉农高校平台团队建设经验值得汲取,即团队组成上包括实验技术与管理人员、教授与博士(后)、科学咨询及督导人员,在管理考评上,有独立于教学科研队伍的评价体系。在制度设计上创造有利于高层次人才进入平台的环境,从而建设结构合理、运行高效的团队,充分发挥出大型仪器设备平台的效能,为我国农业高校的创新、发展提供切实有力的支撑。

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Characteristics Comparison of Large-scale Instrument Platform of Foreign and Chinese Well-known Agricultural Universities

ZHANGXiao-dong,HUANGYun,LIJin-kui,XUJin-gang,CHENYa-li

(Academy of Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

By analyzing the key elements of large-scale instrument platforms of well-known Chinese and foreign agriculture-related universities, such as the University of California, Davis and China Agricultural University such as major goal of building instrument platform, resource allocation, mode of operation, team building and other more, it discovers that foreign universities focus on large-scale instrument platform resource configuration and build professional and technical management team. They not only play instruments in the pursuit of efficiency but also strive to provide high-quality technical support and services. The platforms support capabilities promote the sustainable development of the universities. The paper proposed to learn advanced experiences of building instrument platform of the foreign universities. The Chinese university should transform the main development model of the hardware expansion of the platform into enhancing the core competitiveness of the scientific connotation of development mode. It recommended to make regulations and norms of the large-scale instrument platform, reform of large instrument platform configuration mode, focus on top-level design and system configuration, construct team of platform technology and management.

large-scale apparatus and equipment; opening-up and sharing; management mode

2015-07-28

中央高校基本业务费专项资金,南京农业大学人文科学研究创新项目资助(skcx 201304)

张晓东(1955-),男,江苏南京人,高级实验师,研究方向,实验室管理。Tel.:13675136017; E-mail:sjcczs@njau.edu.cn

G 482.0

A

1006-7167(2016)05-0275-05

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