[摘 要]文章探討了大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的作用,針對鹽城工學(xué)院相關(guān)現(xiàn)狀,分析了大型科研儀器效能未充分發(fā)揮的原因,并從課程教學(xué)、應(yīng)用推廣、培訓(xùn)考核、助管制度、實(shí)踐環(huán)節(jié)、管理機(jī)制等方面提出了解決方案。
[關(guān)鍵詞]地方高校;本科人才培養(yǎng);大型科研儀器
[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)24-0122-04
習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確指出,辦好我國高校,辦出世界一流大學(xué),必須牢牢抓住全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn),并以此來帶動高校其他工作[1]。習(xí)近平總書記的重要講話精神,為辦好中國特色社會主義大學(xué)提供了科學(xué)指南和實(shí)踐依循,為地方本科高校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量指明了方向。地方高校應(yīng)緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,致力于培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高水平應(yīng)用型專業(yè)人才。
國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見》指出,國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和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),是突破科學(xué)前沿、解決經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家安全重大科技問題的技術(shù)基礎(chǔ)和重要手段[2]。大型科研儀器性能卓越,具備高精密度和靈敏度,是專業(yè)領(lǐng)域前沿、高端技術(shù)的載體,為高校和地方各行業(yè)的課題研究、技術(shù)服務(wù)提供強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐,是高校培養(yǎng)高水平人才不可或缺的重要資源。然而,目前地方高校在大型科研儀器的使用上,主要定位于科學(xué)服務(wù)研究,在本科人才培養(yǎng)中尚未充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用[3]。
一、大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的作用
(一)有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
大型科研儀器是物理、化學(xué)、電子、機(jī)械和數(shù)學(xué)等學(xué)科綜合發(fā)展的產(chǎn)物[4]。學(xué)生在認(rèn)識與操作大型科研儀器的過程中,通過調(diào)用與拓展多學(xué)科知識,實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)踐能力的融合,并在應(yīng)對誤操作、設(shè)備故障等突發(fā)問題中鍛煉綜合能力。因此,大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用能有效促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科知識的交叉融合與綜合應(yīng)用能力的提升。
(二)有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
大型科研儀器以其高級、精密、尖端的科技特性,在架構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理、操作方式及數(shù)據(jù)分析等方面展現(xiàn)出豐富創(chuàng)新元素。相較于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器,大型科研儀器憑借其卓越的性能,能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望,促使學(xué)生采用創(chuàng)新手段和方法,向研究縱深探索,以期實(shí)現(xiàn)突破性成果。
創(chuàng)新是在繼承基礎(chǔ)上的提高或再創(chuàng)造。然而,目前地方高校本科學(xué)生與大型科研儀器之間卻處于“斷鏈”狀態(tài)。學(xué)生對大型科研儀器不了解,對儀器的測試結(jié)果不敢質(zhì)疑,遇到難以解釋的現(xiàn)象不敢大膽聯(lián)想和主動嘗試用已學(xué)知識去破解,從而失去了發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中新現(xiàn)象、新理論的機(jī)會。充分接觸、了解和運(yùn)用大型科研儀器為學(xué)生的創(chuàng)新行為提供了契機(jī),潛移默化中滋養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此,大型科研儀器在地方高校本科人才創(chuàng)新思維的挖掘和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著不可或缺的作用。
(三)有利于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)
