高等學(xué)校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享模式探究

柯紅巖, 崔家瑞, 金仁東, 李 擎

(1. 北京科技大學(xué) 資產(chǎn)管理處, 北京 100083； 2. 北京科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院, 北京 100083)

高校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要包括電子設(shè)備類、機(jī)電設(shè)備類和部分儀器儀表類。作為自動(dòng)化、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通信等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備在高等學(xué)校本科教學(xué)設(shè)備中占有非常大的比例。據(jù)《高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展報(bào)告(2014)》[1]統(tǒng)計(jì),教學(xué)設(shè)備占總儀器設(shè)備的80%,而10萬(wàn)元以下的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備占比超過(guò)了60%,而且保持每年約10%的增長(zhǎng)速度。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012—2013學(xué)年機(jī)電設(shè)備類和電子設(shè)備類就超過(guò)了850萬(wàn)件,總金額超過(guò)了700億元。

以北京科技大學(xué)為例,信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備在學(xué)校設(shè)備資產(chǎn)中占比超過(guò)20%,而且每年約有2 000—3 000萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)用于該類設(shè)備的更新與購(gòu)置,隨著新工科建設(shè)和雙一流大學(xué)建設(shè)的推進(jìn),必然新增大量信息類實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。

雖然國(guó)務(wù)院和教育部提出了大型儀器設(shè)備開放共享要求[2],在國(guó)內(nèi)高?？蒲性核M(jìn)行了大型儀器設(shè)備開放共享平臺(tái)建設(shè)[3-8],并已建立了國(guó)家、校級(jí)、院級(jí)等各級(jí)大型儀器共享平臺(tái)、大型儀器設(shè)備開放共享制度、標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制等一系列管理辦法與實(shí)施方案[9-14]。但主要是針對(duì)50萬(wàn)元以上的大型儀器設(shè)備,而且絕大多數(shù)屬于分析、測(cè)試、測(cè)量類等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備。針對(duì)這些設(shè)備形成的開放模式、標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)管理制度均無(wú)法直接應(yīng)用于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備。因此,亟需研究和探索一套適用于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開放共享模式及運(yùn)行管理制度、標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制。

1 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn)

信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備,主要是指電子計(jì)算、信息通信及自動(dòng)化教學(xué)儀器設(shè)備。區(qū)別于大型儀器設(shè)備的主要特點(diǎn)為：

(1) 數(shù)量龐大、功能多樣,放置分散,不易管理。以北京科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院CDIO自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室為例,該實(shí)驗(yàn)室存有的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備20余種,每種設(shè)備又分成了10～20個(gè)功能模塊,另外,還配有對(duì)應(yīng)的電源線、信號(hào)線、SD卡等配件,極容易混亂、丟失。

(2) 具有二次開發(fā)和再創(chuàng)造的特點(diǎn),包含更多的智力服務(wù),而且沒(méi)有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。絕大多數(shù)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備用于本科教學(xué),所以,這類設(shè)備的功能基本上都是demo形式,方便學(xué)生和教師在已有功能基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,因此,創(chuàng)新形式多樣。

(3) 具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn),不同用戶使用的功能模塊不同,技術(shù)人員付出的智力勞動(dòng)也不同。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,不同學(xué)生選擇不同的功能模塊,完成不同程度的創(chuàng)新設(shè)計(jì),對(duì)于教師來(lái)說(shuō),需要了解所有的功能模塊,并能夠指導(dǎo)學(xué)生,因此,技術(shù)人員付出的智力勞動(dòng)程度大不相同。

(4) 具有定制性強(qiáng)的特點(diǎn),高校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備大部分是根據(jù)高校教學(xué)需求定制的,且種類繁多、應(yīng)用范圍廣。由于各高校發(fā)展定位不同,對(duì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備需求也不盡相同,導(dǎo)致絕大多數(shù)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備均為定制且各具特色。

