閆國棟++姜麗艷++劉艷++程瑛琨++滕利榮++孟慶繁
摘 要 分析高校實踐教學儀器使用的現狀和存在的問題,結合吉林大學國家級生物實驗教學示范中心實踐教學儀器共享平臺的實際運行情況,從優質體系構建、高效開放運行和資源共享管理等多方面進行分析探討。實踐證明,高效共享、協同創新的實踐教學儀器設備共享平臺在人才培養和學科建設方面發揮著重要作用。
關鍵詞 實踐教學;儀器設備;開放共享
中圖分類號:G482 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)14-0028-03
高等學校實驗室是培養學生創新意識和創新能力的重要基地,實驗教學儀器的管理和使用對培養學生的創新思維和實踐能力發揮著舉足輕重的作用[1]。隨著社會對創新型、實踐型人才需求的增加和高等學校對學科建設、科研力量的多渠道投入,實驗教學儀器也在不斷地向數字化、智能化、多樣化轉變,實踐教學儀器技術水平不斷提高,測試的手段更為先進[2-3]。
但數量眾多、種類繁雜的實踐教學設備也給實驗室管理工作帶來新的挑戰。為了狹隘地延長實驗教學儀器設備有限的生命期限,部分院校采取“自行封閉”和“彼此分割”的管理方式,致使實踐教學儀器使用效率低下,甚至出現重復購置、資源耗費嚴重等情況[4]。同時,由于受長期傳統應試教育的影響,部分院校在本科實踐教學中,只注重理論知識的講解,忽視實驗技能的掌握,嚴重限制了教學儀器在培養學生操作能力、自學能力和創造能力等方面發揮作用[5-6]。為了提高國家教育資金的投資效益,提高教育質量和科研水平,發揮實踐教學儀器設備的共享使用效率,構建實踐教學儀器設備共享平臺已成為高校發展和創新人才培養的緊迫要求。
本文結合吉林大學國家級生物實驗教學示范中心實踐教學儀器共享平臺的實際運行情況,從優質體系構建、高效開放運行和資源共享管理等多方面進行了探討。實踐證明,高效共享、協同創新的實踐教學儀器設備共享平臺在人才培養和學科建設方面發揮著重要的作用。
1 實踐教學儀器設備共享平臺面臨的主要問題
體系設計分散,設備利用率低 近年來,國家不斷加大對高校實踐教學經費的投入,各重點實驗室先后購置了大量技術先進、性能優良的實踐教學儀器設備,在一定程度上促進了本科教學實踐活動的順利開展,對創新型人才的培養起到積極的推動作用[7]。但由于設備配置時缺乏對實踐教學儀器的統籌規劃,各學科、專業、實驗室各自為政,分散封閉管理,儀器利用率低,致使大部分實踐教學儀器設備分散存放、分隔使用,嚴重制約著實踐教學儀器使用效率的提高[8]。
功能開發局限,設備重復購置 實踐教學儀器設備是學生加深理論知識、鍛煉動手能力的物質基礎,也是實踐教學任務順利完成的技術支撐[9]。隨著高校對實踐教學儀器需求的不斷增大,市場上從事教學儀器設計、生產的廠家越來越多,實驗儀器的種類和樣式也越來越多[10]。部分高校實驗室主要針對各單獨的實驗項目進行相關儀器設備的采購,很少關注各學科間、實驗項目間儀器的技術關聯和功能開發,致使實驗教學儀器的大量重復購置,造成資源的浪費。此外,在設備功能利用與開發方面投入精力與時間較少。
管理體制滯后,共享意識淡薄 為了提高實踐教學儀器的使用效率,有的高校組織構建了實踐教學儀器設備共享中心,但大多數的教學儀器平臺都因為管理體制滯后、管理機制不健全或共享意識淡漠等原因,嚴重限制了實踐教學儀器設備的開放共享[11]。有些儀器設備雖然能夠實現開放共享,但只有相對小型儀器才對學生開放,開放程度不夠,受益人數較少。
2 實踐教學共享平臺的體系設計
近十幾年來,吉林大學國家級生物實驗教學示范中心一直高度重視本科生的實踐教學工作,堅持致力于實踐教學儀器共享平臺的建設工作,在儀器配備、體系設置和管理體制等方面進行長期的實踐和探索,構建了體系完備、功能齊全、管理優化、高效共享的實踐教學儀器設備共享平臺,并取得了預期成果。
