蔣 晗, 潘飛鵬, 黃光榮, 趙 進
(中國計量學院 生命科學學院,浙江 杭州 310018)
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·國外實驗室·
英國和荷蘭高校食品類實驗室管理及其啟示
蔣 晗, 潘飛鵬, 黃光榮, 趙 進
(中國計量學院 生命科學學院,浙江 杭州 310018)
實驗室作為高校的重要組成部分,在教學、科研和培養(yǎng)強化大學生創(chuàng)新精神、科研能力、動手能力等方面承擔著重要的服務職能。目前,我國普通高校食品類實驗室已得到高速發(fā)展,但在日常管理和人才培養(yǎng)中仍存在一些共性問題。以英國利茲大學和荷蘭瓦赫寧根大學為例,介紹兩所高校食品類實驗室的先進管理模式:實驗室管理實行學術(shù)帶頭人制,實驗室研究注重學術(shù)交流,實驗內(nèi)容強調(diào)與實踐相結(jié)合,實驗室運行遵循規(guī)章制度等。從日常管理和人才培養(yǎng)模式出發(fā),借鑒英、荷兩所高校食品類實驗室管理的經(jīng)驗,對我國普通高校同類實驗室建設提出幾點建議,并探討了適合我國普通高校食品類實驗室建設管理的相應舉措。
高校食品類實驗室; 實驗室管理; 人才培養(yǎng)
實驗室建設和人才培養(yǎng)質(zhì)量是衡量一所高校教學科研水平的重要標志之一,實驗室管理水平反映了高校管理水平,實驗室安全是實驗室管理的核心和基礎[1]。作為高校食品類學科教學科研的重要組成部分,其實驗室在培養(yǎng)強化相關(guān)學科大學生創(chuàng)新精神、科研能力、動手能力等方面承擔著重要的服務職能[2]。如何將實驗室管理的工作體系更加制度化、規(guī)范化并與國際先進院校接軌,充分發(fā)揮實驗室的服務功能,使之更好地為教學科研服務,是食品類實驗室不可忽視的問題。
英國與荷蘭高校食品類學科在國際上處于領(lǐng)先水平,其先進的教學科研和實驗室管理水平都值得國內(nèi)相關(guān)高校學習借鑒。筆者利用在英國和荷蘭學習的機會,比較深入地對英荷兩所知名學府食品類實驗室的管理工作進行了研究,探討了其實驗室的日常管理和人才培養(yǎng)模式,深深感受到有很多地方值得我國高校借鑒和學習。
高校食品類學科作為工科專業(yè),應用研究性強,在教學上特別注重實驗教學,其實驗室是學校師生進行教學和科研的重要場所,實驗室建設和管理水平將直接影響到本專業(yè)在教學科研、學科建設和人才培養(yǎng)等方面的水平。近年,我國普通高校食品類實驗室經(jīng)過努力已得到高速發(fā)展,但在日常管理和人才培養(yǎng)中仍存在一些共性問題。
(1) 重理論,輕實踐。師生受傳統(tǒng)應試教育影響太深,將實驗教學作為理論教學的附屬物,“重知識傳授,輕能力培養(yǎng)”[3]。而本科生實驗多以若干獨立小實驗為主,少有完整的課題支撐,故學生具備了一定的實驗技能,但缺乏連貫的科學思維。另外,因缺乏有效的教育和監(jiān)督機制,學生的實驗標準化意識、計量意識和安全衛(wèi)生意識顯得淡薄[4]。
(2) 實驗室工作隊伍建設有待加強。從目前的情況來看,盡管近年高校實驗室隊伍狀況有所改善,但人員年齡結(jié)構(gòu)偏大,學歷偏低,隊伍不穩(wěn)定和工作積極性不高等現(xiàn)象仍然存在[5]。食品類相關(guān)實驗既有儀器分析,化學成分鑒定等傳統(tǒng)實驗,又有針對食品專業(yè)的食品工藝學,食品毒理學等專業(yè)化程度較高的實驗,分布廣,內(nèi)容多。而水平較高的骨干教師忙于自身的科研項目和理論教學工作,不愿再從事實驗教學和實驗室管理工作,使實驗室建設整體水平難以有效提升。另外,實驗教學內(nèi)容與教師科研項目和企事業(yè)單位實際情況沒有有效呼應,導致實驗教學項目、實驗手段的更新緩慢, 使學生難以接近科學研究和工藝技術(shù)前沿,創(chuàng)新意識薄弱, 畢業(yè)以后很難適應科研與生產(chǎn)企業(yè)的需求[6]。
