發(fā)揮儀器共享平臺(tái)優(yōu)勢(shì)提升研究生創(chuàng)新技能

吳立鴻，朱 路，楊勛蘭

(1.鄭州大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450001；2.黃河流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,河南 鄭州 450001)

科學(xué)研究需要?jiǎng)?chuàng)新,科研創(chuàng)新能力是研究生綜合能力的體現(xiàn)。但如何培養(yǎng)研究生具有從事本專業(yè)或本學(xué)科實(shí)際工作和科技創(chuàng)新能力,已經(jīng)成為高校研究生培養(yǎng)中的一個(gè)重要課題,也是我國(guó)現(xiàn)行高等教育研究生培養(yǎng)的一個(gè)重要目標(biāo)[1-4]。實(shí)驗(yàn)室是高水平大學(xué)的核心資源之一,研究生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是通過其在實(shí)驗(yàn)室的科研實(shí)驗(yàn)來完成的[3,5]?？茖W(xué)儀器是現(xiàn)代科學(xué)研究的要素,大型先進(jìn)的儀器設(shè)備是高校儀器共享平臺(tái)(實(shí)驗(yàn)室)的重要組成部分,是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研的必要硬件保障,在科研工作中起著重要的作用,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑[6-7]。科學(xué)的發(fā)展日新月異,學(xué)生渴望了解學(xué)科發(fā)展前沿的知識(shí),社會(huì)及用人單位也越來越重視高校畢業(yè)生的創(chuàng)新能力和實(shí)際動(dòng)手能力,尤其是代表著高科技發(fā)展方向的大型儀器的操作能力。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開與科學(xué)儀器相關(guān)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐[6,8]。

目前,分布在院系及實(shí)驗(yàn)室的大型分析儀器利用率低,先進(jìn)的大型分析儀器使用仍停留在來樣委托測(cè)試層面,同時(shí),高層次的專業(yè)化專職實(shí)驗(yàn)人才隊(duì)伍缺乏,積極性不高是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室或儀器平臺(tái)面臨的主要問題。從事科研一線的研究生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)較少,缺乏利用大型分析儀器探索未知科研領(lǐng)域、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的直觀認(rèn)識(shí),對(duì)研究生實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新以及自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)很大的缺陷,研究生自主創(chuàng)新空間受到限制[3,9-10]。大量設(shè)備閑置與研究生實(shí)踐操作機(jī)會(huì)缺少,創(chuàng)新技能不高形成反差,設(shè)備資源與人力資源沒有形成有機(jī)的結(jié)合。因此,積極推動(dòng)儀器共享平臺(tái)的建設(shè),最大限度地調(diào)動(dòng)外部資源為共享共用,充分發(fā)揮平臺(tái)優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新技能的人才,已經(jīng)成為高校的共識(shí)[10-11]。

1 準(zhǔn)確定位，推動(dòng)校級(jí)共享平臺(tái)的建設(shè)與運(yùn)行

隨著 “國(guó)務(wù)院關(guān)于國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會(huì)開放的意見”的出臺(tái),為進(jìn)一步推動(dòng)資源共享,提升大型儀器的管理水平和使用效益,鄭州大學(xué)結(jié)合自身現(xiàn)狀成立了校級(jí)的儀器共享平臺(tái)(現(xiàn)代分析與計(jì)算中心),儀器共享分析平臺(tái)的成立與定位更好地契合了國(guó)家關(guān)于大型科研儀器共享開放的指導(dǎo)精神,將為學(xué)校的重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)、高水平科研創(chuàng)新能力提升、多學(xué)科交叉研究提供有力支撐。中心成立兩年來,學(xué)校投入1 500萬元資金用于中心基礎(chǔ)環(huán)境改造,中心按照標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室的要求完成了相關(guān)建設(shè)工作。學(xué)校直接投入以及相關(guān)院系安置在中心的大型儀器資金總額約5 000萬元,現(xiàn)已有表面形貌分析、結(jié)構(gòu)分析與成分分析等所需求的相關(guān)大型先進(jìn)的儀器10余臺(tái)套,如掃描電鏡、投射電鏡、XPS、ICP-MS、共聚焦顯微鏡、固體核磁、磁學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、X射線衍射儀、離子淌度成像系統(tǒng)等。目前,中心員工現(xiàn)有專職8人,其中具有博士學(xué)位人員7人,高級(jí)職稱4人,研究生導(dǎo)師3人。中心采用邊建設(shè)邊運(yùn)行的模式,隨著更多的儀器陸續(xù)到位,專職分析測(cè)試人員正在按照學(xué)校的要求逐漸壯大。