實踐教學儀器設備共享平臺始終貫徹“以學生為中心,融入知識傳授、素質提高、創新型人才培養”這一核心實踐教學理念,依據本科生實踐教學的課程設置安排,根據設備技術功能和服務課程的不同,將實踐教學設備進行統籌規劃,構建了四個實踐教學共享平臺。
一是生物樣品的分離純化平臺。以離心機、蛋白純化系統、二氧化碳超臨界萃取儀、多級閃蒸器等儀器為依托,主要進行生物樣品的分級、提取和除雜提純等工作,服務于生物化學實驗、微生物學實驗、公共選修課和校內外實訓等課程。
二是生物樣品的制備平臺。以多功能發酵罐、濃縮儀、組織搗碎器、超濾系統、紫外檢測系統、高效逆流色譜儀等儀器設備為依托,主要進行生物材料的破碎和預處理、產物的濃縮和干燥與保存等工作,服務于生物科學專業實驗、生物技術專業實驗和藥劑學實驗等課程。
三是生物樣品活性檢測平臺。以高效液相色譜儀、流式細胞儀和多功能酶標儀等儀器設備為依托,主要進行生物樣品的細胞學活性與蛋白活性檢測等工作,服務于遺傳學實驗、免疫學實驗、細胞生物學實驗和藥物分析學實驗等課程。
四是生物樣品成分分析平臺。以紫外可見分光光度計、氣相色譜儀、三重四級桿質譜儀等儀器設備為依托,主要對樣品進行定性定量分析,服務于生物化學實驗、分子生物學實驗和藥物分析學實驗等課程。
以上四個實踐教學共享平臺相互依托、相互支撐、相互融合,有效地提高了實驗教學儀器的使用效益,在創新型人才培養方面發揮了事半功倍的效果。
3 實踐教學儀器設備共享平臺運行管理
建立完善的儀器管理制度,加強儀器管理 為了有效提高實踐教學儀器的使用效率,延長使用壽命,營造有利于開放共享的本科教學實驗環境,制定了《儀器設備日常管理規定》《儀器設備培訓、考核、使用管理規定》《實驗室開放實施細則》等行之有效、可操作性強的管理制度30余項。同時,每臺儀器都制定了標準操作規程和使用注意事項,塑封后放置于實驗儀器旁,便于學生使用過程中及時查看,減少實驗儀器的人為使用故障。此外,根據儀器特性制作相應的使用記錄本,為每臺儀器設備進行編號,建立實踐教學儀器管理信息簿,便于隨時查看儀器的使用情況和當前狀態。以完善的規章制度為基礎,并結合精細化的日常儀器管理,不僅提高了實踐教學儀器的使用壽命,而且提高了實踐教學儀器的使用效率,為共享平臺的有序運行打下堅實的基礎。
組織全方位的技術培訓,加強使用考核 實踐教學儀器共享平臺每年開出實驗課程30余門,覆蓋校內外10余個專業,每門課程涉及儀器設備眾多。學生對儀器操作的的掌握程度決定了儀器的使用壽命和效益,對儀器的穩定運行起著關鍵的作用[12-13]。為了有效提高實踐教學儀器的使用效率和使用壽命,保證各門實驗的順利開展,在每門實驗開始的前三周統一進行基本技術培訓。教師會把該實驗所涉及的儀器進行全方位講授,包括儀器的原理、構造,使用方法和注意事項及相關擴充知識。教師講授完成后,實驗室面向學生24小時開放,學生可以隨時到實驗室進行儀器的使用訓練。在實驗課開始之前,教師會對學生進行相關儀器的使用考核,考核合格者,發放儀器使用合格證,才有資格參加該實驗課的學習。儀器使用考核制度的實行,增強了學生的自主學習能力,提高了學生的實驗技能,開拓了學生的專業視野。
建立高效的開放運行機制,加強信息化管理 為了提高實踐教學儀器設備的管理水平,優化開放運行標準,實踐教學儀器設備共享平臺使用實驗室信息化管理系統對現有3000臺套儀器進行信息化管理。利用該系統可以對所有的實踐教學儀器設備進行統計分析,實現網絡化管理,同時便于掌握儀器運轉、維修等情況;使用者還可通過該系統直接查詢設備相關技術信息、在線使用預約和自主選擇實驗時間。網絡化預約、使用和統計平臺進一步擴大了儀器用戶,提高了儀器利用率,對于評估和規劃儀器平臺建設和考核具有重要的參考意義。
