廖日權(quán),張艷軍,趙 森，黃海方

(北部灣大學海洋學院，廣西 欽州 535000)

近年來，高等學校的發(fā)展越來越受到國家的支持。國家和社會各界將財力、物力持續(xù)投入使得高校的大型精密儀器設(shè)備數(shù)量和總值都有了大幅度的增加。實際工作中，大型精密儀器存在著為科研服務(wù)、使用效率低下、維護費用高等問題，不能很好地服務(wù)教學。當前，海洋科學專業(yè)本科教育中儀器實驗教學比較普遍存在著以下問題：(1)課時少、儀器數(shù)量少、學生多、理論抽象、學生實踐機會少；(2)教學內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，片面強調(diào)課程自身理論體系的系統(tǒng)性和完整性，綜合設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗訓練環(huán)節(jié)薄弱；(3)實驗教材通容性不強，不能很好地適應(yīng)當前形勢下海洋科技發(fā)展的需要。

根據(jù)我校海洋科學專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，要求學生必須具備實驗設(shè)計、目標制定、結(jié)果預測、現(xiàn)象分析、數(shù)據(jù)處理等能力，大型精密儀器是培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的必備工具[1]。針對以上存在的問題，在有限的經(jīng)費和儀器設(shè)備情況下，將簡單、驗證性的實驗擴展為綜合實驗，發(fā)揮大型精密儀器的效能，使之更有效地服務(wù)于學校的科學研究與人才培養(yǎng)，是大型精密儀器設(shè)備在本科實驗教學中的一個重要課題。本文就本校海洋科學專業(yè)大型精密儀器現(xiàn)狀進行分析，探討大型精密儀器在海洋科學專業(yè)本科實驗教學中發(fā)揮效益的主要因素[1-5]，從管理體制與運行機制、實驗教學隊伍、儀器實踐管理等方面探究實驗教學改革的措施[6-10]，激發(fā)老師教學熱情和學生學習興趣，不斷提高精密儀器使用水平和實驗教學質(zhì)量，培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的海洋專業(yè)“卓越工程師”。

1 大型精密儀器設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備運行情況

據(jù)統(tǒng)計，學院通過各種平臺和經(jīng)費購買的大型儀器金額超過3000萬元。學院現(xiàn)有75臺( 套) 大型精密儀器設(shè)備中均能夠正常運行，運行機時平均每臺儀器每周運行20.6小時，達不到每年額定的 800小時有效機時數(shù)，相當一部分大型精密儀器設(shè)備利用率較低、功能得不到充分利用。

1.2 大型精密儀器在教學中應(yīng)用

學院現(xiàn)有本科教學實驗以驗證性和綜合性為主，創(chuàng)新性實驗較少。實際教學中，儀器分析實驗中利用大型精密儀器進行教學實驗少，涉及大型儀器設(shè)備的實驗以講解為主，實際操作較少，無創(chuàng)新操作。

2 大型精密儀器不能在教學中有效發(fā)揮效益的主要因素

在現(xiàn)有的精密儀器中，學校也存在著儀器專用，共享程度低，利用率不高等情況[7-9]。實際情況中，大型精密儀器還是主要用于科研實驗，使用對象仍主要是團隊科研老師，本科生少有機會接觸精密儀器，更談不上應(yīng)用于本科教學實驗。究其原因，主要還是很多學校在一定程度上不夠重視精密儀器在實驗教學中應(yīng)用，缺少開放的管理辦法，沒有從根本上解決這個問題。

2.1 管理體制與運行機制不相適應(yīng)