2 發(fā)揮平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，探索研究生創(chuàng)新技能培養(yǎng)的模式

作為科研工作的一支重要力量,鄭州大學(xué)研究生雖然隊(duì)伍龐大,但真正能夠直接利用儀器從事科研工作的少之甚少,這對(duì)其科研創(chuàng)新技能的培養(yǎng)極為不利。從初期的方案制定與試樣制備到最終的測(cè)試結(jié)果之間對(duì)研究生而言可以稱為 “黑匣子”,不直接上機(jī)參與測(cè)試對(duì)探索科研過程的直觀認(rèn)識(shí)將大大降低。如何破解 “黑匣子”是打通課題研究的關(guān)鍵,因此,大型儀器設(shè)備尤其是校級(jí)公共共享平臺(tái)向研究生開放是解決上述問題的一條重要途徑[7]。學(xué)?，F(xiàn)代分析與計(jì)算中心是多學(xué)科交叉的校級(jí)公共共享平臺(tái),是服務(wù)于全校師生的科研創(chuàng)新的載體,因此,探索利用校級(jí)公共共享平臺(tái)提升研究生創(chuàng)新技能具有重大的意義。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)高校也在不斷地探索各種模式,如改進(jìn)教學(xué)方式、構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)[12],已建有分析中心的部分高校提出了 “保姆＋自助”運(yùn)行方式為我們提供了可借鑒的參考,如學(xué)校的師生經(jīng)培訓(xùn)合格后允許個(gè)人自助上機(jī)完成測(cè)試。但如何結(jié)合鄭州大學(xué)現(xiàn)狀,發(fā)揮儀器共享平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),提升研究生創(chuàng)新技能的培養(yǎng)模式亟須深入研究。經(jīng)過近一年的探索,適合中心運(yùn)行的研究生創(chuàng)新技能培養(yǎng)模式已基本形成,主要涉及以下內(nèi)容:理論與上機(jī)培訓(xùn)—選拔、進(jìn)駐中心—完成測(cè)試機(jī)時(shí)—考核、頒發(fā)測(cè)試技能合格證書。

1)理論與上機(jī)培訓(xùn)。很多科研儀器不是用壞的而是長(zhǎng)期放置導(dǎo)致?lián)p壞的,因此儀器面向研究生開放可提高其壽命與利用率,降低維護(hù)費(fèi)用。目前中心對(duì)研究生培訓(xùn)主要是,充分利用空閑的儀器,或在同類儀器均繁忙的情況下,單列一定的培訓(xùn)機(jī)時(shí),不定期開展相關(guān)儀器培訓(xùn)。開展培訓(xùn)前首先在網(wǎng)站發(fā)布公告,有意向的研究生可以通過校園卡賬號(hào)登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行申請(qǐng)登記,達(dá)到一定組班人數(shù)后,確定培訓(xùn)時(shí)間,并通過平臺(tái)通知至個(gè)人。培訓(xùn)內(nèi)容包括一定理論課時(shí)以及較長(zhǎng)的上機(jī)培訓(xùn)機(jī)時(shí)。研究生測(cè)試合格后由中心備案,為后續(xù)的研究生助管選拔提供備選。中心正式運(yùn)行一年來,已經(jīng)完成12批次100余人次的培訓(xùn),全部培訓(xùn)合格,初步具備了獨(dú)立操作相關(guān)儀器的資格與能力。

