仪器研发
——实验技术人员培养的新模式
刘应传，杜丹，唐益群
（南华大学 数理学院，湖南 衡阳）
摘 要： 实验技术人员是实验室建设的基础，为了培养他们的科研能力、提高他们的综合素质，同时为了提升实验室的发展水平，进行教学仪器研发是一个很好的途径。文章分析了实验技术人员目前的一般现状，指出了仪器研发的重要意义，并针对目前仪器研发活动开展不广泛以及实验技术人员积极性不高等问题，提出了一系列应对措施。为了最终形成一个实验技术人才培养的新模式，文章还对组建研发团队以及形成长远的组织管理机制等问题进行了探讨。
关键词： 仪器研发；实验技术人员；研发团队
对于理工科高校来说，实验室是学生学习的重要场所，是培养学生动手能力，将所学理论知识与实际联系起来的地方。近年来国家对实验教学越来越重视，在本科教学评估和各学科专业认证当中，实验室都是必考查地点，地位日益重要。
实验技术人员是实验室建设的基础，实验员的综合素质和工作积极性直接影响着实验教学和实验室的发展[1,2]。
一 普通高校实验人员的一般现状
目前来说，大学实验技术人员是一个比较“尴尬”的群体，大多数普通高校重视教学和教师的培养，而对实验员的发展较为忽视，部分实验员把实验室看成“养老”的地方，习惯于搞搞卫生，做一些简单的维修和实验准备工作，进行科学研究的积极性不高，没有自我提升的兴趣。
二 仪器研发的重要意义
要想改变目前的现状，充分调动实验员的积极性，挖掘他们的潜力，让他们为学校的发展贡献出最大的力量，一个有效可行的办法便是进行仪器研发。
实验人员日常与教学仪器打交道，对仪器原理与构造十分熟悉，也了解其不足之处，且具有相关专业知识，进行仪器研发具有先天优势。而新仪器一旦研制成功，便能申请专利，产生经济效益，且其成果和论文可以作为职称申报的支撑材料，这样便可提高实验员进行科学研究的积极性，提升实验室整体科研水平，形成良好的科研氛围，促进实验员综合素质的不断发展。另外，从某种程度上说还能促进实验教学水平的提高[3-5]。
（2）随着招聘门槛的提高，实验员的学历水平也越来越高，但高学历的实验员往往不安于现状，会跳到其他部门工作，导致实验员的整体水平并不高。
经检测，稻壳中含有大量的微生物，细菌以金黄色葡萄球菌为主，该细菌耐受青霉素能力较强，为典型致病菌；霉菌主要以青霉、黄曲霉为主，还有少量的黑曲霉、梨头霉等；酵母菌主要是以不产酒精和不产酯酵母为主[5]。进一步检测发现这些杂菌有很多存在于杂质中，说明了通过有效的除杂方法可以去除掉大部分的杂菌。结果见表3。
高校实验室进行仪器研发活动早已有之，但从目前情况来看，开展得并不广泛和深入，究其原因是多方面的[7,8]：
3)白城站20种天气模态下逐日降水量预测模型的MAE为0.08～7.94 mm,RMSE为0.25～11.86 mm。降水量越大,模型的MAE和RMSE也越大。在第4类最不容易发生降水的天气模态下,MAE和RMSE都不超过1 mm。在第1类最容易发生降水的天气模态下,最大逐日降水量都超过60 mm,MAE为7～8 mm,RMSE为11～12 mm。
三 仪器研发活动开展不广泛的原因
能不能自主研发仪器，既体现了一所实验室的科研水平，更代表了一所学校的综合实力。进行仪器研发有利于实验室的建设，有利于学生的培养，有利于实验员综合素质的提高，是一条发展与提升有效可行的路径。
（1）本科招生人数的扩大普遍导致实验教学资源紧张、人员缺乏，实验队伍疲于应付，没有时间、精力去钻研实验技术与仪器研发。
此外，仪器研发需要多学科知识的综合，往往需要机械、电气等专业的学生参与，这对学生来说也是一个难得的锻炼机会，其对能力的培养作用远胜于学校开设的实践课程[6]。
问题虽然较多，但突破只在于两点：一是提高实验员仪器研发的积极性，二是形成有效的组织管理机制。
