大型仪器设备实验教学的几点思考

辛艳青　王昆仑　宋淑梅　杨田林

摘要：本文介绍了大型仪器设备共享平台的发展历程，并从设备购置、人员、实验耗材、日常使用等因素分析了大型仪器设备开设实验教学课程的不利因素，从规章制度建设和实验教学课程等方面入手，提出了大型仪器设备用作实验教学的新思路。

关键词：大型仪器设备；资源共享；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）35-0279-02

1997年，为了贯彻落实中共中央、国务院“科教兴国”和“可持续发展”战略以及“全国科研条件工作会议”精神，充分利用北京地区丰富的科学仪器资源，提高科学仪器的社会化服务水平，教育部联合中科院、国家自然基金委、北京市科委共同出资，建立了北京科学仪器共用网[1]，开启了我国大型仪器设备共享的新篇章。之后，各省的科技厅、高校等单位陆续对大型仪器设备共享进行调查。1998年，山东省科技厅对全省科学仪器资源的现状进行了数据调查，建立了山东省大型科学仪器协作共用网[2]。2000年，李岚清同志在科技部《关于推动大型仪器资源共享工作情况的报告》批示中指出：“现在重大仪器设备重复购置，利用率又不高，造成很大浪费。因此，我赞成推动大型仪器资源共享，做到资源的合理配置和充分利用。”[3]这进一步推动了高校大学仪器设备共享平台的建设。

近年来，随着国家经济实力的大幅跃升，对高校的投入也越来越多，高校大型仪器设备无论在种类、数量还是品质上都有了大幅的提升，越来越多的高校建立了自己的大型仪器设备共享平台。这些平台的建立不仅为本校提供了重要的科研支持，同时还服务发展了地方经济，从而提升了大型仪器设备的使用效能。

大型仪器设备是科研的重要工具，同时也是本科生教学的重要资源。让本科生学会使用大型仪器设备，为他们日后走上工作岗位提供实训锻炼的机会。但是目前很多大型仪器设备共享平台并未对本科生实验教学开放，究其原因，总结起来有以下五点：

（1）大型仪器设备价值高，申请购置已经很不容易，平台管理者往往出于对设备保护的原因，会硬性规定不对本科生实验教学开放。（2）平台大型仪器设备维护与管理人员少，基本是一人负责多台仪器，工作量繁重，基本没有对本科生开设实验教学的能力。（3）大型仪器设备运行耗材花费巨大，如果开放本科生实验教学，平台耗材经费无力承担[4]。（4）大型仪器设备在使用过程中操作规程较多，在短时间内完成一项测试花费的时间较多，本科生在短期内难以独立完成。（5）平台大型仪器设备日常测试量较多，在时间上难以保证本科生实验教学的正常进行。问题虽然很多，但是解决问题的办法更多。首先，规章制度是管理机制的直接体现，因此要想让平台大型仪器设备服务于本科生教学，规章制度建设必须先行，而且规章制度的建立必须做到明确各级管理组织和个人的职能，要采用严格的规范、奖惩和协调等机制，尽可能的实现大型仪器设备在实验教学中的有效使用。其次，根据大型仪器设备各自的特点，在教学方法上采用“因仪器制宜”的创新模式实现本科生教学，调动管理者讲授和本科生参与实验的积极性。归纳起来有以下几点。

一、规章制度建设

1.针对大型仪器设备平台设备未对本科实验教学开放的原因，制定各项制度予以保证大型仪器设备对本科实验教学。制定《大型仪器设备管理使用实施细则》、《大型仪器设备共享实施细则》、《大型仪器设备本科实验教学实施细则》等。

2.在政策上规定价值在200万元以上的设备必须有专人操作，杜绝一人管理多台高价值设备的局面。制定《大型仪器设备操作者上岗实施细则》，加强对每位管理者的培训，每个学年针对每台设备，派出一人次参加相关培训活动，加强对设备维护知识的储备，力争做到“小毛病自己能维修，大毛病知道哪里有问题”。

