大型儀器設備實驗教學的幾點思考

辛艷青　王昆侖　宋淑梅　楊田林

摘要：本文介紹了大型儀器設備共享平臺的發(fā)展歷程，并從設備購置、人員、實驗耗材、日常使用等因素分析了大型儀器設備開設實驗教學課程的不利因素，從規(guī)章制度建設和實驗教學課程等方面入手，提出了大型儀器設備用作實驗教學的新思路。

關(guān)鍵詞：大型儀器設備；資源共享；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）35-0279-02

1997年，為了貫徹落實中共中央、國務院“科教興國”和“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略以及“全國科研條件工作會議”精神，充分利用北京地區(qū)豐富的科學儀器資源，提高科學儀器的社會化服務水平，教育部聯(lián)合中科院、國家自然基金委、北京市科委共同出資，建立了北京科學儀器共用網(wǎng)[1]，開啟了我國大型儀器設備共享的新篇章。之后，各省的科技廳、高校等單位陸續(xù)對大型儀器設備共享進行調(diào)查。1998年，山東省科技廳對全省科學儀器資源的現(xiàn)狀進行了數(shù)據(jù)調(diào)查，建立了山東省大型科學儀器協(xié)作共用網(wǎng)[2]。2000年，李嵐清同志在科技部《關(guān)于推動大型儀器資源共享工作情況的報告》批示中指出：“現(xiàn)在重大儀器設備重復購置，利用率又不高，造成很大浪費。因此，我贊成推動大型儀器資源共享，做到資源的合理配置和充分利用?！盵3]這進一步推動了高校大學儀器設備共享平臺的建設。

近年來，隨著國家經(jīng)濟實力的大幅躍升，對高校的投入也越來越多，高校大型儀器設備無論在種類、數(shù)量還是品質(zhì)上都有了大幅的提升，越來越多的高校建立了自己的大型儀器設備共享平臺。這些平臺的建立不僅為本校提供了重要的科研支持，同時還服務發(fā)展了地方經(jīng)濟，從而提升了大型儀器設備的使用效能。

大型儀器設備是科研的重要工具，同時也是本科生教學的重要資源。讓本科生學會使用大型儀器設備，為他們?nèi)蘸笞呱瞎ぷ鲘徫惶峁嵱栧憻挼臋C會。但是目前很多大型儀器設備共享平臺并未對本科生實驗教學開放，究其原因，總結(jié)起來有以下五點：

（1）大型儀器設備價值高，申請購置已經(jīng)很不容易，平臺管理者往往出于對設備保護的原因，會硬性規(guī)定不對本科生實驗教學開放。（2）平臺大型儀器設備維護與管理人員少，基本是一人負責多臺儀器，工作量繁重，基本沒有對本科生開設實驗教學的能力。（3）大型儀器設備運行耗材花費巨大，如果開放本科生實驗教學，平臺耗材經(jīng)費無力承擔[4]。（4）大型儀器設備在使用過程中操作規(guī)程較多，在短時間內(nèi)完成一項測試花費的時間較多，本科生在短期內(nèi)難以獨立完成。（5）平臺大型儀器設備日常測試量較多，在時間上難以保證本科生實驗教學的正常進行。問題雖然很多，但是解決問題的辦法更多。首先，規(guī)章制度是管理機制的直接體現(xiàn)，因此要想讓平臺大型儀器設備服務于本科生教學，規(guī)章制度建設必須先行，而且規(guī)章制度的建立必須做到明確各級管理組織和個人的職能，要采用嚴格的規(guī)范、獎懲和協(xié)調(diào)等機制，盡可能的實現(xiàn)大型儀器設備在實驗教學中的有效使用。其次，根據(jù)大型儀器設備各自的特點，在教學方法上采用“因儀器制宜”的創(chuàng)新模式實現(xiàn)本科生教學，調(diào)動管理者講授和本科生參與實驗的積極性。歸納起來有以下幾點。

一、規(guī)章制度建設

1.針對大型儀器設備平臺設備未對本科實驗教學開放的原因，制定各項制度予以保證大型儀器設備對本科實驗教學。制定《大型儀器設備管理使用實施細則》、《大型儀器設備共享實施細則》、《大型儀器設備本科實驗教學實施細則》等。

2.在政策上規(guī)定價值在200萬元以上的設備必須有專人操作，杜絕一人管理多臺高價值設備的局面。制定《大型儀器設備操作者上崗實施細則》，加強對每位管理者的培訓，每個學年針對每臺設備，派出一人次參加相關(guān)培訓活動，加強對設備維護知識的儲備，力爭做到“小毛病自己能維修，大毛病知道哪里有問題”。