（4）部分高校自主进行仪器研发，是少数老师自发进行的，没有系统的规划和领导、组织机制，没有形成长远的发展和运行机制，导致有的老师退休和调离后，仪器的研发便陷入停顿。而年轻的实验员经验和力量不足，独立开展这方面的研究工作举步维艰。
（3）由于仪器的研制需要较多的经费，但各高校普遍支持不够，所以研究工作较难开展，各级管理部门也缺少往这方面发展的意识及具体的激励机制。
仪器研发应有相应的物质基础，如成立专门的仪器研制室，购入相关的元件、工具等。南华大学的实践经验表明，设立仪器研制室是非常关键的一步。仪器研制室可以陈列一些开发成功的产品，以及展出一些专利、获奖证书等。同时实验教师可以指导学生申报“大学生创新实验项目”，并以研制室为学生和老师共同的研发活动中心，这在各种评估和认证活动中，通常会成为亮点，受到领导的重视，从而获得经费等各方面的支持。
四 调动实验技术人员的积极性
首先，学校应在项目和经费上予以支持，这一点无庸赘述。其次，可以组织和参加仪器研发的交流研讨会，学习榜样，让实验员见到实际效益和发展前途。如南华大学物理实验室，自主研发教学实验仪器“光电等厚干涉实验仪”、“智能牛顿环仪”、“数显分光计”、“数字智能电源”、“数显位移式杨氏模量测量仪”等，获多项专利和奖励；并自主开发“大学物理仿真实验”软件；其生产的仪器和开发的软件为本校和其他数所高校采用，产生了一定的经济效益，对本校年轻的实验员起了很大的激励作用[9]。另外，有部分高校实验室通过仪器研发起步，逐步发展，最终成立仪器生产公司，这些都能产生良好的示范作用。最后，仪器研发成果应作为职称评定的支撑材料，可以起到和论文同样的作用，使实验员能够在仪器研发上投入大量精力而没有后顾之忧，这一点尤其重要[10]。此外，还可以把仪器研发与前沿热点研究方向相结合（如医学方面的应用等），发表高水平的学术论文，改变研究成果只能发表于低档次应用性期刊的现状，使仪器研发在科研上也成为很有前途的方向。
Vasu 1897: Śrīśa Chandra Vasu, The Aādhyāyi of Pāini, Benares: Sindhu Charan Bose at the Panini office.
五 长远的运行机制
（4）实时获取被监测数据，借助云计算、大数据技术对水文情况进行分析，通过图形化组态软件，实现数据可视化。
仪器研发必须进行团队合作。团队的组织者最好是实验室负责人，而对仪器研发最有兴趣，且有一定研发能力的老师，可以设为带头人。团队中应包含有经验的老教师、年轻实验人员，还应有学生。老教师一般起指导的作用，而主力为年轻实验人员，他们负责开创项目、申报课题、撰写论文、申报专利、联系生产厂家、推广销售等等。仪器的设计需要多方面的知识，如电子、机械、程序设计等，而一所实验室的师资有限，不可能所有人才都具备。实践表明，如果某方面的专业知识教师并不了解，把这部分设计交给学生去做，或者和学生一起在实践中学习，一样能完成设计工作。实验室负责人需要对团队进行长期把关，定期检查研究进度，并不断注入新鲜血液，推动其不断发展。
仪器研发要能够长期进行，以下两方面的支持最为有力：一是项目上的支持，学校最好设立专门针对仪器研发的项目，并适当增加项目经费。二是将仪器研发纳入工作业绩，在年终考评和职称申报上进行认定，承认实验员在仪器研发上所作出的努力。其次，仪器研发成功后，学校应在专利申报上予以大力支持，并寻找合适的厂家进行生产，尽可能地将产品应用于本校实验室，并推销到其他同类高校[11]。
仪器研发的关键在于确立一些可以进行的研究项目，这需要实验人员平时处处留意，积极探索。比如模拟法测静电场这个看似简单的实验，目前的仪器对于等电势点的记录方式普遍不太完美，如何保证探针不会轻易被学生损坏，而又能简捷精确地记录下探测点，这也是一个值得研究的问题。
