“雙一流”背景下高校科研實驗室改革與探索

郭進偉，朱旺，馬增勝，堵艷艷，雷姍

（湘潭大學 材料科學與工程學院，湖南 湘潭）

一 引言

“雙一流”建設是我國建設教育強國的重大戰略，也為高校發展注入了新內涵，提供了新機遇[1]，只有建設一流大學、一流學科，培養高水平的創新人才，才能真正實現民族復興。2020年，習近平總書記就研究生教育工作作出重要指示，中國特色社會主義進入新時代，黨和國家事業發展迫切需要培養造就大批德才兼備的高層次人才，并強調了研究生教育在培養創新人才、提高創新能力等方面的重要作用。李克強總理也指出“研究生教育肩負著高層次人才培養和創新創造的重要使命，是國家發展、社會進步的重要基石”。我們要深入學習貫徹落實全國研究生教育會議精神，在加快推進“雙一流”建設的背景下，以提升研究生創新能力為核心，深化高校實驗室的改革創新，培養具有科研創新能力的高層次人才。

高水平的科研實驗室是高校建設“雙一流”的重要支撐，是培養研究生進行科研實踐的重要場所。作為創新人才培養的主戰場之一，實驗室在研究生創新能力培養中，具有不可替代的作用[2]。沒有實踐，何談創新？研究生只有經過不斷的實踐總結，才能更好地實現科研創新。但是，隨著互聯網時代的快速發展，加上我國研究生招生規模的不斷擴大，實驗室資源顯得愈加緊張[3-4]，管理模式相對滯后，大型儀器設備開放共享落實不到位，實驗人員的技術水平和積極性也不高[5]，研究生在實驗室的安全意識不強。這些都大大地限制了科研實驗室的快速發展，不能為研究生進行科研創新提供有利條件。因此，亟需探索“雙一流”背景下高校科研實驗室改革與實踐。

二 高校科研實驗室的現狀

（一） 科研實驗室房間和實驗設備等資源緊張

隨著研究生人數越來越多，原有的實驗室房間和儀器設備已顯得供不應求，新來的研究生導師、新進的實驗設備擠進原來的實驗室房間，甚至部分研究生沒有固定的科研實驗室房間[3-4]。實驗室房間和實驗設備缺乏統一管理和合理安排，不同的導師重復購置一些基礎設備，進一步造成實驗室房間緊張。研究生進行科研創新所需要的基本實驗空間和設備無法滿足，限制了研究生自主創新能力的發展。

（二） 管理模式相對滯后

現在是互聯網快速發展的時代，大多數高校都在緊跟時代步伐，進行現代化的網絡管理模式[5-6]。而部分高校的科研實驗室依舊采用人工或者半人工的管理模式，對儀器設備、耗材等更新不及時，資產管理者對設備的整體情況不好把握，費時耗力，研究生無法了解所需求設備的基本信息，無法及時預約使用，大大降低了科研實驗的效率[5]。

（三） 大型儀器設備匱乏，并且共享率不高[1]

一方面，部分學科重復購置基礎性的普通儀器設備，卻因資金有限無法購置先進前沿的高端儀器設備。另一方面，學校對大型儀器設備共享的獎懲機制不夠完善，也影響了大型儀器設備的共享率。比如，部分課題組因科研需要，用科研經費購置了高端的大型儀器設備，但是考慮到自身科研任務繁重，并且設備一旦損壞，維修時間太長，維修費用過高，導致他們共享設備的積極性不高；而某些使用需求不高的大型儀器設備也會間接造成資源的閑置。另外，大型儀器設備管理員的時間和精力有限，再加上個別大儀管理員技術水平不高、態度不積極等，使得大儀設備開放共享不能很好地落實，更無法及時滿足研究生的科研需求。

