利用獨立操作提高大型儀器使用效益的探索與實踐

晏井利，梅建平，黃海波，張旭海，劉加彬

（1.東南大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京 211189；2.東南大學(xué) 分析測試中心，南京 211189；3.東南大學(xué) 實驗室與設(shè)備管理處，南京 210096）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人類認(rèn)識和探索自然世界的視野不斷向前推進，科研工作的深度和廣度都在向更高水平發(fā)展，而大量前沿研究領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)的獲得都有賴于高精尖的大型儀器［1］。大型儀器在科研中的支撐作用日益增強，其配置水平在一定程度上體現(xiàn)了一個單位的科研實力和學(xué)術(shù)水平。

近年來，國家對高校的投入不斷加大，特別是在實施“211工程”和“985工程”建設(shè)以來，國家投入巨資用于改善高等院校的硬件設(shè)施和軟件條件，高校的儀器設(shè)備，特別是大型儀器在數(shù)量上和質(zhì)量上都得到了較大的提高。在許多領(lǐng)域，中國高校的儀器設(shè)備水平已經(jīng)與世界先進水平同步［2］。然而，高校在大型儀器數(shù)量和價值激增的同時，也面臨著對這些設(shè)備如何進行有效管理和充分利用的問題?！秶鴦?wù)院關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見》明確提出加快推進科研設(shè)施與儀器向社會開放，進一步提高科技資源利用效率［3］。目前，加強高校大型儀器管理和共享，提高利用率和投資效益，使其充分發(fā)揮在教學(xué)、科研和社會服務(wù)中的重要作用和資源優(yōu)勢，已在高校廣大教師和管理部門中達成共識，并成為研究的重要課題［4－9］。

1 國內(nèi)高校大型儀器管理現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)大多數(shù)高校的大型儀器購置、管理和使用主要有以下特點。

1.1 購置缺乏規(guī)劃性

隨著國家和地方政府對改善高校教學(xué)條件的軟硬件設(shè)施投入和科學(xué)研究項目投入的不斷增加，用于支持學(xué)校和學(xué)科建設(shè)的資金（如“985工程”經(jīng)費、“優(yōu)勢學(xué)科”經(jīng)費等）以及大型科研項目（如“973”、“863”項目等）經(jīng)費中都有相當(dāng)一部分用于購置大型儀器。部分單位或課題組由于有了較為充裕的資金，在購置大型儀器時決策往往比較隨意，缺乏足夠的論證，更缺乏對購置后的長遠(yuǎn)管理和使用規(guī)劃的考慮，時常出現(xiàn)重復(fù)購置或者專為某課題購置、課題完成即閑置的現(xiàn)象，不能充分發(fā)揮儀器的功能和使用效益，造成大量的資源浪費。

1.2 管理缺乏開放性

大多數(shù)的大型儀器的管理者都將大型儀器局限于本單位甚至本課題組使用［4］。顯然，作為稀缺資源的大型儀器采用這樣的管理和使用方式，其后果一方面是造成本單位大型儀器閑置與他人測試需求無法滿足之間的矛盾，另一方面可能導(dǎo)致大型儀器的重復(fù)購置。大型儀器的封閉式管理使得利用率低，嚴(yán)重影響其使用效益。

1.3 使用缺乏共享性

2000年教育部發(fā)布的《高等學(xué)校儀器設(shè)備管理辦法》中明確規(guī)定，高等學(xué)校儀器設(shè)備要實行專管共用、資源共享［10］。目前國內(nèi)大多數(shù)高校都提出了資源共享，但由于受傳統(tǒng)觀念、管理制度、經(jīng)費來源等因素影響，對于大型儀器的使用仍主要采取專管專用的方式，特別是那些高、精、尖的大型儀器設(shè)備，儀器操作由專人完成，往往害怕別人操作使用。同時，“專管專用”的管理方式下，測試過程被人為地弱化成“學(xué)生送樣、教師測試、學(xué)生取結(jié)果”這樣一個簡單的過程［11］。在這個過程中，學(xué)生與大型儀器是完全割裂開的，學(xué)生對大型儀器充滿畏懼感，不敢動、甚至不敢用。學(xué)生對大型儀器的測試結(jié)果不敢質(zhì)疑，遇到難以解釋的現(xiàn)象要么棄之不用，要么視而不見，失去了從實驗中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、增長新知識的機會，不利于突破科學(xué)前沿和科技創(chuàng)新［12］。