3.本著培養(yǎng)人才的原則，設立專用材料經(jīng)費，服務于本科實驗教學，并根據(jù)實際情況對經(jīng)費進行追加。

二、大型儀器設備教學改革

1.與時俱進，加快教材更新速度。當前，科學技術(shù)發(fā)展極其迅速，大型儀器設備更新?lián)Q代很快，所以大型儀器設備教學必須首先從教材出發(fā)，加快教材的更新速度。往往教材的更新離不開設備管理者的參與，因此結(jié)合實際，組織設備管理者編寫大型儀器設備的實驗教材，強調(diào)創(chuàng)新性與研究性內(nèi)容相結(jié)合，是很好的一條路子。

2.增加大型儀器設備對本科生開放的多種渠道。利用部分對儀器操作熟練的研究生代替教師，作為大型儀器設備助管，參加實驗教學工作，在時間允許的條件下，盡可能多的對本科生開放；增加仿真實驗課程[5]，對高價值設備開發(fā)模擬軟件系統(tǒng)，前期讓本科生采用模擬軟件操作大型儀器設備，反復的操作模擬練習，掌握操作儀器的注意事項之后再實際操作。

3.結(jié)合學校本科生科研訓練計劃，設計并鼓勵本科生參加與大型儀器設備使用相關(guān)的課題。科研訓練計劃是在校本科生設計的一種科研項目資助計劃，采用項目化運作模式，在導師指導下獨立完成項目研究，其目的是促進本科生獨立創(chuàng)新思維、獨立完成課題能力，培養(yǎng)本科生的科學素養(yǎng)。大型儀器設備與本科生科研訓練計劃相結(jié)合，既可以作為實驗教學的一部分，提高了大型儀器設備的使用率，也培養(yǎng)了本科生使用大型儀器設備分析問題、解決問題的能力。

4.利用大型儀器設備寒暑假空閑較多的時間，開放部分研究性課題，供部分對大型儀器設備感興趣的學生選擇。選題后，讓本科生做設備管理者的助理，參與大型儀器設備的日常測試、管理、維護等工作，讓本科生加深對設備的認識，以便更好的掌握使用設備的技術(shù)。

5.因材施教。對有自己想法或者思路的本科生，提供一對一的輔導，鼓勵他們開展相關(guān)的課題研究。因為女生工作細致認真，對大型儀器設備的操控性優(yōu)于男生，所以在此類課題中可以適度對女生傾斜。通過此種能力培養(yǎng)，掌握技術(shù)之后，也可以大大增大女生就業(yè)的機會。

6.面向科研感興趣的本科生，開展開放式實驗教學。以本科生為主體，本科生自己查閱文獻資料，提出研究的問題，設計實驗計劃，與教師討論可行性。在教師審核后，本科生獨立開展實驗，對測試的數(shù)據(jù)進行科學的分析，最終形成報告。該教學模式可以與畢業(yè)論文相結(jié)合，既可以完成研究，又可以獲得畢業(yè)論文的學分。

7.加強大型儀器設備管理人員在實驗教學方面的相互交流。定期組織設備管理人員與本科生開展教學方面的見面會，探討相關(guān)的知識；鼓勵設備管理人員走出去，參加實驗教學會議和參觀兄弟院校，借鑒相關(guān)單位在大型儀器設備實驗教學方面的成功經(jīng)驗。

8.鼓勵管理人員有效利用大型儀器設備開發(fā)新的實驗教學項目。大型儀器設備管理人員往往是對設備比較了解的，因此在政策上引導管理人員嘗試利用已有的大型儀器設備開發(fā)新的實驗教學項目是極其有效的。對開發(fā)的實驗教學項目可以進行專家組認證，并根據(jù)教學項目的認證情況給與管理人員獎勵，作為工作考核的一項參考指標。

三、結(jié)語

大型儀器設備是高?？蒲泻头丈鐣闹匾布Y源，同時也是高校實驗教學的重要基礎，不能因為設備貴重、人員配置等原因，而忽視了大型儀器設備在本科生實驗教學方面的重要作用。應在規(guī)章制度建設和實驗教學上多下功夫，建立健全各種機制，在保證大型儀器設備安全和日常工作的條件下，穩(wěn)步開展實驗教學工作，為提高本科生就業(yè)和科研素養(yǎng)發(fā)揮應有作用。

參考文獻：

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