依托大型儀器設備共享中心培養卓越化學人才初探

胡思海 常寧輝 秦建彬

摘要：本文針對依托大型儀器設備共享中心培養化學專業創新型卓越人才的需要，首先簡要介紹了大型儀器設備開放共享在化學人才培養中的重要作用，然后重點分析了制約開放共享中心培養卓越化學人才的主要問題，最后提出依托大型儀器設備共享中心培養卓越化學人才的主要措施，以提高大型儀器設備在卓越化學人才培養中的支撐作用。

關鍵詞：大型儀器設備；共享中心；化學；創新型人才培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）22-0181-02

在化工科技、經濟和社會快速發展的大背景下，深入研究依托大型儀器設備共享中心培養新型卓越化學人才的方案，探索適于化學人才培養的大型儀器設備高效運行的體制與機制，對培養一大批具有創新意識和實際動手能力的卓越化學人才，主動適應新形勢發展和時代要求，促進經濟和社會的可持續發展具有重要意義。

一、大型儀器設備開放共享在卓越化學人才培養中的重要作用

隨著我國高等教育的發展，用于教學科研的投入增加，購置的大型儀器設備數量逐年增加，大型儀器設備已成為高校教學、科研的重要物質基礎，更是化學實驗教學中激發學生創新意識、培養學生動手和創新能力、提高學生綜合素質的重要支撐[1]。近年來，共享的理念逐漸被大家認可，可避免儀器設備重復購置，以及部分儀器使用率低的問題，有利于充分發揮大型儀器設備在教學科研中的作用與優勢，因而，許多高校都建立了大型設備公共服務中心（或平臺）[2]。化學是一門實驗科學，實驗對培養創新型卓越化學人才至關重要[3]，而實驗課程開設的多少、豐富程度如何，以及實驗水平的高低很大程度上依賴于儀器設備的種類以及先進與否。因此，依托大型儀器設備共享中心，提高實驗教學水平，可使大型儀器設備發揮出更高的應用水平和使用效益，為卓越化學人才的培養提供有力的保障。

二、依托大型儀器設備共享中心培養卓越化學人才存在的主要問題

1.對儀器設備共享的認識不足，在化學實驗中的支撐作用受限。目前，盡管國家對高校的投入增加，購買的儀器設備數量增加，但由于傳統觀念的束縛，許多大型儀器設備還是各實驗室使用、團隊使用、課題組使用，不具有公共服務的功能，很難面向校內外開放共享，即其他人很難借用或使用。另外，許多實驗室依然存在儀器設備“專用”的觀念，老師普遍認為“誰購買，誰使用”，因此，許多學校、學院購買設備時，存在實驗室、團隊、課題組需要啥，往往就購買啥，導致大型儀器設備購置前期調研、論證不夠充分，購置的大型儀器設備通用性差，使用面不廣，且存在重復購置的現象。因而，這種小作坊式的設備管理和使用模式，使學生無法根據自己的實驗需求進行預約使用，導致儀器的使用率和共享率較低，支撐的化學實驗少，嚴重制約了化學專業學生自主設計實驗、分析測試的動手能力和創新思維能力，不利于卓越化學人才的培養。

2.師資力量薄弱，專職實驗人員少。大型儀器設備開放共享中心一般擁有多臺套儀器設備，不僅涉及的種類多，而且功能分類多。然而，由于目前實驗人員與教學、科研人員相比，在工資水平、工作環境、職業晉升等方面存在較大差距，造成實驗人員的發展受到限制，以至于大型儀器設備開放共享中心缺少專職實驗人員和實驗室管理人員，無法開展創新性化學實驗教學。而且，化學學科的大型儀器設備通常專業性較強，需要由專業的技術人員操作、運行管理和維護，對大型儀器設備的新功能開發和提高使用效益帶來了一定困難。這些限制因素不利于依托大型儀器設備共享中心開展創新性化學實驗教學，阻礙了卓越化學人才培養質量的提高。

