實驗室大型儀器設備開放共享機制措施及效益

2013-01-01 00:00:00鄭傳明胡長黃如丹支俊格

科教導刊 2013年2期

摘要高校的實驗室是開展科學研究和實驗教學的基地，大型儀器設備是實驗室資源的重要組成部分，是科學研究和培養創新人才的平臺基礎，是實驗室及高校綜合實力重要的衡量指標。在高校院系，應將實驗室大型儀器設備開放共享，建立開放共享機制和管理信息化平臺，最大限度地提高實驗室大型儀器利用率。

關鍵詞大型儀器開放共享

中圖分類號：G47 文獻標識碼：A

Measures and Effectiveness of Large-scale Laboratory Equipment Open and Sharing Mechanism

Abstract Laboratory of the college is the base to carry out scientific research and experimental teaching， large equipment is an important part of laboratory resources， the platform foundation of scientific research and training of innovative talents， is important metrics of laboratories and universities comprehensive strength. In university faculties， large-scale laboratory equipment open and sharing， the establishment of open and sharing mechanism and management information platform， to maximize the the laboratory large instrument utilization.

Key words large-scale equipment； open； sharing

隨著國家對高等教育投入逐年增加，高校擁有了大批國內外先進水平的大型儀器設備，但部分大型儀器設備利用率較低目前已是突出問題。①②③④如何充分挖掘資源，對有限的資源進行更合理、更有效的利用，實現實驗室建設發展的良性循環，使大型儀器設備在科學研究與創新人才培養中發揮更有力的支撐作用，成了如今高校普遍關注的熱點問題之一。⑤⑥⑦⑧⑨

北京理工大學是一所以理工為主、工理管文協調發展的全國重點大學，是新中國成立以來國家歷批次重點建設的高校。首批設立研究生院，首批進入國家“211工程”和“985工程”建設行列。當前學校的戰略措施之一是加強理科建設，化學學院與物理學院共同建設的原子分子簇科學實驗室是教育部重點實驗室，主要開展創造性和前瞻性基礎科學研究，圍繞原子分子簇科學領域中重要物理化學問題，跟蹤團簇科學國際學科發展前沿，創造一流水平團簇研究成果，占據團簇科學制高點，提升基礎科研水平和學術地位。通過培養碩士生、博士生和博士后，造就創新研究實力強的團簇研究學術團隊，培養創新型拔尖人才。化學學院建設的基礎化學教學實驗中心是北京市實驗教學示范中心，主要是進行化學實驗課教學，實驗教學改革研究，承擔全校各專業基礎化學實驗課程、化學類各專業的專業基礎和專業化學實驗課程。重點實驗室與教學實驗中心雖然科研和教學的主要任務不相同，但提高科學研究水平培養創新人才的目標是一致的。經過世界銀行貸款、“211”、“985”工程和學校振興理科計劃等建設項目的實施，化學學院實驗室硬件條件特別是大型儀器設備資源有了根本性的改善，目前擁有儀器設備2400臺套，價值5878萬元。單價40萬以上的儀器設備有32臺套，單價100萬以上的儀器設備有場掃描電子顯微鏡、透射顯微鏡、X射線衍射儀、X射線單晶衍射儀、共聚焦拉曼光譜儀、激光掃描共聚焦顯微鏡、真空型FTIR高分辨光譜儀、液相色譜-質譜聯用儀、智能重量分析儀、磁學性質測量系統、超高真空多功能掃描探針顯微鏡等。近年來大量的科研、教學實驗設備的購置，使我們面臨如何更好地發揮它們的作用和科學管理問題。

在大型儀器設備的開放共享方面，我們不斷地進行探索與實踐，開放與共享是提高效益的主要措施，我們建立了大型儀器開放共享機制與管理平臺，取得了一定的成效。

1 傳統管理機制存在的弊端

受管理機制和傳統習慣的影響，國內高校實驗室普遍存在小而全封閉管理的弊端。北京理工大學化學學院多年以前各個教研室均設有實驗室，實驗室和儀器設備歸各個教研室所有，各實驗室封閉管理，只考慮本實驗室使用上的便利，致使設備或重復購置，或被束之高閣，缺乏開放共享機制，儀器設備在閑置時也不愿借給其它實驗室使用，無法有效使用和開放共享，利用率低，投資效益差。科研經費大多采用項目管理，項目小組為完成某一個項目購置價值較高的儀器設備，甚至是為一時之需，為項目組使用方便，采用封閉管理，使用范圍有限，儀器設備的功能使用和功能開發不完全，使用機時少，但也不愿讓別人用。