面對當(dāng)前社會對效益的追求,地方高校本科生畢業(yè)后將面臨對職業(yè)技能、綜合素質(zhì)等職業(yè)能力要求極高的社會環(huán)境。其中,本地企業(yè)和科研院所尤為青睞那些能夠熟練操作大型科研儀器的應(yīng)用型人才。因此,在地方高校本科人才培養(yǎng)中強(qiáng)化大型科研儀器的教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié),能夠有效促進(jìn)學(xué)生將理論知識與實(shí)踐操作相結(jié)合,使他們熟練掌握大型科研儀器的使用技能,能夠獨(dú)立解決常規(guī)儀器故障并提出優(yōu)化測試方案。這將大幅提升學(xué)生的職業(yè)能力和個(gè)人價(jià)值,使他們更加勝任職場的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
大型科研儀器的操作具有一定專業(yè)性和復(fù)雜性,學(xué)生在使用過程中難免需要查閱相關(guān)資料或?qū)で髮?shí)驗(yàn)技術(shù)人員指導(dǎo),這一過程不僅能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力,還能夠在潛移默化中培養(yǎng)他們的溝通協(xié)調(diào)能力和職業(yè)素養(yǎng)。
二、大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前我國高校擁有的大型科研儀器設(shè)備總量遠(yuǎn)超歐盟國家[5],且儀器使用率也在逐步提升。然而,這些儀器在本科人才培養(yǎng)中的使用卻相對較少。以鹽城工學(xué)院為例,大型科研儀器年平均使用時(shí)長由2017年的498.3小時(shí)提升至2023年的1315.6小時(shí),但本科生使用年平均時(shí)長仍不足總時(shí)長的5%。經(jīng)過數(shù)據(jù)對比與分析,不難發(fā)現(xiàn),大型科研儀器多用于教師與研究生的科研任務(wù)和公共服務(wù),本科人才培養(yǎng)是其應(yīng)用洼地,不僅使用時(shí)長短,而且形式和內(nèi)容也相對單一。
在地方高校本科教學(xué)中,大型科研儀器的應(yīng)用主要局限于參觀講解、演示教學(xué)、基于軟件操作的虛擬教學(xué),以及限定時(shí)間和內(nèi)容的多人一組輪換式現(xiàn)場驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[6],這些傳統(tǒng)的教學(xué)模式未能充分發(fā)揮大型科研儀器在提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面的作用。
從設(shè)備數(shù)量和管理的特殊性上看,一是地方高校同種大型科研儀器數(shù)量有限,難以滿足本科生集中實(shí)驗(yàn)的需求。二是大型科研儀器價(jià)格昂貴,部件損壞維修成本高,耗材購置費(fèi)用高昂,地方高校在維持大型科研儀器本科教學(xué)方面的經(jīng)費(fèi)不足,難以支撐相關(guān)教學(xué)活動。三是地方高校大型科研儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員配備不足,專職大型儀器管理崗位設(shè)置較少。同時(shí),部分大型科研儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員還承擔(dān)著科研任務(wù),他們僅能應(yīng)對師生科研測試任務(wù),難以抽出更多精力開展大型科研儀器的本科教學(xué)工作。四是大型科研儀器項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)不足,形式不夠靈活,難以適應(yīng)本科教學(xué)的需求[7]。五是大型科研儀器首先要滿足課題組的使用需求,空閑時(shí)間不固定,難以進(jìn)行本科教學(xué)安排。六是部分大型科研儀器完成樣品測試的時(shí)間過長,本科教學(xué)中無法開展全程的實(shí)時(shí)教學(xué)。
從定位屬性上看,地方高校大型科研儀器一般歸屬于分析測試中心和各科研團(tuán)隊(duì)。分析測試中心是學(xué)校通用檢測儀器的集約化管理單位,其特點(diǎn)在于儀器種類豐富、檢測項(xiàng)目全面,配備有專業(yè)管理人員,并采用類市場化管理模式,主要定位于提供公共服務(wù)??蒲袌F(tuán)隊(duì)是學(xué)校專用儀器的分散管理單位,其特點(diǎn)在于儀器專業(yè)性強(qiáng)、使用范圍較窄,科研人員兼任專職管理員,主要定位于支撐團(tuán)隊(duì)的科研工作,服務(wù)于學(xué)科專業(yè)前沿知識的探索與實(shí)踐。這兩種定位屬性的大型科研儀器在本科人才培養(yǎng)方面均缺乏相應(yīng)的規(guī)劃。
綜上所述,地方高校要打破本科人才培養(yǎng)中大型科研儀器應(yīng)用缺乏的僵局,需要從課程內(nèi)容與形式、儀器管理、維護(hù)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員配備等方面入手,制定一套切實(shí)可行的解決方案。
三、大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用探索
(一)開設(shè)大型科研儀器分析類課程
大型科研儀器承載著前沿科學(xué)和技術(shù),學(xué)生若要正確、合理地使用這些儀器,首先應(yīng)對儀器本身有所了解。因此,地方高校可以開設(shè)大型科研儀器分析類課程,讓學(xué)生了解儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能以及基本操作,為后續(xù)科研實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。鹽城工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、海洋與生物工程學(xué)院等二級學(xué)院在第二、第三學(xué)年開設(shè)了相應(yīng)領(lǐng)域的儀器分析課程。通過此類課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠掌握大型科研儀器的理論知識,還能通過實(shí)踐操作加深對儀器應(yīng)用的理解,為其后續(xù)學(xué)習(xí)以及未來的職業(yè)生涯發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)采用多種形式推廣大型科研儀器使用知識
