國(guó)內(nèi)外大型儀器管理技術(shù)對(duì)比

（徐州工程學(xué)院環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 徐州 221018）

○、引言

大型儀器設(shè)備是高校從事教學(xué)、科研活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科高度融合的產(chǎn)物。運(yùn)用大型儀器開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)和研究工作，這對(duì)儀器使用者的理論基礎(chǔ)和操作技能要求都很高，通常也標(biāo)志著一所高校教學(xué)、科研的實(shí)力［1］。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和綜合國(guó)力不斷增強(qiáng)，科研經(jīng)費(fèi)的投入逐年增加，自2006年起，我國(guó)在科研創(chuàng)新上投入的絕對(duì)值已經(jīng)達(dá)到世界第二的水平，僅次于美國(guó)。尤其是在大型科研平臺(tái)的建設(shè)方面，許多高校與科研院所都開始注重重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器的購(gòu)建，這也成為高校創(chuàng)建一流大學(xué)過程中的重要任務(wù)之一［2］［3］。

然而，大型儀器設(shè)備由于價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、專業(yè)性強(qiáng)，加上近幾年過快地建設(shè)，其效用并沒有得到充分、高效地發(fā)揮，利用率不高的問題逐漸凸顯出來［4］。多數(shù)大型儀器設(shè)計(jì)精密，購(gòu)買和維修費(fèi)用昂貴，嚴(yán)格的管理制度和精湛的操作技術(shù)是大型儀器持續(xù)保持完好狀態(tài)、延長(zhǎng)使用壽命和發(fā)揮最大效用的前提。為保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，較早的管理模式是儀器的操作均由分析測(cè)試中心的管理人員承擔(dān)。該模式存在的主要問題是儀器使用效率比較低，共享效果不理想［5］。

2014年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《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》，明確提出“加快推進(jìn)科研設(shè)施與儀器向社會(huì)開放，進(jìn)一步提高科技資源利用效率”。因此，如何提高大型儀器設(shè)備的使用效益，合理配置儀器資源，讓大型儀器設(shè)備在教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)中得到充分利用［6］［7］，特別是如何管理和使用大型儀器是高等學(xué)校值得深入探討的問題。造成大型儀器設(shè)備利用率不高的原因很多，其中一個(gè)就是分析測(cè)試中心要面對(duì)不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生，而不同學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平有較大差異。對(duì)于申請(qǐng)使用的教師而言，因其從事的學(xué)科和研究方向不同，在儀器理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面也存在較大差異?？梢姡挥泻侠淼卯?dāng)?shù)呐嘤?xùn)內(nèi)容才能滿足不同專業(yè)背景、不同操作基礎(chǔ)申請(qǐng)者的需求。另外，還有一個(gè)重要的原因就是國(guó)內(nèi)學(xué)生流動(dòng)性大，參與研究的學(xué)生因各種原因?qū)е抡n題研究不固定，不像國(guó)外高校能夠在入學(xué)時(shí)即可定下研究方向，這樣可以更有針對(duì)性地開展相關(guān)大型儀器的培訓(xùn)工作，提高資源利用率。

莫納什大學(xué)是世界百?gòu)?qiáng)名校，創(chuàng)辦于1961年，是澳大利亞規(guī)模最大的國(guó)立大學(xué)之一，其綜合實(shí)力在各大學(xué)中名列前茅，也是享譽(yù)世界的密集研究型大學(xué)，澳大利亞八校聯(lián)盟之一［8］。筆者于2013年到2016年在澳大利亞莫納什大學(xué)化學(xué)工程系開展聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生的研究學(xué)習(xí)工作，深受莫納什大學(xué)大型儀器管理經(jīng)驗(yàn)的啟發(fā)。下面針對(duì)國(guó)內(nèi)外儀器管理對(duì)比，分享以下幾點(diǎn)心得體會(huì)。

一、加強(qiáng)儀器使用前的培訓(xùn)

國(guó)內(nèi)高校及相關(guān)科研單位為了使大型儀器設(shè)備得到很好的利用，發(fā)揮大型儀器設(shè)備的使用功能，使之更好地為廣大師生服務(wù)，開展有效的介紹宣傳工作是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。為此，教師不但給學(xué)生開設(shè)了基本的大型儀器培訓(xùn)課程，還不定期聘請(qǐng)儀器公司的技術(shù)人員來校為學(xué)生開設(shè)講座培訓(xùn)，宣傳儀器的性能，講解儀器的最新技術(shù)進(jìn)展、最新應(yīng)用領(lǐng)域等［9］。這開拓了學(xué)生的視野，使學(xué)生了解到不同大型儀器最前沿的科學(xué)動(dòng)態(tài)，有利于及時(shí)更新與補(bǔ)充學(xué)生掌握的相關(guān)儀器知識(shí)，為學(xué)生在科研工作中開發(fā)儀器新功能創(chuàng)造靈感。但因?yàn)榕嘤?xùn)對(duì)象不固定、培訓(xùn)內(nèi)容不固定導(dǎo)致培訓(xùn)效果存在差異性，例如：部分學(xué)生參加培訓(xùn)，并不會(huì)去用到大型儀器，而有些學(xué)生想?yún)⒓优嘤?xùn)，卻因各種原因不能參加集中培訓(xùn)和講座，這些都導(dǎo)致最后的培訓(xùn)效果不理想。