2)選拔、進(jìn)駐中心。中心將根據(jù)需求,從培訓(xùn)合格的研究生中選拔部分優(yōu)秀學(xué)生作為儀器助管進(jìn)駐中心,協(xié)助主管老師進(jìn)行測(cè)試。研究生經(jīng)培訓(xùn)合格后,協(xié)助主管老師從事分析測(cè)試能從一定程度上緩解高層次專業(yè)化實(shí)驗(yàn)人才隊(duì)伍缺乏的問題。目前中心研究生助管基本上維持在20～30人,保持了儀器的順暢運(yùn)行。進(jìn)駐中心的研究生也可在儀器空閑時(shí)從事自己的研究生課題；沒有選拔上的研究生,若個(gè)人課題有測(cè)試需求,可以直接通過平臺(tái)預(yù)約申請(qǐng),經(jīng)審核后,按照規(guī)定時(shí)間直接自主上機(jī)測(cè)試。這樣不僅豐富了測(cè)試模式,同時(shí)充分給研究生提供了上機(jī)實(shí)踐機(jī)會(huì),加深了對(duì)課題的直觀認(rèn)識(shí),有利于科研課題的完成與技能創(chuàng)新。

3)考核、頒發(fā)測(cè)試技能合格證書。經(jīng)過選拔進(jìn)駐中心的研究生,按照要求完成一定數(shù)量機(jī)時(shí)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐,極大地提升了研究生本身的技能與動(dòng)手能力,提高學(xué)生素質(zhì)和適應(yīng)未來工作的能力。研究生完成所要求的測(cè)試機(jī)時(shí)并由個(gè)人提出考核申請(qǐng)后,中心根據(jù)相關(guān)考核辦法,同時(shí)參考用戶的投訴與反饋意見、主管老師的意見、測(cè)試機(jī)時(shí)、針對(duì)性的對(duì)比測(cè)試等,對(duì)研究生的綜合測(cè)試技能進(jìn)行考察與評(píng)估。最終由經(jīng)考核小組出示審核意見,合格后頒發(fā)由中心或中心聯(lián)合相關(guān)研究生培養(yǎng)單位出具的測(cè)試技能合格證書,目前正在與相關(guān)部門進(jìn)行溝通予以實(shí)施。測(cè)試技能合格證書可使研究生的測(cè)試與分析技能更易于被社會(huì)認(rèn)可,有利于就業(yè)或深造。校級(jí)儀器共享平臺(tái)是一個(gè)涉及多學(xué)科研究的平臺(tái),不同學(xué)科的研究生集聚還有利于思想的碰撞與知識(shí)的創(chuàng)新,有利于自身課題的開展,能夠做出創(chuàng)新性成果,有利于不同學(xué)科研究生的聚集與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前第一批進(jìn)駐中心的研究生已經(jīng)經(jīng)過測(cè)試技能的考核獲得了合格證書,據(jù)了解這一批研究生由于具有獨(dú)立操作并熟練應(yīng)用大型科研儀器從事科研工作的經(jīng)驗(yàn),目前已經(jīng)在人才市場(chǎng)上受到用人單位的青睞,體現(xiàn)出了相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。

3 健全制度，保障研究生創(chuàng)新技能培養(yǎng)的持續(xù)實(shí)施

有的工程技術(shù)學(xué)校結(jié)合學(xué)校性質(zhì)與學(xué)生特點(diǎn)探索了多樣化人才創(chuàng)新能力機(jī)制,取得了一定效果[13],而大學(xué)生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方式也得到了進(jìn)一步研究[14]。鄭州大學(xué)研究生創(chuàng)新技能培養(yǎng)依托的儀器平臺(tái)是校級(jí)的儀器共享平臺(tái),涉及學(xué)科多,研究生來自不同的院系,因此良好的研究生創(chuàng)新技能培養(yǎng)模式還需要良好的管理運(yùn)行機(jī)制,才能保障方案的順暢運(yùn)行與持續(xù)實(shí)施。

3.1 營(yíng)造良好的測(cè)試平臺(tái)氛圍及實(shí)驗(yàn)人員的激勵(lì)機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員作為實(shí)驗(yàn)室人員結(jié)構(gòu)中極其重要的部分,不僅使高校的科研水平得到保證,同時(shí)在研究生培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。建立相應(yīng)的積累工作的評(píng)價(jià)、考核方案,可激勵(lì)平臺(tái)主管老師積極承擔(dān)或參與儀器的培訓(xùn)與實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。主管老師的教學(xué)培訓(xùn)課時(shí)不但可以折合成相應(yīng)的測(cè)試機(jī)時(shí),同時(shí)研究生完成的測(cè)試工作機(jī)時(shí)經(jīng)折合一半作為主管老師的工作量,激發(fā)了實(shí)驗(yàn)人員的工作激情。

