朱孝霖，李 亮，任筱芳，蔡志強(qiáng)

(常州大學(xué)藥學(xué)院應(yīng)用微生物實(shí)驗(yàn)室，江蘇 常州 213164)

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)是我國(guó)改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要國(guó)策，而生物化工業(yè)一向被視為朝陽(yáng)工業(yè)，是國(guó)家和各省市重點(diǎn)投資發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，也是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的重要載體行業(yè)。因此國(guó)內(nèi)對(duì)生物化工領(lǐng)域的人才需求迅速增加，對(duì)高校培養(yǎng)人才的要求也隨之提高。左鐵鏞院士提出高校實(shí)驗(yàn)室作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃、科技創(chuàng)新的基地、社會(huì)服務(wù)的窗口，其地位是無(wú)法替代的[1]。

高校的實(shí)踐平臺(tái)是創(chuàng)新人才能力要素培養(yǎng)的重要載體，是全面提升高校創(chuàng)新能力、大力推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和成果轉(zhuǎn)化必不可少的場(chǎng)所，是辦好學(xué)校的基本支柱之一[2]。本文結(jié)合學(xué)院實(shí)踐平臺(tái)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題和新形勢(shì)下對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新要求，探討生化實(shí)踐平臺(tái)儀器設(shè)備制度管理、維護(hù)、維修以及調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高設(shè)備利用率等方面的系列措施。

1 完善管理機(jī)制，平臺(tái)開(kāi)放共享

隨著地方和學(xué)校對(duì)學(xué)院投入的加大，學(xué)院的辦學(xué)條件得到了改善，實(shí)踐平臺(tái)中儀器設(shè)備的數(shù)量和質(zhì)量也得到大幅度的提高，如何避免“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象出現(xiàn)，如何在提高設(shè)備利用率的同時(shí)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，最大程度發(fā)揮實(shí)踐平臺(tái)服務(wù)學(xué)生、教師以及社會(huì)的作用就顯得尤為迫切和重要。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)便是制定科學(xué)合理的設(shè)備管理機(jī)制。

1.1 通用設(shè)備集中管理，梯度開(kāi)放

服務(wù)于教學(xué)的通用型設(shè)備由原有的各系部分散管理變?yōu)閷?shí)驗(yàn)中心集中管理，對(duì)平臺(tái)中現(xiàn)有儀器設(shè)備相同、功能相近的同類儀器設(shè)備進(jìn)行整合，[3]實(shí)行優(yōu)化配置，在開(kāi)設(shè)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)以外的時(shí)間，對(duì)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)放使用，實(shí)現(xiàn)梯度開(kāi)放以提高使用效率。

實(shí)例一：生物醫(yī)藥實(shí)踐平臺(tái)，如生物工程系、藥學(xué)系、護(hù)理系開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)均需使用顯微鏡，如每個(gè)系部實(shí)驗(yàn)室各自獨(dú)立開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，按照1人1組，每個(gè)系部實(shí)驗(yàn)室均需要配備至少40臺(tái)顯微鏡，共計(jì)120臺(tái)，既浪費(fèi)經(jīng)費(fèi)，又占用空間。集中到實(shí)驗(yàn)中心管理后，成立顯微鏡實(shí)驗(yàn)室，面向全院甚至全校開(kāi)放，通過(guò)學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一排課，40臺(tái)即可滿足各專業(yè)教學(xué)要求。

實(shí)例二：生化實(shí)驗(yàn)的部分通用設(shè)備，如培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床、離心機(jī)、滅菌鍋等，臺(tái)套數(shù)較多且占地較大，由實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)公用平臺(tái)，集中房間放置并管理，在承擔(dān)教學(xué)任務(wù)以外的時(shí)間對(duì)外開(kāi)放。既提高了設(shè)備利用率，也為學(xué)院各科研團(tuán)隊(duì)提供了資源、節(jié)省了空間。

1.2 大型設(shè)備專人管理，全面開(kāi)放

國(guó)務(wù)院《關(guān)于國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會(huì)開(kāi)放的意見(jiàn)》指出：“國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施金額大型科研儀器是用于探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革的復(fù)雜科學(xué)研究系統(tǒng)，它是突破科學(xué)前沿、解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全重大科技問(wèn)題的技術(shù)基礎(chǔ)和重要手段”。大型儀器設(shè)備具有卓越的性能、超高的精確度及靈敏度，在申請(qǐng)及完成國(guó)家、地方大項(xiàng)目，培養(yǎng)碩士研究生、博士研究生方面發(fā)揮了積極作用[4-5]。