現(xiàn)有的精密儀器承擔著學校和科研機構(gòu)的重要科研任務(wù)，首要任務(wù)是滿足科研工作；其次，經(jīng)費來源不同，大型精密儀器設(shè)備的購置用途也不統(tǒng)一，較多課題組和團隊購買的儀器不共享，因此現(xiàn)實的情況只能是課題組或團隊從本單位利益出發(fā)，不愿花力量使精密儀器進行實驗教學活動，導致大型儀器管理宏觀調(diào)控不夠，缺乏競爭機制和激勵機制的問題等。再者，由于設(shè)備處、國資處、科技處、各二級學院都是大型精密儀器的管理部門，各部門多頭管理，制度落實不到位，管理人員無法及時適應(yīng)相應(yīng)的管理，儀器經(jīng)常出問題，不能正常使用，更不能很好地進行教學實驗活動。

2.2 實驗技術(shù)隊伍穩(wěn)定性有待提高

現(xiàn)代大型精密儀器設(shè)備專業(yè)化、自動化程度比較高，因此對實驗技術(shù)人員的要求也在提高。實際工作中，高校實驗室人員主要是以碩士研究生為主，平時的常規(guī)化工作較多，缺乏創(chuàng)新性的成果，因此在師資培訓、職稱晉升、待遇等方面不能獲得很好的支持。因此實際工作中，實驗技術(shù)人員在本職工作中不深入研究精密儀器的使用方法，甚者有些會看不到希望而轉(zhuǎn)崗，這些導致實驗技術(shù)人員崗位很不穩(wěn)定，儀器運行不順暢。其次，學校管理部門對實驗技術(shù)隊伍建設(shè)不夠重視，簡單地把實驗技術(shù)人員分為工勤人員，挫傷了他們的工作積極性，使實驗技術(shù)人員的技術(shù)潛力得不到挖掘，影響了大型精密儀器對本科教學實驗的應(yīng)用。

2.3 大型精密儀器管理方式不全面

目前，大多數(shù)的高校采用網(wǎng)上系統(tǒng)對儀器使用進行管理，能很好地實現(xiàn)儀器操作和信息管理，很大程度提高了儀器的使用效率。但是，大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的人工管理方式對大型精密儀器設(shè)備檔案、操作方式、維護方法和人員培訓等方面進行管理，管理手段相對落后，影響了大型精密儀器設(shè)備的使用效率。

2.4 觀念轉(zhuǎn)變不足

隨著高等教育的發(fā)展，人們也越來越重視本科教學，也更樂意把資源用于教學上。但實際中還是有相當一部分老師和個人對大型精密儀器設(shè)備的運行管理認識不夠，還是認為大型精密儀器設(shè)備專業(yè)性較強，使用面較窄，怕本科生實驗使用后容易搞壞儀器而不能及時進行科學實驗。甚至認為只有高精尖的科研項目才能使用大型精密儀器，本科教學實驗仍停留在基本認識面。再者，實際教學中，同一門課有不同的實驗教師，老師根據(jù)自己的教育水平和經(jīng)歷選做不同的實驗內(nèi)容，但由于精密儀器使用復雜，而本科實驗教學課時少，實驗教師更愿意偏向傳統(tǒng)的實驗教學方法，不使用精密儀器進行本科實驗教學。