實(shí)驗(yàn)室對(duì)儀器使用者采取持證上崗制度是安全高效利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)，如何取得上崗證呢？莫那什大學(xué)對(duì)此有著系統(tǒng)的培訓(xùn)和管理制度。首先，儀器管理員對(duì)使用者進(jìn)行培訓(xùn)，并接受學(xué)員隨時(shí)申請(qǐng)的需求，一次培訓(xùn)的人數(shù)為3～5名，培訓(xùn)分為2次。雖然這樣一年會(huì)培訓(xùn)很多批學(xué)員，實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)教師的工作量會(huì)很大，但是這能夠很好地保證培訓(xùn)效果。第一次是集中培訓(xùn)，即對(duì)所有人員統(tǒng)一進(jìn)行培訓(xùn)，內(nèi)容是講解儀器的操作規(guī)程，包括儀器介紹、實(shí)驗(yàn)條件、樣品制備、部件安裝、測(cè)試方法和數(shù)據(jù)處理等。第二次是針對(duì)每一個(gè)學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)時(shí)學(xué)員需要攜帶自己的樣品。本次培訓(xùn)主要針對(duì)學(xué)員自己選擇的樣品進(jìn)行操作，方便學(xué)員后期正規(guī)操作。其次是對(duì)學(xué)員進(jìn)行考核，針對(duì)每一個(gè)學(xué)員的考核具有獨(dú)立性和特殊性?？己说臅r(shí)候可以使用管理中心提供的樣品，同樣也可以使用自己的樣品，不拘泥于形式。正式考核的時(shí)候，必須按照提前約定好的流程和要求開展，管理員在旁邊不說話，觀察學(xué)員操作。如果學(xué)員操作完全正確，那么他將取得準(zhǔn)上崗證，接下來三次使用完全正確的話就可以取得上崗證。如果學(xué)員操作不正確，需要從頭參加培訓(xùn)，直到取得上崗證為止。這種對(duì)儀器使用者“一對(duì)一”的培訓(xùn)，并加大前期多次正確操作的考核，雖然前期可能會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，但是對(duì)于后期儀器的管理和使用非常有益。

二、規(guī)范儀器使用管理

（一）網(wǎng)上預(yù)約使用儀器

首先要在莫納什大學(xué)化工學(xué)院網(wǎng)頁上預(yù)約使用儀器，這樣可以實(shí)時(shí)查詢儀器的使用動(dòng)態(tài)，方便安排個(gè)人實(shí)驗(yàn)時(shí)間。這點(diǎn)國(guó)內(nèi)很多單位已開發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)，但是在國(guó)內(nèi)很多時(shí)候是申請(qǐng)后由實(shí)驗(yàn)室教師操作使用。而在國(guó)外，只要持有儀器上崗證的人均有資格進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約，并且可以自己在預(yù)約時(shí)間進(jìn)行操作，無須實(shí)驗(yàn)教師監(jiān)督管理，這樣能達(dá)到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、科學(xué)管理的目的，大大提高了儀器使用率以及使用者的個(gè)人效率。實(shí)驗(yàn)室從實(shí)際情況出發(fā)，不斷研究改進(jìn)儀器設(shè)備共享信息管理平臺(tái)。該平臺(tái)不定時(shí)發(fā)布大型貴重儀器設(shè)備使用的相關(guān)政策，公布開放共享的儀器設(shè)備名稱、編號(hào)、型號(hào)規(guī)格、技術(shù)指標(biāo)、服務(wù)領(lǐng)域、管理員信息、可開放的時(shí)間、測(cè)試費(fèi)用等各類信息。這部分管理工作國(guó)內(nèi)很多高校單位正在開展，并取得初步成效。