(3) 儀器設備利用率低。實驗室部分儀器設備利用率不高,儀器的開放共享程度較低[7],而一些食品類相關(guān)實驗常用基礎設備利用率高且經(jīng)常有排不上隊的現(xiàn)象。另外,因缺乏完善的實驗預約制度,導致有的實驗室及設備人滿為患,有的卻閑置。同時,每個課題組自建實驗室也會使得大量設備重復購買,從而降低利用率。對于一些實驗用食品原材料、化學試劑、玻璃儀器等低值易耗品,較多高校沒有很好地利用計算機系統(tǒng)對品種、規(guī)格、型號建立庫存檔案資料,導致大量重復購買,浪費現(xiàn)象較為嚴重[8]。
2.1 英國利茲大學實驗室的管理運行與人才培養(yǎng)
英國利茲大學食品科學與營養(yǎng)學實驗室管理實行PI制(Principle Investigator),即國內(nèi)大學現(xiàn)階段較流行的學術(shù)帶頭人制,專業(yè)下設有若干研究方向,每個研究方向的PI為該領(lǐng)域有一定權(quán)威性的教授,同時配有若干名副教授、講師、助理研究員(Research assistant)和實驗員。PI還可根據(jù)經(jīng)費情況自行招聘博士后和科研行政秘書。根據(jù)博士后或博士的研究情況,每個研究方向可細分為若干小研究方向,碩士和本科生可一起參與。
在人才培養(yǎng)上,英國利茲大學食品科學與營養(yǎng)學實驗室更注重培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度和獨立創(chuàng)新的科學思維。每個學生必修一門論文指導課,課程主要內(nèi)容為論文的寫作方法和格式要求,數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件的使用等,著重訓練學生參考文獻的正確引用。學生在校提交的每一篇論文都需簽署反抄襲協(xié)議并經(jīng)反抄襲軟件審核,若認定為抄襲事件則退學處理。論文的考核細分為若干項,每一個細節(jié)例如參考文獻數(shù)量、質(zhì)量和格式、圖表規(guī)范程度等都將反映到最終的成績中,因此學生在論文寫作的每一個環(huán)節(jié)均很慎重。在科研上,導師通常只指明研究方向,鼓勵學生大膽創(chuàng)新,并提倡以節(jié)約為本。以本科生畢業(yè)設計為例,選題到答辯貫穿本科最后一學年。首先,學生根據(jù)自己的興趣自由挑選導師給出的研究方向,獨立制定實驗方案后與導師討論其可行性并確定最終實驗方案。之后,本科生進行為期兩周的預實驗訓練,以提高正式實驗的準確性。學生以獨立工作為主,在實驗遇到瓶頸時,可預約導師咨詢,而一般的實驗操作或技術(shù)問題都可咨詢實驗員或?qū)嶒炇业牟┦亢?。本科生在答辯階段需將實驗情況以大幅海報的形式展示,并現(xiàn)場接受在場師生的提問。
另外,英國博士生畢業(yè)時平均發(fā)1或2篇SCI論文,但博士、碩士和學士學位的獲取不與論文發(fā)表直接掛鉤。畢業(yè)論文的撰寫和答辯質(zhì)量為學位授予的考核依據(jù)。因此學生們不以發(fā)表論文為目的進行實驗,也不以尋求經(jīng)濟效益或產(chǎn)業(yè)化來作為實驗是否有意義的指標,而是就自己感興趣的方向深入發(fā)掘,謀求在自己所研究的領(lǐng)域建立一套完整體系。導師則更鼓勵學生在實驗中發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,并引導其合理深入探索。
除此之外,實驗室注重學術(shù)交流,每周一次實驗室會議(Lab meeting),實驗室成員總結(jié)上周工作情況及制訂下周工作安排。每半月一次學術(shù)交流會(Seminar),主要是以文獻綜述的形式匯報自己研究領(lǐng)域的前沿信息。每月一次研討會(Research meeting),匯報自己的科研情況。另外,常有世界各地相關(guān)領(lǐng)域的專家進行講座(Lectures)并與大家交流。
