依托大型儀器設(shè)備共享中心培養(yǎng)卓越化學(xué)人才初探

胡思海 常寧輝 秦建彬

摘要：本文針對(duì)依托大型儀器設(shè)備共享中心培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型卓越人才的需要，首先簡(jiǎn)要介紹了大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享在化學(xué)人才培養(yǎng)中的重要作用，然后重點(diǎn)分析了制約開(kāi)放共享中心培養(yǎng)卓越化學(xué)人才的主要問(wèn)題，最后提出依托大型儀器設(shè)備共享中心培養(yǎng)卓越化學(xué)人才的主要措施，以提高大型儀器設(shè)備在卓越化學(xué)人才培養(yǎng)中的支撐作用。

關(guān)鍵詞：大型儀器設(shè)備；共享中心；化學(xué)；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）22-0181-02

在化工科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展的大背景下，深入研究依托大型儀器設(shè)備共享中心培養(yǎng)新型卓越化學(xué)人才的方案，探索適于化學(xué)人才培養(yǎng)的大型儀器設(shè)備高效運(yùn)行的體制與機(jī)制，對(duì)培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力的卓越化學(xué)人才，主動(dòng)適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展和時(shí)代要求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

一、大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享在卓越化學(xué)人才培養(yǎng)中的重要作用

隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，用于教學(xué)科研的投入增加，購(gòu)置的大型儀器設(shè)備數(shù)量逐年增加，大型儀器設(shè)備已成為高校教學(xué)、科研的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，更是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要支撐[1]。近年來(lái)，共享的理念逐漸被大家認(rèn)可，可避免儀器設(shè)備重復(fù)購(gòu)置，以及部分儀器使用率低的問(wèn)題，有利于充分發(fā)揮大型儀器設(shè)備在教學(xué)科研中的作用與優(yōu)勢(shì)，因而，許多高校都建立了大型設(shè)備公共服務(wù)中心（或平臺(tái)）[2]?；瘜W(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越化學(xué)人才至關(guān)重要[3]，而實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)的多少、豐富程度如何，以及實(shí)驗(yàn)水平的高低很大程度上依賴于儀器設(shè)備的種類以及先進(jìn)與否。因此，依托大型儀器設(shè)備共享中心，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，可使大型儀器設(shè)備發(fā)揮出更高的應(yīng)用水平和使用效益，為卓越化學(xué)人才的培養(yǎng)提供有力的保障。

二、依托大型儀器設(shè)備共享中心培養(yǎng)卓越化學(xué)人才存在的主要問(wèn)題

1.對(duì)儀器設(shè)備共享的認(rèn)識(shí)不足，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的支撐作用受限。目前，盡管國(guó)家對(duì)高校的投入增加，購(gòu)買(mǎi)的儀器設(shè)備數(shù)量增加，但由于傳統(tǒng)觀念的束縛，許多大型儀器設(shè)備還是各實(shí)驗(yàn)室使用、團(tuán)隊(duì)使用、課題組使用，不具有公共服務(wù)的功能，很難面向校內(nèi)外開(kāi)放共享，即其他人很難借用或使用。另外，許多實(shí)驗(yàn)室依然存在儀器設(shè)備“專用”的觀念，老師普遍認(rèn)為“誰(shuí)購(gòu)買(mǎi)，誰(shuí)使用”，因此，許多學(xué)校、學(xué)院購(gòu)買(mǎi)設(shè)備時(shí)，存在實(shí)驗(yàn)室、團(tuán)隊(duì)、課題組需要啥，往往就購(gòu)買(mǎi)啥，導(dǎo)致大型儀器設(shè)備購(gòu)置前期調(diào)研、論證不夠充分，購(gòu)置的大型儀器設(shè)備通用性差，使用面不廣，且存在重復(fù)購(gòu)置的現(xiàn)象。因而，這種小作坊式的設(shè)備管理和使用模式，使學(xué)生無(wú)法根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行預(yù)約使用，導(dǎo)致儀器的使用率和共享率較低，支撐的化學(xué)實(shí)驗(yàn)少，嚴(yán)重制約了化學(xué)專業(yè)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析測(cè)試的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，不利于卓越化學(xué)人才的培養(yǎng)。

2.師資力量薄弱，專職實(shí)驗(yàn)人員少。大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享中心一般擁有多臺(tái)套儀器設(shè)備，不僅涉及的種類多，而且功能分類多。然而，由于目前實(shí)驗(yàn)人員與教學(xué)、科研人員相比，在工資水平、工作環(huán)境、職業(yè)晉升等方面存在較大差距，造成實(shí)驗(yàn)人員的發(fā)展受到限制，以至于大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享中心缺少專職實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)室管理人員，無(wú)法開(kāi)展創(chuàng)新性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。而且，化學(xué)學(xué)科的大型儀器設(shè)備通常專業(yè)性較強(qiáng)，需要由專業(yè)的技術(shù)人員操作、運(yùn)行管理和維護(hù)，對(duì)大型儀器設(shè)備的新功能開(kāi)發(fā)和提高使用效益帶來(lái)了一定困難。這些限制因素不利于依托大型儀器設(shè)備共享中心開(kāi)展創(chuàng)新性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，阻礙了卓越化學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

