閆國棟++姜麗艷++劉艷++程瑛琨++滕利榮++孟慶繁
摘 要 分析高校實踐教學(xué)儀器使用的現(xiàn)狀和存在的問題,結(jié)合吉林大學(xué)國家級生物實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)儀器共享平臺的實際運行情況,從優(yōu)質(zhì)體系構(gòu)建、高效開放運行和資源共享管理等多方面進行分析探討。實踐證明,高效共享、協(xié)同創(chuàng)新的實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺在人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)方面發(fā)揮著重要作用。
關(guān)鍵詞 實踐教學(xué);儀器設(shè)備;開放共享
中圖分類號:G482 文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)14-0028-03
高等學(xué)校實驗室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要基地,實驗教學(xué)儀器的管理和使用對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。隨著社會對創(chuàng)新型、實踐型人才需求的增加和高等學(xué)校對學(xué)科建設(shè)、科研力量的多渠道投入,實驗教學(xué)儀器也在不斷地向數(shù)字化、智能化、多樣化轉(zhuǎn)變,實踐教學(xué)儀器技術(shù)水平不斷提高,測試的手段更為先進[2-3]。
但數(shù)量眾多、種類繁雜的實踐教學(xué)設(shè)備也給實驗室管理工作帶來新的挑戰(zhàn)。為了狹隘地延長實驗教學(xué)儀器設(shè)備有限的生命期限,部分院校采取“自行封閉”和“彼此分割”的管理方式,致使實踐教學(xué)儀器使用效率低下,甚至出現(xiàn)重復(fù)購置、資源耗費嚴(yán)重等情況[4]。同時,由于受長期傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,部分院校在本科實踐教學(xué)中,只注重理論知識的講解,忽視實驗技能的掌握,嚴(yán)重限制了教學(xué)儀器在培養(yǎng)學(xué)生操作能力、自學(xué)能力和創(chuàng)造能力等方面發(fā)揮作用[5-6]。為了提高國家教育資金的投資效益,提高教育質(zhì)量和科研水平,發(fā)揮實踐教學(xué)儀器設(shè)備的共享使用效率,構(gòu)建實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺已成為高校發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的緊迫要求。
本文結(jié)合吉林大學(xué)國家級生物實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)儀器共享平臺的實際運行情況,從優(yōu)質(zhì)體系構(gòu)建、高效開放運行和資源共享管理等多方面進行了探討。實踐證明,高效共享、協(xié)同創(chuàng)新的實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺在人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)方面發(fā)揮著重要的作用。
1 實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺面臨的主要問題
體系設(shè)計分散,設(shè)備利用率低 近年來,國家不斷加大對高校實踐教學(xué)經(jīng)費的投入,各重點實驗室先后購置了大量技術(shù)先進、性能優(yōu)良的實踐教學(xué)儀器設(shè)備,在一定程度上促進了本科教學(xué)實踐活動的順利開展,對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到積極的推動作用[7]。但由于設(shè)備配置時缺乏對實踐教學(xué)儀器的統(tǒng)籌規(guī)劃,各學(xué)科、專業(yè)、實驗室各自為政,分散封閉管理,儀器利用率低,致使大部分實踐教學(xué)儀器設(shè)備分散存放、分隔使用,嚴(yán)重制約著實踐教學(xué)儀器使用效率的提高[8]。
功能開發(fā)局限,設(shè)備重復(fù)購置 實踐教學(xué)儀器設(shè)備是學(xué)生加深理論知識、鍛煉動手能力的物質(zhì)基礎(chǔ),也是實踐教學(xué)任務(wù)順利完成的技術(shù)支撐[9]。隨著高校對實踐教學(xué)儀器需求的不斷增大,市場上從事教學(xué)儀器設(shè)計、生產(chǎn)的廠家越來越多,實驗儀器的種類和樣式也越來越多[10]。部分高校實驗室主要針對各單獨的實驗項目進行相關(guān)儀器設(shè)備的采購,很少關(guān)注各學(xué)科間、實驗項目間儀器的技術(shù)關(guān)聯(lián)和功能開發(fā),致使實驗教學(xué)儀器的大量重復(fù)購置,造成資源的浪費。此外,在設(shè)備功能利用與開發(fā)方面投入精力與時間較少。