（四） 實驗人員的技術水平和積極性有待提高

一流實驗室不僅包含實驗設備等硬件設施，還需要一支高水平的實驗技術人員隊伍[7-9]。但是，高校對實驗技術人員的重視不足，實驗人員外出交流、學習的機會不多，雖然每個實驗人員管理的實驗設備種類和實驗教學內容不同，但是考核過于形式化，激勵機制也不完善，再加上實驗人員晉升的空間有限，導致實驗人員缺乏工作的積極主動性，進而導致儀器設備維護及完好率低下，影響設備的正常使用[5]；這些都大大限制了研究生進行科研創新。

（五） 研究生的安全意識和責任感不強

研究生在實驗室做實驗時，安全意識不足，對實驗室的規章管理制度不夠重視，在沒有掌握操作規程、甚至沒有經過培訓時就使用儀器設備，導致設備儀器設備故障頻發，甚至出現安全事故。研究生進行動手操作的實踐研究偏少，尤其是高端的大型精密儀器，一般都是交給專門的實驗技術人員進行操作，自身參與度很低。

因此，為了加快推進“雙一流”建設，為提高研究生科研創新能力提供強有力的支持，促進創新人才培養與社會需求的有效銜接，深化高校科研實驗室改革勢在必行。

三 提高研究生創新能力的高校科研實驗室改革與探索

在加快推進“雙一流”建設的背景下，為了滿足國家科技發展對科研創新人才的需要，以培養研究生科研創新能力為落腳點，緊密圍繞實驗室的現狀和研究生科研實驗的需求，從科研實驗室改革方面入手，統籌規劃，從以下幾個方面進行高校科研實驗室的改革與探索：

（一） 優化整合實驗室資源，科學規劃實驗室建設

1. 成立實驗中心，統一管理

目前，很多理工科學院都是按照不同的專業、系來劃分實驗室，大多數實驗室以本科生教學為主，而科研實驗室卻比較少，甚至部分研究生只能利用本科實驗室進行實驗，隨著研究生的不斷擴招，科研實驗室顯得更加緊張。必須優化整合實驗室資源，科學規劃實驗室建設，必要的時候需要擴建實驗室。比如，湘潭大學材料科學與工程學院成立了實驗中心，將儀器設備和實驗場所重新進行規劃、整合、統一管理，根據實驗室用途，將材料學院的一 二樓設為本科教學實驗室、加工大廳和五樓設為研究生科研用實驗室，對于少數研究生需要用到本科生的教學設備，實驗中心將該設備在沒有課時的情況下開放共享，方便研究生預約使用。本科教學實驗室和研究生實驗室既能相互分開、方便管理，又能共享使用，節約資源。對于科研實驗室，根據實驗性質設為基礎、綜合和專用實驗室，比如，基礎實驗室中很多課題組都需要用到磨樣機、高溫爐，實驗中心將這些設備統一管理、預約使用；測量力學性能的不同設備集中放置到綜合實驗室進行統一管理，方便研究生集中時間進行測量；而有些課題組因為設備保密，必須設置專用實驗室。實驗中心的合理規劃以及統一管理，使得實驗室房間和實驗設備等資源達到最大化的合理配置。

2.加強導師團隊建設，共享實驗室資源

單一導師指導研究生有很多欠缺，尤其是剛入職的青年老師，科研項目比較少，相應的儀器設備、實驗室也很欠缺。建設合理的研究生導師團隊勢在必行，研究生導師團隊可以包括閱歷豐富的資深老師、充滿活力的青年老師、富有經驗的骨干教師，還可以吸收高水平的實驗技術人員。團隊的研究生可以參加導師團隊的科研項目，共享導師們的科研平臺和實驗資源。合理的導師團隊指導、充足的項目支持、共享的團隊實驗室資源等為研究生進行科研實驗提供了有利條件，保證了研究生順利進行科研創新。

另外，鼓勵跨學科組建導師團隊，考慮到不同學科之間有交叉，有些研究課題需要其他學科知識及其儀器設備的支撐，將具有不同學科知識、不同研究方向的研究生導師組建團隊，更能高效利用實驗設備，培養科研創新能力。

