“双一流”背景下高校科研实验室改革与探索

郭进伟，朱旺，马增胜，堵艳艳，雷姗

（湘潭大学 材料科学与工程学院，湖南 湘潭）

一 引言

“双一流”建设是我国建设教育强国的重大战略，也为高校发展注入了新内涵，提供了新机遇[1]，只有建设一流大学、一流学科，培养高水平的创新人才，才能真正实现民族复兴。2020年，习近平总书记就研究生教育工作作出重要指示，中国特色社会主义进入新时代，党和国家事业发展迫切需要培养造就大批德才兼备的高层次人才，并强调了研究生教育在培养创新人才、提高创新能力等方面的重要作用。李克强总理也指出“研究生教育肩负着高层次人才培养和创新创造的重要使命，是国家发展、社会进步的重要基石”。我们要深入学习贯彻落实全国研究生教育会议精神，在加快推进“双一流”建设的背景下，以提升研究生创新能力为核心，深化高校实验室的改革创新，培养具有科研创新能力的高层次人才。

高水平的科研实验室是高校建设“双一流”的重要支撑，是培养研究生进行科研实践的重要场所。作为创新人才培养的主战场之一，实验室在研究生创新能力培养中，具有不可替代的作用[2]。没有实践，何谈创新？研究生只有经过不断的实践总结，才能更好地实现科研创新。但是，随着互联网时代的快速发展，加上我国研究生招生规模的不断扩大，实验室资源显得愈加紧张[3-4]，管理模式相对滞后，大型仪器设备开放共享落实不到位，实验人员的技术水平和积极性也不高[5]，研究生在实验室的安全意识不强。这些都大大地限制了科研实验室的快速发展，不能为研究生进行科研创新提供有利条件。因此，亟需探索“双一流”背景下高校科研实验室改革与实践。

二 高校科研实验室的现状

（一） 科研实验室房间和实验设备等资源紧张

随着研究生人数越来越多，原有的实验室房间和仪器设备已显得供不应求，新来的研究生导师、新进的实验设备挤进原来的实验室房间，甚至部分研究生没有固定的科研实验室房间[3-4]。实验室房间和实验设备缺乏统一管理和合理安排，不同的导师重复购置一些基础设备，进一步造成实验室房间紧张。研究生进行科研创新所需要的基本实验空间和设备无法满足，限制了研究生自主创新能力的发展。

（二） 管理模式相对滞后

现在是互联网快速发展的时代，大多数高校都在紧跟时代步伐，进行现代化的网络管理模式[5-6]。而部分高校的科研实验室依旧采用人工或者半人工的管理模式，对仪器设备、耗材等更新不及时，资产管理者对设备的整体情况不好把握，费时耗力，研究生无法了解所需求设备的基本信息，无法及时预约使用，大大降低了科研实验的效率[5]。

（三） 大型仪器设备匮乏，并且共享率不高[1]

一方面，部分学科重复购置基础性的普通仪器设备，却因资金有限无法购置先进前沿的高端仪器设备。另一方面，学校对大型仪器设备共享的奖惩机制不够完善，也影响了大型仪器设备的共享率。比如，部分课题组因科研需要，用科研经费购置了高端的大型仪器设备，但是考虑到自身科研任务繁重，并且设备一旦损坏，维修时间太长，维修费用过高，导致他们共享设备的积极性不高；而某些使用需求不高的大型仪器设备也会间接造成资源的闲置。另外，大型仪器设备管理员的时间和精力有限，再加上个别大仪管理员技术水平不高、态度不积极等，使得大仪设备开放共享不能很好地落实，更无法及时满足研究生的科研需求。

（四） 实验人员的技术水平和积极性有待提高

一流实验室不仅包含实验设备等硬件设施，还需要一支高水平的实验技术人员队伍[7-9]。但是，高校对实验技术人员的重视不足，实验人员外出交流、学习的机会不多，虽然每个实验人员管理的实验设备种类和实验教学内容不同，但是考核过于形式化，激励机制也不完善，再加上实验人员晋升的空间有限，导致实验人员缺乏工作的积极主动性，进而导致仪器设备维护及完好率低下，影响设备的正常使用[5]；这些都大大限制了研究生进行科研创新。

（五） 研究生的安全意识和责任感不强

研究生在实验室做实验时，安全意识不足，对实验室的规章管理制度不够重视，在没有掌握操作规程、甚至没有经过培训时就使用仪器设备，导致设备仪器设备故障频发，甚至出现安全事故。研究生进行动手操作的实践研究偏少，尤其是高端的大型精密仪器，一般都是交给专门的实验技术人员进行操作，自身参与度很低。

因此，为了加快推进“双一流”建设，为提高研究生科研创新能力提供强有力的支持，促进创新人才培养与社会需求的有效衔接，深化高校科研实验室改革势在必行。

三 提高研究生创新能力的高校科研实验室改革与探索

在加快推进“双一流”建设的背景下，为了满足国家科技发展对科研创新人才的需要，以培养研究生科研创新能力为落脚点，紧密围绕实验室的现状和研究生科研实验的需求，从科研实验室改革方面入手，统筹规划，从以下几个方面进行高校科研实验室的改革与探索：

