材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理創(chuàng)新的思考

賈 陽

(南京理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 南京 210094)

材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理創(chuàng)新的思考

賈 陽

(南京理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 南京 210094)

從功能分布角度，可將材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)成教學(xué)型、科研型和公共測試平臺3部分，進(jìn)一步明確建設(shè)內(nèi)涵，整合共享資源，提高組織效率,并提出在有償使用制度、建設(shè)理念、網(wǎng)絡(luò)預(yù)約系統(tǒng)、多媒體教學(xué)技術(shù)、隊(duì)伍建設(shè)和軟實(shí)力提升6個方面的創(chuàng)新舉措。

材料科學(xué)與工程； 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理； 資源共享

材料是人類社會生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，與信息、能源并稱為未來社會的三大支柱，是航天、航空、船舶、國防等高新技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，是全球經(jīng)濟(jì)增長的主要驅(qū)動力[1]。在我國，設(shè)有材料科學(xué)與工程學(xué)院(系)或教育計(jì)劃的院校數(shù)達(dá)到約200所[2]，材料學(xué)科的發(fā)展得到高度重視。實(shí)驗(yàn)室作為現(xiàn)代化大學(xué)的心臟，承擔(dān)著人才培養(yǎng)、教育教學(xué)、科學(xué)研究、服務(wù)地方、技術(shù)創(chuàng)新的重任，是高校建設(shè)發(fā)展的基石。因此，建設(shè)和管理好材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，有助于培養(yǎng)材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)人才，有助于推動材料學(xué)科的快速發(fā)展，以滿足國家的重大戰(zhàn)略發(fā)展需求。本文以南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室為例，從使用功能角度，研究討論實(shí)驗(yàn)室體系架構(gòu)問題。

1 實(shí)驗(yàn)室管理存在的問題

1.1 產(chǎn)權(quán)關(guān)系導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室資源重復(fù)浪費(fèi)

在我國，高校實(shí)驗(yàn)室是政府投資的公共物品，實(shí)行“學(xué)?！獙W(xué)院—實(shí)驗(yàn)室”的三級管理體制，產(chǎn)權(quán)歸學(xué)校，管理權(quán)歸學(xué)院，使用權(quán)歸實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室的專屬特征明顯。由于經(jīng)費(fèi)的多頭分散管理，現(xiàn)實(shí)中會出現(xiàn)儀器設(shè)備重復(fù)購置、經(jīng)費(fèi)使用效益低下的問題[3]。在沒有實(shí)行高校實(shí)驗(yàn)室公共資源有償使用的情況下，一些實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人為了多占有資源，一方面追求“大而全”，重復(fù)投資儀器設(shè)備，造成浪費(fèi)；另一方面實(shí)行封閉式管理，各自為政，謝絕外來人員共享使用實(shí)驗(yàn)室資源，造成儀器設(shè)備使用率和使用效益低下。

1.2 制度不健全導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制落后

美國實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的是獨(dú)立自治的管理體制，實(shí)驗(yàn)室作為一個獨(dú)立實(shí)體，相互之間不干涉，科研人員和行政人員不影響各自工作，這樣避免了因?yàn)闄?quán)責(zé)不明或者跨級越權(quán)而產(chǎn)生的不必要麻煩；日本高校實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的是統(tǒng)一的二級3個層次的管理體制，學(xué)部和學(xué)校兩級分別管理不同層次的實(shí)驗(yàn)室，這樣保證了實(shí)驗(yàn)室能夠?yàn)椴煌枨蟮膶W(xué)生服務(wù)，提高了實(shí)驗(yàn)室利用率；而我國高校實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的是上下級直屬關(guān)系的管理模式，這樣的管理體制導(dǎo)致權(quán)利責(zé)任比較集中，容易產(chǎn)生隸屬矛盾問題[4]。

1.3 隊(duì)伍不完善導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室服務(wù)質(zhì)量低下

