瞬態力學教學實驗創新平臺開放機制的研究與探討

王文杰， 劉 瀚， 王永強， 林 江

(北京理工大學 爆炸科學與技術國家重點實驗室， 北京 100081)

建立瞬態力學教學實驗創新平臺，能夠豐富本科生和研究生教學實驗的實驗手段，增強學生對本學科專業知識和專業技能的了解和掌握，拓寬學生在教學實驗中的研究思路，從而為學生在相關學科的發展夯實基礎。爆炸學科是一門多學科交叉和軍民兩用的學科。爆炸測試是爆炸力學科學研究取得研究數值和探索分析的必要手段和途徑。經過十幾年的建設和發展，國內同行業高校已建立起布局基本合理、體系基本配套并初具規模的綜合性實驗平臺，為促進學科發展、保障科學研究、支撐人才培養以及推動對外開放和學術交流等發揮了重要作用。大型儀器設備是提高科學研究水平、培養高層次人才和推出優秀成果的重要硬件條件，是重點實驗室的重要技術裝備，隨著科學技術不斷發展及科學研究不斷深入，儀器設備資源的開放共享已經成為各高校乃至整個社會的共同需求。實驗創新平臺開放機制的研究與探討，將為瞬態力學測試實驗平臺建設及運行，奠定理論基礎和條件。

1 瞬態力學教學實驗創新平臺的構成

瞬態力學爆炸測試研究內容包括:瞬態測試(包括光測和電測)，主要功能是爆炸狀態的捕捉、爆炸現象的分析以及爆炸過程中爆壓、爆溫、爆速的測量；爆轟波傳播現象的捕捉與分析；爆炸物品在爆炸過程中的狀態分析；材料的動態性能數據的采集，以及材料的沖擊性能、應力應變采集與分析等。依據測試研究內容，瞬態力學教學實驗創新平臺組成如圖1所示。

2 瞬態力學教學實驗創新平臺開放運行中存在的問題

瞬態力學教學實驗創新平臺與高校其他開放實驗平臺既有共性也有其自身的特點， 在機制建設和開放運行中出現了一些問題。

圖1 瞬態力學教學實驗創新平臺組成

(1) 設備不能集中管理，使用效率較低。近幾年國家投入數億資金支持高校建設實驗室，各高校設備購置很多，但利用率不高，其原因是管理體制和機制的問題。高校大型儀器設備因為購置經費來源不同，院系及重點實驗室之間沒有完善的協調機制，對已經購置的設備專管專用。購置科研設備的教師只考慮自己學科組項目需求和使用方便，購買后無后續項目就閑置；公共平臺的設備少，并且設備利用率低。沒有長遠的計劃，盲目購買、重復購置的現象頻頻發生[1]。缺乏嚴格的科學論證，盲目追求“高、精、尖”，買回來的設備實用性較差，造成了資源浪費。

(2) 實驗隊伍不健全，許多大型設備無專人運行管理。近年來許多高校在實驗技術隊伍建設中采取了積極政策，但在制度層上面卻缺乏有效的激勵措施， 易造成實驗人員定位不準，導致實驗技術隊伍建設遠遠落后于教師隊伍建設，造成隊伍老化、技術水平差、人才流失嚴重、專管人員更換頻繁等現象，影響大型儀器設備深層次的開發利用， 造成資源浪費[2]。目前的現象是一個實驗室技術人員負責數臺實驗設備。

(3) 管理手段落后，開放共享效率低。延續封閉式的實驗室設備服務管理手段，管理效率低。大型儀器設備一般只用于本校，甚至本基層單位的教學科研工作， 對校內外的開放不夠， 缺乏明顯的經濟約束機制， 造成使用效益低下， 同時引發改造和正常運行的費用不足等問題。實驗室有些設備一直開放使用，學科組使用適當收取一定費用，但基本是對照實驗室內部的管理條例，開放程度較低，所收費用只限于儀器設備維修維護，對工作人員的付出沒有體現，造成了人員積極性低、工作效率不高。

(4) 安全管理不規范、不專業、手續繁瑣，造成了測試平臺開放效率不高。瞬態力學實驗涉及危險品的使用，實驗的各個環節須嚴格遵守安全規范，但相關部門對危險品沒有從購置、運輸、領用、使用等各環節進行規范管理，影響了實驗的正常開展和實驗室開放。

