蒋 晗, 潘飞鹏, 黄光荣, 赵 进
(中国计量学院 生命科学学院,浙江 杭州 310018)
·国外实验室·
英国和荷兰高校食品类实验室管理及其启示
蒋 晗, 潘飞鹏, 黄光荣, 赵 进
(中国计量学院 生命科学学院,浙江 杭州 310018)
实验室作为高校的重要组成部分,在教学、科研和培养强化大学生创新精神、科研能力、动手能力等方面承担着重要的服务职能。目前,我国普通高校食品类实验室已得到高速发展,但在日常管理和人才培养中仍存在一些共性问题。以英国利兹大学和荷兰瓦赫宁根大学为例,介绍两所高校食品类实验室的先进管理模式:实验室管理实行学术带头人制,实验室研究注重学术交流,实验内容强调与实践相结合,实验室运行遵循规章制度等。从日常管理和人才培养模式出发,借鉴英、荷两所高校食品类实验室管理的经验,对我国普通高校同类实验室建设提出几点建议,并探讨了适合我国普通高校食品类实验室建设管理的相应举措。
高校食品类实验室; 实验室管理; 人才培养
实验室建设和人才培养质量是衡量一所高校教学科研水平的重要标志之一,实验室管理水平反映了高校管理水平,实验室安全是实验室管理的核心和基础[1]。作为高校食品类学科教学科研的重要组成部分,其实验室在培养强化相关学科大学生创新精神、科研能力、动手能力等方面承担着重要的服务职能[2]。如何将实验室管理的工作体系更加制度化、规范化并与国际先进院校接轨,充分发挥实验室的服务功能,使之更好地为教学科研服务,是食品类实验室不可忽视的问题。
英国与荷兰高校食品类学科在国际上处于领先水平,其先进的教学科研和实验室管理水平都值得国内相关高校学习借鉴。笔者利用在英国和荷兰学习的机会,比较深入地对英荷两所知名学府食品类实验室的管理工作进行了研究,探讨了其实验室的日常管理和人才培养模式,深深感受到有很多地方值得我国高校借鉴和学习。
高校食品类学科作为工科专业,应用研究性强,在教学上特别注重实验教学,其实验室是学校师生进行教学和科研的重要场所,实验室建设和管理水平将直接影响到本专业在教学科研、学科建设和人才培养等方面的水平。近年,我国普通高校食品类实验室经过努力已得到高速发展,但在日常管理和人才培养中仍存在一些共性问题。
(1) 重理论,轻实践。师生受传统应试教育影响太深,将实验教学作为理论教学的附属物,“重知识传授,轻能力培养”[3]。而本科生实验多以若干独立小实验为主,少有完整的课题支撑,故学生具备了一定的实验技能,但缺乏连贯的科学思维。另外,因缺乏有效的教育和监督机制,学生的实验标准化意识、计量意识和安全卫生意识显得淡薄[4]。
(2) 实验室工作队伍建设有待加强。从目前的情况来看,尽管近年高校实验室队伍状况有所改善,但人员年龄结构偏大,学历偏低,队伍不稳定和工作积极性不高等现象仍然存在[5]。食品类相关实验既有仪器分析,化学成分鉴定等传统实验,又有针对食品专业的食品工艺学,食品毒理学等专业化程度较高的实验,分布广,内容多。而水平较高的骨干教师忙于自身的科研项目和理论教学工作,不愿再从事实验教学和实验室管理工作,使实验室建设整体水平难以有效提升。另外,实验教学内容与教师科研项目和企事业单位实际情况没有有效呼应,导致实验教学项目、实验手段的更新缓慢, 使学生难以接近科学研究和工艺技术前沿,创新意识薄弱, 毕业以后很难适应科研与生产企业的需求[6]。
(3) 仪器设备利用率低。实验室部分仪器设备利用率不高,仪器的开放共享程度较低[7],而一些食品类相关实验常用基础设备利用率高且经常有排不上队的现象。另外,因缺乏完善的实验预约制度,导致有的实验室及设备人满为患,有的却闲置。同时,每个课题组自建实验室也会使得大量设备重复购买,从而降低利用率。对于一些实验用食品原材料、化学试剂、玻璃仪器等低值易耗品,较多高校没有很好地利用计算机系统对品种、规格、型号建立库存档案资料,导致大量重复购买,浪费现象较为严重[8]。
2.1 英国利兹大学实验室的管理运行与人才培养
英国利兹大学食品科学与营养学实验室管理实行PI制(Principle Investigator),即国内大学现阶段较流行的学术带头人制,专业下设有若干研究方向,每个研究方向的PI为该领域有一定权威性的教授,同时配有若干名副教授、讲师、助理研究员(Research assistant)和实验员。PI还可根据经费情况自行招聘博士后和科研行政秘书。根据博士后或博士的研究情况,每个研究方向可细分为若干小研究方向,硕士和本科生可一起参与。