國外實(shí)驗(yàn)室通常建設(shè)有一支各司其職、各盡其能的隊(duì)伍，實(shí)驗(yàn)室參與人員具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)室管理人員也必須具備一定專業(yè)知識。而我國高校實(shí)驗(yàn)室管理人員的角色分配比較松散，很少配備專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師，往往由教學(xué)科研人員承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室的管理任務(wù)，而學(xué)術(shù)工作的重任迫使其無法很好地對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理，而雇員制實(shí)驗(yàn)室管理人員專業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱，更像是實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的保管專員，而不是具備專業(yè)背景的管理專員，從而影響到實(shí)驗(yàn)室服務(wù)質(zhì)量[5-6]。

2 實(shí)驗(yàn)室體系架構(gòu)

南京理工大學(xué)材料學(xué)科包括材料物理和化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程3個二級學(xué)科，其中材料學(xué)是國家級重點(diǎn)學(xué)科，材料科學(xué)與工程是工業(yè)和信息化部兩化融合類重點(diǎn)學(xué)科、江蘇省重點(diǎn)學(xué)科、江蘇省優(yōu)勢學(xué)科，先后開設(shè)了材料科學(xué)與工程、材料成型及控制工程、材料物理和納米材料與技術(shù)4個本科專業(yè)。2014年，材料學(xué)科結(jié)合時(shí)代發(fā)展需求，根據(jù)使用功能，將實(shí)驗(yàn)室劃分為教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室、科研型實(shí)驗(yàn)室和公共測試平臺3部分。

2.1 教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室

教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室是高校開展人才培養(yǎng)工作的基礎(chǔ)，主要依托材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(江蘇省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心)和4個本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，圍繞人才培養(yǎng)計(jì)劃課程體系，開設(shè)鐵碳合金平衡組織的觀察、金相顯微試樣的制備及觀察、硬度和系列沖擊、材料成分分析綜合性實(shí)驗(yàn)、燃燒熱測定等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，配置了金相顯微鏡、拋光機(jī)、硬度計(jì)、熱處理爐、真空爐、沖擊試驗(yàn)機(jī)、ICP、XRD等設(shè)備，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2.2 科研型實(shí)驗(yàn)室

科研型實(shí)驗(yàn)室是高校開展科學(xué)研究工作的平臺，主要依托材料評價(jià)與設(shè)計(jì)教育部工程研究中心、大型構(gòu)件焊接技術(shù)應(yīng)用研究中心(省部級工程技術(shù)中心)、納米結(jié)構(gòu)材料中心和納米光電材料研究所，承擔(dān)團(tuán)隊(duì)或個人的科技研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化等任務(wù)，圍繞“863”、“973”、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的需求，購置儀器設(shè)備、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式、解決科研難題。

2.3 公共測試平臺

公共測試平臺是教學(xué)型和科研型實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)保障，主要依托材料結(jié)構(gòu)與性能測試中心，承擔(dān)各種材料(金屬、非金屬、電子材料、陶瓷、生物材料、高分子)表面納米級研究、材料的高分辨形貌觀察、微區(qū)晶體結(jié)構(gòu)和成分分析等測試任務(wù)，配置了三維原子探針、高分辨率透射電鏡、場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡、原子力顯微鏡、聚焦離子束等高端精密儀器，收集樣品電子顯微圖像、衍射花樣、元素分布等信息，并能直接進(jìn)行納米尺寸的觀察和研究，來提高研究成果的層次和水平。

通過體系架構(gòu)，明確了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)內(nèi)涵和方向，統(tǒng)一規(guī)劃和管理資源，避免了儀器設(shè)備重復(fù)浪費(fèi)，節(jié)省資金和空間，同時(shí)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之間的共建合作和資源共享，提高實(shí)驗(yàn)室組織效率。

3 解決對策

3.1 實(shí)施有償使用制度，科學(xué)合理調(diào)控資源配置

高校實(shí)施固定資產(chǎn)有償使用管理，不僅可以加強(qiáng)高校固定資產(chǎn)管理、提高固定資產(chǎn)使用效率，還可以為科研間接成本率的制定提供依據(jù)[7]，因此，實(shí)施實(shí)驗(yàn)室有償使用制度，有助于提高實(shí)驗(yàn)室資源的使用效率，體現(xiàn)資源配置的公平、公正、公開，保障可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)“量有為用，量需調(diào)控”的原則，優(yōu)先考慮教學(xué)和科研發(fā)展需求，保障基礎(chǔ)，優(yōu)先支持重點(diǎn)，在滿足基本需求的前提下，對于重點(diǎn)支持和發(fā)展的平臺、項(xiàng)目及人才引進(jìn)等政策予以傾斜。通過有償使用，可以促使教師釋放“可用可不用”的實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)校總體調(diào)控；通過調(diào)控，厘清教學(xué)型和科研型實(shí)驗(yàn)室的空間、儀器設(shè)備等資源；通過厘清，學(xué)?？傮w協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)室空間，為新引進(jìn)人才保障實(shí)驗(yàn)室等硬件條件；通過調(diào)整，促進(jìn)學(xué)校又好又快發(fā)展。