3.2 建立良好的測(cè)試與自身課題相結(jié)合機(jī)制

相關(guān)學(xué)科研究生自愿接受培訓(xùn)并積極參與實(shí)踐測(cè)試,充分發(fā)揮個(gè)人的潛力,支持并鼓勵(lì)師生在完成正常測(cè)試的任務(wù)下,利用業(yè)余時(shí)間在平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自身課題的測(cè)試工作。這部分研究生的測(cè)試費(fèi)給予較大幅度的優(yōu)惠或減免。對(duì)于公開發(fā)表或出版利用平臺(tái)儀器完成的相關(guān)論文與科研成果,經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)后,將從測(cè)試經(jīng)費(fèi)中設(shè)立研究生助管補(bǔ)貼。目前進(jìn)駐中心的研究生助管補(bǔ)貼已經(jīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了發(fā)放。通過獎(jiǎng)勵(lì)和其他激勵(lì)措施,充分調(diào)動(dòng)了教師和學(xué)生的創(chuàng)新積極性,目前結(jié)合已掌握的基本測(cè)試技能與研究課題,部分研究生已根據(jù)做出的創(chuàng)新性研究成果,發(fā)表了高水平的SCI論文。

3.3 建立責(zé)任教授主導(dǎo)的測(cè)試分析工作機(jī)制

中心成立專家委員會(huì),并通過與專家委員會(huì)成員及相關(guān)學(xué)科知名教授合作,確立相關(guān)工作機(jī)制,建立教授主導(dǎo)相關(guān)疑難測(cè)試項(xiàng)目方案的制定,以及測(cè)試結(jié)果的分析,針對(duì)測(cè)試中的問題開展專題講座與培訓(xùn)。鼓勵(lì)學(xué)生全程參與其中,進(jìn)一步提升了研究生的分析水平與創(chuàng)新能力,拓寬了視野。同時(shí)知名教授也是相關(guān)儀器考核小組的組長(zhǎng),組長(zhǎng)根據(jù)考核要求對(duì)研究生測(cè)試完成情況與質(zhì)量進(jìn)行考核,考核結(jié)果是確定是否考核合格、頒發(fā)測(cè)試技能合格證書的重要依據(jù)。

3.4 建立以實(shí)用化和通俗化為出發(fā)點(diǎn)的系統(tǒng)化教學(xué)培訓(xùn)體系

結(jié)合科研測(cè)試實(shí)踐,不斷建立通俗實(shí)用化的培訓(xùn)與實(shí)踐測(cè)試方案,充實(shí)和完善培訓(xùn)與實(shí)踐教學(xué),充分將學(xué)生在實(shí)際操作過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和知識(shí)積累下來,用于教學(xué)與實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)教學(xué)與測(cè)試實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一,提高培訓(xùn)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)用測(cè)試能力,同時(shí)為指導(dǎo)培訓(xùn)與測(cè)試實(shí)踐做出一定的示范。針對(duì)不同儀器,面向全校相關(guān)學(xué)科的研究生開展理論培訓(xùn)與上機(jī)測(cè)試,申報(bào)并形成系統(tǒng)化的研究生實(shí)驗(yàn)測(cè)試?yán)碚撆c實(shí)踐等相關(guān)課程,如電鏡教學(xué)實(shí)驗(yàn)、質(zhì)譜教學(xué)實(shí)驗(yàn)等。通過形成的系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,持續(xù)提升測(cè)試管理,提升研究生的創(chuàng)新技能。

4 結(jié)束語(yǔ)

將學(xué)校儀器共享平臺(tái)與龐大的研究生資源有機(jī)結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),趨利除弊,揚(yáng)長(zhǎng)避短。研究生的加入緩解了現(xiàn)階段專職人員不足的同時(shí),提高了設(shè)備利用率,為學(xué)科建設(shè)與科研創(chuàng)新提供了支撐；平臺(tái)給研究生提供了良好的實(shí)踐機(jī)會(huì),最終提升了研究生的創(chuàng)新技能,實(shí)現(xiàn)學(xué)校、中心及研究生等多方共贏。