(5) 實驗室過于分散，影響瞬態力學教學實驗創新平臺工作效率。例如:爆炸科學與技術國家重點實驗室(北京理工大學)所屬的實驗區域相對分散，未涉及危險品的實驗在學校中關村校區，涉及危險品的使用、小藥量的基礎研究實驗的實驗室在北京五環外，大藥量的研究實驗在河北地界的實驗基地。實驗室分布廣，往來時間長，實驗技術人員和管理人員少，嚴重影響教學實驗創新平臺工作效率和開放程度。

3 調整思維方式、改善管理體制

3.1 改變傳統思想觀念

強化實驗室大平臺建設首先要改變傳統思想觀念，從本位思想到共享思想轉變，充分認識貴重儀器設備集中管理、開放、共享對培養高素質創新人才的作用以及與實驗室自身發展的作用[3-4]。同時借助現代管理學的理念，按照市場經濟規律，以最優化手段建設布局合理、功能齊全、體系完備、開放共享的高校實驗公共平臺，緩解教育資源供求矛盾，改進高校儀器設備管理，充分提高設備使用率[5]。

充分集成實驗室設備資源，做到學院和重點實驗室、專業實驗室協調一致，由實驗管理部門統一管理，協調使用。實驗管理部門按照設備功能列入測試分平臺，由分平臺負責人進行管理，依據月或周實驗計劃規范使用。要把所有設備利用起來，按照功能用途分體系進行管理運行，充分發揮每臺設備的應有作用，為建立完善教學實驗創新平臺打下堅實的基礎。

3.2 以人為本，改進考核、評聘辦法

考核、晉升、聘任都須有針對實驗系列人員的內容，對實驗人員的業務考核和職稱晉升，更要注重考查其工作質量和工作狀態，采取定性與定量相結合的方式，將儀器設備的服務和管理水平、使用效率、開放共享程度以及社會服務功能等指標作為重要的考核和評聘內容[6]，讓實驗室人員看到晉升提級的希望和努力的目標。

實驗人員選聘時，除了注重應聘者的理論知識結構，也應充分考慮他們的心理素質、管理能力，要采取有力措施吸引一批具有扎實理論知識基礎、嫻熟實驗操作技能，同時思想覺悟高、管理能力強的人員到實驗崗位上來。優化實驗人員的配置結構，實施一對多或一對一的管理形式， 即一個實驗員管理一臺儀器設備或一個實驗員管理多臺儀器設備的形式[7]。同時組織技術人員成立測試小組，測試實驗共同參加，彌補人員不足帶來的影響。建立健全激勵獎懲制度，在共享管理機制下，實驗人員除承擔本科教學工作外，還應承接科研及校外服務等任務。對大型儀器管理規范、利用率和使用率高、新功能開發成果多的機組或個人進行表彰和獎勵。穩定的實驗技術隊伍是創新實驗平臺建設和有序開放運行的保障。

3.3 利用網絡優勢克服實驗室分散的影響

互聯網的普及為貴重儀器設備對外開放共享提供了技術上的支持，充分利用網絡資源，在實驗室網站和學校管理部門的網站公布實驗測試平臺信息，公布儀器設備的名稱、性能、收費標準、負責人和使用應填表格信息，方便需要使用設備的教師、學生和社會相關行業進行查詢，有償對社會開放。實驗方案的提出、設備的使用申請、實驗協議、實驗室安排回復信息和實驗費用的轉支等在網上進行，既提高了實驗室資源在社會的影響力，同時也克服了實驗室分散的影響，提高整體的工作效率。

3.4 加強實驗技術人員的技術培訓和服務意識

教育現代社會各項技術日新月異，要不斷對實驗人員進行培訓，不斷提高技術人員的知識水平和操作能力[8]，以適應儀器設備發展的需要。定期安排實驗人員參加各大儀器設備廠商或相關專家舉辦的培訓，幫助他們及時掌握儀器設備發展動態和學科前沿技術；同時鼓勵實驗人員積極參加教學科研活動，盡快提高實驗教學研究、實驗技術、管理水平等綜合素質。