2 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備在開放共享中存在的問(wèn)題

(1) 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量龐大且開放共享率低。目前進(jìn)行開放共享的設(shè)備絕大多數(shù)屬于分析、測(cè)試、測(cè)量類等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備。對(duì)于高校來(lái)說(shuō),除了這些標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備,還存在大量用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備,這些設(shè)備除了滿足正常的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)外,基本上處于閑置狀態(tài)。另一方面,在新工科建設(shè)背景下,各高校必然新增大量信息類實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,如果不進(jìn)行開放共享,將進(jìn)一步加劇這種資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀。

(2) 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享模式及機(jī)制不健全。信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備二次開發(fā)和再創(chuàng)造的特點(diǎn)導(dǎo)致了無(wú)法直接套用成熟的大型儀器開放共享模式。另外,信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備模塊化特點(diǎn)導(dǎo)致了雖同為開放,但開放的功能和智力勞動(dòng)不同。因此,現(xiàn)有的大型儀器設(shè)備開放共享運(yùn)行管理制度、標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制無(wú)法適用于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

(3) 部分企業(yè)對(duì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備需求強(qiáng)烈而高校設(shè)備卻閑置。對(duì)于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō),除了需要標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備進(jìn)行測(cè)試測(cè)量,同樣也需要信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備,一方面進(jìn)行新技術(shù)、新方法的驗(yàn)證與優(yōu)化,另一方面進(jìn)行員工的研發(fā)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而絕大多數(shù)中小企業(yè)是沒(méi)有計(jì)劃或者沒(méi)有經(jīng)費(fèi)購(gòu)買大批信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備,而高校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備很多處于閑置狀態(tài)。

3 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式和新機(jī)制

3.1 優(yōu)化信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享管理

由于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備包含主體和多個(gè)模塊,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備,管理起來(lái)更復(fù)雜、更困難,因此,在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備管理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集表,并逐步探索適用于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理方式。

3.1.1 設(shè)計(jì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享數(shù)據(jù)采集表

為了開放共享管理的便捷性,在原有基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集表(見(jiàn)表1)。其與大型儀器信息表的主要區(qū)別在于：針對(duì)設(shè)備特點(diǎn),將功能、技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域按照設(shè)備主體和功能模塊細(xì)分,即設(shè)備主體配合不同功能模塊即視為不同的設(shè)備,使得開放共享的針對(duì)性更強(qiáng)。設(shè)備入賬時(shí)同時(shí)錄入設(shè)備主體和相關(guān)模塊信息,并且模塊信息可根據(jù)實(shí)際情況自行擴(kuò)展或縮減,增強(qiáng)了設(shè)備管理的靈活性。表1中略去了與大型儀器設(shè)備信息一致的部分。該表能與原有的大型儀器設(shè)備信息采集表很好地兼容,更易于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理。

表1 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享數(shù)據(jù)采集表(區(qū)別)

3.1.2 明確信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享成本補(bǔ)償原則

在新的開放共享模式下,必然需要新的運(yùn)行管理機(jī)制配合,逐步完善學(xué)校儀器設(shè)備開放共享工作。針對(duì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn),應(yīng)從組織管理、運(yùn)行管理、財(cái)務(wù)管理和考核評(píng)價(jià)等方面給出相應(yīng)的管理辦法。針對(duì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的再創(chuàng)造功能,特別是科研人員的智力服務(wù),提出信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)開發(fā)成本可按照高?？萍汲晒D(zhuǎn)化形式確定科研人員在信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)開發(fā)方面的成本投入,其中共享服務(wù)收入中對(duì)于技術(shù)開發(fā)成本的補(bǔ)償可作為教師績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)放,有效提高教師參與信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享積極性。

3.2 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新機(jī)制

由于信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備絕大多數(shù)具有二次開發(fā)功能,即再創(chuàng)造功能,因而包含了大量的智力勞動(dòng),也因此它在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力方面具有更大的通用性和靈活性,需要更多的腦力勞動(dòng)者的介入,同時(shí)更強(qiáng)調(diào)開放共享過(guò)程中的育人功能。因此,建立了圖1所示的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行機(jī)制。

圖1 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新機(jī)制框圖

信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行機(jī)制由信息發(fā)布、雙向服務(wù)、成果轉(zhuǎn)化、協(xié)同育人和業(yè)績(jī)分配五個(gè)部分組成,各部分具體描述如下：