3.信息化建設滯后，儀器設備使用欠靈活。盡管，目前許多高校建立了大型儀器設備開放共享中心，進行資源共享，統一管理共同使用，但是以傳統的記錄本登記的方式對大型儀器設備使用情況進行記錄和管理的現象普遍存在。這種方式下，只有實驗室管理人員在崗的情況下才能使用儀器，學生和管理老師的時間必須一致才能進行測試，學生不能根據自己的實驗設計和實驗時間自主安排測試；而且，儀器的信息資源不能通過網絡平臺查詢，學生在需要某些儀器進行測試時，往往無法快速地了解到該儀器，不僅降低了大型儀器設備的共享使用率，也限制了學生自主實驗，不利于學生創新實驗思維的培養。

三、提高大型儀器設備共享中心支撐卓越化學人才培養的主要措施

1.增加共享平臺儀器設備種類，優化支撐化學實驗門類。大型儀器設備共享中心需要增加共享設備的種類，完善儀器設備功能，通過重組和優化專業實驗設備，緊密結合科研前沿，優化實驗課程設置及教學內容，增加設備對化學學科各專業方向的覆蓋面，并強化學科交叉實驗，使大型儀器設備共享中心具備化學專業實驗教學的功能。這就需要首先在購買儀器設備的過程中，應充分調研和論證，使儀器兼顧科研和教學功能，發揮儀器設備的最大功效；其次，在使用的過程中，結合科研項目，對大型儀器設備進行教學實驗新功能開發與應用，增加其對化學實驗的支撐門類，尤其是對綜合性、自主設計性和創新型化學實驗項目的支撐作用。

2.構建結構合理創新高效的師資隊伍，提升化學實驗水平。大型儀器設備通常價格較高，專業性較強，為保障儀器設備的高效運轉，需要由專門的人員操作、管理、運行與維護。因此，大型儀器設備共享中心的運行效率很大程度上取決于共享中心師資隊伍的素質和業務水平。

目前，共享中心不僅人員配備較弱外，對實驗教學的支撐能力更弱。培養和造就高水平的大型儀器設備創新人才，建立適于大型儀器設備服務和管理以及依托該平臺開展化學實驗教學所需要的技術專家和教師隊伍，營造人盡其才、物盡其用的工作和職業發展環境，保障大型儀器設備共享中心的可持續發展能力與水平，從而提升對化學實驗的支撐水平。這不僅需要共享中心的教師隊伍注重儀器功能的開發和測試水平的培養，使實驗人員及時了解最先進的實驗儀器設備，掌握最前沿的測試方法，提高大型儀器設備的共享服務水平，而且還需要教師具備開展化學實驗教學的能力，以便更好地利用大型儀器設備，提高實驗教學能力，提升大型儀器設備對化學實驗教學的支撐水平。

3.依托互聯網+，構建化學實驗自主預約測試平臺。隨著互聯網信息技術與人工智能的迅猛發展，大型儀器設備共享中心依托互聯網進行精細化管理勢在必行，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擔，更重要的是可以使網上預約、測試等信息實時更新，便于學生查詢和使用，解決實驗室間信息不對稱，與教學、科研需求信息不對稱等問題，有利于學生根據自己的實驗設計和時間安排進行自主預約測試，避免儀器設備資源閑置、使用率低下，也能更好地方便學生自主實驗，促進學生創新性實驗設計和思維能力。另外，有效地利用人工智能手段，合理利用信息采集等相關技術措施，對自主測試以及設備的運行狀態進行監控，有利于有效管理儀器的狀態以及儀器出現故障時可以較好地溯源。

參考文獻：

[1]何麗紅，孔令云，熊出華，等.構建材料類大型儀器設備實驗教學共享平臺——促進創新型人才培養舉措探討[J].教育教學論壇，2016，（25）：258-259.

[2]田福平，張艷娟，賀民，等.加強實驗教學過程管理促進實驗教學目標達成[J].大學化學，2018，33（2）：29-35.

[3]黃華平，楊禮富，李瓊，等.大型儀器設備共享平臺建設探討與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33（10）：271-273.