劉彥強(qiáng) 王益民 張小蒙 孟燕妮 張皓楠

（天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193）

國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，迫切需要高等學(xué)校培養(yǎng)出大批掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，具有較好創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能的應(yīng)用型人才。大型儀器設(shè)備是高校學(xué)科和專業(yè)建設(shè)的重要條件和物質(zhì)保障，其所蘊(yùn)含的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與方法，對(duì)于學(xué)科和專業(yè)建設(shè)具有不可替代的重要作用。在高校本科生、研究生以及留學(xué)生等各層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更多地使用大型儀器設(shè)備充實(shí)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使學(xué)生更好地掌握學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)新方法，對(duì)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與模式，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能與創(chuàng)新精神以及提高高校整體教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與發(fā)展的一個(gè)重要研究方向。

一、大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.大型儀器設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性不足

根據(jù)目前多數(shù)地方高校實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備使用狀況，由于大型儀器設(shè)備價(jià)格昂貴、專業(yè)性較強(qiáng)、維護(hù)和維修費(fèi)用高，因而更多的只是用于教師、研究生的科研，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的開(kāi)放性程度嚴(yán)重不足[1]。有的大型儀器設(shè)備購(gòu)置后，由于開(kāi)放性不夠，運(yùn)行時(shí)間達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的年額定機(jī)時(shí)，甚至個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)閑置的情況[2]。這不僅造成了高校教育資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，與大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享脫節(jié)，而且影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用范圍有限

目前大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，歸納起來(lái)主要有三種方式[3-4]：演示教學(xué)，即以普通演示實(shí)驗(yàn)為主，注重書(shū)本理論知識(shí)的了解而非實(shí)驗(yàn)技能的掌握，僅僅停留在看得見(jiàn)、摸不著的表面情況；虛擬教學(xué)，即以引進(jìn)的虛擬軟件為平臺(tái)進(jìn)行模擬操作，這往往與現(xiàn)場(chǎng)感受差異較大；開(kāi)放式教學(xué)，即通過(guò)操作培訓(xùn)上崗，使學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，培養(yǎng)實(shí)際操作能力及創(chuàng)新精神。由于大型儀器設(shè)備操作復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限、單次樣本測(cè)試費(fèi)用較高等因素存在，使學(xué)生在大型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)受到了很大限制，往往停留在參觀層面上，上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)較少[5]，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍比較狹窄。

3.大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的評(píng)估體系有待完善

開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得預(yù)期目標(biāo)的主要手段，受到了高校管理人員和上課教師普遍重視，被視為改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果必備的考核方式。目前對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系的研究，歸納起來(lái)主要有三種角度[6-8]：從實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的角度進(jìn)行綜合分析，圍繞教、學(xué)、管三方面，以前期組織與準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果與反饋情況為評(píng)估體系的三個(gè)主要評(píng)估內(nèi)容，并進(jìn)一步細(xì)化考核指標(biāo)，形成周期性實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系；從人員的角度進(jìn)行綜合分析，圍繞實(shí)驗(yàn)教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員三種人員，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的評(píng)價(jià)、學(xué)生的評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、學(xué)生、教師之間的互評(píng)為中心的評(píng)價(jià)內(nèi)容、方式多元化的綜合評(píng)價(jià)體系；重點(diǎn)從教師的角度考慮，以教師教學(xué)質(zhì)量為評(píng)價(jià)主體，構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量、開(kāi)設(shè)課程和開(kāi)放性問(wèn)題為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)類教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。由此可見(jiàn)，高校對(duì)大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用重視程度不夠，專門(mén)針對(duì)大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用評(píng)估體系研究明顯不足，缺乏深入細(xì)致探討，多數(shù)是停留在普通儀器設(shè)備的使用層面，故急需從大型儀器設(shè)備應(yīng)用角度出發(fā)，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估體系。

4.大型儀器設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理機(jī)制匱乏

管理機(jī)制是能保證制度長(zhǎng)期正常運(yùn)行，并發(fā)揮預(yù)期功能的組織構(gòu)架及制度體系。大型儀器設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理機(jī)制，即是確立管理目標(biāo)，調(diào)整組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立健全各項(xiàng)制度規(guī)則，激勵(lì)、約束和調(diào)控各種資源，保證實(shí)現(xiàn)提高大型儀器設(shè)備使用效益和促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的雙重目標(biāo)。目前，關(guān)于大型儀器設(shè)備管理與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究狀況歸納起來(lái)主要涉及三個(gè)研究方面[9-12]：從大型儀器設(shè)備管理角度出發(fā)，研究影響大型儀器設(shè)備使用效益的主要原因，進(jìn)而提出構(gòu)建校級(jí)、院級(jí)和學(xué)科研究三類共享平臺(tái)服務(wù)體系，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以及加強(qiáng)管理制度、管理技術(shù)隊(duì)伍和信息化建設(shè)等；從大型儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系出發(fā)，研究某一類大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用情況，初步探討如何利用大型儀器設(shè)備進(jìn)行課程教學(xué)方式改革以及取得的效果；從促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革角度考慮，初步探討如何利用大型儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式變更，以此提高大型儀器設(shè)備的使用率?？傊壳按笮蛢x器設(shè)備的整體使用效益并未能得到充分有效地發(fā)揮，大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用仍處于初步探索階段，而最重要的就是缺乏有效管理機(jī)制對(duì)大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)范、約束和激勵(lì)。