大型設(shè)備通常價(jià)格昂貴，專業(yè)性較強(qiáng)，對(duì)操作者的要求較高，且隨著近年各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的大量投入，實(shí)踐平臺(tái)中的大型設(shè)備種類和數(shù)量均迅速增加，實(shí)驗(yàn)中心技術(shù)人員除了完成日常的本科實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作外，無(wú)法承擔(dān)大型設(shè)備的管理和維護(hù)工作。因此，針對(duì)每臺(tái)大型設(shè)備，學(xué)院從教師隊(duì)伍中選聘理論基礎(chǔ)雄厚、責(zé)任心強(qiáng)的老師作為設(shè)備管理人員，負(fù)責(zé)設(shè)備的日常管理和維護(hù)、人員培訓(xùn)、維修保修等。

根據(jù)大型設(shè)備的不同特點(diǎn)，可采用“送樣測(cè)試”和“自主測(cè)試”兩種測(cè)樣形式。目前，學(xué)院的實(shí)踐平臺(tái)中有兩臺(tái)設(shè)備(液質(zhì)聯(lián)用儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀)采用送樣測(cè)試的方式，由實(shí)驗(yàn)中心技術(shù)人員負(fù)責(zé)測(cè)樣并發(fā)布報(bào)告。其余大型設(shè)備如液相色譜儀、氣相色譜儀、流式細(xì)胞儀、PCR儀、微生物鑒定儀、離子色譜儀、毛細(xì)管電泳等，由選聘的設(shè)備管理人員管理，通常定期面對(duì)研究生或本科生開(kāi)展培訓(xùn)，考試合格的學(xué)生可獨(dú)立操作，通過(guò)平臺(tái)的預(yù)約系統(tǒng)自主測(cè)樣。

實(shí)踐平臺(tái)的通用共享設(shè)備和大型儀器設(shè)備均公布在學(xué)院官網(wǎng)，包括設(shè)備基本信息、臺(tái)套數(shù)、存放地、管理人員、開(kāi)放時(shí)間等，做到信息公開(kāi)，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)共享最大化。

2 加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、維修及報(bào)廢管理

儀器設(shè)備的維護(hù)和維修是設(shè)備管理人員工作中的基本內(nèi)容，也是除日常操作外最重要的內(nèi)容。

2.1 正確維護(hù)

開(kāi)放平臺(tái)中的儀器設(shè)備使用效率較高，使用人員范圍較廣，定期對(duì)設(shè)備的進(jìn)行正確維護(hù)直接關(guān)系到設(shè)備的使用狀態(tài)。尤其是大型設(shè)備，維護(hù)得當(dāng)可保證設(shè)備檢測(cè)精度，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

例如：學(xué)院平臺(tái)中的冷凍干燥機(jī)，是使用頻率較高的設(shè)備，除去寒暑假幾乎全天候運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，對(duì)凍干機(jī)真空泵的維護(hù)至關(guān)重要。真空泵油每瓶1.89 L的售價(jià)為1200元，平均2～3個(gè)月更換一次泵油，一瓶可使用2年左右，換算成每學(xué)期的維護(hù)成本約300元。但若不定期維護(hù)造成真空泵損壞，一次的維修費(fèi)用約6000元，浪費(fèi)資金也耽誤教學(xué)和科研進(jìn)度。

2.2 及時(shí)維修

當(dāng)平臺(tái)中的設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，使用者應(yīng)及時(shí)告知設(shè)備管理人員，由管理人員聯(lián)系聯(lián)系廠家售后或?qū)Ｂ毤夹g(shù)人員，在線或者現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)維修。維修所產(chǎn)生的費(fèi)用，根據(jù)學(xué)院的政策執(zhí)行：因人為誤操作的損壞，個(gè)人或者科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)一定比例的費(fèi)用；因設(shè)備長(zhǎng)期使用出現(xiàn)的損耗性損壞，學(xué)院或者學(xué)院和學(xué)校共同(大型共享儀器設(shè)備按照每年的績(jī)效統(tǒng)計(jì)學(xué)校承擔(dān)30-50%的維修費(fèi)用)承擔(dān)。避免出現(xiàn)因損壞而閑置、甚至報(bào)廢的現(xiàn)象。