（一） 优化整合实验室资源，科学规划实验室建设

1. 成立实验中心，统一管理

目前，很多理工科学院都是按照不同的专业、系来划分实验室，大多数实验室以本科生教学为主，而科研实验室却比较少，甚至部分研究生只能利用本科实验室进行实验，随着研究生的不断扩招，科研实验室显得更加紧张。必须优化整合实验室资源，科学规划实验室建设，必要的时候需要扩建实验室。比如，湘潭大学材料科学与工程学院成立了实验中心，将仪器设备和实验场所重新进行规划、整合、统一管理，根据实验室用途，将材料学院的一 二楼设为本科教学实验室、加工大厅和五楼设为研究生科研用实验室，对于少数研究生需要用到本科生的教学设备，实验中心将该设备在没有课时的情况下开放共享，方便研究生预约使用。本科教学实验室和研究生实验室既能相互分开、方便管理，又能共享使用，节约资源。对于科研实验室，根据实验性质设为基础、综合和专用实验室，比如，基础实验室中很多课题组都需要用到磨样机、高温炉，实验中心将这些设备统一管理、预约使用；测量力学性能的不同设备集中放置到综合实验室进行统一管理，方便研究生集中时间进行测量；而有些课题组因为设备保密，必须设置专用实验室。实验中心的合理规划以及统一管理，使得实验室房间和实验设备等资源达到最大化的合理配置。

2.加强导师团队建设，共享实验室资源

单一导师指导研究生有很多欠缺，尤其是刚入职的青年老师，科研项目比较少，相应的仪器设备、实验室也很欠缺。建设合理的研究生导师团队势在必行，研究生导师团队可以包括阅历丰富的资深老师、充满活力的青年老师、富有经验的骨干教师，还可以吸收高水平的实验技术人员。团队的研究生可以参加导师团队的科研项目，共享导师们的科研平台和实验资源。合理的导师团队指导、充足的项目支持、共享的团队实验室资源等为研究生进行科研实验提供了有利条件，保证了研究生顺利进行科研创新。

另外，鼓励跨学科组建导师团队，考虑到不同学科之间有交叉，有些研究课题需要其他学科知识及其仪器设备的支撑，将具有不同学科知识、不同研究方向的研究生导师组建团队，更能高效利用实验设备，培养科研创新能力。

（二） 加强互联网现代化的实验平台建设

在多媒体的现代化时代，要充分利用计算机和网络技术的时效性，进一步建设实验室网络平台，涵盖实验室资产综合管理系统、智能实验管理系统、大型仪器设备共享平台、仪器设备维修管理系统、危险化学品管理系统等。通过实验室网络平台，学校的仪器设备管理部门可以及时查看学校的设备资产，了解所有的设备信息，掌握设备的运行状态，避免不必要的重复购置。研究生可以查询是否有自己所需要的仪器设备，以及该设备目前的预约及使用情况，然后做出合理安排，并在系统里进行预约，大大提高了研究生进行科研实验的效率。实验技术人员通过该平台及时更新自己所管理仪器设备的状态，及时查看研究生预约设备的情况，进行合理高效的实验安排，进而提高实验室管理的工作效率。实验人员还可以报修出现问题的仪器设备，学校实验室资产与管理处可以及时安排合适的维修人员进行维修，使得仪器设备能够快速投入使用。

现代化的网络实验平台方便、高效、快捷，是高校科研实验室发展的必然趋势。使得整个实验系统能够快速地运转，为研究生进行科研实验提供了充足便利的条件。

（三） 实现大型精密仪器的高效共享

大型仪器设备是实验室管理的重点和难点，考虑到不同学科之间、一些科研单位、企业单位等也可能需要同样的仪器设备，同时为了提高仪器设备的利用率并避免资源浪费，各高校都意识到大型仪器设备共享的重要性和必要性[10-12]，并且，大型仪器设备的共享平台也为不同领域的科学研究提供了一流的专业支持。为了更大化地进行大型仪器设备共享，可以通过专门的资金统一采购，成立专门的管理中心，配备有经验、高水平的技术管理人员，切实做到统一管理、共同使用，并通过实验室网络平台，监管大型仪器设备的共享使用情况。比如湘潭大学制定了《湘潭大学大型仪器设备管理办法》，通过大型仪器服务平台将20万以上的大型仪器设备开放共享，通过该共享平台，校内、校外人员都能及时查看所有设备的最新状态及预约情况，方便他们预约使用。

为了提高大型仪器设备的利用率和共享率，加快推进大型仪器设备的开放共享，也可以出台一些相应的鼓励政策，支持、鼓励高校将大型仪器设备进行开放共享，比如湖南省科技厅和财务厅通过湖南省科研设施和科研设备共享平台，对本省开放共享的大型仪器设备实施了双享补贴政策，鼓励管理大型仪器设备的高校等面向全社会开放共享，同时鼓励中小企业、创新创业团队等预约使用大型仪器设备，进行科学研究和技术开发等科技创新活动。并且都可以享受后补助。高校获得的服务后补助资金，可用于开放共享的大型仪器设备运行维护、升级改造、日常管理等相关费用支出。

