更新觀念 科學管理 開放共享

黃志華

(上海交通大學工程訓練中心，上海200240)

0 引言

大型儀器設備的數量和質量在一定程度上是衡量高校實驗室建設水平的一個重要標志，也是實踐教學中必不可少的設備。我校工程訓練中心是學校為適應創新人才培養建立的一個實訓基地，從工程訓練中心建成至今的10余年時間里，學校通過“世行貸款”、“211工程”、“985工程”建設項目不斷加大投入，已擁有30多臺大型儀器設備，并且在“985工程”三期實踐教學基地建設項目中還將繼續購置一定數量的大型儀器設備。這些設備在培養創新人才的實踐教學中起到了舉足輕重的作用，但同時我們也看到了仍有一些大型設備的利用率偏低甚至存在閑置現象，造成這一現象有多種因素:缺乏科學的購置計劃，論證不充分，沒有與實踐教學課程緊密結合;缺乏必要的激勵政策和措施，對外服務的付出與回報不相適應;缺乏開放服務的機制，因而資源共享的面不廣;設備配套不全或設備陳舊、軟件落后，無法滿足當前發展的需要，等等。因此，如何在不斷加大投入的同時，進行科學管理，最大限度地發揮投資效益，避免資源浪費，是管理部門面臨的重大課題。

1 加強新設備購置前的論證

1.1 以課程教改項目建設需要來購置

作為國家級實驗示范中心建設單位，原有設備已遠遠無法滿足學生全天候開展工程實踐、探究和創新的要求。從中心發展未來考慮，將在“985工程”三期實踐教學基地建設項目中逐步購置高新技術設備，其中包括大型儀器設備。

造成高校大型儀器設備利用率不高的原因之一是采購前論證不充分［1］，設備在購置前就應考慮使用率，如果只是為某個項目所需，也不管后續項目能否再使用;或是不管是否需要，其他學校有我也必須有而購置的［2］;僅為新產品、新技術，別人沒有我也要有，貪全求新，購買后不可能有很高的利用率，反而造成資金及場地的浪費，因此購置前的論證至關重要。根據本中心以往每年的統計，直接用于實踐課程教學的大型儀器設備能夠長期保持較高的使用率，而讓學生在實訓中有使用先進儀器的經歷和體驗，也確保了高等教育的社會領先性和先導性［3］，因此針對中心的特點，新購的設備是以“985工程”教學基地建設項目中各教改分項目為單位來申報，與課程教改方案相結合。

首先邀請教務處、校內其他學院相關專業的專家教授來我們中心，與實踐課程老師一起對擬開設新的實踐課程和教改項目進行可行性研討，這其中必然包含對用于實踐教學的儀器設備是否購置、購置后受益范圍進行分析，各位專家從不同角度提出問題、互相探討，最終達成共識。只有分項目在研討中獲得通過，才能購置其中的大型儀器設備，這就從源頭上防止了因盲目采購而造成設備的閑置現象。

1.2 選擇適合教學實際的設備

對于已經決定必需購置的大型設備應通過多種形式、多方面的調研進行設備選型。同類儀器可能有不同的廠商、不同的品牌、不同的價格，由于大多數設備在到貨前是看不到的，申請使用者可能也沒有用過，這些設備給人的直觀印象就是圖片和技術指標了［4］，因而購置前期的調研論證就顯得十分必要，這也是設備采購管理的關鍵。