在人才培养上,英国利兹大学食品科学与营养学实验室更注重培养学生严谨务实的科学态度和独立创新的科学思维。每个学生必修一门论文指导课,课程主要内容为论文的写作方法和格式要求,数据统计软件的使用等,着重训练学生参考文献的正确引用。学生在校提交的每一篇论文都需签署反抄袭协议并经反抄袭软件审核,若认定为抄袭事件则退学处理。论文的考核细分为若干项,每一个细节例如参考文献数量、质量和格式、图表规范程度等都将反映到最终的成绩中,因此学生在论文写作的每一个环节均很慎重。在科研上,导师通常只指明研究方向,鼓励学生大胆创新,并提倡以节约为本。以本科生毕业设计为例,选题到答辩贯穿本科最后一学年。首先,学生根据自己的兴趣自由挑选导师给出的研究方向,独立制定实验方案后与导师讨论其可行性并确定最终实验方案。之后,本科生进行为期两周的预实验训练,以提高正式实验的准确性。学生以独立工作为主,在实验遇到瓶颈时,可预约导师咨询,而一般的实验操作或技术问题都可咨询实验员或实验室的博士后。本科生在答辩阶段需将实验情况以大幅海报的形式展示,并现场接受在场师生的提问。
另外,英国博士生毕业时平均发1或2篇SCI论文,但博士、硕士和学士学位的获取不与论文发表直接挂钩。毕业论文的撰写和答辩质量为学位授予的考核依据。因此学生们不以发表论文为目的进行实验,也不以寻求经济效益或产业化来作为实验是否有意义的指标,而是就自己感兴趣的方向深入发掘,谋求在自己所研究的领域建立一套完整体系。导师则更鼓励学生在实验中发现和创新,并引导其合理深入探索。
除此之外,实验室注重学术交流,每周一次实验室会议(Lab meeting),实验室成员总结上周工作情况及制订下周工作安排。每半月一次学术交流会(Seminar),主要是以文献综述的形式汇报自己研究领域的前沿信息。每月一次研讨会(Research meeting),汇报自己的科研情况。另外,常有世界各地相关领域的专家进行讲座(Lectures)并与大家交流。
在日常管理上,实验室更注重实验人员的实验室卫生和安全意识的培养。学生第1天进入实验室均安排安全卫生培训,由实验室相关人员介绍本实验室基本情况,仪器基本操作和预约程序、卫生保洁条例等。实验室规定,大型仪器需专人培训并签字认可后方可操作,实验室垃圾也严格细分为几大类,以垃圾桶颜色区分。整个培训时间达1.5~2 h。实验期间,每天都会有值班人员巡视,检查实验人员是否穿着实验服,戴护目镜,按预约时间使用仪器和实验室卫生保洁情况等。在实验安全上的管理则更为细致,学生每进行一步实验前均需填写危险化学试剂表格,内容包括所需危险试剂种类、危害及发生危害时的处理方法,并由负责老师签字认可存档后方可展开此实验步骤。实验需用到志愿者或实验动物时,除相关资格认证外,还需严格的伦理学论证和审批。英国大学的实验室管理严格,态度严谨,制度完善,注重团队建设和学术交流。但对科研本身较为宽松,可充分发挥学生的自主性,鼓励学生发扬创新精神。
2.2 荷兰瓦赫宁根大学实验室管理运行与人才培养
荷兰瓦赫宁根大学是欧洲最著名的以生命科学和食品为特色的高等学府,其食品科学专业下设食品化学,食品物理,食品微生物,食品加工,产品研发与质量管理5个大组(chair group),科研活动以大组为单位展开。每组由一名教授及若干名副教授、讲师和技术员组成。荷兰大学的教师体系为一组常规编制只能拥有一名教授且为终身制,特殊情况下会有特聘教授。所以大学内教授数量极少,很多副教授甚至讲师都具备较高的水平。
瓦赫宁根大学的科研理念为合作创新。其大部分项目均通过合作完成,包括校内、校间与科研机构和企业的合作等。荷兰的大学普遍最注重与企业的合作,因为企业是大学最重要的科研经费来源,例如荷兰著名机构Top Institute Food and Nutrition(TIFN),每年都有很多项目寻找不同的大学与企业合作。