在日常管理上,實驗室更注重實驗人員的實驗室衛(wèi)生和安全意識的培養(yǎng)。學生第1天進入實驗室均安排安全衛(wèi)生培訓,由實驗室相關(guān)人員介紹本實驗室基本情況,儀器基本操作和預約程序、衛(wèi)生保潔條例等。實驗室規(guī)定,大型儀器需專人培訓并簽字認可后方可操作,實驗室垃圾也嚴格細分為幾大類,以垃圾桶顏色區(qū)分。整個培訓時間達1.5~2 h。實驗期間,每天都會有值班人員巡視,檢查實驗人員是否穿著實驗服,戴護目鏡,按預約時間使用儀器和實驗室衛(wèi)生保潔情況等。在實驗安全上的管理則更為細致,學生每進行一步實驗前均需填寫危險化學試劑表格,內(nèi)容包括所需危險試劑種類、危害及發(fā)生危害時的處理方法,并由負責老師簽字認可存檔后方可展開此實驗步驟。實驗需用到志愿者或?qū)嶒瀯游飼r,除相關(guān)資格認證外,還需嚴格的倫理學論證和審批。英國大學的實驗室管理嚴格,態(tài)度嚴謹,制度完善,注重團隊建設和學術(shù)交流。但對科研本身較為寬松,可充分發(fā)揮學生的自主性,鼓勵學生發(fā)揚創(chuàng)新精神。
2.2 荷蘭瓦赫寧根大學實驗室管理運行與人才培養(yǎng)
荷蘭瓦赫寧根大學是歐洲最著名的以生命科學和食品為特色的高等學府,其食品科學專業(yè)下設食品化學,食品物理,食品微生物,食品加工,產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量管理5個大組(chair group),科研活動以大組為單位展開。每組由一名教授及若干名副教授、講師和技術(shù)員組成。荷蘭大學的教師體系為一組常規(guī)編制只能擁有一名教授且為終身制,特殊情況下會有特聘教授。所以大學內(nèi)教授數(shù)量極少,很多副教授甚至講師都具備較高的水平。
瓦赫寧根大學的科研理念為合作創(chuàng)新。其大部分項目均通過合作完成,包括校內(nèi)、校間與科研機構(gòu)和企業(yè)的合作等。荷蘭的大學普遍最注重與企業(yè)的合作,因為企業(yè)是大學最重要的科研經(jīng)費來源,例如荷蘭著名機構(gòu)Top Institute Food and Nutrition(TIFN),每年都有很多項目尋找不同的大學與企業(yè)合作。
學生的畢業(yè)設計一般情況下在校內(nèi)進行,但校方也積極鼓勵學生聯(lián)系企業(yè)或國外的大學、研究機構(gòu)開展畢業(yè)設計,并且十分注重產(chǎn)學研的結(jié)合。本文作者碩士畢業(yè)設計就是一個產(chǎn)學研大項目的一部分。項目是“具有免疫活性的低聚糖”,發(fā)起單位是荷蘭的碳水化合物研究中心(Carbohydrate Competence Center),合作方包括作者所在的瓦赫寧根大學食品化學實驗室,以及烏特勒支大學獸類實驗室和醫(yī)學實驗室,達能和荷蘭皇家菲仕蘭乳業(yè)。兩家企業(yè)希望能找到可用于嬰兒奶粉及其它嬰兒產(chǎn)品的具有生物活性的低聚糖,同時提供一部分的科研資金。烏特勒支大學獸類實驗室提供奶源,瓦赫寧根大學食品化學實驗室負責奶中低聚糖成分的測定及分離,并將分離后的低聚糖送到烏特勒支大學醫(yī)學實驗室進行分子生物活性測定,同時烏特勒支大學獸類實驗室也會進行相關(guān)的動物實驗。達能和皇家菲仕蘭乳業(yè)則根據(jù)它們的需要為整個項目制定大方向。瓦赫寧根大學食品化學實驗室,烏特勒支大學獸類實驗室和醫(yī)學實驗室專注于各自擅長的方向,從而最終達到實驗目的。
瓦赫寧根大學的實驗儀器為一個大組共有,使用大型儀器需要預約,有完善的網(wǎng)上實驗儀器預約系統(tǒng),小型儀器在預約本上登記預約。本科生與碩士在課程期間的實驗中用到大型儀器只需準備好樣品,會有專門的技術(shù)員來操作儀器,畢業(yè)設計階段則需要自己操作儀器。大型儀器使用前會有專人進行講座指導。