（二）儀器使用操作規(guī)程

首先，儀器管理者在儀器旁邊放一份儀器使用操作規(guī)程，防止操作者在使用的時(shí)候忘記或者不確定儀器操作步驟。儀器操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程越詳細(xì)越好，盡量圖文并茂，保證只要識(shí)字的人就能讀懂。其次，儀器操作規(guī)程要放在顯眼的地方，并且盡量用塑封，這樣可以保存的時(shí)間比較久。我們知道儀器修復(fù)都需要很長(zhǎng)時(shí)間，這樣不僅對(duì)于操作者有提示作用，也能防止儀器因操作不當(dāng)而被損壞，進(jìn)而提高儀器的使用效率。該部分內(nèi)容國(guó)內(nèi)實(shí)施不好，很多實(shí)驗(yàn)室或研究平臺(tái)只是在初期實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中設(shè)立有相關(guān)操作說明，但是操作說明不夠詳細(xì)，不能保證人人都能看懂。有的操作規(guī)程并未能保持更新，有些甚至因?yàn)楣芾聿划?dāng)而丟失，同時(shí)缺乏實(shí)用性和有效性。

在使用過程中，有相關(guān)操作經(jīng)歷的學(xué)生會(huì)有體會(huì)，因自己操作不當(dāng)或者失誤時(shí)，會(huì)被實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師喊停，并且終止實(shí)驗(yàn)。但是在莫納什大學(xué)，實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師會(huì)在你出現(xiàn)問題的時(shí)候及時(shí)采取措施，減少損失，同時(shí)跟你一起分析實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)脑?，最后找到原因并解決，以便更好地開展實(shí)驗(yàn)，而不是像國(guó)內(nèi)這樣采取“一刀切”的解決方案。

（三）儀器使用情況填寫

莫內(nèi)什大學(xué)每一臺(tái)儀器旁邊都放有一份儀器使用情況登記表，內(nèi)容包括使用人、使用時(shí)間、實(shí)驗(yàn)樣品、使用過程中儀器出現(xiàn)的問題、是否清理試驗(yàn)臺(tái)。每一位使用者都要嚴(yán)格按照內(nèi)容來填寫，如果被檢查到?jīng)]有認(rèn)真填寫儀器使用情況登記表，將會(huì)被取消儀器上崗證，處罰措施比較嚴(yán)厲。相比之下，國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室雖然也有儀器使用情況登記表，但是大多數(shù)使用者填寫不認(rèn)真，甚至有的使用者根本不填寫。這樣的話，如果儀器出現(xiàn)了問題而管理者不知道，不能及時(shí)解決，有可能由小問題演變成大問題，嚴(yán)重影響儀器的使用效率。

（四）升級(jí)上崗證

莫納什大學(xué)針對(duì)一些操作技術(shù)較好，經(jīng)驗(yàn)豐富的使用者采用升級(jí)上崗證的制度。升級(jí)上崗證就是將你的資格從“business hour”變成“after hour”，你不僅在管理者白天上班時(shí)間可以使用儀器，下班時(shí)間也可以使用，這樣就意味著你不僅可以在上午9：00～下午5：00這段時(shí)間內(nèi)使用，也可以在其他任何時(shí)間使用。這樣的好處是你的樣品準(zhǔn)備好了當(dāng)天就可以使用儀器測(cè)試，不用等很久，因?yàn)榘滋祛A(yù)約使用儀器的特別多。那么怎么才能升級(jí)上崗證呢？需要具備什么樣的資格呢？一般情況下，當(dāng)使用者用這臺(tái)儀器10次以上且沒有出現(xiàn)任何問題，就可以申請(qǐng)升級(jí)上崗證，如果管理者也同意你申請(qǐng)升級(jí)上崗證，會(huì)給你一次培訓(xùn)，這個(gè)培訓(xùn)主要內(nèi)容有兩塊：一是當(dāng)場(chǎng)考核你使用儀器的情況，看是否準(zhǔn)確熟練；一是培訓(xùn)你儀器出現(xiàn)意外的時(shí)候應(yīng)該怎么辦，這樣才能保證即便儀器管理者不在，你也能應(yīng)付儀器會(huì)出現(xiàn)的一些小問題，比如突然斷電或者關(guān)機(jī)時(shí)該怎么辦。

三、提高儀器管理者的個(gè)人業(yè)務(wù)能力

（一）儀器管理分配到人

莫納什大學(xué)化工學(xué)院的所有儀器管理都分配到個(gè)人，這個(gè)人就是這臺(tái)儀器的管理者，任何人想使用儀器都得經(jīng)過他的允許，經(jīng)過培訓(xùn)取得上崗證。每位管理者管理1～2臺(tái)儀器。而國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室由于缺乏專職人員，儀器都屬于學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理，沒有分配到個(gè)人管理。有的學(xué)院讓專業(yè)課教師幫忙管理，但是專業(yè)課教師既要上課，又要做科研，還要帶學(xué)生畢業(yè)，根本沒有太多精力管理儀器。有的學(xué)校雖然將大型設(shè)備分配到了個(gè)人管理，但是一位管理者管理好幾臺(tái)儀器，導(dǎo)致儀器管理混亂，影響儀器的使用效率。

