闫国栋++姜丽艳++刘艳++程瑛琨++滕利荣++孟庆繁
摘 要 分析高校实践教学仪器使用的现状和存在的问题,结合吉林大学国家级生物实验教学示范中心实践教学仪器共享平台的实际运行情况,从优质体系构建、高效开放运行和资源共享管理等多方面进行分析探讨。实践证明,高效共享、协同创新的实践教学仪器设备共享平台在人才培养和学科建设方面发挥着重要作用。
关键词 实践教学;仪器设备;开放共享
中图分类号:G482 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)14-0028-03
高等学校实验室是培养学生创新意识和创新能力的重要基地,实验教学仪器的管理和使用对培养学生的创新思维和实践能力发挥着举足轻重的作用[1]。随着社会对创新型、实践型人才需求的增加和高等学校对学科建设、科研力量的多渠道投入,实验教学仪器也在不断地向数字化、智能化、多样化转变,实践教学仪器技术水平不断提高,测试的手段更为先进[2-3]。
但数量众多、种类繁杂的实践教学设备也给实验室管理工作带来新的挑战。为了狭隘地延长实验教学仪器设备有限的生命期限,部分院校采取“自行封闭”和“彼此分割”的管理方式,致使实践教学仪器使用效率低下,甚至出现重复购置、资源耗费严重等情况[4]。同时,由于受长期传统应试教育的影响,部分院校在本科实践教学中,只注重理论知识的讲解,忽视实验技能的掌握,严重限制了教学仪器在培养学生操作能力、自学能力和创造能力等方面发挥作用[5-6]。为了提高国家教育资金的投资效益,提高教育质量和科研水平,发挥实践教学仪器设备的共享使用效率,构建实践教学仪器设备共享平台已成为高校发展和创新人才培养的紧迫要求。
本文结合吉林大学国家级生物实验教学示范中心实践教学仪器共享平台的实际运行情况,从优质体系构建、高效开放运行和资源共享管理等多方面进行了探讨。实践证明,高效共享、协同创新的实践教学仪器设备共享平台在人才培养和学科建设方面发挥着重要的作用。
1 实践教学仪器设备共享平台面临的主要问题
体系设计分散,设备利用率低 近年来,国家不断加大对高校实践教学经费的投入,各重点实验室先后购置了大量技术先进、性能优良的实践教学仪器设备,在一定程度上促进了本科教学实践活动的顺利开展,对创新型人才的培养起到积极的推动作用[7]。但由于设备配置时缺乏对实践教学仪器的统筹规划,各学科、专业、实验室各自为政,分散封闭管理,仪器利用率低,致使大部分实践教学仪器设备分散存放、分隔使用,严重制约着实践教学仪器使用效率的提高[8]。
功能开发局限,设备重复购置 实践教学仪器设备是学生加深理论知识、锻炼动手能力的物质基础,也是实践教学任务顺利完成的技术支撑[9]。随着高校对实践教学仪器需求的不断增大,市场上从事教学仪器设计、生产的厂家越来越多,实验仪器的种类和样式也越来越多[10]。部分高校实验室主要针对各单独的实验项目进行相关仪器设备的采购,很少关注各学科间、实验项目间仪器的技术关联和功能开发,致使实验教学仪器的大量重复购置,造成资源的浪费。此外,在设备功能利用与开发方面投入精力与时间较少。
管理体制滞后,共享意识淡薄 为了提高实践教学仪器的使用效率,有的高校组织构建了实践教学仪器设备共享中心,但大多数的教学仪器平台都因为管理体制滞后、管理机制不健全或共享意识淡漠等原因,严重限制了实践教学仪器设备的开放共享[11]。有些仪器设备虽然能够实现开放共享,但只有相对小型仪器才对学生开放,开放程度不够,受益人数较少。
2 实践教学共享平台的体系设计
近十几年来,吉林大学国家级生物实验教学示范中心一直高度重视本科生的实践教学工作,坚持致力于实践教学仪器共享平台的建设工作,在仪器配备、体系设置和管理体制等方面进行长期的实践和探索,构建了体系完备、功能齐全、管理优化、高效共享的实践教学仪器设备共享平台,并取得了预期成果。