實驗室工作人員要有敬崗愛業、甘當老黃牛的奉獻精神，對實驗室人員而言，把本職工作當成一項事業來熱愛和完成，從點點滴滴中尋找樂趣，同時這也是社會責任感的集中體現，是職業道德的一種升華。每一個實驗室人員都應當具備自我調節、守護真我、堅守節操、走向平衡安靜的內心狀態，安心做好實驗室工作。

3.5 加強安全意識培訓和安全技能培訓

與公安和學校相關管理部門相互溝通，實行專業化管理手段，在嚴格遵守安全規范的范圍內形成科學的管理程序，使使用、購買審批手續科學合理。

危險化學品使用應嚴格執行安全培訓教育制度，確立終身教育的觀念和全員培訓的目標，強調人人參與。根據實際需要制定并實施培訓教育計劃，包括安全生產意識、規章制度、崗位風險管理、崗位技術技能、應急等方面內容。確定崗位達標標準，通過理論考試、實際操作考核、評議等方法，全面客觀地反映每個從業人員的崗位技能情況，實現崗位達標[9]。培養實驗室工作人員的安全意識，把隱患消除在萌芽狀態，讓安全意識成為習慣。有了安全的保障，創新平臺才能有序開放運行。

3.6 發揮自身優勢

爆炸科學與技術國家重點實驗室是全國爆炸領域唯一的國家級實驗室，在爆炸、毀傷、安全領域處于國內領先地位，爆炸測試是其中支撐學科之一。利用內在測試理論優勢和先進的儀器設備，組成以測試爆炸力學、材料動力學和含能材料性能測試的綜合性測試平臺，全面開放運行，可以為學校的教學科研提供強有力的測試實驗保障，同時為國內相關行業提供科研技術服務，能夠為軍工行業和安全行業做出較大的貢獻。

4 瞬態力學教學實驗創新平臺開放共享

4.1 集合實驗室資源，培養學生的創新能力

創新能力培養，特別是理工類學生的創新能力培養，離不開實驗室及其相關資源。與實驗室相關的儀器設備、實驗技術人員、實驗指導教師、實驗室管理與運行機制等實驗室資源，是創新能力培養的基礎與支撐條件。根據創新能力培養不同階段所具有的特點和側重點，科學配置與整合實驗室相關資源[10]，深化與推進教學體系、教學內容、教學方法、教學隊伍和運行管理等方面的改革和建設規劃，拓展學生的科研思維，提高學生的創新能力。

4.2 為教學、科研提供基礎支撐

新的創新平臺的建設和開放運行，將大幅度提高實驗室科研測試水平，為科研提供強有力的基礎支撐。實驗室開放共享能有效提升實驗室自主創新能力，而實驗室自主創新能力的質量與效果又從根本上制約影響實驗室建設的發展，兩者在相互影響、相互制約、相互促進中螺旋上升[11]。

順應學科的高速發展態勢，打破傳統專業與新興學科專業口徑單一的瓶頸，結合多個學科的特色，將科研成果引入本科實驗教學，以科研促進本科實驗教學改革，實現“實驗教學、科學研究、社會經濟”的良性互動，構建跨學科、跨專業、一體化的綜合實驗教學體系[12]。

4.3 提高實驗室對外服務、交流層次

新的創新平臺的開放運行可全面開展相關行業技術服務，使實驗室對外服務、交流提高到新的層次。

面向社會服務是創新平臺開放運行的最高境界，科研服務于社會是科研價值的最終體現形式，全面開展對相關行業兄弟高校、研究院所、相關企業的測試技

術服務，按照國家標準注冊測試資質，利用實驗室設備和技術資源面向社會服務。加強校企聯合研究技術成果的轉化，為國家軍工和社會安全做出高校應有的貢獻，同時使實驗室對外開放、交流提高到新的層次。

References)

[1] 胡煒，周潔，蒙冰.國家重點實驗室大型儀器設備平臺建設的探索研究[J].中國教育技術裝備，2013( 23):26-28.

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[9] 張心暉.淺談企業危險化學品的安全管理[J].學術研究，2014(13):216-218.

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