2 培訓(xùn)考核辦法及管理模式

我校分析測試中心組建于1983年，是原國家教委直屬高校利用世界銀行貸款購進國外大型理化分析儀器而建立的分析測試中心之一。中心目前擁有包括場發(fā)射掃描電子顯微鏡在內(nèi)的大型儀器44臺（套），為校內(nèi)外的用戶提供分析測試服務(wù)。隨著學(xué)校人才培養(yǎng)需求的不斷提升和科研任務(wù)需求的不斷增加，原有的單純依靠實驗技術(shù)人員進行大型儀器操作的模式逐漸不能滿足日益增長的測試需求。中心自2009年起開始探索培養(yǎng)學(xué)生獨立操作大型儀器，發(fā)揮學(xué)生的兼職管理作用，提高大型儀器的使用效益，已經(jīng)探索出一套具有一定特色的培訓(xùn)考核辦法和管理模式。

2.1 獨立操作培訓(xùn)考核辦法

為了滿足教師和學(xué)生的測試需求，2009年中心首先選取電子萬能試驗機作為試點，培訓(xùn)相關(guān)師生獨立操作。首批獨立操作的培訓(xùn)對象包括1位教師和3名學(xué)生，先進行相關(guān)理論知識考核，再進行上機操作培訓(xùn)并考核，考核合格后授予獨立操作的資格，可以在設(shè)備空閑的時間獨立使用設(shè)備進行相關(guān)測試。試點工作獲得了師生的歡迎，在此基礎(chǔ)上，中心不斷地完善獨立操作的制度和程序，并逐步擴大可獨立操作的大型儀器種類和數(shù)量。到目前為止，中心已經(jīng)將包括透射電子顯微鏡、場發(fā)射掃描電子顯微鏡在內(nèi)的14臺大型精密儀器放開給培訓(xùn)合格的師生獨立操作，每年培訓(xùn)的具有獨立操作資格的人數(shù)在60人左右。具體的培訓(xùn)流程如圖1所示。

圖1 獨立操作大型儀器培訓(xùn)流程

2.2 獨立操作管理模式

2.2.1 存在問題和風(fēng)險

培訓(xùn)學(xué)生獨立操作大型儀器，能夠顯著地提高大型儀器利用率，但同時也存在一些困難和增加了大型儀器損壞的風(fēng)險。

（1）花費大額的維修費用。很多大型儀器都是進口設(shè)備，一旦損壞，配件費用、維修費及維修人員的差旅費加起來，動輒就是上萬元甚至幾十萬元，而大型儀器通常缺乏配套的維修基金。

（2）需要較長的維修時間。大型儀器的維修一般都需要廠家專業(yè)人員來進行，而這些專業(yè)維修人員又常常要負(fù)責(zé)某個片區(qū)所有設(shè)備的維修，因此常常需要協(xié)調(diào)維修人員的時間；同時，一些配件需要從國外購買，這又進一步增加了修復(fù)的困難。

（3）師生的抱怨。對于一些使用率較高的大型儀器，原本由于臺套數(shù)缺少就需要較長時間排隊后才能進行實驗，由于大型儀器損壞，師生的實驗無法繼續(xù)進行下去，只能等待修復(fù)或者到其他單位去進行，師生難免會產(chǎn)生抱怨的情緒。

（4）設(shè)備管理部門的問責(zé)。一旦大型儀器損壞，就將出現(xiàn)一段時間的閑置，其使用機時數(shù)就達不到規(guī)定的指標(biāo)。同時，由于學(xué)生操作不當(dāng)引起大型儀器損壞，設(shè)備管理部門還可能追究機組人員管理不當(dāng)?shù)呢?zé)任。此外，師生的抱怨反映到有關(guān)部門后，也可能帶來設(shè)備管理部門對機組人員的問責(zé)。