(1) 信息發(fā)布包括兩個(gè)層面：一方面在儀器設(shè)備共享管理平臺(tái)(USERS)發(fā)布信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享信息,另一方面相關(guān)教師主動(dòng)發(fā)布儀器設(shè)備開放共享信息給潛在的服務(wù)對(duì)象；

(2) 雙向服務(wù)也包含兩個(gè)層面：一方面儀器設(shè)備可供服務(wù)對(duì)象使用,另一方面服務(wù)對(duì)象及其潛在的服

務(wù)需求反向促進(jìn)、引導(dǎo)教師針對(duì)現(xiàn)有信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行功能再創(chuàng)造；

(3) 成果轉(zhuǎn)化是指由高校教師參與的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能再創(chuàng)造產(chǎn)生的成果一方面轉(zhuǎn)化為服務(wù)對(duì)象的新產(chǎn)品,另一方面可反哺教學(xué),將再創(chuàng)造產(chǎn)生的成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源；

(4) 協(xié)同育人是指由參與信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備二次開發(fā)的企業(yè)人員與教師在該儀器設(shè)備所在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)共同指導(dǎo)學(xué)生工程實(shí)踐課程；

(5) 業(yè)績(jī)分配是指將信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享收入計(jì)入教師的業(yè)績(jī)工作量,同時(shí)加大教師由于技術(shù)開發(fā)投入所獲得的成本補(bǔ)償比例,充分調(diào)動(dòng)教師參與信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享的積極性。

3.3 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式

針對(duì)中小企業(yè)對(duì)信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求和高校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn),通過(guò)為企業(yè)技術(shù)驗(yàn)證、技術(shù)升級(jí)、人員培訓(xùn)等提供設(shè)備支持與智力服務(wù),企業(yè)為高校提供更先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)理念、校企協(xié)同育人等形式,探索信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式。

信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)決定了它不可能和大型儀器設(shè)備采用相同的開放共享模式。信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放過(guò)程中的絕大部分工作都屬于創(chuàng)造性工作,需要更多的技術(shù)人員參與,而不是按照標(biāo)準(zhǔn)流程操作設(shè)備,生成報(bào)告。因此,它更強(qiáng)調(diào)開放共享過(guò)程中的創(chuàng)新活動(dòng)和技術(shù)人員的智力勞動(dòng)。

信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)也決定了它的應(yīng)用領(lǐng)域不像大型儀器設(shè)備那樣單一。它更多地服務(wù)于中小企業(yè)的技術(shù)開發(fā)人員,為中小企業(yè)提供更多的技術(shù)服務(wù)。因此,它更強(qiáng)調(diào)開放共享過(guò)程中中小企業(yè)和開放單位的技術(shù)共贏,而不是簡(jiǎn)單的測(cè)試測(cè)量報(bào)告。

基于以上考慮,建立了由“主動(dòng)尋找”“共同開發(fā)”“聯(lián)合團(tuán)隊(duì)”“內(nèi)部結(jié)算”和“產(chǎn)學(xué)研企”組成的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式,如圖2所示。

圖2 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式框圖

(1) 主動(dòng)尋找需求企業(yè)。除了相關(guān)企業(yè)通過(guò)共享平臺(tái)聯(lián)系高校以外,高校應(yīng)主動(dòng)根據(jù)已有的信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能特點(diǎn)和未來(lái)針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)待開發(fā)的新型信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能特點(diǎn),主動(dòng)尋找有技術(shù)需求和員工培訓(xùn)需求的科技類企業(yè),特別是中小型企業(yè)。

(2) 共同開發(fā)設(shè)備功能。企業(yè)和學(xué)校教師或者科研單位技術(shù)人員共同參與信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能模塊開發(fā)。開發(fā)過(guò)程中考慮國(guó)家未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合企業(yè)發(fā)展需要和學(xué)生能力培養(yǎng)對(duì)設(shè)備功能的需求,共同設(shè)計(jì)新型信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備或開發(fā)已有信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的新功能,用于培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人員。