二、大型儀器設(shè)備應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理方法

1.實(shí)地調(diào)研大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用狀況

通過(guò)文獻(xiàn)查詢及實(shí)地調(diào)研，充分掌握大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的整體應(yīng)用狀況，重點(diǎn)分析不同學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)以及平均使用成本，為制定應(yīng)對(duì)措施奠定重要基礎(chǔ)。以我校為例，首先，采集我校大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)，具體包括設(shè)計(jì)大型儀器設(shè)備在我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用情況調(diào)研表，并安排人員進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，并完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的初步整理。其次，分析大型儀器設(shè)備在我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用狀況，從學(xué)科和專業(yè)角度分析比較大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用狀況和不足；從學(xué)生角度分析比較大型儀器設(shè)備在我校本科生、研究生和留學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用狀況和不足；從管理角度分析與比較大型儀器設(shè)備在我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的整體應(yīng)用狀況和不足。再者，根據(jù)大型儀器設(shè)備的購(gòu)置價(jià)格、平均使用年限、年均機(jī)時(shí)、消耗實(shí)驗(yàn)材料價(jià)值等指標(biāo)，建立有效的大型儀器設(shè)備成本測(cè)算方法，估算大型儀器設(shè)備的平均使用成本，從成本方面判定大型儀器設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否合理、有效，避免盲目使用和資源浪費(fèi)。

2.建立大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用目標(biāo)體系

根據(jù)大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用狀況，合理設(shè)定大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用目標(biāo)，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：首先，以提高大型儀器設(shè)備使用效益、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與發(fā)展作為總體一級(jí)目標(biāo)。其次，以轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、創(chuàng)新課程內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生興趣、提升實(shí)踐技能、引入先進(jìn)知識(shí)、改善學(xué)生考評(píng)方法等為二級(jí)目標(biāo)。最后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，將二級(jí)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，形成明確的三級(jí)目標(biāo)體系，具體內(nèi)容包括：將轉(zhuǎn)變教學(xué)方式細(xì)化為轉(zhuǎn)變教師角色、變換教學(xué)策略、優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)、豐富教學(xué)場(chǎng)景；將創(chuàng)新課程內(nèi)容細(xì)化為豐富課程內(nèi)容、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新課程教案、了解新設(shè)備新技術(shù)；將培養(yǎng)學(xué)生興趣細(xì)化為注重教學(xué)態(tài)度、采用新式教學(xué)、改善師生關(guān)系、增強(qiáng)自我成就感；將提升實(shí)踐技能細(xì)化為嚴(yán)格學(xué)生前期培訓(xùn)、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作、提倡自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、注重校外社會(huì)實(shí)踐；將引入先進(jìn)知識(shí)細(xì)化為適當(dāng)介紹新技術(shù)知識(shí)、比較剖析不同實(shí)驗(yàn)方法；將改善學(xué)生考評(píng)方法細(xì)化為掌握科研方法、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、注重創(chuàng)新過(guò)程、塑造發(fā)展個(gè)性等。

3.完善大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的考核指標(biāo)體系

指標(biāo)是目標(biāo)的表現(xiàn)內(nèi)容或狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)所需要達(dá)到的相應(yīng)指標(biāo)。依托已建立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)三級(jí)目標(biāo)體系，結(jié)合大型儀器設(shè)備應(yīng)用特點(diǎn)，詳細(xì)分析各個(gè)目標(biāo)的具體表現(xiàn)狀態(tài)，盡可能以定量化的指標(biāo)表示，每一個(gè)指標(biāo)并不是越大越好，而是根據(jù)實(shí)際需要確定，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下。

第一，轉(zhuǎn)變教師角色，即由主導(dǎo)講課者向組織者、引導(dǎo)者、參與者、合作者和研究者等角色轉(zhuǎn)變，其相應(yīng)的指標(biāo)為教師作為非主導(dǎo)講課者的時(shí)間占實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的總時(shí)間比例；第二，變換教學(xué)策略，即教師采用新穎可靠的教學(xué)思想、方法模式和技術(shù)手段；第三，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，即將傳統(tǒng)的學(xué)會(huì)、弄懂等教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化為精通運(yùn)作原理、會(huì)動(dòng)手操作等目標(biāo)；第四，豐富教學(xué)場(chǎng)景，即采用理論講解、多媒體教學(xué)、互動(dòng)教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等多種方式；第五，豐富課程內(nèi)容，即由純粹本科目的知識(shí)講解向案例分析、技術(shù)原理等內(nèi)容綜合拓展；第六，注重教學(xué)態(tài)度，即主要表現(xiàn)在熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，前期準(zhǔn)備工作充分和講解輔導(dǎo)認(rèn)真；第七，嚴(yán)格學(xué)生前期培訓(xùn)，即在學(xué)生動(dòng)手操作前，進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)操作培訓(xùn)，主要包括培訓(xùn)內(nèi)容全面，培訓(xùn)時(shí)間恰當(dāng)；第八，掌握科研方法，即通過(guò)經(jīng)典案例分析，介紹進(jìn)行科研工作所需的一般研究思路。