2.2.2 獨立操作管理辦法

針對上述可能出現(xiàn)的問題，中心出臺了“關(guān)于大型儀器設(shè)備獨立操作使用的管理辦法”，對可獨立操作的大型儀器種類、可申請獨立操作的人員、培訓(xùn)考核辦法以及獨立操作人員的權(quán)利和義務(wù)都進行了詳細(xì)的規(guī)定。中心結(jié)合大型儀器的配置現(xiàn)狀及特點，選擇部分具備獨立操作可能性的儀器，綜合考慮大型儀器的使用需求、操作復(fù)雜程度、操作的風(fēng)險等多重因素，論證獨立操作的可行性，并報學(xué)院設(shè)備管理領(lǐng)導(dǎo)小組確認(rèn)后公布允許學(xué)生獨立操作的大型儀器清單。通過獨立操作考核合格的學(xué)生可以按網(wǎng)上預(yù)約辦法在大型儀器共享平臺系統(tǒng)中預(yù)約，并在預(yù)約的時間內(nèi)獨立使用相關(guān)大型儀器，也可以與設(shè)備管理責(zé)任人臨時預(yù)約使用時間。根據(jù)大型儀器種類的不同，獨立操作的使用費用按正常收費標(biāo)準(zhǔn)的1/2～2/3收取，為他人服務(wù)時還可以獲得20元～30元/h的酬金。具備獨立操作資格的人員需要遵守實驗室的各種規(guī)章制度，嚴(yán)格按照大型儀器的操作規(guī)程和要求進行操作，因違反實驗室規(guī)章制度或人為操作不當(dāng)導(dǎo)致大型儀器故障或安全事故，本人及導(dǎo)師應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任和損失。

3 實施保障

3.1 政策保障

為了充分發(fā)揮大型儀器的使用效益和培養(yǎng)高層次人才，學(xué)校設(shè)備處專門進行了調(diào)研，并出臺了“東南大學(xué)大型儀器設(shè)備操作培訓(xùn)管理辦法”，要求各單位充分發(fā)揮各方力量，加強獨立操作培訓(xùn)，以突破專職操作管理人員不足的瓶頸，還在學(xué)校層面上鼓勵加強獨立操作培訓(xùn)。學(xué)院更加重視大型儀器的獨立操作培訓(xùn)，專門成立了大型儀器管理小組，對部分獨立操作的可能性及可行性進行論證，并進行宏觀管理，在政策上和經(jīng)費上都予以支持。

3.2 制度保障

為保證獨立操作培訓(xùn)考核及管理的順利實施和安全有效運行，中心出臺了多項管理制度，包括“實驗室安全管理細(xì)則”、“關(guān)于材料制備加工公共實驗室的管理制度”、“關(guān)于學(xué)生進出實驗室的登記管理制度”、“關(guān)于大型儀器設(shè)備的獨立操作使用管理辦法”以及“電子顯微鏡兼職管理人員的管理辦法”等，對有關(guān)實驗室安全、獨立操作培訓(xùn)考核和日常管理、相關(guān)人員的職責(zé)、權(quán)利和義務(wù)等都進行了詳細(xì)的規(guī)定，并在運行過程中不斷修改完善。

3.3 經(jīng)費保障

培訓(xùn)學(xué)生獨立操作大型儀器涉及到的費用包括培訓(xùn)費（包括培訓(xùn)過程中發(fā)生的機時費、樣品費、耗材費及人員費等）、獨立操作酬金以及儀器設(shè)備的維修維護費用等。我校建立了大型儀器共享平臺，將大型儀器納入平臺管理，從收取的測試費中切取一定的比例分別納入學(xué)校和學(xué)院的大型儀器維修、維護基金。同時，學(xué)院也建立了維修基金制度，從教師的科研經(jīng)費中提取一定比例納入維修基金。這樣，當(dāng)大型儀器發(fā)生損壞時，由學(xué)校和學(xué)院按一定比例支付維修費用，使大型儀器及時得到修復(fù)。培訓(xùn)費和獨立操作酬金則主要從學(xué)院維修基金支出。

4 實施成效

4.1 提高了大型儀器的使用效益

在原有的管理模式下，大型儀器由管理責(zé)任人專人操作，管理責(zé)任人所有上班時間都進行操作，儀器每天的使用機時數(shù)也僅有8小時，而當(dāng)管理責(zé)任人進行制樣工作或者上課、出差、請假時，該大型儀器就只能空閑。而讓培訓(xùn)合格的人員獨立操作大型儀器，則能充分利用時間，提高使用率。以中心的掃描電子顯微鏡為例，實施獨立操作后，經(jīng)常出現(xiàn)晚上22：00還有學(xué)生在進行實驗，其使用率提高了近50%。

