大型精密仪器快速投入使用的实践与探索

宋雪皎 高居荣 谷淑波 王树芸 韩秀兰

1.山东农业大学农学院 山东泰安 271018

2.山东农业大学作物生物学国家重点实验室 山东泰安 271018

随着国家对科研创新投入的不断增加以及分析检测技术的迅速发展，近几年，高校及科研院所购置了大量的大型精密仪器。大型精密仪器从确定设备参数到购进，从安装调试验收，到用户自主熟练操作需要一个过程，此过程的长短直接关系到仪器使用效益。目前就大型精密仪器管理机制及绩效评价[1-3]、开放共享体系及平台建设[4,5]、科研效益及使用效率[6-8]等方面论述较多。但无论管理措施多么科学，制度建设多么完善，大型精密仪器的使用最终要落实到“用”上。会使用、熟练用是大型精密仪器实现开放共享和提高使用效率的前提和基础。如何快速有效地掌握新进大型精密仪器的操作技术，缩短从安装培训到正式投入使用的时间，使仪器尽快发挥其科研价值和使用效益，避免资产闲置浪费，是一项值得研究的重要工作。为此，我们做了以下四方面的实践与探索，取得了良好效果。

1 详细准确制订仪器设备招标参数并明确技术服务要求

1.1 明确仪器设备功能及其参数要求

仪器设备功能决定着仪器的最终用途。准确合理的设备参数是仪器设备发挥功能的重要保障，并限制着仪器设备的应用范围，影响其测试精度和灵敏度。因此制订仪器设备参数时，首先要明确所购置仪器的性能特点与测试要求是否匹配，其次是确保配备设备正常运行所需的所有配套附件。所以制订仪器参数时一定要详细周密，以免因设备参数制订问题导致购置仪器功能不全或精度不够，从而影响后续使用。

1.2 满足仪器安装调试及正常使用条件

提交大型精密仪器招标参数时应明确招标项目为交钥匙工程，即供应商提供满足仪器安装、调试、验收和运行所需要的所有配件及试剂。另外，就仪器设备的放置场地、辅助设施及环境要求等安装条件须提前和工程师沟通，并做好相关准备，避免因相关条件不满足要求，造成仪器设备无法安装调试的情况发生[9]。例如核磁共振波谱仪安装使用需要充分考虑通风条件、环境清洁度、实验台高度及地面承重等因素。

1.3 明确售后服务与使用培训要求

大型精密仪器多从国外进口，部件多，构造复杂，维护、维修成本高。为最大限度获得供应商的售后服务保障，如经费预算充裕，可适当延长1～2年质保期，且要求质保期内新更换的零部件须重新计算保修期；要求供应商进行仪器的安装调试和验收，并在现场对买方技术人员进行仪器操作及维护保养培训，确保用户现场掌握仪器基本操作；签订技术服务协议时，应要求供应商为用户提供国内高级应用免费培训机会。另外，质保期结束，供应商上门培训、维护、维修的收费标准及维修响应时间等细节也要明确。如因客观原因如实验室搬迁或不可抗拒因素导致仪器故障，供应商应及时提供搬迁、安装及调试等技术支持服务。

2 抓好工程师现场应用培训环节

仪器安装调试完毕，进入应用培训环节，内容包括仪器部件构造及功能、测试分析软件安装使用、耗材的装卸填充、日常维护保养和注意事项等。工程师现场应用培训是决定新进仪器设备在实验室落地后能否“生根发芽”的关键环节，具有事半功倍的效果。

2.1 要求培训仪器全部使用功能

新进大型精密仪器从安装调试到培训验收一般只有2～3天。应用工程师培训主要讲解仪器基本功能，仅可满足用户当前需要。用户应明确要求工程师须现场培训仪器的全部使用功能，以满足今后较长时间仪器其他功能使用的需要。如某些使用功能因客观原因导致不能现场培训，用户应要求工程师明确告知，并就后续使用培训进行约定，可减免因再次请求应用工程师前来培训所支付的高额费用。

2.2 确定仪器现场应用培训对象

大型精密仪器运行主要由计算机控制，高度自动化，为保证培训质量，参训人员不宜太多。对专业性不强、使用范围广的仪器，要兼顾点和面，以课题组为单位指派专人参加；对专业性强、适用范围窄的仪器，以主导仪器购置的课题组人员为主。参加培训人员需全程参与，一般5～7人最佳，这样可优先保证少部分人能全面熟练掌握仪器操作技术，保证现场培训的效果[10]。