由大型儀器設備的使用者參與設備的調研和購置工作，就能提前熟悉設備，掌握設備的基本性能。目前網絡已成為各類信息傳播的主要渠道，可以先通過網絡了解和掌握有關設備產品的資料，分析和判斷設備的性能狀況;再通過電話詢問，進一步了解儀器的性能指標和價格;最重要的是通過走訪生產廠家及用戶，與用戶直接接觸與交流，進行更深入細致的調研工作，得到實際真實的感受，最后再做取舍。通過實地調研，了解兄弟院校對儀器設備使用狀況的評價和使用管理中的一些經驗，對每一個品牌可以選擇幾家用戶進行實地調研，著重了解:①同類儀器設備的使用情況和最新型號及技術指標的發展，避免使用者對當前市場不甚了解，購買了技術性能落后、型號陳舊甚至停產的產品;②儀器設備購置的費用、選配件情況，在購置談判過程中要注意的事項。目的是為了對不同品牌的設備有一個更深入了解，找出它們的優缺點，通過認真比較，仔細考查，選出一個品牌型號作為最優選型，另選二個品牌備選，為下一步論證、公開招標作好準備［5］。

經過調研后寫出大型設備的論證報告，再請相關學院的資深專家和教授對設備寫出詳細意見。所請的專家教授是熟悉國內外高校實驗室大型儀器設備的使用狀況和發展動態的，他們了解制造廠家的產品情況，既要從科學技術發展遠景考慮其先進性，選用最新型號的設備，更要結合實際情況考慮經濟上的合理性和教學上的實用性;既能從專業的角度分析設備的選型及技術指標能否滿足學科和專業的使用要求［6］，又能夠在考慮中心現狀和未來情況下提出切實可行的建議。在功能和費用相近的情況下，考慮今后的設備維修和升級換代的因素，選擇售后服務好、信譽好的供貨廠商。經過不同角度的反復論證，力求避免盲目購置，使大型儀器設備的可行性論證工作不流于形式。

最近中心在國家級示范中心的驗收過程中，用“985三期”建設經費新購置的多臺大型設備受到了專家組的好評。

1.3 技術指標的合理選擇和招標的公平性

40萬元以上的大型儀器設備是由學校招標辦采購的，而10萬～40萬的大型儀器設備是由中心按程序自行招標采購。如何將自行招標這部分做好，用最小的支出獲得最大的效益，購買到高質量、高性能、低價格的儀器設備，將關系到資源的利用率。

通過充分的調研，對已通過論證并將要采購的大型儀器設備制定招標方案，提出技術指標，制定標書。而技術指標是否合理關系到采購的經濟和社會效益，也事關招標工作成功與否和招標的公平性［4］。關鍵是既要選擇功能較好的設備，又要盡量節省資金、降低設備成本，力求價值的最大化［7］。同時提出的技術指標不得有傾向性和排斥性，即不得以不合理的條件限制或排斥潛在的投標人，不能通過特定的技術參數間接指定品牌［8］。購置的設備要與所需教學項目相吻合，過分超越實際需求的技術指標是資源的隱性浪費［4］，但同時也要考慮前瞻性，要有一定的余量;而技術指標的偏差界定比較困難，專業性很強，因而要由專家來界定。

目前，我們采用公開招標與邀請招標相結合的方法。雖已選出了不同品牌型號的供貨廠商，但為了擴大采購選擇面，將所有大型設備的購置標書掛在校園網內工程訓練中心的主頁上進行招標。當購置通用設備時，就可能會有眾多的潛在供應商參與投標，如“985三期”經費采購的數控車床和加工中心，標書上網后吸引了眾多供應商前來投標，特別是加工中心，最后中標的并不是原來選定的供應商，進一步提升了性價比和售后服務。

2 建立聯合實驗室

隨著科技的飛速發展，教學設備的更新換代速度已跟不上科技發展的速度，教師在課堂教學時講授的是先進的技術、新的設備和新方法，但學生到實驗室所接觸到的往往是一些陳舊和落后的實驗設備和實驗手段。要想緊跟當今科技發展的步伐，就必須不斷地添置和更新實驗教學設備［9］。

