周宏敏, 熊 文, 陳 偉
(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 研究生院,合肥 230026)
自1978年恢復(fù)高校招生考試以來,我國高等教育得到了穩(wěn)健快速發(fā)展。2015年,全國各類高等教育在學(xué)總規(guī)模達到3 647萬人,高等教育毛入學(xué)率達到40.0%。研究生招生64.51萬人,其中,博士生招生7.44萬人,碩士生招生57.06萬人。在校研究生191.14萬人,其中,博士生32.67萬人,碩士生158.47萬人[1]。我國研究生教育取得了巨大的成績,為國家現(xiàn)代化建設(shè)作出了重要貢獻。所以,進一步提高質(zhì)量、發(fā)展內(nèi)涵是新時期研究生教育的核心任務(wù)[2-3]。科研能力和實踐能力是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重點[4-6]。通過對研究生實驗技能和操作能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)研究生的科研動手能力、創(chuàng)新能力也是研究生教育的重要使命[7-8]。
我校是一所以前沿科學(xué)和高新技術(shù)為主,具有鮮明理工特色的綜合型大學(xué),為全國首批成立研究生院的高校。目前在校研究生8 100多人,其中博士生1 900多人,碩士生6 200多人。為適應(yīng)研究生發(fā)展規(guī)模和培養(yǎng)質(zhì)量的需求,以及服務(wù)于學(xué)校建設(shè)世界一流研究型大學(xué)的發(fā)展目標,學(xué)校精心布局,以“集中投入、統(tǒng)一管理、開放公用、資源共享”為基本原則,逐步建立面向多學(xué)科,跨學(xué)科的理化科學(xué)實驗中心、生命科學(xué)實驗中心、工程與材料科學(xué)實驗中心、信息科學(xué)實驗中心、超級計算中心以及微納研究與制造中心等6個面向研究生教學(xué)和科研的公共實驗中心。至2016年底,6個公共實驗分中心有專職技術(shù)人員124人,實驗室面積1.5萬m2,50萬元以上儀器設(shè)備200余臺套,價值3.6億元。
公共實驗中心按照《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)公共實驗中心建設(shè)運行管理辦法》,以“學(xué)校統(tǒng)管、學(xué)院協(xié)管、主任負責(zé)、專家組決策”為管理原則,在學(xué)校層面成立了由分管校領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任主任,有關(guān)職能部門負責(zé)人和各分中心主任為委員的公共實驗中心管理委員會,為公共實驗中心的發(fā)展方向、政策制定以及運行管理進行戰(zhàn)略指導(dǎo);協(xié)管學(xué)院受學(xué)校委托對分中心實驗室和人員進行實際管理;各分中心成立由既是學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)“科學(xué)家”又是儀器設(shè)備“技術(shù)行家”的研究人員組成的專家組,為分中心的建設(shè)和發(fā)展進行重大決策。“學(xué)?!獙W(xué)院—專家”三位一體的建設(shè)和管理模式,充分調(diào)動和發(fā)揮了學(xué)院和領(lǐng)域?qū)<覍矊嶒炛行慕ㄔO(shè)的積極性,同時也將公共實驗中心的建設(shè)和發(fā)展方向與研究生的教學(xué)和科研需求建立了直接聯(lián)系。
為保障對探索性和個性需求的高水平的研究生實驗教學(xué)和科研的支撐,學(xué)校在公共實驗中心設(shè)立了技術(shù)支撐崗位,制定了一系列有別于教師、管理崗位的引進、考核、職稱晉升、國內(nèi)外進修深造及薪酬待遇等政策和制度,并通過“技術(shù)骨干人員海內(nèi)外進修”的方式,有計劃地派遣技術(shù)人員到海內(nèi)外高水平的科研機構(gòu)、研發(fā)部門和著名設(shè)備企業(yè)學(xué)習(xí)深造,不斷提高他們的技術(shù)水平,保障了公共實驗中心高標準運行。至2016年底,公共實驗中心專職人員124人,其中56人擁有博士學(xué)歷,正高13人,副高27人。實驗中心逐步建立了一支愛崗敬業(yè)、業(yè)務(wù)扎實的技術(shù)隊伍。