為了進一步實現實踐教學儀器的高效化運行,依托國家級生物實驗教學示范中心網站、國家精品課共享資源和吉林大學課程中心等網絡平臺,制作了實踐教學儀器設備使用視頻、課件50余個,這些資源可在網絡平臺進行在線觀看、下載,充分實現網絡資源共享,校內各相關專業的本科生可以通過網絡在線學習相關內容,充分發揮“隨時隨地學習,隨時隨地提高”的網絡學習優越性。學生也可以與教師在線溝通交流,便于學生復習與鞏固所學知識,為學生實驗預習提供標準操作規范,促進學生自主學習和研究性學習,同時提高學生實驗興趣和實驗動手能力。
建立完備的檔案庫,規范配件庫的管理 科學化的設備檔案和配件管理是實踐教學儀器設備安全高效運行的有力保障,是實踐教學儀器設備的“生命簡歷”[14]。實踐教學儀器設備平臺建立了完備的設備檔案庫和規范的設備配件庫。設備檔案的歸檔內容包括招標合同、購買合同、發票、裝箱單、操作手冊和安裝維修記錄等20余項內容。設備配件庫包括儀器配件清單、更換配件和日常維護用品等內容。檔案庫和配件庫分別由專人負責整理、編號、歸檔和借還登記,實現了設備技術檔案和配件管理的制度化、規范化和科學化,為設備的高效率運轉提供了保障。同時,實踐教學儀器設備平臺實現了儀器檔案和配件的網絡化管理,每臺儀器的相關檔案和配件的相關信息都可以利用實驗室信息管理系統在網絡上進行查詢。儀器檔案和配件的信息化管理不僅節約了儀器的配套成本,而且為共享平臺設備的運轉提供了保障。
4 結束語
通過對有限資源進行統籌整合、優化配置,依托教育創新人才培養理念,以信息化技術的發展為載體,完善設備管理體制,逐步完善實踐教學儀器設備共享平臺的建設,促進了開放共享、協同創新,極大地提高了學生學習的積極性,提升了實驗教學質量,促進了學科間知識和技術的相互融合,對提高實踐教學儀器使用效率、增強學校創新文化建設、培養可持續發展創新型人才發揮著不可替代的作用。
參考文獻
[1]藍秀健,段妍,張選紅,等.充分發揮“責任教授”在貴重儀器共享管理中的作用[J].實驗室研究與探索,2010,
29(8):232-248.
[2]賴蕓.充分發揮大型儀器設備資源優勢的幾點思考[J].實驗室研究與探索,2006,25(1):134-135.
[3]齊雪梅,劉水昌.關于大型分析儀器管理使用辦法改革的思考[J].實驗技術與管理,2010,27(11):228-231.
[4]陳彬.大型科學儀器共享平臺及其體系架構設計[J].重慶科技學院學報:自然科學版,2009,5(11):110-112.
[5]解成喜,唐軍,張正方.大型儀器設備共享平臺建設研究[J].實驗技術與管理,2010,27(10):1-3.
[6]卞寧生,徐錚,李翔,等.教學型大型儀器實驗室資源共享平臺的構建與管理[J].實驗室研究與探索,2009,28(3):
288-290.
[7]黃鴻新,羅一帆.高校儀器設備管理機制探討[J].分析儀器,2009(2):61-63.
[8]蔡紹,江鳴.高校先進教學儀器設備的利用與管理[J].重慶科技學院學報,2009(12):128-129.
[9]周勇義,黃凱,張黎偉.加強統籌規劃,建立大型儀器共享保障體系[J].實驗技術與管理,2010,27(9):13-15.
[10]聞星火,郭英姿,魏蜻,等.高校大型儀器共享系統建設實踐與探索[J].實驗技術與管理,2010,27(9):1-5.
[11]刁叔鈞.高校大型儀器設備共享管理機制的探討[J].實驗技術與管理,2010,27(7):194-196.
[12]莫小曼.加強大型儀器管理提高設備使用效益[J].黃岡師范學院學報,2004(6):84-86.
[13]湯中于,趙滿群,畢文艷.實驗室開放網上管理系統的設計[J].實驗技術與管理,2003,20(6):162-164.
[14]熊慶,陳華,李夢龍,等.構建實驗室大型儀器網絡預約平臺[J].實驗科學與技術,2010,18(13):187-189.