分散封閉管理儀器設備，無法組建高水平的儀器設備管理技術隊伍，儀器維護維修不及時。一方面設備重復購置浪費資金，一方面又導致儀器設備的運行維護經費不足，專職管理和維修人員不足。缺乏管理機制，缺乏共享信息平臺，儀器設備信息不通暢，想使用儀器的人難以知道何處有此儀器、何時可以使用，擁有儀器的人又不知道何人何時要使用儀器設備。導致儀器設備利用率不高、閑置浪費的現象很嚴重，嚴重阻礙著儀器設備的效益發揮和共享成效。⑩

2 大型儀器設備開放共享的必要性

隨著科學技術的迅速發展，科學研究愈來愈要求使用較多的儀器設備和設施、多種學科協作及多類人員配合來完成。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》，對我國科技基礎設施的建設做出了明確部署，要求加強科技基礎條件平臺建設，建立共享機制，將實現科技資源共享列為國家科技創新體系基礎建設的重要內容。（11）（12）學科間的相互聯系和相互滲透越來越強，邊緣學科和交叉學科不斷產生，一方面是從事一項科學研究需要多種學科的知識和多種測試技術手段，另一方面是一種測試儀器設備可以為多種學科的科學研究服務。儀器設備的配置，通常根據資金的來源與建設方向確定，實踐中要做好各類儀器的合理規劃配置。大型儀器設備一般對運行環境的要求較高，如恒溫、恒濕、防塵、防電磁干擾等。為了達到這些要求，按照學科類別將多臺大型儀器設備集中管理，創造符合要求的運行條件，并配備一支具有維護維修能力的管理隊伍，以保證這些儀器處于完好狀態，有利于開展科學研究工作和高層次人才的培養，保證科研和教學實驗的正常進行，避免實驗室基礎設施的重復建設，節約資金。（13）

大型儀器設備是重要的科研平臺，也是重要的教學平臺。為了充分利用資源，增強投資效益，提高學生實踐能力，培養創新型人才，大型儀器設備的開放不僅要面向科學研究，同時也要面向本科生、研究生的實驗教學。（14）更進一步，在滿足本單位使用的基礎上，向全社會開放，實現資源共享。（15）

3 建立大型儀器設備開放共享機制與管理信息化平臺

化學學院在實驗室建設工作中，遵循科學研究實驗室建設與基礎教學實驗室建設緊密結合的理念，充分利用儀器設備，特別是提高大型儀器設備的利用率，提高效益，使更多的學生，有更多的機會使用先進的大型儀器設備，始終堅持實驗室儀器設備資源共享。化學學院以及和物理學院共建的簇科學教育部重點實驗室制定了儀器設備管理制度和實施細則。儀器設備采用專管或托管的方式管理運行，在保證學院科研和人才培養工作的前提下，實行對外開放和有償服務。

專管儀器設備由重點實驗室安排專人管理，全部工作時間對外服務，所有測試均收費。托管儀器設備由重點實驗室委托儀器負責人管理，全部工作時間對外服務，對外測試收費，儀器負責人完成本人課題組的測試不收費，如實填寫儀器設備使用記錄。首次托管期半年，半年后視具體情況繼續或終止托管。對于托管儀器對外開放時間不夠或提供服務質量不高的情況，重點實驗室有權解除儀器負責人的托管權，重新安排。各學科課題組的部分儀器設備，根據儀器具體情況實施實驗室與課題組共享辦法，使儀器能夠部分時間對實驗室其它課題組開放使用。中大型儀器設備由重點實驗室安排設備負責人，負責人可建立儀器設備管理使用小組，成員可以是研究生，由小組負責組織完成管理、操作、維護、校對等工作，使儀器設備始終保持在良好狀態。儀器設備使用實行準入制度。對于大型設備，要求使用儀器設備的研究生必需具備上崗資格。每年進行兩次系統和規范的培訓工作，獲得培訓合格證后才能上崗使用操作儀器設備。

儀器服務類型分三種：（1）委托測試，委托人按規定送交樣品，測試人員負責測試提供測試數據；（2）在場測試，委托人在場協助測試人員進行測試操作。（3）上機測試，已獲得操作許可證的人員可直接操作儀器，接受測試監管。收取的測試費按照上級管理部門的規定使用，主要用于重點實驗室的儀器設備的維護保養、購置配件和消耗材料等。

網絡信息化平臺是儀器設備開放共享最便捷的形式和最先進的技術手段。（16）信息化平臺的構建，將使設備開放共享工作的水平和效率得到有效提升，使設備管理人員充分展現儀器設備及其功能，讓使用者能及時便捷地找到設備資源。化學學院整合科研和教學實驗室資源，加入了學校儀器設備開放共享網絡信息化平臺。可瀏覽查詢大型儀器設備的基本情況，即規格型號、性能指標、服務范圍以及收費標準、聯系方式等信息。集成網上查詢、網上預約、效益考評等各項功能，并不斷擴展相關功能，實行動態管理。