3 大型精密儀器在本科實驗實踐教學中的探索

培養(yǎng)高水平的本科人才，大型精密儀器必須參與到實驗教學中來。鑒于本科實驗實踐教學中存在的問題，我們在實際的教學中進行了大型精密儀器改革的探索。

3.1 強化大型精密儀器在本科實驗教學中應(yīng)用的意識

高教大計、本科為本，本科不牢、地動山搖。大型精密儀器的使用和掌握是提升本科生專業(yè)技能的重要方法和途徑，也是培養(yǎng)學生解決問題能力的重要方式，因此我們的本科實驗教學中大型精密儀器的使用應(yīng)放在實驗專業(yè)人才培養(yǎng)的重要地位。實際教學工作中，我們認為現(xiàn)在高校應(yīng)強化大型精密儀器在本科實驗教學中應(yīng)用的意識，無論是大型儀器管理的機制，還是人才培養(yǎng)方案，或者是課程設(shè)置、實驗項目的設(shè)置都應(yīng)當樹立一種以大型精密儀器為抓手進行本科人才培養(yǎng)。只有用好大型精密儀器，突出教學重點，協(xié)調(diào)發(fā)展，緊密圍繞學校發(fā)展目標和優(yōu)勢特色學科，才能保證我們培養(yǎng)的本科人才是適合時代的需求和社會發(fā)展的卓越人才。在具體的工作中，要加大精密儀器在本科實驗教學中應(yīng)用的意識宣傳，同時量化一定的大型精密儀器應(yīng)用本科實驗教學的課時，然后將大型精密儀器在本科實驗教學中的利用率和使用效益作為二級單位院系實驗室建設(shè)與管理工作的主要考核指標之一，這樣將大大提高二級單位將大型精密儀器應(yīng)用本科實驗教學的機時比例；同時，可以提高本科實驗教學中使用大型精密儀器的課時和績效，把教學的地位與科研等同，這樣老師和團隊將積極配合大型精密儀器在本科實驗教學的應(yīng)用。

3.2 改革大型精密儀器在實驗教學內(nèi)容

根據(jù)學生的學習能力以及學生對自身能力培養(yǎng)的需求不同，本科教學實驗開設(shè)了3種不同層次的實驗課程[9]。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實驗課 (1)基礎(chǔ)型實驗教學實驗課；(2)設(shè)計性實驗教學實驗課；(3) -綜合性實驗教學實驗課?；A(chǔ)型實驗教學注重培養(yǎng)學生的基本學習能力，無法滿足學生對科學探索的渴望。因此，在本科實驗教學中，除了提高大型精密儀器在本科實驗教學中應(yīng)用的意識，我們應(yīng)加大綜合設(shè)計性的實驗，從根本上本科實驗教學中的實驗內(nèi)容。

為了提高大型精密儀器設(shè)備的應(yīng)用與實驗教學內(nèi)容的融合，首先要進行的是教材的改革。現(xiàn)有的儀器分析實驗教材都是以傳統(tǒng)的教學內(nèi)容為主，不能很好地滿足各個學科的教學要求。因此在實驗教材使用上，我們結(jié)合海洋科學專業(yè)培養(yǎng)目標及地方的發(fā)展需求，兼顧本校教學條件及學生層次，在綜合實驗參考書的基礎(chǔ)上自主編寫海洋科學專業(yè)儀器分析實驗教材，提高設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗項目所占教學比例；其次，在確定實驗內(nèi)容時，要結(jié)合地方經(jīng)濟實際情況及北部灣海洋行業(yè)的需求，選擇應(yīng)用性強、與人們生活密切相關(guān)的實驗項目，提高學生的學習積極性和解決實際問題的能力。比如，海洋環(huán)境中的有機污染物是海洋環(huán)境研究的熱點，主要采用的研究設(shè)備是大型精密的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀傳統(tǒng)的實驗教學不會涉及該部分的內(nèi)容，但我們編寫教材的時候就可以把這部分實驗內(nèi)容加進來，豐富學生的實驗內(nèi)容，提升學生的研究能力。再者，我們設(shè)計的實驗項目可與教師承擔的科研課題適度地結(jié)合起來，讓學生通過實驗參與課題部分內(nèi)容的研究工作，培養(yǎng)學生的科研意識和科研能力[10]。

同時，我們開設(shè)一些特色實驗課以及大學生科研創(chuàng)新型實驗，學生在教師的指導下，獨立進行大型精密儀器的操作，自主進行實驗研究，培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。