通過以上英荷2所高校實驗室的管理運行與人才培養(yǎng)情況比較可以發(fā)現(xiàn),兩校實驗室存在著共同的特征,如規(guī)章制度完善,教師充分參與實驗室建設,積極發(fā)揮學生自主性,有效提高大型儀器使用率等。但是由于制度和文化的不同,又各具特色,如英國實驗室管理更科學嚴謹,荷蘭則較為開放,側(cè)重于產(chǎn)學研結(jié)合。但兩所高校致力于為學生提供良好的科研環(huán)境,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲芯穸扇〉拇胧菍ξ覈胀ǜ咝J称奉悓嶒炇夜芾磉\行和人才培養(yǎng)的啟示。
通過對我國普通高校食品類實驗室存在問題的分析,結(jié)合與英荷2所高校的對比可以發(fā)現(xiàn),當前我國普通高校食品類實驗室管理應該采取如下舉措來更好地發(fā)揮實驗室在科學研究和人才培養(yǎng)中的服務職能。
(1) 加強實驗師資隊伍建設。林建華教授曾提出“隊伍是實驗室建設的核心”。他指出,實驗室隊伍包括實驗技術(shù)人員、管理人員和學術(shù)人員。實驗技術(shù)人員的崗位不同于學術(shù)人員,要按需設置,必須考慮技術(shù)支撐人員的不可替代性[9]。實驗室隊伍建設要有前瞻性和整體性,考慮到未來學科發(fā)展,強調(diào)實驗教師也是高校師資隊伍的組成部分,向國外大學學習,重視實驗教師和實驗技術(shù)人員的待遇和自身發(fā)展,對有特長的實驗技術(shù)人員更需加以愛護[10-11]。
(2) 提供更多機會讓學生進入科研實驗室鍛煉。目前,國內(nèi)高校實驗室一般將教學實驗室和科研實驗室分開。教學實驗室多進行單一性實驗,而科研實驗室較多地開展與教師科研項目相適應的實驗。有條件的高??梢詫⒔虒W實驗室與科研實驗室有機結(jié)合,采取本科生導師制,本科生在大一著重培養(yǎng)基本實驗技能,大二進入科研實驗室參與教師團隊科研實驗,在教師或研究生指導下幾個人負責一個小項目或部分科研內(nèi)容,以此培養(yǎng)設計實驗的能力和連貫的科學思維。學院應積極鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”等課外科技比賽,給學生提供一個好的科研實驗平臺。
(3) 加強交流,充分利用資源[12]。國外高校食品類實驗室非常重視交流合作,國內(nèi)高校實驗室專業(yè)人才豐富,實驗儀器種類較企業(yè)齊全,多與企事業(yè)單位交流合作可以使高校實驗室的研究內(nèi)容與企事業(yè)單位的實際情況互動,為學生綜合性實驗和創(chuàng)新型實驗提供一個平臺,為企事業(yè)單位培養(yǎng)預備人才,有利于學生畢業(yè)后順利適應相關(guān)單位要求。以當下熱點海洋食品的研究為例,高校實驗室可承擔海洋生物中蛋白質(zhì)、多糖和脂肪等成分的基礎研究,企事業(yè)單位可把高校實驗室研究成果轉(zhuǎn)化為海洋食品的加工工藝研究;高校實驗室關(guān)于海洋微生物預警的研究成果,也可被企事業(yè)單位轉(zhuǎn)化為海洋食品加工工藝中的危害分析關(guān)鍵控制點。而參與研究的高校學生畢業(yè)后也成為此類企事業(yè)單位競相招聘的“香餑餑”。
(4) 培養(yǎng)學生標準意識、計量意識與安全意識。采用國際標準(ISO)和國外先進標準是促進我國科技進步和提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要舉措,而我國國家標準大多以等同等效或參照方式采用了國際標準和國外先進標準[13]。為保證經(jīng)濟全球化所必須的一致性,互換性,計量工作已成為生產(chǎn)過程控制不可缺少的環(huán)節(jié)。培養(yǎng)學生“一切用標準說話”、“一切用數(shù)據(jù)說話”的標準意識以及計量意識在當今社會顯得尤為重要[14]。如在食品類教學科研實驗中,實驗指導書內(nèi)容均需符合國標,小到化學成分分析,大到科研成果展示,都需規(guī)范操作,具備可重復性。而讓學生多去通過國家認證認可的實驗室工作是培養(yǎng)學生標準意識和計量意識的有效手段。