管理體制滯后,共享意識淡薄 為了提高實踐教學(xué)儀器的使用效率,有的高校組織構(gòu)建了實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享中心,但大多數(shù)的教學(xué)儀器平臺都因為管理體制滯后、管理機制不健全或共享意識淡漠等原因,嚴(yán)重限制了實踐教學(xué)儀器設(shè)備的開放共享[11]。有些儀器設(shè)備雖然能夠?qū)崿F(xiàn)開放共享,但只有相對小型儀器才對學(xué)生開放,開放程度不夠,受益人數(shù)較少。
2 實踐教學(xué)共享平臺的體系設(shè)計
近十幾年來,吉林大學(xué)國家級生物實驗教學(xué)示范中心一直高度重視本科生的實踐教學(xué)工作,堅持致力于實踐教學(xué)儀器共享平臺的建設(shè)工作,在儀器配備、體系設(shè)置和管理體制等方面進行長期的實踐和探索,構(gòu)建了體系完備、功能齊全、管理優(yōu)化、高效共享的實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺,并取得了預(yù)期成果。
實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺始終貫徹“以學(xué)生為中心,融入知識傳授、素質(zhì)提高、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”這一核心實踐教學(xué)理念,依據(jù)本科生實踐教學(xué)的課程設(shè)置安排,根據(jù)設(shè)備技術(shù)功能和服務(wù)課程的不同,將實踐教學(xué)設(shè)備進行統(tǒng)籌規(guī)劃,構(gòu)建了四個實踐教學(xué)共享平臺。
一是生物樣品的分離純化平臺。以離心機、蛋白純化系統(tǒng)、二氧化碳超臨界萃取儀、多級閃蒸器等儀器為依托,主要進行生物樣品的分級、提取和除雜提純等工作,服務(wù)于生物化學(xué)實驗、微生物學(xué)實驗、公共選修課和校內(nèi)外實訓(xùn)等課程。
二是生物樣品的制備平臺。以多功能發(fā)酵罐、濃縮儀、組織搗碎器、超濾系統(tǒng)、紫外檢測系統(tǒng)、高效逆流色譜儀等儀器設(shè)備為依托,主要進行生物材料的破碎和預(yù)處理、產(chǎn)物的濃縮和干燥與保存等工作,服務(wù)于生物科學(xué)專業(yè)實驗、生物技術(shù)專業(yè)實驗和藥劑學(xué)實驗等課程。
三是生物樣品活性檢測平臺。以高效液相色譜儀、流式細胞儀和多功能酶標(biāo)儀等儀器設(shè)備為依托,主要進行生物樣品的細胞學(xué)活性與蛋白活性檢測等工作,服務(wù)于遺傳學(xué)實驗、免疫學(xué)實驗、細胞生物學(xué)實驗和藥物分析學(xué)實驗等課程。
四是生物樣品成分分析平臺。以紫外可見分光光度計、氣相色譜儀、三重四級桿質(zhì)譜儀等儀器設(shè)備為依托,主要對樣品進行定性定量分析,服務(wù)于生物化學(xué)實驗、分子生物學(xué)實驗和藥物分析學(xué)實驗等課程。
以上四個實踐教學(xué)共享平臺相互依托、相互支撐、相互融合,有效地提高了實驗教學(xué)儀器的使用效益,在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了事半功倍的效果。
3 實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺運行管理
建立完善的儀器管理制度,加強儀器管理 為了有效提高實踐教學(xué)儀器的使用效率,延長使用壽命,營造有利于開放共享的本科教學(xué)實驗環(huán)境,制定了《儀器設(shè)備日常管理規(guī)定》《儀器設(shè)備培訓(xùn)、考核、使用管理規(guī)定》《實驗室開放實施細則》等行之有效、可操作性強的管理制度30余項。同時,每臺儀器都制定了標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程和使用注意事項,塑封后放置于實驗儀器旁,便于學(xué)生使用過程中及時查看,減少實驗儀器的人為使用故障。此外,根據(jù)儀器特性制作相應(yīng)的使用記錄本,為每臺儀器設(shè)備進行編號,建立實踐教學(xué)儀器管理信息簿,便于隨時查看儀器的使用情況和當(dāng)前狀態(tài)。以完善的規(guī)章制度為基礎(chǔ),并結(jié)合精細化的日常儀器管理,不僅提高了實踐教學(xué)儀器的使用壽命,而且提高了實踐教學(xué)儀器的使用效率,為共享平臺的有序運行打下堅實的基礎(chǔ)。
組織全方位的技術(shù)培訓(xùn),加強使用考核 實踐教學(xué)儀器共享平臺每年開出實驗課程30余門,覆蓋校內(nèi)外10余個專業(yè),每門課程涉及儀器設(shè)備眾多。學(xué)生對儀器操作的的掌握程度決定了儀器的使用壽命和效益,對儀器的穩(wěn)定運行起著關(guān)鍵的作用[12-13]。為了有效提高實踐教學(xué)儀器的使用效率和使用壽命,保證各門實驗的順利開展,在每門實驗開始的前三周統(tǒng)一進行基本技術(shù)培訓(xùn)。教師會把該實驗所涉及的儀器進行全方位講授,包括儀器的原理、構(gòu)造,使用方法和注意事項及相關(guān)擴充知識。教師講授完成后,實驗室面向?qū)W生24小時開放,學(xué)生可以隨時到實驗室進行儀器的使用訓(xùn)練。在實驗課開始之前,教師會對學(xué)生進行相關(guān)儀器的使用考核,考核合格者,發(fā)放儀器使用合格證,才有資格參加該實驗課的學(xué)習(xí)。儀器使用考核制度的實行,增強了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高了學(xué)生的實驗技能,開拓了學(xué)生的專業(yè)視野。