由于高校所需的儀器設備專業性強，供應商少，特別是進口最新型的大型儀器設備，往往難以形成有效競爭，招投標時可能會造成有效供應商不足法定家數而流標［4］，甚至有的還是單一來源設備，只能從唯一供應商處采購，無法通過招標采購，但這并不完全意味著只能由此供應商隨意定價，特別是批量采購時，與供應商的協商談判余地就比較大，另外，許多大公司很愿意與高校合作，以此來擴大公司的影響和培育潛在的用戶，因此可以與公司建立聯合實驗室，公司可利用高校實驗室這個平臺來展示、宣傳自己的新技術和新產品，擴大公司影響力，并了解中國市場對產品及技術的需求，從而不斷改進自己的產品，進一步滿足客戶的更高需求［9］。根據這一特點，中心與多家海外公司建立了聯合實驗室，如前不久與法國ALDEBRAN公司合建的中國第一家實驗室“上海交通大學—ALDEBRAN Robotics雙足仿人機器人聯合實驗室”，就是通過聯合出資方式只用約一半價格購買了8臺原價每臺超過10萬元的ALDEBRAN公司產NAO機器人(在世博會法國館內表演的機器人)，不僅降低了采購的成本，而且高校通過與公司合作開展的一系列活動(如機器人競賽等)，為學生提供了具有與國外先進水平同步的實踐基地和科技創新的平臺，在原有的各類機器人平臺上加入了NAO機器人后成立了開放性的機器人創新工作室，向全校學生招募成員，并在2012年7月組織了仿人機器人舞蹈大賽，控制機器人之間協調互動，根據音樂的韻律節奏進行組舞，從提高學生興趣入手，有效地提高了學生的綜合實踐能力，有利于培養具有國際競爭力的高水平人才，未來雙方還將共同努力來提高設備的使用率，達到了雙贏。

3 升級改造現有的設備

隨著科技不斷發展，儀器設備的升級換代步伐也在不斷加快，對于中心用了近10年的大型設備，有些已無法滿足當前對培養學生的要求了，但如果全部報廢，再購置新設備，勢必造成資金的浪費，而科學合理的對原精密貴重的大型設備進行升級改選，可以最大限度地延長其使用壽命、提高利用率、減少新設備的購置，因此，在使用者提出具體要求后，中心對陳舊大型儀器設備的運轉情況進行了分析，通過調研，并與生產廠家協商談判后對部分設備進行了升級，由于原廠商提供的技術支持，享受到廠家軟、硬件設計方面的最新成果，使設備性能大幅提升，如:三坐標測量儀，是2002年通過“世行貸款”購買的，原價格近35萬元。由于當時是教育部統一招標采購，無法考慮各高校科研與教學的差異化需求，缺乏相應足夠的配套附件，因此并不完全符合中心實踐教學的要求，沒有供學生用的模擬軟件，導致使用率一直不高。現通過與原廠家協商，用不到30萬元對其進行升級改造:更換了電控系統、新增一套Hiscanner激光掃描測頭和KT400柔性夾具、軟件升級為最先進的測量軟件、尤其是添加了10套網絡脫機版軟件:供10臺電腦脫機操作和編程，虛擬仿真、全可視化的操作過程讓學生上課時能有身臨其境的實際操作感受。這臺設備經改造，立即與新購置的絕對關節臂測量機一起用于“機械制造基礎”的實踐課程，每次可容納20位學生同時實習。另外，因測量軟件已升級為最新版，可以進行高、精、尖的測量，因而承接了航空航天領域高難度的曲面錐型齒輪的測量，改造后的設備能更好地為教學、科研服務。

隨著使用年限的延長，設備趨于老化的問題日益顯現，如何將有限的設備用好，充分利用現有的條件，對運行中的大型設備進行技術改造，最大限度延長其使用壽命，由于實驗室儀器的升級改造與新購置設備相比，投資少、見效快，隨著教學改革的不斷深入，升級改造將不斷增強儀器設備自身活力，為儀器設備的二次開發利用探索一條有效途徑［10］。