安全意識則是實驗室管理的核心和基礎。每學期開學初應對學生進行實驗室安全教育。每個實驗應有安全系數(shù)評價,告知學生本實驗會用到的有危害的試劑和可能存在的危險性,以及發(fā)生意外事件的處理方法。學生也應長期學習實驗安全知識并定期考核。另外,實驗員需督促學生整理好實驗器材并完成清潔工作后方可離開實驗室,可與學生實驗成績直接掛鉤。實驗室應采取學生輪流值日制,由所在實驗室實驗員督促。學校和學院則加大監(jiān)督檢查力度。
(5) 提高大型儀器利用率。增加實驗教學中心,建立大型儀器設備共享平臺,對外來企事業(yè)單位采取有償服務,向本單位需要使用儀器的教師收取一定維護費。有計劃地組織實驗室管理和新儀器設備使用等方面的業(yè)務培訓、崗位在職培訓和外出參觀學習, 以提高實驗室管理隊伍的技術(shù)素質(zhì)和管理水平[15-16]。
目前,我國對食品質(zhì)量安全問題的重視程度日益提高,促使高校食品類學科建設處于快速發(fā)展階段,其實驗室在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著不可或缺的作用?,F(xiàn)階段食品類實驗室管理和建設在不斷完善中仍存有一定的問題,應多向國內(nèi)外先進高校學習,進一步完善管理體系建設,為培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才提供更好服務。
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Reflections on the Food Laboratory Management in a British University and a Dutch University
JIANGHan,PANFei-peng,HUANGGuang-rong,ZHAOJin
(College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)
The university laboratory plays an extremely important role in students’ creative spirit, research capacity and practical ability. At present, the food laboratories in Chinese universities still have a series of problems in spite of a high-speed development. The advanced food laboratory management in the University of Leeds and Wageningen University was introduced in this paper. The paper introduced the daily management and personnel cultivation model and combined with the experience between British and Dutch food laboratory management in universities, to give suggestions for inproving Chinese university food laboratory construction and management.
university food laboratories; laboratory management; personnel training
2014-06-10
浙江省高校實驗室工作研究項目資助(Y201341)
蔣 晗(1987-),女,浙江杭州人,碩士,實驗師,主要從事高校食品實驗室管理建設工作。
Tel.: 0571-87676187; E-mail: jianghan825@126.com
TS 201;G 642.423
A
1006-7167(2015)03-0168-04