科學(xué)研究常需大型科研儀器提供數(shù)據(jù)支持,掌握其使用方法成為技術(shù)崗位招聘及研究生復(fù)試中的加分項(xiàng)。因此,地方高校推廣大型科研儀器使用知識,將成為高層次人才培養(yǎng)的重要組成部分。推廣大型科研儀器使用知識可以采取多種形式,如制作宣傳圖冊和視頻,并通過公眾號、網(wǎng)站等平臺發(fā)布;實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員定期舉辦面向本科生的技術(shù)講座;在學(xué)校大型科研儀器共享平臺內(nèi)安排實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員授課時(shí)間,供學(xué)生自主預(yù)約學(xué)習(xí);建立專門的大型科研儀器交流平臺,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員與學(xué)生的互動交流。鹽城工學(xué)院已匯總校內(nèi)各類大型科研儀器,并制作了宣傳圖冊;分析測試中心聯(lián)合二級學(xué)院面向校內(nèi)學(xué)生組織開展了自主上機(jī)培訓(xùn),實(shí)現(xiàn)用戶自主上機(jī)操作,截至目前已有近200名本科生獲得了獨(dú)立使用大型科研儀器的資格;分析測試中心專門為涉化專業(yè)考研復(fù)試的學(xué)生開展了大型科研儀器使用的集中指導(dǎo),將專業(yè)研究工作的具體內(nèi)容與測試方法緊密結(jié)合,有效提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研素養(yǎng)。
(三)建立大型科研儀器線上培訓(xùn)考核系統(tǒng)
大型科研儀器價(jià)格昂貴,重復(fù)購置屬于資源浪費(fèi)。因此,儲備多臺同種大型科研儀器不符合當(dāng)前國家提倡的資源共享共用、減少閑置、提高資源利用率的宗旨。在大型科研儀器數(shù)量有限的情況下,地方高校如何滿足本科教學(xué)需求成為一個(gè)亟待解決的問題。鹽城工學(xué)院通過在學(xué)校大型科研儀器共享平臺上建立線上培訓(xùn)考核系統(tǒng),利用虛擬平臺提供使用說明、操作視頻、注意事項(xiàng)等內(nèi)容,并設(shè)置虛擬操作程序、考核試題庫及通過標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生自學(xué)線上內(nèi)容并通過考核后,還需通過線下實(shí)體大型科研儀器的使用考核,才能獲得獨(dú)立操作資格。這一舉措有效緩解了儀器設(shè)備數(shù)量有限,無法同時(shí)滿足多名學(xué)生培訓(xùn)需求的難題。
(四)制定本科生助管持證上崗制度
大型科研儀器的實(shí)際操作和虛擬操作在體驗(yàn)深度、操作細(xì)節(jié)以及故障應(yīng)對等方面存在顯著差異,學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)仍需要實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的專業(yè)指導(dǎo),這對地方高校本就“不富?!钡膶?shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍提出了挑戰(zhàn)。如何應(yīng)對這一挑戰(zhàn)呢?地方高??梢栽O(shè)立本科生助管持證上崗制度,選拔責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)知識扎實(shí)、動手能力強(qiáng)且對大型科研儀器有濃厚興趣的學(xué)生,由他們協(xié)助實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員完成精密、操作復(fù)雜、維修成本高的大型科研儀器的管理與樣品制備等工作。本科生助管培訓(xùn)分為三步:首先進(jìn)行集中培訓(xùn),講解儀器的操作規(guī)程,包括儀器構(gòu)造及原理介紹、樣品制備方法、參數(shù)設(shè)置、測試方法和數(shù)據(jù)分析處理等內(nèi)容[8];其次進(jìn)行實(shí)操培訓(xùn)指導(dǎo),根據(jù)學(xué)生課題中的實(shí)際樣品,針對性地教授參數(shù)設(shè)置、測試方法選擇及實(shí)操技巧,并要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員至少全程陪同學(xué)生實(shí)操一次;最后進(jìn)行考核,學(xué)生經(jīng)過一定時(shí)間的實(shí)操練習(xí),確認(rèn)自己可熟練操作儀器后,可申請參加大型科研儀器使用考核,通過考核后方可獲得上崗證,準(zhǔn)許其進(jìn)行儀器助管工作。鹽城工學(xué)院制定了大型科研儀器本科生助管制度,參與助管并完成助管任務(wù)的學(xué)生不僅可以獲得更多使用大型科研儀器的機(jī)會,提升個(gè)人能力,還可以獲得第二課堂實(shí)踐學(xué)時(shí),滿足素質(zhì)拓展學(xué)分要求。這一“一舉多得”的助管工作深受學(xué)生歡迎,不僅有效緩解了地方高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍的壓力,還促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐能力和科研素養(yǎng)的全面提升,為培養(yǎng)高素質(zhì)科研人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(五)多環(huán)節(jié)設(shè)置大型科研儀器使用內(nèi)容