（二）管理者提高業(yè)務(wù)能力

管理者不僅僅要知道儀器如何操作，對(duì)原理和結(jié)構(gòu)知識(shí)也要有很深入的了解，并及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)。可以通過學(xué)習(xí)書籍和相關(guān)文獻(xiàn)、參加技術(shù)培訓(xùn)和交流會(huì)等方法來提高業(yè)務(wù)能力，以便了解先進(jìn)儀器發(fā)展動(dòng)態(tài)和學(xué)科前沿技術(shù)，學(xué)習(xí)新實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法、數(shù)據(jù)處理軟件、儀器設(shè)備的維修、保養(yǎng)技能。應(yīng)關(guān)注每個(gè)使用儀器的人員及他們課題所涉及的領(lǐng)域，多和他們交流互動(dòng)，以提高解決實(shí)際問題的能力。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，管理者就可以為很多課題組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供建設(shè)性的意見。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室由于專職人員較少，大部分都是兼職，沒有時(shí)間去學(xué)習(xí)交流來提高自身的業(yè)務(wù)能力。

儀器的壽命和日常維護(hù)密不可分，為了保持其良好的性能及精度，使之高效率的工作，必須強(qiáng)化學(xué)生的日常維護(hù)意識(shí)?，F(xiàn)在學(xué)院配備的儀器設(shè)備眾多，專門管理人員可能緊缺，或有些教師由于管理的儀器較多，個(gè)別儀器管理不到位，這就要求使用的學(xué)生不但要熟悉儀器操作，同時(shí)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要養(yǎng)成良好的維護(hù)儀器的習(xí)慣，共同提高儀器或核心部件的使用壽命。實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)時(shí)，教師應(yīng)多加強(qiáng)儀器使用注意事項(xiàng)的細(xì)節(jié)講解，培養(yǎng)學(xué)生的日常維護(hù)意識(shí)。

四、嚴(yán)格實(shí)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度

（一）學(xué)生在上機(jī)操作過程中，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作

實(shí)驗(yàn)過程中不準(zhǔn)離開實(shí)驗(yàn)室，如有緊急情況（如漏水、漏氣、異常聲音及火警等）要采取應(yīng)急措施，并及時(shí)告訴管理員。實(shí)驗(yàn)完畢必須進(jìn)行登記，要將實(shí)驗(yàn)臺(tái)和樣品臺(tái)清理干凈，關(guān)掉用氣、電閘和水閘。總之，遇到任何問題都要找管理員，不要自行解決，否則只會(huì)導(dǎo)致問題加重。

為了確保實(shí)驗(yàn)室環(huán)境符合要求，我校每年均及時(shí)更換或檢修相關(guān)儀器或裝置，包括有害氣體探測(cè)裝置、溫濕度檢測(cè)裝置、二氧化碳滅火器、滅火用砂、洗眼器、噴淋器、煙霧報(bào)警裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、防腐蝕性化學(xué)品手套、醫(yī)藥急救包、專門的化學(xué)品廢棄物存貯裝置、廢氣凈化處理裝置等，以降低安全事故發(fā)生的幾率［10］。

（二）碰到違紀(jì)的要取消儀器上崗證

對(duì)于不遵守儀器操作規(guī)程者和實(shí)驗(yàn)室規(guī)定者，管理員要取消操作資格，收回上崗證。然而國(guó)內(nèi)的高校由于種種原因，不能直接取消操作資格。這一點(diǎn)莫納什大學(xué)實(shí)施得比較好，能嚴(yán)格按照制度執(zhí)行，不會(huì)礙于任何主觀因素暫緩收回上崗證。而在國(guó)內(nèi)由于制度實(shí)施貫徹出現(xiàn)問題，導(dǎo)致問題頻繁發(fā)生，只有嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)管理才會(huì)提高儀器的使用效率。

五、結(jié)束語

大型儀器作為現(xiàn)代教學(xué)和科研不可或缺的組成部分，對(duì)人才培養(yǎng)尤其是高等創(chuàng)新性研究人才的培養(yǎng)具有重要意義。而國(guó)內(nèi)高校大型儀器設(shè)備普遍存在使用效率較低的問題。我們通過學(xué)習(xí)莫納什大學(xué)化工學(xué)院儀器管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比國(guó)內(nèi)高校管理經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出目前國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室管理方面的不足，并提出改進(jìn)方法。這對(duì)國(guó)內(nèi)高校如何提高儀器設(shè)備使用效率具有一定的借鑒意義。