在研究生新生入學(xué)后,實驗中心組織大規(guī)模的技術(shù)報告和實踐操作培訓(xùn)。①為了使剛?cè)雽W(xué)的新生開拓信息渠道,了解實驗中心,知道實驗中心有什么,能做什么。②加強新生對技術(shù)的實踐認識。大部分新生在本科階段未能接觸到大型儀器設(shè)備,對實驗技術(shù)的了解往往停留在理論層面。通過對大型儀器設(shè)備的實際操作培訓(xùn),能夠加深對技術(shù)的理解,提高對實踐的認識,同時也為在今后科研探索中進一步實際掌握打下基礎(chǔ)。近3年,公共實驗中心累計開設(shè)310余次技術(shù)講座和培訓(xùn),參加學(xué)生6 950人次,上機培訓(xùn)3 570人次,為研究生有效地補充了理論課堂外的實踐認識。
本科階段學(xué)習(xí)主要是以“寬口徑”培養(yǎng)為主,進入研究生階段,深層次的專業(yè)理論和技術(shù)儲存明顯不足,對實驗類的研究難以上手。而且,不同學(xué)校生源的學(xué)生水平參差不齊,全而統(tǒng)的實驗教學(xué)也不合適。針對此種情況,公共實驗中心利用技術(shù)優(yōu)勢,每年面向研究生開設(shè)涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與分析、工程與材料、生物技術(shù)和信息技術(shù)等30余門技術(shù)的選修課程,研究生可根據(jù)自己的需求進行針對性的選修。此類技術(shù)課程的特點是由在一線從事測試的技術(shù)人員擔(dān)任授課老師。他們長期直接面對有各類測試需求的學(xué)生,不但具有豐富鮮活的測試經(jīng)驗,同時對學(xué)生科研中遇到的常見問題也十分了解,更加貼近學(xué)生,易于從學(xué)生理解和感興趣角度出發(fā)講授課程,并在實驗階段培訓(xùn)學(xué)生實際操作大型儀器設(shè)備,為研究生進入研究階段打好技術(shù)基礎(chǔ)。
通過開設(shè)技術(shù)課程和操作培訓(xùn),滿足了大部分研究生對于常規(guī)測試的研究需求。然而,有的課題組長期從事的研究方向與某類儀器設(shè)備關(guān)聯(lián)度高,長期高頻率使用特定類型的儀器設(shè)備,并且進行超出常規(guī)測試的探索性研究。如我校多個課題組從事各類材料合成及性能研究,研究生長期利用電子顯微鏡進行分析測試。常規(guī)的送樣、測試、分析結(jié)果已經(jīng)難以滿足對高水平科研的需求,研究生迫切希望能夠從試驗設(shè)計、樣品制備、儀器操作、圖譜分析等全過程參與并深入掌握,以便針對性地發(fā)現(xiàn)和解決科研中的難題。針對此種需求,公共實驗中心于2010年成立了“電鏡研究生實驗訓(xùn)練中心”(以下簡稱電鏡實訓(xùn)中心)[9]。電鏡實訓(xùn)中心根據(jù)電鏡技術(shù)的特點,開設(shè)理論和實驗相結(jié)合的電鏡課程。其中實驗課程為保證教學(xué)質(zhì)量,采用“1對2”的個性化實驗教學(xué)模式,即每次實驗課1個老師僅對2個學(xué)生進行電鏡操作培訓(xùn)。老師根據(jù)每個學(xué)生理解水平和掌握程度的不同,針對性地開展操作培訓(xùn),顯著增強了學(xué)生對電鏡的理解和實際操作能力。通過電鏡實訓(xùn)中心考核的學(xué)生,掌握了電鏡相關(guān)理論、操作技能以及圖譜分析能力,有力地促進了科研的順利進行。同時,受訓(xùn)學(xué)生也掌握了一項大型儀器設(shè)備的操作技能,為畢業(yè)后的就業(yè)增加了競爭能力,也受到了用人單位的好評。在電鏡實訓(xùn)中心探索取得成效后,根據(jù)學(xué)生科研的需求,公共實驗中心繼續(xù)拓展實驗訓(xùn)練中心的技術(shù)領(lǐng)域,先后成立了力學(xué)性能、網(wǎng)絡(luò)與硬件設(shè)計、核磁共振以及超級計算等4個新的實驗訓(xùn)練中心,受到研究生一致歡迎。