六 结束语
北京大学吴思诚教授在第九届全国高校物理实验教学研讨会上提出：要“抓住机遇，实现教学仪器研制与人才培养的飞跃”。
2.13 论文所涉及的课题如取得国家或部、省级以上基金或属攻关项目，应在首页作者单位下加脚注，如“本课题受××基金资助(基金编号×××××)”，并附基金证书复印件。
仪器研发一旦走上正轨，对人才的培养作用是巨大的。它能够调动实验员科学研究的积极性，让他们自觉地进行学习，不断提高他们的业务能力和创新创业能力[12]，同时改变其自身的“尴尬”处境，更好地为学校和社会服务。从长远来说，还能够将高校实验室逐渐发展为一个创新创业的平台，形成一个硬件建设与人才培养的新模式。
高矿化度矿井水外排入榆林市矿区第四系潜水中由于水岩的混合作用、溶滤作用、离子交换作用以及蒸发浓缩等作用的影响，通常情况下会产生第四系潜水矿化度升高和硫酸盐浓度升高等现象，使其水质变差。而本次水样中的SO2-4和矿化度受影响相对均较小，主要是高矿化度和高硫酸盐的矿井水排入第四系潜水含水层中发生稀释作用，加之榆林市矿区潜水水动力条件较好，更替循环较快，导致潜水含水层本身的各项离子增加值不明显，因此可认为矿井水外排对榆林市矿区潜水含水层影响较小。
参考文献
[1] 毛巍威,王兴福,楚亮,等.高校实验技术人员综合素质培养的探索[J].大学物理实验,2018,31(2):126-127.
[2] 赵锦域,王劲荣.高校实验技术人员综合素质培养的探索[J].实验室科学,2016,19(4)：226-228.
[3] 王绮红,毛明荣.研制实验仪器、走科研与教学相结合的新路子[J]. 实验室研究与探索,2002,21(3):124-125.
[4] 曾垂省,梁亦龙,舒坤贤,等.自主研制实验教学仪器设备的作用与意义[J].实验科学与技术,2010,8(4):178-180.
[5] 翟玉平,孙雁,王京.改进和研制实验仪器 更好为实验教学服务[J].实验室科学,2007,(4)：164-165.
[6] 李大创,章韦芳,赵敏.高校物理实验仪器的自主创新及其应用——以合肥师范学院为例[J].合肥师范学院学，2014,32(3):38-40.
[7] 夏永林,叶超.关于实验技术人员的作用与培养的再思考[J].实验技术与管理,2005,22(9):114-116.
[8] 谭冠中.基于创新人才培养的高校实验技术人员队伍建设[J].创新人才教育研究,2015,(27):3-4.
[9] 卢立.从管理心理学视野看如何加强对实验技术人员的培养[J]. 实验技术与管理,2006,23(4):113-115.
[10] 吴细斌.对实验室技术人员队伍建设及管理的思考[J].佳木斯教育学院学报,2010,(6):202.
[11] 李清虎.开展仪器设备研制,提高实验室水平[J].实验技术与管理,1999,16(6):107-108.
[12] 黄刚,高丽华.面向创新人才培养的实验技术队伍建设机制研究[J]. 实验技术与管理,2014,31(7)：17-20.
本文引用格式： 刘应传,等.仪器研发——实验技术人员培养的新模式[J]. 教育现代化,2019,6(71):42-43.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.71.012
基金项目： 本文系南华大学教学改革研究资助项目（2018XJG-YB118）的研究成果。
作者简介： 刘应传，男，湖南衡阳人，南华大学数理学院，实验师。
通讯作者： 杜丹，女，湖南衡阳人，南华大学数理学院，副教授。
标签：仪器研发论文; 实验技术人员论文; 研发团队论文; 南华大学数理学院论文;