4.2 有利于高層次人才培養(yǎng)

現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展對大型儀器的依賴越來越高，所有創(chuàng)新性的科學(xué)研究都離不開大型儀器的支撐。讓學(xué)生獨立操作大型儀器，使學(xué)生的操作能力得到訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研實驗技能，更重要的是，學(xué)生有更多的時間對樣品進行系統(tǒng)細(xì)致的觀察、測試和分析，有利于從實驗中觀察到新的現(xiàn)象、新的規(guī)律或新的突破，這有助于高層次創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

4.3 提升中心為教學(xué)科研的服務(wù)水平

分析測試中心作為大型儀器設(shè)備的載體，為學(xué)校的教學(xué)科研提供服務(wù)。在以往的管理模式下，實驗技術(shù)人員的大部分精力都花費在儀器操作上，但仍然難以滿足測試的需求，時常出現(xiàn)排長隊的現(xiàn)象。實行獨立操作后，儀器負(fù)責(zé)人可以將更多的精力投入到儀器的維護、功能開發(fā)以及對測試結(jié)果的分析指導(dǎo)上，將中心的服務(wù)體現(xiàn)在“專業(yè)維護”和“專家服務(wù)”上。同時，學(xué)生進行獨立操作，充分發(fā)揮獨立操作人員的作用，能夠更加充分地利用時間，提高大型儀器的利用率，盡可能縮短實驗的排隊等待時間。

5 結(jié)束語

大型儀器對于科學(xué)研究和人才培養(yǎng)具有關(guān)鍵的支撐作用，需要加強大型儀器管理和開放共享，努力提高其利用率，發(fā)揮最佳效益。實行大型儀器獨立操作，建立健全相關(guān)培訓(xùn)辦法和管理制度，發(fā)揮獨立操作人員的作用，不僅可以顯著提高大型儀器的利用率，更有助于提升分析測試中心對教學(xué)科研的服務(wù)水平和高層次創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

（

）

［1］聞星火，梁國華，黃樂.大型儀器開放服務(wù)的實踐與思考［J］.實驗技術(shù)與管理，2007，24（6）：1－5.

［2］張文璐，汪成楚.高校大型儀器設(shè)備開放服務(wù)探討［J］.高校實驗室工作研究，2006，87（1）：58－60.

［3］國務(wù)院.關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見［EB/OL］.http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015－01/26/content＿9431.htm.

［4］劉嘉南，潘信吉.大型儀器設(shè)備開放共享的研究與探索［J］.實驗室研究與探索，2009，28（3）：284－287.

［5］黃天為，白德成，張文定.大型儀器設(shè)備開放的共享機制與措施［J］.實驗室研究與探索，2008，27（10）：155－158.

［6］郭汝麗.校級測試平臺建設(shè)與大型儀器開放共享［J］.實驗室研究與探索，2011，30（9）：114－120.

［7］張國林，張景輝，張小興，等.提高大型儀器使用效率的探索與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2010，27（8）：201－203.

［8］夏興有，潘信吉，鄒廣平，等.高校大型儀器設(shè)備共享的研究與探索［J］.實驗科學(xué)與技術(shù)，2015，13（1）：201－204.

［9］劉昕，孟琳，張超.當(dāng)前高校大型儀器管理共享平臺發(fā)展思考與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2015，32（4）：266－269.

［10］李崧.高校大型儀器設(shè)備專管共享利弊談［C］//北京高教學(xué)會實驗室工作研究會2007年學(xué)術(shù)研討會論文集.2007：481－484.

［11］何本橋，呂彤，邊棟才，等.大型儀器開放使用與高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索［C］//2011International Conference on Education Science and Management Engineering（ESME 2011）.2011：1978－1981.

［12］劉麗葵，賀麗蘋，倫璇.提升高校大型科研儀器在研究生培養(yǎng)中效能的思考［J］.實驗技術(shù)與管理，2012，29（2）：203－205.