建立高效的開放運行機制,加強信息化管理 為了提高實踐教學(xué)儀器設(shè)備的管理水平,優(yōu)化開放運行標(biāo)準(zhǔn),實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺使用實驗室信息化管理系統(tǒng)對現(xiàn)有3000臺套儀器進行信息化管理。利用該系統(tǒng)可以對所有的實踐教學(xué)儀器設(shè)備進行統(tǒng)計分析,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理,同時便于掌握儀器運轉(zhuǎn)、維修等情況;使用者還可通過該系統(tǒng)直接查詢設(shè)備相關(guān)技術(shù)信息、在線使用預(yù)約和自主選擇實驗時間。網(wǎng)絡(luò)化預(yù)約、使用和統(tǒng)計平臺進一步擴大了儀器用戶,提高了儀器利用率,對于評估和規(guī)劃儀器平臺建設(shè)和考核具有重要的參考意義。
為了進一步實現(xiàn)實踐教學(xué)儀器的高效化運行,依托國家級生物實驗教學(xué)示范中心網(wǎng)站、國家精品課共享資源和吉林大學(xué)課程中心等網(wǎng)絡(luò)平臺,制作了實踐教學(xué)儀器設(shè)備使用視頻、課件50余個,這些資源可在網(wǎng)絡(luò)平臺進行在線觀看、下載,充分實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,校內(nèi)各相關(guān)專業(yè)的本科生可以通過網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,充分發(fā)揮“隨時隨地學(xué)習(xí),隨時隨地提高”的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)優(yōu)越性。學(xué)生也可以與教師在線溝通交流,便于學(xué)生復(fù)習(xí)與鞏固所學(xué)知識,為學(xué)生實驗預(yù)習(xí)提供標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí),同時提高學(xué)生實驗興趣和實驗動手能力。
建立完備的檔案庫,規(guī)范配件庫的管理 科學(xué)化的設(shè)備檔案和配件管理是實踐教學(xué)儀器設(shè)備安全高效運行的有力保障,是實踐教學(xué)儀器設(shè)備的“生命簡歷”[14]。實踐教學(xué)儀器設(shè)備平臺建立了完備的設(shè)備檔案庫和規(guī)范的設(shè)備配件庫。設(shè)備檔案的歸檔內(nèi)容包括招標(biāo)合同、購買合同、發(fā)票、裝箱單、操作手冊和安裝維修記錄等20余項內(nèi)容。設(shè)備配件庫包括儀器配件清單、更換配件和日常維護用品等內(nèi)容。檔案庫和配件庫分別由專人負責(zé)整理、編號、歸檔和借還登記,實現(xiàn)了設(shè)備技術(shù)檔案和配件管理的制度化、規(guī)范化和科學(xué)化,為設(shè)備的高效率運轉(zhuǎn)提供了保障。同時,實踐教學(xué)儀器設(shè)備平臺實現(xiàn)了儀器檔案和配件的網(wǎng)絡(luò)化管理,每臺儀器的相關(guān)檔案和配件的相關(guān)信息都可以利用實驗室信息管理系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上進行查詢。儀器檔案和配件的信息化管理不僅節(jié)約了儀器的配套成本,而且為共享平臺設(shè)備的運轉(zhuǎn)提供了保障。
4 結(jié)束語
通過對有限資源進行統(tǒng)籌整合、優(yōu)化配置,依托教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念,以信息化技術(shù)的發(fā)展為載體,完善設(shè)備管理體制,逐步完善實踐教學(xué)儀器設(shè)備共享平臺的建設(shè),促進了開放共享、協(xié)同創(chuàng)新,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升了實驗教學(xué)質(zhì)量,促進了學(xué)科間知識和技術(shù)的相互融合,對提高實踐教學(xué)儀器使用效率、增強學(xué)校創(chuàng)新文化建設(shè)、培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新型人才發(fā)揮著不可替代的作用。
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