地方高??稍诒究茖?shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如綜合實(shí)驗(yàn)、學(xué)科競賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐等項(xiàng)目中設(shè)置應(yīng)用大型科研儀器的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)。同時(shí),鼓勵學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等賽事中,利用大型科研儀器開展具有創(chuàng)新性、探索性和高度實(shí)踐價(jià)值的實(shí)踐項(xiàng)目研究。此外,地方高校也可在教師主導(dǎo)的項(xiàng)目中,如實(shí)驗(yàn)室開放、教師科研項(xiàng)目等,鼓勵學(xué)生勇于嘗試使用大型科研儀器,以開展更精準(zhǔn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這不僅有助于深化學(xué)生對儀器的理解,還能為科研項(xiàng)目提供支持和服務(wù)。
(六)建立大型科研儀器共享管理機(jī)制
第一,建立共享平臺。地方高??山⒋笮涂蒲袃x器共享平臺,并發(fā)布相關(guān)的共享服務(wù)信息。鹽城工學(xué)院由實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理處負(fù)責(zé)大型科研儀器開放共享平臺的建設(shè)與維護(hù)工作,各二級單位負(fù)責(zé)篩選出性能良好且非涉密的大型科研儀器,并由實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理處統(tǒng)一將這些儀器納入平臺。儀器的開放共享服務(wù)信息由各二級單位負(fù)責(zé)更新。
第二,建立管理體系。地方高??沙闪⒋笮涂蒲袃x器開放共享工作領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)管理大型科研儀器相關(guān)工作事宜。鹽城工學(xué)院的大型科研儀器開放共享工作領(lǐng)導(dǎo)小組由分管實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理處的副校長擔(dān)任組長,組員包括實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理處、人事處、財(cái)務(wù)處、教務(wù)處、科學(xué)技術(shù)處等單位的負(fù)責(zé)人。小組成員共同商討并決策大型儀器設(shè)備的購置、維修維持基金的配置、效益評價(jià)等事項(xiàng)。
第三,優(yōu)化服務(wù)模式。地方高??刹扇〖s化管理模式,將分散在各科研團(tuán)隊(duì)的大型科研儀器集中統(tǒng)一管理。鹽城工學(xué)院各二級單位均已實(shí)行大型科研儀器的集約化管理,儀器從專管專用模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷9芄灿媚J?。在確保學(xué)院和學(xué)科內(nèi)部優(yōu)先共享的前提下,所有儀器均向院外和社會開放服務(wù)。對于大型科研儀器的開放共享服務(wù),將收取一定的使用費(fèi)用,以支撐儀器的維修維護(hù)。
第四,建立評價(jià)體系。地方高??芍贫ù笮涂蒲袃x器績效評價(jià)辦法,并據(jù)此開展考核評價(jià)工作。鹽城工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與設(shè)備管理處每年對各二級單位進(jìn)行大型科研儀器使用績效評價(jià),評價(jià)內(nèi)容涵蓋大型科研儀器的使用效率、科研成果產(chǎn)出、開放共享程度、維護(hù)保養(yǎng)狀況以及服務(wù)教學(xué)科研的能力等方面。對于評價(jià)結(jié)果為優(yōu)秀的單位,學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、儀器設(shè)備購置、維護(hù)維修等經(jīng)費(fèi)投入方面將給予適當(dāng)?shù)莫剟钪С?,并對在大型儀器開放共享方面取得實(shí)效的單位和個(gè)人進(jìn)行表彰;對于評價(jià)結(jié)果為不合格的單位,學(xué)校將給予通報(bào)批評,并要求其限期整改。
四、結(jié)語
大型科研儀器在地方高校本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用,不僅能夠開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,還能減輕實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作壓力,提升大型科研儀器設(shè)備的使用效率,實(shí)現(xiàn)多方面的共贏。地方高校應(yīng)當(dāng)在本科教學(xué)中積極推廣應(yīng)用大型科研儀器,并在實(shí)踐過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系,以期達(dá)到更佳的人才培養(yǎng)效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 張爍.習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào) 把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日報(bào),2016-12-09(1).
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[責(zé)任編輯:梁金鳳]