学生的毕业设计一般情况下在校内进行,但校方也积极鼓励学生联系企业或国外的大学、研究机构开展毕业设计,并且十分注重产学研的结合。本文作者硕士毕业设计就是一个产学研大项目的一部分。项目是“具有免疫活性的低聚糖”,发起单位是荷兰的碳水化合物研究中心(Carbohydrate Competence Center),合作方包括作者所在的瓦赫宁根大学食品化学实验室,以及乌特勒支大学兽类实验室和医学实验室,达能和荷兰皇家菲仕兰乳业。两家企业希望能找到可用于婴儿奶粉及其它婴儿产品的具有生物活性的低聚糖,同时提供一部分的科研资金。乌特勒支大学兽类实验室提供奶源,瓦赫宁根大学食品化学实验室负责奶中低聚糖成分的测定及分离,并将分离后的低聚糖送到乌特勒支大学医学实验室进行分子生物活性测定,同时乌特勒支大学兽类实验室也会进行相关的动物实验。达能和皇家菲仕兰乳业则根据它们的需要为整个项目制定大方向。瓦赫宁根大学食品化学实验室,乌特勒支大学兽类实验室和医学实验室专注于各自擅长的方向,从而最终达到实验目的。
瓦赫宁根大学的实验仪器为一个大组共有,使用大型仪器需要预约,有完善的网上实验仪器预约系统,小型仪器在预约本上登记预约。本科生与硕士在课程期间的实验中用到大型仪器只需准备好样品,会有专门的技术员来操作仪器,毕业设计阶段则需要自己操作仪器。大型仪器使用前会有专人进行讲座指导。
通过以上英荷2所高校实验室的管理运行与人才培养情况比较可以发现,两校实验室存在着共同的特征,如规章制度完善,教师充分参与实验室建设,积极发挥学生自主性,有效提高大型仪器使用率等。但是由于制度和文化的不同,又各具特色,如英国实验室管理更科学严谨,荷兰则较为开放,侧重于产学研结合。但两所高校致力于为学生提供良好的科研环境,培养学生严谨的科研精神而采取的措施,是对我国普通高校食品类实验室管理运行和人才培养的启示。
通过对我国普通高校食品类实验室存在问题的分析,结合与英荷2所高校的对比可以发现,当前我国普通高校食品类实验室管理应该采取如下举措来更好地发挥实验室在科学研究和人才培养中的服务职能。
(1) 加强实验师资队伍建设。林建华教授曾提出“队伍是实验室建设的核心”。他指出,实验室队伍包括实验技术人员、管理人员和学术人员。实验技术人员的岗位不同于学术人员,要按需设置,必须考虑技术支撑人员的不可替代性[9]。实验室队伍建设要有前瞻性和整体性,考虑到未来学科发展,强调实验教师也是高校师资队伍的组成部分,向国外大学学习,重视实验教师和实验技术人员的待遇和自身发展,对有特长的实验技术人员更需加以爱护[10-11]。
(2) 提供更多机会让学生进入科研实验室锻炼。目前,国内高校实验室一般将教学实验室和科研实验室分开。教学实验室多进行单一性实验,而科研实验室较多地开展与教师科研项目相适应的实验。有条件的高校可以将教学实验室与科研实验室有机结合,采取本科生导师制,本科生在大一着重培养基本实验技能,大二进入科研实验室参与教师团队科研实验,在教师或研究生指导下几个人负责一个小项目或部分科研内容,以此培养设计实验的能力和连贯的科学思维。学院应积极鼓励学生参加“挑战杯”等课外科技比赛,给学生提供一个好的科研实验平台。
(3) 加强交流,充分利用资源[12]。国外高校食品类实验室非常重视交流合作,国内高校实验室专业人才丰富,实验仪器种类较企业齐全,多与企事业单位交流合作可以使高校实验室的研究内容与企事业单位的实际情况互动,为学生综合性实验和创新型实验提供一个平台,为企事业单位培养预备人才,有利于学生毕业后顺利适应相关单位要求。以当下热点海洋食品的研究为例,高校实验室可承担海洋生物中蛋白质、多糖和脂肪等成分的基础研究,企事业单位可把高校实验室研究成果转化为海洋食品的加工工艺研究;高校实验室关于海洋微生物预警的研究成果,也可被企事业单位转化为海洋食品加工工艺中的危害分析关键控制点。而参与研究的高校学生毕业后也成为此类企事业单位竞相招聘的“香饽饽”。
(4) 培养学生标准意识、计量意识与安全意识。采用国际标准(ISO)和国外先进标准是促进我国科技进步和提高产品质量的重要举措,而我国国家标准大多以等同等效或参照方式采用了国际标准和国外先进标准[13]。为保证经济全球化所必须的一致性,互换性,计量工作已成为生产过程控制不可缺少的环节。培养学生“一切用标准说话”、“一切用数据说话”的标准意识以及计量意识在当今社会显得尤为重要[14]。如在食品类教学科研实验中,实验指导书内容均需符合国标,小到化学成分分析,大到科研成果展示,都需规范操作,具备可重复性。而让学生多去通过国家认证认可的实验室工作是培养学生标准意识和计量意识的有效手段。