实践教学仪器设备共享平台始终贯彻“以学生为中心,融入知识传授、素质提高、创新型人才培养”这一核心实践教学理念,依据本科生实践教学的课程设置安排,根据设备技术功能和服务课程的不同,将实践教学设备进行统筹规划,构建了四个实践教学共享平台。
一是生物样品的分离纯化平台。以离心机、蛋白纯化系统、二氧化碳超临界萃取仪、多级闪蒸器等仪器为依托,主要进行生物样品的分级、提取和除杂提纯等工作,服务于生物化学实验、微生物学实验、公共选修课和校内外实训等课程。
二是生物样品的制备平台。以多功能发酵罐、浓缩仪、组织捣碎器、超滤系统、紫外检测系统、高效逆流色谱仪等仪器设备为依托,主要进行生物材料的破碎和预处理、产物的浓缩和干燥与保存等工作,服务于生物科学专业实验、生物技术专业实验和药剂学实验等课程。
三是生物样品活性检测平台。以高效液相色谱仪、流式细胞仪和多功能酶标仪等仪器设备为依托,主要进行生物样品的细胞学活性与蛋白活性检测等工作,服务于遗传学实验、免疫学实验、细胞生物学实验和药物分析学实验等课程。
四是生物样品成分分析平台。以紫外可见分光光度计、气相色谱仪、三重四级杆质谱仪等仪器设备为依托,主要对样品进行定性定量分析,服务于生物化学实验、分子生物学实验和药物分析学实验等课程。
以上四个实践教学共享平台相互依托、相互支撑、相互融合,有效地提高了实验教学仪器的使用效益,在创新型人才培养方面发挥了事半功倍的效果。
3 实践教学仪器设备共享平台运行管理
建立完善的仪器管理制度,加强仪器管理 为了有效提高实践教学仪器的使用效率,延长使用寿命,营造有利于开放共享的本科教学实验环境,制定了《仪器设备日常管理规定》《仪器设备培训、考核、使用管理规定》《实验室开放实施细则》等行之有效、可操作性强的管理制度30余项。同时,每台仪器都制定了标准操作规程和使用注意事项,塑封后放置于实验仪器旁,便于学生使用过程中及时查看,减少实验仪器的人为使用故障。此外,根据仪器特性制作相应的使用记录本,为每台仪器设备进行编号,建立实践教学仪器管理信息簿,便于随时查看仪器的使用情况和当前状态。以完善的规章制度为基础,并结合精细化的日常仪器管理,不仅提高了实践教学仪器的使用寿命,而且提高了实践教学仪器的使用效率,为共享平台的有序运行打下坚实的基础。
组织全方位的技术培训,加强使用考核 实践教学仪器共享平台每年开出实验课程30余门,覆盖校内外10余个专业,每门课程涉及仪器设备众多。学生对仪器操作的的掌握程度决定了仪器的使用寿命和效益,对仪器的稳定运行起着关键的作用[12-13]。为了有效提高实践教学仪器的使用效率和使用寿命,保证各门实验的顺利开展,在每门实验开始的前三周统一进行基本技术培训。教师会把该实验所涉及的仪器进行全方位讲授,包括仪器的原理、构造,使用方法和注意事项及相关扩充知识。教师讲授完成后,实验室面向学生24小时开放,学生可以随时到实验室进行仪器的使用训练。在实验课开始之前,教师会对学生进行相关仪器的使用考核,考核合格者,发放仪器使用合格证,才有资格参加该实验课的学习。仪器使用考核制度的实行,增强了学生的自主学习能力,提高了学生的实验技能,开拓了学生的专业视野。
建立高效的开放运行机制,加强信息化管理 为了提高实践教学仪器设备的管理水平,优化开放运行标准,实践教学仪器设备共享平台使用实验室信息化管理系统对现有3000台套仪器进行信息化管理。利用该系统可以对所有的实践教学仪器设备进行统计分析,实现网络化管理,同时便于掌握仪器运转、维修等情况;使用者还可通过该系统直接查询设备相关技术信息、在线使用预约和自主选择实验时间。网络化预约、使用和统计平台进一步扩大了仪器用户,提高了仪器利用率,对于评估和规划仪器平台建设和考核具有重要的参考意义。
