作物学科研实验室大型仪器管理的探索

樊广华， 宁堂原， 宋宪亮

(山东农业大学 农业部作物生理生态与耕作重点实验室， 山东 泰安 271018)

作物学科研实验室大型仪器管理的探索

樊广华， 宁堂原， 宋宪亮

(山东农业大学 农业部作物生理生态与耕作重点实验室， 山东 泰安 271018)

结合山东农业大学农学院作物学科研实验室大型仪器实际情况和管理工作实践，从作物学科研实验中心的成立、管理制度的制定和落实、管理人员的素质培养、大型仪器开放管理以及使用者技能培训等方面，探讨了大型仪器规范管理的必要性，并提出了相应措施。

作物学； 科研实验室； 大型仪器； 规范管理

仪器设备是高校从事教学、科研活动的物质基础，大型仪器设备是高校科研实验室进行科技创新研究、培养高端科技创新人才所必需的物质和技术支撑。“十二五”以来国家对高校的科研资助力度不断加大，投入资金不断增加，高校科研实验室高、精、尖的仪器设备不断增多。怎样科学有效地用好、管好这些仪器设备，提高仪器设备的利用率、充分发挥投资效益，已成为使用者和管理者必须认真研究的课题[1]。

“十二五”以来，我校高度重视科研实验室的硬件建设，特别是高、精、尖的仪器设备的购置。近几年来累计投资6 000多万元，购置了一批高水平的大型仪器设备，较好地改善了实验室的研究条件和手段，为科研多出成果、出高水平的成果提供了良好的物质基础和技术保障。如何使其更好地为学科建设与发展服务，提升科研水平和发表高水平的论文服务，已成为当前实验室大型仪器管理者必须面对的问题[2]。本文就农学院科研实验室建设及现有大型仪器的实际情况，结合近几年大型仪器管理工作的实践，从作物学科研实验中心的成立、管理制度建设、管理人员素质培养、仪器的开放共享管理以及使用人和管理人员的技能培训等方面进行探讨。

1 现有学科、实验室及仪器设备概况

作物学科作为农学院一级学科，2016年成功入选山东省一流学科立项建设名单，“十三五”期间将获得资助建设经费1亿多元。学院现有国家级重点学科1个(作物栽培学与耕作学)，省级重点学科2个(作物栽培学与耕作学和作物遗传育种学)，国家重点实验室1个(作物生物学国家重点实验室)，农业部重点实验室2个(作物生理生态与耕作综合性重点实验室和作物水分生理与抗旱种质改良专业性重点实验室)，省级重点实验室1个(山东省高校作物生理生态重点实验室)。

以学院为依托还建有国家小麦育种栽培技术创新基地、国家小麦改良中心山东泰安分中心、黄淮海区域玉米技术创新中心、农业部2011山东农业大学小麦原原种扩繁基地等。

为适应学科的发展，提升现有学科的综合实力，构建高水平科研创新平台，产出一批推动农业经济发展的突破性科技成果，培养一批高素质创新人才，自“十二五”以来，学院对实验室加大投入力度，购置大型仪器设备。学院现有20万元以上的仪器设备90台件，价值达6 145万元，其中50万元以上的32台件，100万以上的13台件。大型仪器设备的购进提高了实验室科学研究的技术水平，为研究生教学和科研工作的正常进行提供了必要条件，也为实验室开展高水平的科学研究提供重要的技术支撑[3]。如何有效地使用这些高、精、尖的仪器设备，深入开发其潜在功能，规范使用管理，对于提升科学研究水平、多出人才快出人才、提高使用效率、充分发挥投资效益有着非常重要的意义。

2 整合优势资源，建立高水平公共大型仪器平台

农学院作物学科以作物生物学国家重点实验室为依托，建有“小麦高产优质高效栽培理论与技术”“小麦栽培生理生态”“玉米栽培生理生态”“玉米种质创新与遗传育种”“棉花分子育种”“花生栽培生理与遗传育种”“作物种质检测与改良”“小麦遗传改良与基因组学”“小麦分子染色体工程”“作物水分生理与抗旱种质改良”等18个研究团队。过去，由于购置经费来源不同，一般是谁购买谁使用，只是根据各自的需要购置，这种方式在一定的程度上限制了仪器设备的开放共享，也造成仪器设备重复购置的现象[4]。因此，大型仪器设备的资源共享、专管公用，建立大型仪器公共使用平台已成为亟待解决的问题。

