浅谈大型仪器互联网共享开放实验教学的研究

彭倩倩

摘 要 科技进步飞速发展的今天，实验和理论研究均离不开大型仪器的验证。大型仪器和开放共享工作日益成为高校普遍重视的工作。共享之后能够向学生提供开放式实验教学，从而能够提高学生动手能力、加强仪器和实验的理解，在满足科研测试的同时能够培养学生加入到教学队伍中，进而推行大型仪器教学工作。

关键词 大型仪器 互联网共享 开放教学 实验教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

0引言

随着现代科学技术的飞速发展，扫描电镜、拉曼光谱仪等大型仪器已经成为科研中不可或缺的测试工具。而在教学中有些教材内容相对落后，要不断在讲课中给予补充，否则不能满足实验教学要求。大型仪器通过互联网共享进行适当的收费管理之后，提高了利用率，智能化管理之后更有利于面向学生进行开放教学。本科生研究生在动手操作的过程中提高对大型仪器原理、结构和物理知识的直观理解和认识，激发学生的学习兴趣，比单纯的讲解更有利于开展实验和教学工作。

1高校大型仪器共享使用和教学的现状

最近几年各个高校都进行了大型仪器共享的尝试和实施，高校在大型仪器开放共享方面持续开展机制研究和创新，形成了一系列比较成熟有效的政策、措施。建立集中的测试中心，合理的收取部分科研经费用于共享服务平台的建设和大型仪器的维护，制定测试标准和加强测试人员的专业化，提高大型仪器操作人员的科研素养等。特别是建立大型仪器维修基金，可以均衡院系之间的经费不足等问题。这些措施在一些高校得到了不同程度的实践，取得了比较好的效果，产生了广泛的社会影响，高校也逐步成为全社会分析测试服务的重要基地。

教学面向学生开放可以提高大型仪器使用率，更大的发挥科研教学用途。虽然本校也开设相关课程， 但主要是讲解设备的结构、分析测试原理， 很少有机会讓学生近距离接触到实验设备，更何况是亲自动手参与到分析测试过程中， 所设实验课的实验课时基本上只是参观一下实验室，考虑到大型仪器都是从国外引进的，价格昂贵，一旦出现问题维修周期长价格昂贵，耽误其他科研工作，所以不让学生使用，学生动手能力差，因此很难达到教学效果。特别是扫描电子显微镜，操作熟练需要长时间的练习和经验积累以及专业培训。在操作过程中开关机需要抽真空和破真空的时间比较长，灯丝对样品的要求比较严格，误操作容易损坏，维修价格非常昂贵周期长，因此很少用于实验教学。

正是由于操作水平和时间等各种条件限制，扫描电子显微镜和能谱仪的操作过程，学生只能看专业老师对实验样品进行形貌观察和成分分析，如何制备样品，怎样制备好的实验样品，怎么拍出漂亮的形貌照片和正确的成分分析，学生只有理性但没有感性认识，动手能力差。学生单靠讲授很难达到理想的教学效果，如果将理论与实践有机结合起来，将会起到事半功倍的效果。仪器共享以后，软件检测和收费记录系统都能实时记录，以及共享平台的维修基金一起为大型仪器的开放式教学提供了可靠的保障。

2大型仪器面向学生开放教学采取的一些措施

（1）让学生直观接触大型仪器设备，直观了解仪器原理、结构和相关配套设施。对于大学生和研究生来说，熟练掌握实验仪器的原理和操作，对他们以后的科研和继续求学有很大的帮助。学习使用共享平台的操作规则，预约、提交等步骤，养成严谨的科研习惯，做到不迟到不爽约，尽量做到最大限度的节约使用大型仪器。在使用精密大型仪器的时候必须严格按照步骤进行操作，因此指导老师要严格要求。提高教学改革质量，多阅读文献资料，积极备课，准备好相应的教材，指导老师主动参与到科研工作中。只有老师的水平提高了才能更好的指导学生，要紧跟知识发展的脚步，把与大型仪器相关的前沿知识传递给学生，拓宽学生知识面。

（2）让学生全程参与到样品的制备、测试和结果分析中，及时讲解相关大型仪器的最新的科研动态。针对具体实验教学项目，样品的制备以及测试需要用心准备 。由于不同专业不同方向的学生对样品测试的要求不同，以及本科生和研究生的实验课教学目的不同，在样品制备上要有所区分和精心准备。不同专业的样品要根据学科来提前挑选。对本科生尽量让他们了解更加多种多样的样品，让他们掌握不同测试技巧，对研究生除了讲解原理和多种样品以外还要着重讲解他们所做实验方向的样品测试。选有经验的老师帮同学选取适合的样品，现场讲解大型仪器的基本原理、结构和使用方法。把平时日常工作测试的不同种类的科研样品留下归类保存，以方便上课时候同学制备测试使用。也可以让同学自己动手制备自己感兴趣的实验样品，在老师的指导下进行形貌测试和元素分析。

（3）开放大型仪器实验教学，设立专职大型仪器专职教师并倡导更多有经验的学生纳入项目组成员对学生进行仪器操作指导。指导学生熟练掌握大型仪器操作。由于受资金限制，一般大型仪器设备很少，很多高校两校区办公，大型仪器的开关机时间比较长，而学生数量较多，为了充分利用大型仪器资源也为了更好的满足学生实验教学的需求，因此需要专职实验老师培养一批硕博士纳入大型实验仪器教学。这样既能保证平时科研测试工作的顺利完成，也能更好的开展开放大型仪器教学工作。正确处理科研投入和教学投入之间的矛盾，积极承担起人才培养的责任。同时，建议学校和学院完善各种制度建设，用制度来规范管理工作的各个环节，确保实验室在开放中具有良好的运行环境，使大型仪器开（下转第158页）（上接第127页）放教学这项工作，成为其提高观察能力、实践操作能力和研究创新能力的重要平台。大型仪器定期开放让学生接触和学习比较尖端和前沿的科技，激发他们的创新能力。

3结语

一般情况下高校的大型仪器虽然数量多但比较分散，使用率低，通过互联网共享平台后，能够更好的利用和保护好仪器。能够通过平台看到仪器空闲时间，分配好教师学生科研测试和学生学习操作的时间。将大型仪器实验教学和理论教学结合在一起，设置专业指导老师并纳入更多学生进入实验教学课题组能够有效解决科研测试和实验教学的时间精力不足的问题，培养学生能够有较高的实验技能、分析测试技术和创新意识，使他们在学习中和工作后能够独立进行相关测试的科研工作，同时充分利用了大型仪器设备，使学生的大型仪器实验课直观生动，激发了创新性。

参考文献

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