3.2 樹立“多功能、集約化”建設(shè)理念，提高使用效益

材料科學(xué)與工程學(xué)科是涵蓋內(nèi)容繁多的大學(xué)科，從研究方向看，它包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、含能材料、高分子材料、納米材料、光電材料等，從應(yīng)用角度看，材料學(xué)科又遍布機(jī)械制造、化學(xué)化工、國防軍工、動力發(fā)射等領(lǐng)域[8]，因此，大多數(shù)高校的材料學(xué)科是由不同學(xué)院共同支撐建設(shè)。由于分屬不同機(jī)構(gòu)，造成均分發(fā)展經(jīng)費(fèi)、重復(fù)購置實(shí)驗(yàn)儀器、工作人員冗余的浪費(fèi)現(xiàn)象。為突出特色和提高資源利用率，高校應(yīng)堅(jiān)持“多功能、集約化”的建設(shè)理念，全面統(tǒng)籌學(xué)科資源，實(shí)施優(yōu)先發(fā)展策略，改變實(shí)驗(yàn)室越多越好、越全越好的陳舊觀念，學(xué)習(xí)國外知名實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，突出“精”和“巧”，使實(shí)驗(yàn)室做到“一室多用，分時(shí)復(fù)用”，節(jié)省空間和經(jīng)費(fèi)，充分發(fā)揮投資效益，促進(jìn)資源的整合共享。

3.3 引入網(wǎng)絡(luò)預(yù)約系統(tǒng)，促進(jìn)管理智能化、透明化

高、精、尖儀器設(shè)備只有通過開放共享才能充分發(fā)揮其使用效益，更好地為高校教學(xué)和科研服務(wù)。隨著高校數(shù)字化校園系統(tǒng)的不斷完善，建立儀器設(shè)備共享平臺成為一種方便、快捷的預(yù)約方式，有利于實(shí)驗(yàn)室管理的智能化、透明化，對提高服務(wù)水平和管理效率有十分重要的意義[9]。

預(yù)約系統(tǒng)的投入使用，將解決設(shè)備管理人員人工接受預(yù)約、安排和費(fèi)用結(jié)算的現(xiàn)狀，通過網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)將主要精力用在設(shè)備維護(hù)和測試分析上，解決設(shè)備狀況(故障、利用率、測試費(fèi))集中掌握在設(shè)備直接管理人員手上，信息渠道不暢通甚至滯后，影響設(shè)備開放使用和維修的狀況，以及因預(yù)約先后、登記錯誤或費(fèi)用計(jì)算引起的糾紛等問題，確保了測試工作的質(zhì)和量，確保委托人員“有需而約，約則有用”。同時(shí)，用戶可以通過預(yù)約系統(tǒng)對設(shè)備直接管理人員的服務(wù)進(jìn)行評價(jià)。該評價(jià)與人員勞務(wù)補(bǔ)貼直接掛鉤，有利于提高工作人員的服務(wù)質(zhì)量。

3.4 運(yùn)用多媒體技術(shù)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一些教師不愿意開設(shè)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，更愿意依賴標(biāo)準(zhǔn)講義和PPT進(jìn)行理論授課。這種做法違背了工科教育的原則，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力[10]。高校應(yīng)考慮節(jié)約教育成本，充分利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，將實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)制作成動畫或視頻形式，放置在網(wǎng)站系統(tǒng)，供學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn)操作的全過程，幫助學(xué)生理解材料微觀組織結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生在材料的開發(fā)、研究、加工、檢測方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ灰部梢酝ㄟ^實(shí)時(shí)錄播系統(tǒng)，將實(shí)驗(yàn)室專業(yè)技術(shù)人員的操作過程同步播放到教室，供學(xué)生熟悉操作程序，理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x。