4.建立大型儀器設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長(zhǎng)效管理機(jī)制

管理機(jī)制的建立，一是要設(shè)定管理目標(biāo)，二是要明確考核指標(biāo)，三是要建立制度或配套方案，規(guī)范、約束和激勵(lì)相關(guān)部門(mén)和人員，保證組織正常運(yùn)行，并通過(guò)滿足考核指標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)。立足于前期已建立的大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用目標(biāo)體系和考核指標(biāo)體系，研究各種管理機(jī)制的建設(shè)方法，具體有以下四項(xiàng)措施。

（1）建立資源有效配置機(jī)制

統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，根據(jù)學(xué)校發(fā)展目標(biāo)，做好學(xué)科發(fā)展與專業(yè)建設(shè)的整體發(fā)展規(guī)劃；突出重點(diǎn)、全面發(fā)展，區(qū)分輕重緩急，重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)勢(shì)學(xué)科，兼顧其他學(xué)科；節(jié)約資源、注重效率，樹(shù)立節(jié)約意識(shí)，要求大型儀器設(shè)備負(fù)責(zé)人充分調(diào)研，并嚴(yán)格把關(guān)專家論證環(huán)節(jié)。

（2）建立信息充分流通機(jī)制

推行開(kāi)放共享，增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，建立健全大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享管理辦法，對(duì)開(kāi)放共享的管理機(jī)構(gòu)、預(yù)約使用、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、收益分配、考核獎(jiǎng)勵(lì)、經(jīng)費(fèi)保障等方面予以規(guī)范與細(xì)化；利用校園網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建流通平臺(tái)，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，建設(shè)大型儀器設(shè)備管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享；引入管理軟件，規(guī)范流通信息，通過(guò)購(gòu)置或自主研發(fā)資產(chǎn)管理軟件，對(duì)大型儀器設(shè)備的基本信息進(jìn)行規(guī)范管理。

（3）建立實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制

根據(jù)高校管理部門(mén)職能的調(diào)整，管理目標(biāo)的變動(dòng)，管理手段的革新，管理內(nèi)容的變化以及上級(jí)管理部門(mén)指導(dǎo)意見(jiàn)的落實(shí)等，對(duì)現(xiàn)有的管理機(jī)制進(jìn)行主動(dòng)調(diào)整；根據(jù)大型儀器設(shè)備管理應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理實(shí)踐，對(duì)實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的各種反饋問(wèn)題進(jìn)行研究探討，并制定相關(guān)應(yīng)對(duì)措施，對(duì)原來(lái)的制度規(guī)則進(jìn)行調(diào)整更新。

（4）建立長(zhǎng)效運(yùn)行保障機(jī)制

健全各種管理制度，即建立大型儀器設(shè)備購(gòu)置、管理、使用、維修等管理制度，規(guī)范和約束相關(guān)人員；規(guī)范評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法，建立大型儀器設(shè)備考核標(biāo)準(zhǔn)體系，完善考核評(píng)估辦法；制定相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)方法，對(duì)優(yōu)秀的大型儀器設(shè)備管理人員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和專業(yè)教師進(jìn)行精神和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)他們繼續(xù)為學(xué)校的科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作提供更好的服務(wù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教育教學(xué)工作的重要組成部分，要充分發(fā)揮大型儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，培養(yǎng)出滿足國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的優(yōu)秀人才。一方面需要高校教師和相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員具有使用大型儀器設(shè)備承擔(dān)、設(shè)計(jì)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力；另一方面更需要相關(guān)的管理部門(mén)制定出科學(xué)合理的引導(dǎo)機(jī)制和管理辦法，從制度、體制和物質(zhì)條件等方面鼓勵(lì)和引導(dǎo)教師以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的完善和改革工作?？傊?，加強(qiáng)大型儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高水平人才具有重要的意義。

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[10]于梅花，湛永鐘，溫靜嫻.大型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革——以《材料現(xiàn)代分析方法》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2011（S1）：176-177.

[11]楊篤寶，雷留真，秦孜娟，等.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高大型儀器使用率[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010（3）：73-75.

[12]胡松青，郝蘭眾，張軍，等.大型儀器設(shè)備用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法研究[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011（7）：177-179.