3.本着培养人才的原则，设立专用材料经费，服务于本科实验教学，并根据实际情况对经费进行追加。

二、大型仪器设备教学改革

1.与时俱进，加快教材更新速度。当前，科学技术发展极其迅速，大型仪器设备更新换代很快，所以大型仪器设备教学必须首先从教材出发，加快教材的更新速度。往往教材的更新离不开设备管理者的参与，因此结合实际，组织设备管理者编写大型仪器设备的实验教材，强调创新性与研究性内容相结合，是很好的一条路子。

2.增加大型仪器设备对本科生开放的多种渠道。利用部分对仪器操作熟练的研究生代替教师，作为大型仪器设备助管，参加实验教学工作，在时间允许的条件下，尽可能多的对本科生开放；增加仿真实验课程[5]，对高价值设备开发模拟软件系统，前期让本科生采用模拟软件操作大型仪器设备，反复的操作模拟练习，掌握操作仪器的注意事项之后再实际操作。

3.结合学校本科生科研训练计划，设计并鼓励本科生参加与大型仪器设备使用相关的课题。科研训练计划是在校本科生设计的一种科研项目资助计划，采用项目化运作模式，在导师指导下独立完成项目研究，其目的是促进本科生独立创新思维、独立完成课题能力，培养本科生的科学素养。大型仪器设备与本科生科研训练计划相结合，既可以作为实验教学的一部分，提高了大型仪器设备的使用率，也培养了本科生使用大型仪器设备分析问题、解决问题的能力。

4.利用大型仪器设备寒暑假空闲较多的时间，开放部分研究性课题，供部分对大型仪器设备感兴趣的学生选择。选题后，让本科生做设备管理者的助理，参与大型仪器设备的日常测试、管理、维护等工作，讓本科生加深对设备的认识，以便更好的掌握使用设备的技术。

5.因材施教。对有自己想法或者思路的本科生，提供一对一的辅导，鼓励他们开展相关的课题研究。因为女生工作细致认真，对大型仪器设备的操控性优于男生，所以在此类课题中可以适度对女生倾斜。通过此种能力培养，掌握技术之后，也可以大大增大女生就业的机会。

6.面向科研感兴趣的本科生，开展开放式实验教学。以本科生为主体，本科生自己查阅文献资料，提出研究的问题，设计实验计划，与教师讨论可行性。在教师审核后，本科生独立开展实验，对测试的数据进行科学的分析，最终形成报告。该教学模式可以与毕业论文相结合，既可以完成研究，又可以获得毕业论文的学分。

7.加强大型仪器设备管理人员在实验教学方面的相互交流。定期组织设备管理人员与本科生开展教学方面的见面会，探讨相关的知识；鼓励设备管理人员走出去，参加实验教学会议和参观兄弟院校，借鉴相关单位在大型仪器设备实验教学方面的成功经验。

8.鼓励管理人员有效利用大型仪器设备开发新的实验教学项目。大型仪器设备管理人员往往是对设备比较了解的，因此在政策上引导管理人员尝试利用已有的大型仪器设备开发新的实验教学项目是极其有效的。对开发的实验教学项目可以进行专家组认证，并根据教学项目的认证情况给与管理人员奖励，作为工作考核的一项参考指标。

三、结语

大型仪器设备是高校科研和服务社会的重要硬件资源，同时也是高校实验教学的重要基础，不能因为设备贵重、人员配置等原因，而忽视了大型仪器设备在本科生实验教学方面的重要作用。应在规章制度建设和实验教学上多下功夫，建立健全各种机制，在保证大型仪器设备安全和日常工作的条件下，稳步开展实验教学工作，为提高本科生就业和科研素养发挥应有作用。

参考文献：

[1]薛文.两年协作成绩斐然——北京科学仪器协作共用网成立两年回顾[J].科技潮，1999，（08）：156-157.

[2]高金魁.谈山东省大型科学仪器协作共用网络化管理[J].科学与管理，2001，（6）：62.

[3]方乐平.高师院校分析测试中心建设与管理的探讨[J].温州师范学院学报（自然科学版），2002，23（3）：72-75.

[4]乔光，洪怡.大型仪器设备在本科实验教学中使用问题的探讨[J].实验室科学，2017，20（4）：207-209.

[5]王秀萍，张方.虚实结合扩大大型仪器设备对本科实验教学开放[J].实验技术与管理，2014，31（4）：237-239.