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，指導(dǎo)教師在保證傳統(tǒng)授課方式的基礎(chǔ)上，還應(yīng)采取案例式、研討式、啟發(fā)式等多樣化的教學(xué)方法，增強(qiáng)教學(xué)效果，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核，嚴(yán)格把關(guān)，避免形式主義，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，制定嚴(yán)格的獎懲考核制度，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量關(guān)。

3.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍專業(yè)化建設(shè)，提高服務(wù)質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍是保證實(shí)驗(yàn)室組織效率的主要力量，但現(xiàn)狀是國內(nèi)高校并不重視這支隊(duì)伍的建設(shè)和發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室工作人員大多是兼職教師或者雇員制職工，工資待遇低，向上發(fā)展空間受限。技術(shù)出色的實(shí)驗(yàn)人員往往會選擇離職跳槽，造成人才資源的浪費(fèi)。因此，高校要從思想意識層面重視實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)，提高薪酬待遇，打通職稱晉升通道，建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、發(fā)展穩(wěn)定的隊(duì)伍。

為提高實(shí)驗(yàn)授課水平，高校可將實(shí)驗(yàn)室工作人員劃分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、實(shí)驗(yàn)管理人員、實(shí)驗(yàn)輔助人員4類，邀請知名教授承擔(dān)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，聘請熱心實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的中青年教師兼職擔(dān)任實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，講解實(shí)驗(yàn)原理和操作過程；設(shè)置實(shí)驗(yàn)管理專職人員，協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程、儀器設(shè)備的使用安排；聘任部分優(yōu)秀研究生作為實(shí)驗(yàn)輔助人員，協(xié)助管理實(shí)驗(yàn)室具體事務(wù)。

3.6 加強(qiáng)軟實(shí)力建設(shè)，凝練實(shí)驗(yàn)室文化品質(zhì)

實(shí)驗(yàn)室軟實(shí)力是指實(shí)驗(yàn)室所擁有的一切精神性力量[11]，它包含精神、制度、環(huán)境3個方面。精神文化表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的治學(xué)理念、發(fā)展戰(zhàn)略、價(jià)值觀念；制度文化表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度、運(yùn)行機(jī)制；環(huán)境文化表現(xiàn)在工作環(huán)境、建筑風(fēng)格、學(xué)術(shù)氛圍[12]。因此，實(shí)驗(yàn)室需要挖掘治學(xué)傳統(tǒng)，培育符合時(shí)代精神和現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展規(guī)律的實(shí)驗(yàn)室文化，樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)室精神；破除陳舊制度，完善不健全制度，堅(jiān)持合理制度，不斷創(chuàng)新制度的措施、方法和條件，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求；優(yōu)化環(huán)境建設(shè)，集中展示實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展歷程、文化底蘊(yùn)、研究成果、人才培養(yǎng)質(zhì)量等內(nèi)容，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室特色，增強(qiáng)軟實(shí)力的感召力，從而吸引匯聚社會多方資源，推動實(shí)驗(yàn)室跨越式發(fā)展。

4 結(jié)束語

高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理是一項(xiàng)既艱巨又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多方協(xié)作，共同獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，充分挖掘?qū)嶒?yàn)室在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才過程中的潛能，為國家戰(zhàn)略發(fā)展提供有力支持。

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Reflection on construction and management innovation of materialsscience and engineering laboratory

Jia Yang

(School of Materials Science and Engineering，Nanjing University of Science & Technology，Nanjing 210094，China)

This paper classifies the materials science and engineering laboratories into three types based on their different functions. They are laboratories for teaching, laboratories for research and the public testing platform. This paper also proposes six innovative measures including the fee system, construction concept, the on-line reservation system, multi-media teaching technologies, talents building and soft power promotion.

materials science and engineering; laboratory construction and management; resource sharing

2014- 10- 23 修改日期：2014- 12- 05

賈陽(1981—)，男，河南駐馬店，碩士，助理研究員，南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長，主要從事實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃、建設(shè)和管理工作.

E-mail：jiayang@njust.edu.cn

G482

B

1002-4956(2015)5- 0268- 03