（二） 加強互聯網現代化的實驗平臺建設

在多媒體的現代化時代，要充分利用計算機和網絡技術的時效性，進一步建設實驗室網絡平臺，涵蓋實驗室資產綜合管理系統、智能實驗管理系統、大型儀器設備共享平臺、儀器設備維修管理系統、危險化學品管理系統等。通過實驗室網絡平臺，學校的儀器設備管理部門可以及時查看學校的設備資產，了解所有的設備信息，掌握設備的運行狀態，避免不必要的重復購置。研究生可以查詢是否有自己所需要的儀器設備，以及該設備目前的預約及使用情況，然后做出合理安排，并在系統里進行預約，大大提高了研究生進行科研實驗的效率。實驗技術人員通過該平臺及時更新自己所管理儀器設備的狀態，及時查看研究生預約設備的情況，進行合理高效的實驗安排，進而提高實驗室管理的工作效率。實驗人員還可以報修出現問題的儀器設備，學校實驗室資產與管理處可以及時安排合適的維修人員進行維修，使得儀器設備能夠快速投入使用。

現代化的網絡實驗平臺方便、高效、快捷，是高校科研實驗室發展的必然趨勢。使得整個實驗系統能夠快速地運轉，為研究生進行科研實驗提供了充足便利的條件。

（三） 實現大型精密儀器的高效共享

大型儀器設備是實驗室管理的重點和難點，考慮到不同學科之間、一些科研單位、企業單位等也可能需要同樣的儀器設備，同時為了提高儀器設備的利用率并避免資源浪費，各高校都意識到大型儀器設備共享的重要性和必要性[10-12]，并且，大型儀器設備的共享平臺也為不同領域的科學研究提供了一流的專業支持。為了更大化地進行大型儀器設備共享，可以通過專門的資金統一采購，成立專門的管理中心，配備有經驗、高水平的技術管理人員，切實做到統一管理、共同使用，并通過實驗室網絡平臺，監管大型儀器設備的共享使用情況。比如湘潭大學制定了《湘潭大學大型儀器設備管理辦法》，通過大型儀器服務平臺將20萬以上的大型儀器設備開放共享，通過該共享平臺，校內、校外人員都能及時查看所有設備的最新狀態及預約情況，方便他們預約使用。

為了提高大型儀器設備的利用率和共享率，加快推進大型儀器設備的開放共享，也可以出臺一些相應的鼓勵政策，支持、鼓勵高校將大型儀器設備進行開放共享，比如湖南省科技廳和財務廳通過湖南省科研設施和科研設備共享平臺，對本省開放共享的大型儀器設備實施了雙享補貼政策，鼓勵管理大型儀器設備的高校等面向全社會開放共享，同時鼓勵中小企業、創新創業團隊等預約使用大型儀器設備，進行科學研究和技術開發等科技創新活動。并且都可以享受后補助。高校獲得的服務后補助資金，可用于開放共享的大型儀器設備運行維護、升級改造、日常管理等相關費用支出。

鼓勵并推進、落實大型儀器設備等資源的開放共享，既可以節約資金、資源，又可以提高設備的使用率，保障其他高校等有充分的儀器資源進行實驗，讓不同高校的研究生都有機會使用所需的大型儀器設備進行科學研究，為他們進行科研實驗提供了充足的大型儀器設備資源。

（四） 建設一支高水平的現代化實驗師資隊伍

在加快推進“雙一流”學科建設的背景下，建設一流實驗室勢在必行，實驗室不僅需要充足的實驗設備資源，現代化的科研平臺，良好的科研氛圍，更需要一支高水平的實驗室師資隊伍。實驗室技術人員是實驗室日常管理的主體，他們的學歷水平、技術水平、管理水平、工作態度等，直接決定了實驗室的建設和管理質量。只有高水平的技術人員，才能及時解決設備出現的小問題，避免因上報維修時間久而耽誤使用，保證設備的完好率。隨著高校大型儀器共享的需求，需要更多、更專業的高水平實驗技術人員。因此，為了緊跟多媒體時代的現代化潮流，不斷提高實驗技術人員的技術、管理水平，需要時常對實驗室技術人員開展一些培訓活動，鼓勵他們參加一些實驗方面的學習交流活動，了解現代化實驗設備的先進功能以及多媒體時代的實驗室平臺建設及管理模式，拓寬他們的知識面，鼓勵實驗技術人員探索“雙一流”形勢下實驗室方面的改革與創新。