公共實驗中心在積極做好面向研究生教學(xué)培訓(xùn)的同時,更主要和常規(guī)的工作是為研究生的科研提供技術(shù)支撐。通過測試服務(wù),在樣品制備、試驗測試以及數(shù)據(jù)分析等測試的全過程中對學(xué)生進行指導(dǎo),根據(jù)測試情況對試驗研究中的技術(shù)方法和技術(shù)路線提供參考建議。近3年,公共實驗中心對校內(nèi)測試機時為55.3萬小時,測試樣品數(shù)56.6萬余個,提供了1.221億小時超算CPU服務(wù)。優(yōu)秀的技術(shù)人員長期專注于其技術(shù)領(lǐng)域,有著豐富的實踐經(jīng)驗,對技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展有著較深的理解。同時,長期在一線從事測試和咨詢服務(wù),與各有關(guān)課題研究組保持交流,服務(wù)對象范圍廣,在其技術(shù)領(lǐng)域形成既“深”又“廣”的知識特性,往往能為科研中某個技術(shù)方法提出重要的指導(dǎo)意見,利用自身的技術(shù)優(yōu)勢支撐高水平的探索研究。如在理化科學(xué)實驗中心球差電鏡、核磁共振、X射線衍射儀、原子力顯微鏡、拉曼光譜等多個機組支撐下,博士生高山以第一作者于2016年1月在《自然》在線發(fā)表“雜化二維超薄結(jié)構(gòu)的合成及應(yīng)用領(lǐng)域取得的重要進展”[10]。
為保障面向研究生的教學(xué)和科研服務(wù)能力,將“優(yōu)質(zhì)服務(wù)融于無形管理”,公共實驗中心將信息化建設(shè)放在重要位置,不斷提升信息化、智能化服務(wù)水平。生命科學(xué)實驗中心自2008年在國內(nèi)高校較早自主研發(fā)了大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了儀器功能信息展示、網(wǎng)上預(yù)約、自助刷卡開機測試、費用結(jié)算等等功能,實現(xiàn)了7×24 h的服務(wù)能力。對于經(jīng)考核取得使用資格的學(xué)生可直接自助開機測試,不受機組人員上下班時間以及節(jié)假日影響,較合理地解決了研究生對科研儀器使用的管理和服務(wù)需求。
公共實驗中心的建設(shè),不僅徹底打破了條塊分割的格局,推動了學(xué)科交叉,更激發(fā)了研究生科研創(chuàng)新的興趣和熱情[11],學(xué)校研究生培養(yǎng)質(zhì)量令人矚目。2014年~2016年,學(xué)校作為第一署名單位,研究生共發(fā)表SCI或SSCI論文5 200余篇,其中一區(qū)和二區(qū)論文數(shù)2 550余篇,在《科學(xué)》《自然》《細胞》及其子刊上發(fā)表60余篇論文;30%以上的博士畢業(yè)生、35%以上的碩士畢業(yè)生繼續(xù)國內(nèi)外深造;直接就業(yè)的博士畢業(yè)生60%以上進入科研院所和高校工作。至2016年,共有159篇畢業(yè)論文獲“中科院優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎”;研究生與導(dǎo)師合作完成的重大成果數(shù)次入選“世界十大科技進展”“國內(nèi)十大科技進展”“中國科學(xué)十大進展”“中國高校十大科技進展”等。
研究生的培養(yǎng)是研究生主動探究的學(xué)習(xí)過程,更注重在實際科研探索中培養(yǎng)獲取知識、理解方法、提高技能、獨立思考、發(fā)現(xiàn)和解決問題的實踐能力和創(chuàng)新能力[12-14]。大而統(tǒng)的實驗教學(xué)模式不能滿足不同專業(yè)和不同背景研究生教育的需求,被動式的實驗教學(xué)也難以取得好的教學(xué)效果[15-17]。因此,為適應(yīng)研究生教育的內(nèi)涵式發(fā)展需求,我校將研究生的實驗教學(xué)立足于主動的科研需求,通過在研究生實際的科研探索中進行需求教學(xué),在發(fā)展中穩(wěn)步推進教學(xué)和科研一體的公共實驗中心建設(shè),有力提升了研究生科研動手能力和實踐創(chuàng)新能力,為促進研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高進行了有效的探索。
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