2.3 規(guī)范設(shè)備報(bào)廢

學(xué)校每年均會(huì)組織開(kāi)展儀器設(shè)備報(bào)廢的工作，對(duì)于使用年限太長(zhǎng)、年代久遠(yuǎn)已經(jīng)不能滿足目前實(shí)驗(yàn)要求的儀器或者出現(xiàn)嚴(yán)重故障[6]，已無(wú)法正常使用的設(shè)備及時(shí)申請(qǐng)報(bào)廢，以免浪費(fèi)實(shí)踐平臺(tái)的有限空間。

3 鼓勵(lì)學(xué)生使用平臺(tái)設(shè)備，開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

在教育部高等學(xué)校 2018-2022 年教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)成立大會(huì)上，陳寶生部長(zhǎng)指出“實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，建設(shè)高等教育強(qiáng)國(guó)，必須牢牢抓住全面提升人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn)，加快建設(shè)高水平本科教育，引領(lǐng)帶動(dòng)形成更高水平人才培養(yǎng)體系”[5]。隨著學(xué)院國(guó)家級(jí)一流專業(yè)(制藥工程)和省級(jí)一流專業(yè)(生物工程)建設(shè)點(diǎn)的建立，將大型儀器設(shè)備平臺(tái)應(yīng)用于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可使學(xué)生較早接觸學(xué)科前沿的研究方法，提高學(xué)生的綜合科研能力。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，用到的設(shè)備大都為各專業(yè)的通用設(shè)備，以學(xué)院的生物工程專業(yè)為例，最多使用的就是超凈工作臺(tái)、顯微鏡、分光光度計(jì)等，在一流專業(yè)建設(shè)過(guò)程中，多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目引入了大型設(shè)備的使用，如表1所示。

表1 生物工程專業(yè)涉及大型設(shè)備的實(shí)驗(yàn)列表Table 1 List of bioengineering experiment using larger equipment

另外平臺(tái)專門建立了液相分析室，針對(duì)藥學(xué)專業(yè)大三學(xué)生開(kāi)設(shè)了藥物分析實(shí)驗(yàn)——色譜法分析醋酸氫化可的松雜質(zhì)，制藥工程專業(yè)大四學(xué)生開(kāi)設(shè)制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)——HPLC測(cè)定阿司匹林原料藥的含量，并且面向全校的化工、環(huán)境、材料等專業(yè)學(xué)生開(kāi)放，每個(gè)學(xué)生都可獨(dú)立操作，熟悉液相的基本操作過(guò)程和注意事項(xiàng)，為后期進(jìn)入畢業(yè)環(huán)節(jié)和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。

大型設(shè)備管理人員大多是各專業(yè)的骨干教師，具有深厚的理論功底和很強(qiáng)的科研能力，目前藥學(xué)專業(yè)作為試點(diǎn)，單獨(dú)開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程(具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表2)，結(jié)合自身的科研課題，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，期間會(huì)指導(dǎo)學(xué)生使用實(shí)踐平臺(tái)中各種大型設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的科研動(dòng)手和思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

表2 2020年度實(shí)踐平臺(tái)支持的部分創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Table 2 Part of innovation project supported by practice platform in 2020

突破原有教學(xué)方法的界限，統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮實(shí)踐平臺(tái)的服務(wù)作用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化組合，全面增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，已取得了豐碩的創(chuàng)新成果(見(jiàn)表3)。

表3 學(xué)生參加的創(chuàng)新項(xiàng)目國(guó)家級(jí)獲獎(jiǎng)列表Table 3 National award list of innovation project supported by platform

將大型儀器設(shè)備應(yīng)用于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可有效增強(qiáng)知識(shí)的傳輸和人才的培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，同時(shí)也可提高大型設(shè)備的使用效率。

4 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐平臺(tái)儀器設(shè)備的管理是一項(xiàng)繁瑣、細(xì)致的工作，對(duì)儀器設(shè)備尤其是大型設(shè)備的管理和共享平臺(tái)的建設(shè)直接影響到高校的學(xué)科教育、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)[7]。在科學(xué)規(guī)范的管理制度下，做好儀器設(shè)備日常管理、維護(hù)、維修等每個(gè)環(huán)節(jié)，并與專業(yè)建設(shè)和學(xué)生培養(yǎng)方案緊密結(jié)合，完善平臺(tái)設(shè)備的共享機(jī)制，才能充分發(fā)揮實(shí)踐平臺(tái)的作用，更好的為師生和地方服務(wù)。