鉴于上述现状，农学院于2015年成立作物学科研实验中心，整合二级学科和各研究团队实验室原有大型仪器，建立了“作物栽培生理”和“作物遗传育种”2个大型仪器技术平台。2016年又集中重点建设项目费用，购置了高分辨率质谱仪、三重四极杆质谱仪、500 M超导核磁共振波谱仪、激光光谱元素分析仪、同位素质谱仪、微损伤离子检测、高通量测序仪、基因芯片系统等具有国际先进水平的大型精密仪器。目前已建成功能齐全、设备完善、开放共享、自我发展的作物学综合科研平台。作物学科研实验中心的成立，成功实现了科研实验室优势仪器资源的整合，为科研团队的教师、研究生和其他客座研究人员提供了高水平、多研究方向、多层次的技术平台，为产出推动农业经济发展的突破性科技成果，培养高素质创新人才提供技术保障。整合优化大型仪器资源，成立作物学科研实验中心，建立公共大型仪器技术平台，是科研实验室大型仪器发挥作用的基本手段，而制定科学健全的管理制度，才是管好用好大型仪器的根本保证。

3 加强制度建设，实行规范管理

科学健全的管理制度有利于充分发挥大型仪器的作用、提高投资效益，有了健全的仪器管理制度，大型仪器的使用和管理才能走向规范化和制度化，使用者和管理人员才能有章可循，才能使大型仪器在科学研究中发挥更大的作用[5]。

(1) 制度的制定需集思广益，符合实验室的实际，而且具有可操作性。作物学科研实验中心每项管理制度的制定都是由中心主任会同管理人员共同起草，然后经各科研团队学术带头人充分酝酿，广泛征求教师、专家的意见，最后由学院教授委员会讨论通过。同时，制度的制定要符合实验室的实际。作物学科的科研课题大部分都有田间实验部分，因此带到田间使用的大型仪器的种类比较多，比如植物光合测定仪、红外成像光谱仪、多气体分析仪等。这就要求在大型仪器的管理制度中对仪器的借还做出相应的规定。此外，根据科研实验室大型精密仪器现状和管理实践，制定了一系列的仪器管理制度，先后制定和完善了“大型的使用管理办法”“大型仪器的开放管理规定”“仪器的损坏赔偿制度”“管理人员岗位职责”“大型仪器设备安全使用规定”以及“大型仪器设备有偿服务规定”等一系列规章制度。这些制度的制定与实施，使大型仪器的使用与管理更加规范化、制度化，仪器的使用效率有了很大的提高，仪器的投资效益也得到了充分发挥，同时也提高了使用者的操作技能。

(2) 管理制度的落实是大型仪器规范管理和使用的可靠保证。科研实验室的研究工作离不开大型仪器，它是进行高端科学研究的必要手段[6]。要想真正发挥其在科学研究中的作用，有了使用管理制度还远远不够，关键是这些制度要落到实处。因此，大型仪器的使用必须实行专人管理。这就要求管理人员不但要有较强的责任心，而且要有较高的业务素质。首先管理人员要熟悉仪器的原理和仪器的操作步骤，对每台仪器能制定出详细的操作规程，还要对操作人员进行操作培训，监督使用者操作是否规范，对开机时间和仪器的运行状况是否进行了记录，使用完毕后是否关闭电源、水源和气源，各种按钮是否回到原位，并且是否做好仪器台面物品条理放置及卫生清洁。做好这些工作是大型仪器安全规范使用的前提条件，否则大型仪器的规范使用和管理则无从谈起，使用管理制度也形同虚设。

4 管理队伍建设

实验室大型仪器管理工作离不开一支素质优良、善于管理、勤于钻研技术、具有奉献精神和勇于创新的实验技术队伍。因此培养和造就一支高水平、专业化、年轻化的实验技术队伍，具有丰富的管理经验、高超的实验技能和良好的服务意识显得尤为重要[7-8]。实验室专职管理人员是实验室管理的主体力量，他们业务素质的高低、知识面的宽窄以及责任心的强弱直接影响大型仪器管理的质量，决定着大型仪器能否更好地为科学研究服务。随着技术的进步，高精尖的大型仪器科技含量越来越高，这就对仪器管理者的知识结构和业务素质提出了新的更高的要求[9]。

(1) 高度的责任意识是大型仪器管理人员必备的素质。精密贵重是大型仪器的主要特点，使用大型仪器是高水平科研工作获得实验数据的主要技术手段。大型仪器是实验室的贵重财产，要保证其正常运行，并在使用过程中充分发挥其作用，这就要求管理者必须具有较强的责任心。