2.3 仪器应用培训全程视频摄像

由于大型精密仪器操作软件界面复杂且多为英文，工程师讲解操作较快，所以现场培训记录只能简写粗记。同时为便于后续仪器使用过程中遇到问题时查阅以及未参加现场培训人员的学习理解，应对大型精密仪器现场培训进行全程摄像，尤其是涉及精密部件的拆卸、安装、清洗和试剂耗材的装填等操作细节部分。另外，仪器培训录制视频和工程师提供的与仪器相关的电子版资料统一存放于实验室专用电脑，方便仪器使用人员学习。

2.4 尽量用待测样品演练仪器操作

为便于仪器调试，供货商发货一般预先带有标准品。标准品是高纯品，灵敏度和信号强度都比较高。但当现场应用培训结束用户自主测试样品时，尤其是样品需经程序烦琐的前处理时，上机测试经常会出现各种问题。所以新进大型精密仪器，在安装调试及使用培训前，应提前准备待测样品，用待测样品进行仪器操作演练。这样既可在第一时间了解仪器实际测试状态，及时发现问题，又在工程师指导下对实验环节进行有针对性的改进和调整，可避免对仪器系统参数设置和最佳实验条件进行长时间的摸索。

3 及时整理编写仪器操作规程

仪器操作规程是指导实际操作人正确、规范、具体操作的书面依据，是仪器操作技术要点的总结和归纳，具有可操作性和实用性强的特点[11]。工程师现场应用培训主要是仪器使用的操作示范，时间较短，且操作软件多界面交互进行，有时难分主次先后，难以理清逻辑顺序。同时培训中也会涉及很多具体操作细节和注意事项。所以培训结束后，需及时根据现场记录、视频资料和仪器自带的操作使用说明等资料，进行全面系统地整理，编写详细的仪器操作规程。仪器操作规程可简单、清楚地指导使用人准确无误地操作仪器，保证仪器设备使用安全。

编写好的仪器操作规程纸质版应和仪器设备放在一起，随时供使用人查阅参考，保存电子版以备进一步修改完善。长期实践证明，编写仪器操作规程是实验室大型精密仪器管理的重要基础性工作，也是用好大型精密仪器设备的关键，有利于快速掌握仪器操作方法，缩短仪器“试用”周期，提高设备使用效率。

4 狠抓仪器设备日常使用培训管理

4.1 仪器日常使用培训和全过程管理

大型精密仪器的实际操作者多为研究生，流动性较强，因此采取多种形式对使用人进行操作技术培训，使他们学得好、用得上是实验室仪器管理工作的重要内容[12,13]。在仪器的正常使用阶段，应开展常态化培训。仪器管理人员要根据仪器使用情况，制订定期培训计划，精心准备培训课件，并通过微信群、QQ群、张贴海报等方式提前告知师生，真正做到集中培训常态化。另外，针对实验仪器多、管理人员少的情况，制订激励措施鼓励操作熟练、经验丰富的研究生参与仪器日常使用培训。

4.2 持续提高仪器管理人员的实验技能

仪器管理人员是进行仪器操作培训的主要力量，他们实验技能水平的高低直接关系到仪器使用培训的质量和仪器功能的发挥。仪器管理人员可通过多种方式多种渠道提高实验技能水平。在仪器日常使用过程中遇到疑难问题，要注重加强与分管工程师的沟通，以便工程师及时了解仪器运行状态，持续跟进仪器使用指导，排除疑难。仪器使用过程中要注意收集疑难问题，带着问题有针对性地参加供货商提供的应用培训。另外，仪器使用中的各种“疑难杂症”及解决措施都要详细记录，以备仪器后续使用中查阅参考。

4.3 不定期组织仪器使用经验交流

准确可靠科研数据的获得需要科学严密的实验设计，准确的样品前处理，熟练的仪器测试以及正确的数据分析，任何一个环节的失误或纰漏都会影响最终测试结果。同时，实验数据结果获得的过程是一个不断探索和总结的过程。所以，有必要根据仪器使用情况不定期召集使用人进行经验交流，形成仪器使用经验交流总结报告，存入仪器设备档案，并以此为参考依据，修订操作规程。仪器使用经验交流是不断积累使用经验的过程，也是循序渐进推进对仪器深层次功能理解和掌握的过程，不但为大型仪器的后续使用培训丰富了内容，也促进了仪器操作技术整体水平的提升。

5 结语

大型精密仪器是高校、科研院所完成教学、科研工作的重要物质基础和基本手段，是实验室的重要技术装备[15,16]。大型精密仪器使用是以仪器使用操作为主的多环节紧密衔接的完整过程，也是一个不断实践摸索的过程。只有夯实从仪器购置安装、调试验收、培训使用的每个环节，并在使用中发现问题，在使用中解决问题，在使用中积累经验，仪器管理人员与科研团队齐心协力，才能真正达到快速有效地使用、规范高效地使用、切实充分地利用，才能发挥大型精密仪器特有的“利器”功能和科研效益。

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