另外，鼓勵實驗技術人員加入科研團隊，平時參加課題組的科研交流組會，了解最前沿的科研動態以及先進的儀器設備，既能提高自身的科研能力，又能根據科研需求研發一些儀器設備，或者在原有的儀器設備基礎上完成進一步的升級改造，提高自身的技術水平。學校、學院也要做好相應的激勵機制，并且完善實驗隊伍的職稱評定，提高實驗技術人員的積極性，進一步加快實驗室建設的步伐，更好地為科研實驗提供強有力的支撐。

（五） 全方位提高研究生的科研創新能力

1. 進行實驗室的有關培訓，營造良好的科研氛圍

把好研究生進入實驗室的第一關，研究生入學時，進行實驗室安全、實驗室規章制度以及學術道德等方面的教育，普及安全第一 遵守實驗室制度、實驗數據實事求是的基本知識，要求研究生必須通過實驗室的安全考試才能進入實驗室。并從思想上端正研究生的讀研動機，明確自身的科研創新重任，強調學術規范的重要性，進而營造良好的科研氛圍。從思想上引導他們樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，啟發他們進行科研創新，成為祖國科技創新和發展所需要的高水平創新人才。

2.加強研究生的動手操作能力

對于一些常用的基礎型儀器設備，經過培訓合格后，允許研究生自己動手操作，進而提高他們的實踐能力；而對于一些大型精密儀器設備，針對課題研究需求量大的研究生，經過培訓、實驗技術人員多次指導，鼓勵他們上機操作，讓他們真正成為實驗室的主人。不僅能大大提高他們的動手操作能力、熟悉高端儀器設備，還能根據實驗需求作出相應儀器設備的升級改造，既可以引發他們做實驗的興趣，又能啟發他們的創新思維，進而培養他們的創新能力。

3.鼓勵研究生參與科研實驗室的日常管理

研究生進行科研離不開實驗室，而實驗老師的時間有限，無法滿足研究生使用實驗室的時間需求，選擇經常使用實驗室的有責任心的研究生進行協助管理非常有必要，既為研究生進行科研提供充足的時間保證，又能高效合理地安排大家的實驗需求，提高了研究生做實驗的效率、設備的利用率和完好率。比如，某課題組對使用高溫電阻爐的需求量大，進行協管的研究生就規定大家在使用之前提前一周進行預約，寫明需要使用的高溫爐型號以及自己的樣品和需求，然后根據大家的需求進行合理的使用安排，即同一需求條件的同時使用，高溫、低溫間隔使用，既能提高高溫爐的使用效率，又能延長高溫爐的使用壽命。并鼓勵他們協助導師帶本科生創新實驗，指導本科生的創新項目，進而提高自己的科研創新能力。

從安全教育、學術道德、儀器操作、日常管理等方面，全方位地培養研究生具備良好的科研素養、熟練的動手能力、高效的管理能力，為研究生的科研創新能力奠定良好的基礎，培養高水平的科研創新人才，完成“雙一流”建設的核心任務。

四 結語

“雙一流”建設背景下，各高校都在不斷深化實驗室改革，培養具有一定的學術涵養、創新意識和創新精神的高層次人才。湘潭大學材料科學與工程專業以培養既具有創新思維又能解決實際問題的人才為目標，通過科學規劃實驗室建設，現代化的管理平臺、大型儀器設備的開放共享、高水平的師資隊伍、良好的科研氛圍等方面，積極進行科研實驗室的改革探索，緊跟時代節奏，不斷地改進并完善，為提高研究生的科研實驗提供強有力的支撐，進而提高他們的科研創新能力，促進創新人才培養與社會需求的有效銜接，力爭早日實現“雙一流”建設。