(3) 聯(lián)合團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一協(xié)調(diào)。開放共享團(tuán)隊(duì)成員主要由信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備的企業(yè)開發(fā)人員和教師組成。參與開發(fā)的技術(shù)人員根據(jù)需要,統(tǒng)一協(xié)調(diào)參與開放共享工作中,以保證開放共享的時(shí)效性、持久性和培訓(xùn)效果。

(4) 利益共享產(chǎn)權(quán)明晰。由于企業(yè)和學(xué)校是信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)和開放共享的共同體,因此在合作開發(fā)與共享中形成的收益要充分考慮雙方在設(shè)備、水電、場(chǎng)地、人員等方面投入,此外還要考慮產(chǎn)品市場(chǎng)前景、企業(yè)投入產(chǎn)出比等因素,另外對(duì)于開發(fā)設(shè)備的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬等問(wèn)題需雙方在充分溝通基礎(chǔ)上達(dá)成一致。

(5) 產(chǎn)學(xué)研企協(xié)同發(fā)展。在完成上述4個(gè)要素的基礎(chǔ)上,參與開發(fā)的企業(yè)、學(xué)?；蚩蒲袉挝?、學(xué)生都將在信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享中實(shí)現(xiàn)多方共贏。由于產(chǎn)學(xué)研企成果反哺教學(xué),通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程學(xué)生可以接觸到最新的技術(shù)和產(chǎn)品,有利于學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)；企業(yè)也可以通過(guò)開放共享平臺(tái)培訓(xùn)現(xiàn)有員工,促進(jìn)員工專業(yè)技能提升。

通過(guò)上述5個(gè)要素,信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式將有利于提高信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用率,有利于培養(yǎng)跨學(xué)科的復(fù)合型高級(jí)人才,有利于提升中小企業(yè)的研發(fā)實(shí)力、研發(fā)效率和創(chuàng)新能力,有利于企業(yè)為高校提供更先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)理念,進(jìn)一步強(qiáng)化校企協(xié)同育人。

4 信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享案例

信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享已在我校自動(dòng)化學(xué)院進(jìn)行了近半年的試點(diǎn)運(yùn)行,運(yùn)行效果良好,教職工參與信息類儀器開放共享的積極性大大提高。部分開放共享成果如下：

(1) 建立了自動(dòng)化學(xué)院-北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地,產(chǎn)生了12項(xiàng)實(shí)用新型專利、22項(xiàng)軟件著作權(quán)和4篇EI檢索論文并將研究成果轉(zhuǎn)化為“工作自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)”課程的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目之一：基于電力線載波和LabVIEW的樓宇自動(dòng)化監(jiān)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),并應(yīng)用于自動(dòng)化專業(yè)2015級(jí)本科生。

(2) 主動(dòng)與景德鎮(zhèn)珩源科技有限公司進(jìn)行溝通,達(dá)成協(xié)同育人試點(diǎn)：由景德鎮(zhèn)珩源科技有限公司總工程師與我院教師共同完成“控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),將企業(yè)的先進(jìn)工程理念引入到實(shí)踐教學(xué)中。

(3) 將與北京國(guó)網(wǎng)富達(dá)科技股份有限責(zé)任公司共同開發(fā)的無(wú)人機(jī)飛控平臺(tái)轉(zhuǎn)化為“工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)”課程的研究型教學(xué)項(xiàng)目之一,并應(yīng)用于自動(dòng)化專業(yè)2015級(jí)本科生。

這些項(xiàng)目的引入,一方面開闊了學(xué)生眼界,另一方面也讓學(xué)生學(xué)習(xí)了企業(yè)最先進(jìn)的工程理念,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性有了顯著提高。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)高校信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備存量大,閑置率高的問(wèn)題,研究了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放共享新模式。設(shè)計(jì)了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集表,并根據(jù)設(shè)備再創(chuàng)造功能,提出了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備“產(chǎn)、學(xué)、研、企”開放共享新模式,制定了配套的開放共享管理實(shí)施細(xì)則。最后,形成了信息類實(shí)驗(yàn)設(shè)備協(xié)同育人新機(jī)制。通過(guò)在自動(dòng)化學(xué)院試點(diǎn)運(yùn)行,運(yùn)行效果良好,有效提高了設(shè)備使用率,達(dá)到了預(yù)期的開放共享效果。