为了进一步实现实践教学仪器的高效化运行,依托国家级生物实验教学示范中心网站、国家精品课共享资源和吉林大学课程中心等网络平台,制作了实践教学仪器设备使用视频、课件50余个,这些资源可在网络平台进行在线观看、下载,充分实现网络资源共享,校内各相关专业的本科生可以通过网络在线学习相关内容,充分发挥“随时随地学习,随时随地提高”的网络学习优越性。学生也可以与教师在线沟通交流,便于学生复习与巩固所学知识,为学生实验预习提供标准操作规范,促进学生自主学习和研究性学习,同时提高学生实验兴趣和实验动手能力。
建立完备的档案库,规范配件库的管理 科学化的设备档案和配件管理是实践教学仪器设备安全高效运行的有力保障,是实践教学仪器设备的“生命简历”[14]。实践教学仪器设备平台建立了完备的设备档案库和规范的设备配件库。设备档案的归档内容包括招标合同、购买合同、发票、装箱单、操作手册和安装维修记录等20余项内容。设备配件库包括仪器配件清单、更换配件和日常维护用品等内容。档案库和配件库分别由专人负责整理、编号、归档和借还登记,实现了设备技术档案和配件管理的制度化、规范化和科学化,为设备的高效率运转提供了保障。同时,实践教学仪器设备平台实现了仪器档案和配件的网络化管理,每台仪器的相关档案和配件的相关信息都可以利用实验室信息管理系统在网络上进行查询。仪器档案和配件的信息化管理不仅节约了仪器的配套成本,而且为共享平台设备的运转提供了保障。
4 结束语
通过对有限资源进行统筹整合、优化配置,依托教育创新人才培养理念,以信息化技术的发展为载体,完善设备管理体制,逐步完善实践教学仪器设备共享平台的建设,促进了开放共享、协同创新,极大地提高了学生学习的积极性,提升了实验教学质量,促进了学科间知识和技术的相互融合,对提高实践教学仪器使用效率、增强学校创新文化建设、培养可持续发展创新型人才发挥着不可替代的作用。
参考文献
[1]蓝秀健,段妍,张选红,等.充分发挥“责任教授”在贵重仪器共享管理中的作用[J].实验室研究与探索,2010,
29(8):232-248.
[2]赖芸.充分发挥大型仪器设备资源优势的几点思考[J].实验室研究与探索,2006,25(1):134-135.
[3]齐雪梅,刘水昌.关于大型分析仪器管理使用办法改革的思考[J].实验技术与管理,2010,27(11):228-231.
[4]陈彬.大型科学仪器共享平台及其体系架构设计[J].重庆科技学院学报:自然科学版,2009,5(11):110-112.
[5]解成喜,唐军,张正方.大型仪器设备共享平台建设研究[J].实验技术与管理,2010,27(10):1-3.
[6]卞宁生,徐铮,李翔,等.教学型大型仪器实验室资源共享平台的构建与管理[J].实验室研究与探索,2009,28(3):
288-290.
[7]黄鸿新,罗一帆.高校仪器设备管理机制探讨[J].分析仪器,2009(2):61-63.
[8]蔡绍,江鸣.高校先进教学仪器设备的利用与管理[J].重庆科技学院学报,2009(12):128-129.
[9]周勇义,黄凯,张黎伟.加强统筹规划,建立大型仪器共享保障体系[J].实验技术与管理,2010,27(9):13-15.
[10]闻星火,郭英姿,魏蜻,等.高校大型仪器共享系统建设实践与探索[J].实验技术与管理,2010,27(9):1-5.
[11]刁叔钧.高校大型仪器设备共享管理机制的探讨[J].实验技术与管理,2010,27(7):194-196.
[12]莫小曼.加强大型仪器管理提高设备使用效益[J].黄冈师范学院学报,2004(6):84-86.
[13]汤中于,赵满群,毕文艳.实验室开放网上管理系统的设计[J].实验技术与管理,2003,20(6):162-164.
[14]熊庆,陈华,李梦龙,等.构建实验室大型仪器网络预约平台[J].实验科学与技术,2010,18(13):187-189.