安全意识则是实验室管理的核心和基础。每学期开学初应对学生进行实验室安全教育。每个实验应有安全系数评价,告知学生本实验会用到的有危害的试剂和可能存在的危险性,以及发生意外事件的处理方法。学生也应长期学习实验安全知识并定期考核。另外,实验员需督促学生整理好实验器材并完成清洁工作后方可离开实验室,可与学生实验成绩直接挂钩。实验室应采取学生轮流值日制,由所在实验室实验员督促。学校和学院则加大监督检查力度。
(5) 提高大型仪器利用率。增加实验教学中心,建立大型仪器设备共享平台,对外来企事业单位采取有偿服务,向本单位需要使用仪器的教师收取一定维护费。有计划地组织实验室管理和新仪器设备使用等方面的业务培训、岗位在职培训和外出参观学习, 以提高实验室管理队伍的技术素质和管理水平[15-16]。
目前,我国对食品质量安全问题的重视程度日益提高,促使高校食品类学科建设处于快速发展阶段,其实验室在人才培养中发挥着不可或缺的作用。现阶段食品类实验室管理和建设在不断完善中仍存有一定的问题,应多向国内外先进高校学习,进一步完善管理体系建设,为培养更多的创新型人才提供更好服务。
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Reflections on the Food Laboratory Management in a British University and a Dutch University
JIANGHan,PANFei-peng,HUANGGuang-rong,ZHAOJin
(College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)
The university laboratory plays an extremely important role in students’ creative spirit, research capacity and practical ability. At present, the food laboratories in Chinese universities still have a series of problems in spite of a high-speed development. The advanced food laboratory management in the University of Leeds and Wageningen University was introduced in this paper. The paper introduced the daily management and personnel cultivation model and combined with the experience between British and Dutch food laboratory management in universities, to give suggestions for inproving Chinese university food laboratory construction and management.
university food laboratories; laboratory management; personnel training
2014-06-10
浙江省高校实验室工作研究项目资助(Y201341)
蒋 晗(1987-),女,浙江杭州人,硕士,实验师,主要从事高校食品实验室管理建设工作。
Tel.: 0571-87676187; E-mail: jianghan825@126.com
TS 201;G 642.423
A
1006-7167(2015)03-0168-04