4 通過網絡平臺實現校際共享

從教育部統計公布的部分直屬高校貴重儀器設備的利用率來看，大型貴重儀器設備的使用效益偏低，是高校普遍存在的主要問題［11］。傳統的管理方式使高校之間、院系間難以共享儀器設備，降低了其利用效率，造成了資源的浪費［2］，實踐證明共享是提高使用率的一種行之有效的方法。中心從2002年底起就將所有10萬元以上設備技術參數和實際照片放在校園網內的工程訓練中心網頁上，以期實現資源共享。2008年起又將30萬元以上的大型儀器設備加入“上海研發公共服務平臺”，由于加工中心加入了此平臺，帶動了數控車床、數控銑床共同進行數控培訓，憑借此平臺，中心已為社會提供了多次的服務。

中心從2003年起，在本校沒有安排課程的空閑時段和寒暑假，利用資源和設備的優勢對我校附近的院校學生進行數控中、高級工職業技能培訓，如:東海學院、上海師范大學、上海中華職業技術學院、上海電子信息技術學院。通過培訓的學生參加市勞動局的考試，合格后獲得職業資格證書，增加了這些學校學生的就業率，特別是在2008～2009年金融危機時，通過數控培訓的學生就業率近100%，同時大大提高了數控銑床和加工中心的使用率，使用機時從原來的近800 h/臺到超過1 500 h/臺，而中心也獲得了可觀的培訓收入，取得了較高的社會和經濟效益。

5 通過實驗室開放提高設備利用率

實驗室作為實踐教學必不可少的硬件資源，只有通過開放管理才能使之獲得最大限度的有效利用［12-13］。由于實踐訓練與專業理論課程學習有很大區別，而實驗室的開放能讓學生可以利用課余時間到實踐場所鍛煉技能，增長才干，為學生自主學習、提高綜合素質提供了廣闊的空間，是培養創新人才提高創新能力的重要途徑［14］，因而目前中心的實踐場所正逐步向全天候開放的方向努力。隨著實驗室的開放，改變傳統教學模式的課時限制和進出實驗室的時間規定，根據需要隨時使用儀器設備，因此大型儀器設備也得到了充分的利用，中心每年設置多個PRP項目，學生自主選擇感興趣的項目，認真研究和設計，在開放實驗室中完成PRP項目，還能進行科技創新、競賽等課外項目的作品制作，中心也多次組織和參與各類競賽，如從2010年起每年的IDC Robocon國際機器人設計賽校內選拔賽的設計與制作、每年的全國大學生工程訓練綜合能力競賽參賽作品的制作，今年在第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽上海賽區選拔賽上我校兩支學生隊伍分獲一、二等獎佳績。調動了學生自主性學習和探索的熱情，增加了學生的團隊協作精神，提高了設備的利用率。

實驗室的全面開放勢在必行。充分利用網絡資源以信息化、網絡化手段管好實驗室，使開放具有可持續性;使實驗室的開放運行真正成為學校創新人才培養的有力支撐。目前中心的實驗室已部分安裝了門禁系統，如能建立公共開放平臺，并與“大型儀器設備共享平臺”關聯，學生可以隨時了解開放狀態和設備運行狀態，有空閑的狀態就可預約，根據預約的時間通過門禁系統刷卡進入實驗室，刷卡使用大型儀器設備，管理人員隨時了解實驗場地和設備的利用情況［15］。關鍵是要建立大型儀器設備和實驗室的對外開放管理制度，充分挖掘大型儀器設備的潛力，開發其功能，擴大其使用范圍，以適應實驗室的開放要求。

6 結語

大型儀器設備是高校培養高素質、創新型人才的物質保障，要充分發揮其優勢和作用，使其真正成為培養學生創新能力的物質條件。隨著科學技術突飛猛進，對高校儀器設備的管理提出了更高的要求，對中心的大型儀器設備要根據實際情況和發展規劃進行科學的管理，要提高大型儀器設備的使用率，必須更新觀念，轉換機制，建立一整套切合實際的大型儀器設備科學管理體制，面對高校跨越式發展的新機遇，需要我們在工作中不斷探索、研究和創新。

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