信息化平臺還整合了實驗室門禁管理系統，使用儀器的申請者通過網絡預約，實驗室審核授權后，申請者在許可的時間范圍內，使用自己的校園一卡通即可進入實驗室，操作使用儀器設備。化學學院的教學和科研實驗室分布在兩個校區，相距35公里。信息化平臺增加了網絡視頻功能，可以查看位于另一個校區實驗室的實驗過程。

4 采取多種措施提高效益

教學實驗既要訓練學生的基本操作技能，同時也要培養創新思維和科學研究能力。近年來，基礎教學實驗室的普通儀器設備大多配置充足，但大型儀器設備受經費限制，數量較少。而科研實驗室配置了許多中高檔大型儀器設備，在學院實驗室開放共享機制下，這些大型儀器設備對教學實驗開放，用于教學實驗，高年級本科生的專業實驗課程多在科研實驗室完成。對低年級學生開放，讓他們在導師的指導下進行創新型、研究型實驗，有利于激發他們的科學研究興趣，培養科學研究后備人才。

本科生導師制是教學新模式，從事前沿科學研究的導師，選拔優秀的本科生參與一些研究項目，進行科研實踐，鼓勵學生發表科研論文，逐漸培養學生的科研興趣。通過多層次的本科生和研究生開放實驗教學新模式，鼓勵學生利用大型儀器設備進行創新課題研究以及創新實驗的設計和開發，激發學生的開拓創新能力。導師結合儀器設備優勢，組織科研活動和學術研討，通過高水平、高質量的學術活動培養研究生和本科生，不僅加大了對研究生的培養力度，而且本科生中的學術氛圍也日漸濃厚，使大型儀器設備優質資源得到充分利用。

通過信息化平臺，教師和研究生可以在課題研究中靈活運用需要的設備資源。本科生可以了解一些大型儀器設備的功能和用途，申報和實施創新實驗項目。在課余時間探索自己感興趣的科研項目，提升科學研究能力。

實驗室鼓勵碩士生博士生依托大型儀器進行課題研究，開發儀器功能。研究生精力充沛，結合自己的研究工作，一邊搞課題研究，一邊搞儀器設備功能開發，是儀器設備開放共享建設中的新生力量。本科生也可參加課題組開展實驗研究工作，在課余時間探索自己感興趣的科研項目，提升科學研究能力。

5 下一步設想

下一步，我們將建設虛擬實驗室，學生通過網絡在任何地方可以進入虛擬實驗室，進行實驗預習、模擬操作儀器設備、遠程操作控制實驗室大型儀器設備，最大限度地共享實驗室的儀器設備資源。

在高校的實驗室管理中，需要靜態管理與動態管理相結合。靜態管理的是實驗室的基本狀態，各種儀器設備與設施，動態管理的是實驗室的運行狀態。建立實驗室靜態和動態相結合的管理機制，使兩者協調和諧，是提高實驗室管理水平、促進實驗室高效率運行的重要途徑。以前大家往往關注儀器設備是否擁有、是否完好，注重實物管理，淡化了運行管理。隨著實驗室實力的不斷增強，以后實驗室管理應轉向以開放共享、提高使用效率為重點，最大限度地開放實驗室，共享儀器設備資源，提高效益。

注釋

① 馬傳峰.實驗室資源的開發與開放[J].實驗技術與管理，2010.27（12）：1-3.

② 王睿.優化實驗室資源配置提高實驗室使用效能[J].實驗室研究與探索，2011.30（10）：400-402.

③ 劉嘉南，潘信吉.大型儀器設備開放共享的研究與探索[J].實驗室研究與探索，2009.28（3）：284-287.

④ 王一珉，李曉林.優化實驗室資源配置，支撐創新型人才培養[J].實驗技術與管理，2010.27（12）：221-223.

⑤ 劉嘉南，潘信吉.大型儀器設備開放共享的研究與探索[J].實驗室研究與探索，2009.28（3）：284-287.

⑥ 梁起，傅維華，黃華診，等.實驗室資源共享的探索[J].實驗室研究與探索，2009.28（6）：319-321.

⑦ 顧鳳岐，陳立君，秦凱倫.構建開放共享大平臺提高大型儀器設備使用率[J].實驗室研究與探索，2010.29（7）：328-330.

⑧ 賈申利，楊帥.高校實驗室資源共享與人才培養的關系[J].實驗室研究與探索，2009.28（5）：14-26.

⑨ 鐘根全，李麗娟，郭永昌.二級學院實驗室資源共享機制建設[J].實驗室研究與探索，2010.29（8）：324-326.

⑩ 陳曉蘭，張勇，程清天，等.以人為本、機制創新，促進貴重儀器設備開放共享[J].實驗技術與管理，2009.26（3）：301-304.

（11）楊樹國，武曉峰，聞星火.多贏的高校設備資源開放共享體系構建[J].實驗技術與管理，2011.28（11）：209-212.