3.3 配齊大型精密儀器管理人員，發(fā)揮實驗技術(shù)人員的創(chuàng)造性

現(xiàn)代實驗室建設(shè)與管理工作中提出了以人為本的管理思想，因此實驗技術(shù)人員是直接影響到大型儀器設(shè)備的使用根本[11]。實際工作中，較多的實驗室比較缺大型精密儀器管理人員，常常一個人管理多臺精密儀器，每天疲于應(yīng)付各種瑣事，無法認真鉆研儀器操作技術(shù)，提高不了大型精密儀器的使用效果。如果沒有合適的實驗技術(shù)人員來操作儀器， 即使實驗條件再好、儀器設(shè)備再先進、投入再多資金、購買再多大型精密儀器也不能體現(xiàn)出相應(yīng)的價值。因此要配齊大型精密儀器管理人員，加強實驗技術(shù)隊伍的建設(shè)，發(fā)揮實驗技術(shù)人員的創(chuàng)造性，提高相應(yīng)的操作水平和能力，保障精密儀器的使用效率和質(zhì)量。

3.4 改革管理體制，全天候開放實驗室，促進精密儀器的開放、共享

為了提高精密儀器在實驗教學中的開展,克服大型精密儀器設(shè)備布局不合理,任務(wù)不飽滿的現(xiàn)象，應(yīng)該對大型精密儀器的管理進行改革，我們把實驗室相對分散的模式向相對多樣化、開放式、集中型模式轉(zhuǎn)變，建立教學服務(wù)的管理平臺。根據(jù)學院的精密儀器種類多、分散管理，應(yīng)該從管理模式進行改革。首先應(yīng)明確儀器管理人員，保證儀器的正常使用和維護；其次，完善管理制度和信息化建設(shè)，建立大型儀器共享平臺管理系統(tǒng)，構(gòu)建開放、共享、高效的信息化管理平臺，實現(xiàn)共享大型精密儀器設(shè)備的資源。再者，優(yōu)化大型精密儀器實驗教學管理制度，增加實驗教學的課時，加大實驗教學的投入，盡量多地讓學生親自動手，提高學生的創(chuàng)新能力。同時，由于平時上課的時間有限，學生能夠單獨接觸大型儀器的機會比較少。為了提高學生的動手能力和實踐能力，研究利用預約的方式開放實驗室。只有多渠道開放大型精密儀器，提高精密儀器的開放和共享，才能使學生更好地掌握和使用。

3.5 建立大型精密儀器設(shè)備實驗教學質(zhì)量評價體系

通過相關(guān)的改革，根據(jù)大型精密儀器設(shè)備在實際教學過程中的效果與反饋情況，綜合分析實驗教學質(zhì)量，形成周期性實驗教學質(zhì)量評價評議體系[12]。評價的主體包括教師、學生、實驗技術(shù)人員和教學督導者。學生是教學質(zhì)量的最直接受益者，他們的評價占主要地位。因此要設(shè)計相應(yīng)的量化指標，由學生根據(jù)教學效果在網(wǎng)上對任課教師在精密儀器在教學中的應(yīng)用效果進行評價，評價的內(nèi)容包括課前的準備、實驗教學能力、教書育人和實驗課后延續(xù)工作等方面。同時，把大型精密儀器設(shè)備的使用管理也列為評價主體，以開放、使用效率、教學質(zhì)量等為評價指標，構(gòu)建完善的大型精密儀器設(shè)備實驗教學質(zhì)量評價體系[12]。

4 結(jié)語

本文通過改革儀器管理方式、構(gòu)建不同的儀器共享平臺、改革教學內(nèi)容和教學方式等方法，我們在有限的實驗教學時數(shù)內(nèi)，提高了大型精密儀器在海洋科學本科實驗教學中應(yīng)用與實踐能力。這些創(chuàng)新性實踐，將有利于改善大型精密儀器在本科實驗教學中的使用效率，提高學生實踐應(yīng)用能力和增強海洋科學專業(yè)學生技能競爭力起到了很好的作用。路漫漫其修遠，實驗教學改革的步伐永不停止，只有不斷的總結(jié)和探索，才能給實驗教學添加活力，為學科發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。