鼓励并推进、落实大型仪器设备等资源的开放共享，既可以节约资金、资源，又可以提高设备的使用率，保障其他高校等有充分的仪器资源进行实验，让不同高校的研究生都有机会使用所需的大型仪器设备进行科学研究，为他们进行科研实验提供了充足的大型仪器设备资源。

（四） 建设一支高水平的现代化实验师资队伍

在加快推进“双一流”学科建设的背景下，建设一流实验室势在必行，实验室不仅需要充足的实验设备资源，现代化的科研平台，良好的科研氛围，更需要一支高水平的实验室师资队伍。实验室技术人员是实验室日常管理的主体，他们的学历水平、技术水平、管理水平、工作态度等，直接决定了实验室的建设和管理质量。只有高水平的技术人员，才能及时解决设备出现的小问题，避免因上报维修时间久而耽误使用，保证设备的完好率。随着高校大型仪器共享的需求，需要更多、更专业的高水平实验技术人员。因此，为了紧跟多媒体时代的现代化潮流，不断提高实验技术人员的技术、管理水平，需要时常对实验室技术人员开展一些培训活动，鼓励他们参加一些实验方面的学习交流活动，了解现代化实验设备的先进功能以及多媒体时代的实验室平台建设及管理模式，拓宽他们的知识面，鼓励实验技术人员探索“双一流”形势下实验室方面的改革与创新。

另外，鼓励实验技术人员加入科研团队，平时参加课题组的科研交流组会，了解最前沿的科研动态以及先进的仪器设备，既能提高自身的科研能力，又能根据科研需求研发一些仪器设备，或者在原有的仪器设备基础上完成进一步的升级改造，提高自身的技术水平。学校、学院也要做好相应的激励机制，并且完善实验队伍的职称评定，提高实验技术人员的积极性，进一步加快实验室建设的步伐，更好地为科研实验提供强有力的支撑。

（五） 全方位提高研究生的科研创新能力

1. 进行实验室的有关培训，营造良好的科研氛围

把好研究生进入实验室的第一关，研究生入学时，进行实验室安全、实验室规章制度以及学术道德等方面的教育，普及安全第一 遵守实验室制度、实验数据实事求是的基本知识，要求研究生必须通过实验室的安全考试才能进入实验室。并从思想上端正研究生的读研动机，明确自身的科研创新重任，强调学术规范的重要性，进而营造良好的科研氛围。从思想上引导他们树立正确的人生观、世界观和价值观，启发他们进行科研创新，成为祖国科技创新和发展所需要的高水平创新人才。

2.加强研究生的动手操作能力

对于一些常用的基础型仪器设备，经过培训合格后，允许研究生自己动手操作，进而提高他们的实践能力；而对于一些大型精密仪器设备，针对课题研究需求量大的研究生，经过培训、实验技术人员多次指导，鼓励他们上机操作，让他们真正成为实验室的主人。不仅能大大提高他们的动手操作能力、熟悉高端仪器设备，还能根据实验需求作出相应仪器设备的升级改造，既可以引发他们做实验的兴趣，又能启发他们的创新思维，进而培养他们的创新能力。

3.鼓励研究生参与科研实验室的日常管理

研究生进行科研离不开实验室，而实验老师的时间有限，无法满足研究生使用实验室的时间需求，选择经常使用实验室的有责任心的研究生进行协助管理非常有必要，既为研究生进行科研提供充足的时间保证，又能高效合理地安排大家的实验需求，提高了研究生做实验的效率、设备的利用率和完好率。比如，某课题组对使用高温电阻炉的需求量大，进行协管的研究生就规定大家在使用之前提前一周进行预约，写明需要使用的高温炉型号以及自己的样品和需求，然后根据大家的需求进行合理的使用安排，即同一需求条件的同时使用，高温、低温间隔使用，既能提高高温炉的使用效率，又能延长高温炉的使用寿命。并鼓励他们协助导师带本科生创新实验，指导本科生的创新项目，进而提高自己的科研创新能力。

从安全教育、学术道德、仪器操作、日常管理等方面，全方位地培养研究生具备良好的科研素养、熟练的动手能力、高效的管理能力，为研究生的科研创新能力奠定良好的基础，培养高水平的科研创新人才，完成“双一流”建设的核心任务。

四 结语

“双一流”建设背景下，各高校都在不断深化实验室改革，培养具有一定的学术涵养、创新意识和创新精神的高层次人才。湘潭大学材料科学与工程专业以培养既具有创新思维又能解决实际问题的人才为目标，通过科学规划实验室建设，现代化的管理平台、大型仪器设备的开放共享、高水平的师资队伍、良好的科研氛围等方面，积极进行科研实验室的改革探索，紧跟时代节奏，不断地改进并完善，为提高研究生的科研实验提供强有力的支撑，进而提高他们的科研创新能力，促进创新人才培养与社会需求的有效衔接，力争早日实现“双一流”建设。