3.信息化建設(shè)滯后，儀器設(shè)備使用欠靈活。盡管，目前許多高校建立了大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享中心，進(jìn)行資源共享，統(tǒng)一管理共同使用，但是以傳統(tǒng)的記錄本登記的方式對(duì)大型儀器設(shè)備使用情況進(jìn)行記錄和管理的現(xiàn)象普遍存在。這種方式下，只有實(shí)驗(yàn)室管理人員在崗的情況下才能使用儀器，學(xué)生和管理老師的時(shí)間必須一致才能進(jìn)行測(cè)試，學(xué)生不能根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間自主安排測(cè)試；而且，儀器的信息資源不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)查詢，學(xué)生在需要某些儀器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，往往無(wú)法快速地了解到該儀器，不僅降低了大型儀器設(shè)備的共享使用率，也限制了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)。

三、提高大型儀器設(shè)備共享中心支撐卓越化學(xué)人才培養(yǎng)的主要措施

1.增加共享平臺(tái)儀器設(shè)備種類，優(yōu)化支撐化學(xué)實(shí)驗(yàn)門(mén)類。大型儀器設(shè)備共享中心需要增加共享設(shè)備的種類，完善儀器設(shè)備功能，通過(guò)重組和優(yōu)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，緊密結(jié)合科研前沿，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容，增加設(shè)備對(duì)化學(xué)學(xué)科各專業(yè)方向的覆蓋面，并強(qiáng)化學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)，使大型儀器設(shè)備共享中心具備化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。這就需要首先在購(gòu)買(mǎi)儀器設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)充分調(diào)研和論證，使儀器兼顧科研和教學(xué)功能，發(fā)揮儀器設(shè)備的最大功效；其次，在使用的過(guò)程中，結(jié)合科研項(xiàng)目，對(duì)大型儀器設(shè)備進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)新功能開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，增加其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的支撐門(mén)類，尤其是對(duì)綜合性、自主設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的支撐作用。

2.構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理創(chuàng)新高效的師資隊(duì)伍，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)水平。大型儀器設(shè)備通常價(jià)格較高，專業(yè)性較強(qiáng)，為保障儀器設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，需要由專門(mén)的人員操作、管理、運(yùn)行與維護(hù)。因此，大型儀器設(shè)備共享中心的運(yùn)行效率很大程度上取決于共享中心師資隊(duì)伍的素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。

目前，共享中心不僅人員配備較弱外，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的支撐能力更弱。培養(yǎng)和造就高水平的大型儀器設(shè)備創(chuàng)新人才，建立適于大型儀器設(shè)備服務(wù)和管理以及依托該平臺(tái)開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的技術(shù)專家和教師隊(duì)伍，營(yíng)造人盡其才、物盡其用的工作和職業(yè)發(fā)展環(huán)境，保障大型儀器設(shè)備共享中心的可持續(xù)發(fā)展能力與水平，從而提升對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的支撐水平。這不僅需要共享中心的教師隊(duì)伍注重儀器功能的開(kāi)發(fā)和測(cè)試水平的培養(yǎng)，使實(shí)驗(yàn)人員及時(shí)了解最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，掌握最前沿的測(cè)試方法，提高大型儀器設(shè)備的共享服務(wù)水平，而且還需要教師具備開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力，以便更好地利用大型儀器設(shè)備，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力，提升大型儀器設(shè)備對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的支撐水平。

3.依托互聯(lián)網(wǎng)+，構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)自主預(yù)約測(cè)試平臺(tái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與人工智能的迅猛發(fā)展，大型儀器設(shè)備共享中心依托互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行精細(xì)化管理勢(shì)在必行，建立暢通交流渠道，是一種非常重要的手段。這樣不僅可以減輕管理人員的工作負(fù)擔(dān)，更重要的是可以使網(wǎng)上預(yù)約、測(cè)試等信息實(shí)時(shí)更新，便于學(xué)生查詢和使用，解決實(shí)驗(yàn)室間信息不對(duì)稱，與教學(xué)、科研需求信息不對(duì)稱等問(wèn)題，有利于學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和時(shí)間安排進(jìn)行自主預(yù)約測(cè)試，避免儀器設(shè)備資源閑置、使用率低下，也能更好地方便學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和思維能力。另外，有效地利用人工智能手段，合理利用信息采集等相關(guān)技術(shù)措施，對(duì)自主測(cè)試以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，有利于有效管理儀器的狀態(tài)以及儀器出現(xiàn)故障時(shí)可以較好地溯源。

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