(2) 宽广的知识面是大型仪器管理者的基本业务素质。大型精密仪器种类多，测试原理各不相同，要想指导使用者熟练操作这些大型仪器，仪器管理者须有较宽的知识面。例如电感耦合等离子体(ICP)原子发射光谱仪和原子吸收光谱仪这类仪器的使用与开发，使用与管理者要具备原子发射光谱和吸收光谱的理论基础知识；植物光合仪和荧光仪这类仪器的使用与功能开发，就要了解植物光合生理方面的基础理论知识；现代大型仪器大多数为进口仪器，无论是仪器运行的控制还是数据的处理均由微机完成，操作界面均为外文界面，因此管理与使用者还要有一定的外语和计算机水平；在大型仪器的定量测试中需要建立标准曲线，标准样品配制也需要有基本的分析化学知识。因此大型仪器的管理人员除了具有较强的责任心外，还必须具有较宽的知识面，才能对使用者进行指导，才能更熟练有效地使用仪器，使其在科学研究中充分发挥作用。

鉴于此，农学院非常重视实验管理队伍的建设，近几年不断加强仪器管理人员素质培养。首先不断充实和提高管理队伍中高学历人员的比例。学院科研实验室现有专职管理人员6人，其中具有研究生学历的5人(其中博士研究生1人)，占全部管理人员的80%以上；其次，实行“送出去，请进来”的方式对实验室管理人员进行培训，每年由科研实验中心提出外出培训计划，有计划地到其他院校及科研院所参观学习先进的实验室及大型仪器管理经验，每年外出参观学习达10人次以上；同时也经常请仪器销售公司的知名工程师来实验室现场培训大型仪器的使用和维护，每年举办培训班3～4次。除此之外，还鼓励管理人员不断加强自身学习来拓展自己的知识面，同时也要有自我发展、自我培养的意识，有目标、有计划、有行动地全面提高自身的业务水平和科学文化素质[10]。通过近几年的努力，科研实验室已经建立了一支学历结构合理、责任心强、综合素质过硬的大型仪器管理队伍，保证了大型仪器高效、安全地运行，为学院的科研工作做出了较大的贡献。

(3) 规范大型仪器的开放使用管理，提高研究生的独立操作技能。科研实验室的大型仪器实行实验室专职管理人员管理，使用人负责的原则，主要为农学院各研究团队教师及研究生服务，同时也对全校其他学院的科研工作及研究生开放，大型仪器实行专人管理、专管共用。由于科研实验室仪器对外开放使用这一特点，决定了仪器使用者层次不一、素质各异，因此在开放过程中要严格执行“大型仪器的开放管理办法”“大型仪器有偿使用办法”等一系列规章制度，使大型仪器的开放使用管理更加规范。

研究生是科研实验室进行科学研究的主体，也是大型仪器的主要使用人群，而每个研究生的知识背景不同，个体素质也有不同程度的差异，使用操作大型仪器的技能和水平也不一样，因此对安全使用大型仪器就产生了一定的风险和不确定性，此外对大型仪器操作的熟练程度也直接影响到研究生的科研工作[11]。这就要求加强研究生对大型仪器技能培训，提高其独立操作能力。据此，实验室每购进一台大型仪器，要求各课题组的每位研究生必须参加厂家工程师的技术培训，全程参与仪器的安装和调试，在工程师的指导下进行独立操作练习，凡不参加培训的研究生则不准使用该仪器。每台新进大型仪器的安装调试及培训过程实验室管理人员对其全程录像，留作对下一批人员进行培训的教材。

由于科研实验室大型仪器较多，管理人员较少，为了更好地开放用好大型仪器设备，实验室分出部分大型仪器交给责任心强且对该仪器使用操作较熟练的研究生管理，由他们负责对该仪器功能的开发及对其他使用人的技术指导和培训，负责对外来样品的测试，并负责该仪器使用情况及仪器的完好状况及时向管理人员反馈。

5 结语

实验室大型仪器作为科学研究的重要技术手段，是实验室的宝贵财富。如何科学、规范、有效地管理这些仪器，提高其使用效率是一个不可回避的重要课题。而集中仪器优势资源建立科研实验中心，制定并落实仪器管理制度，提高管理人员素质，对大型仪器进行开放使用管理以及培养和提高研究生使用技能，不失为规范大型仪器管理的行之有效的举措。农学院作物学科作为“十三五”山东省立项建设的一流学科，大型仪器的购置与管理作为学科建设的重要组成部分，做好这项工作必将对整个学科建设起到积极的促进作用。

References)

[1] 王会文，肖俊生，边蕊.加强高校仪器设备管理 提高仪器设备利用率[J].实验室科学，2015,18(1)：196-198.

[2] 丁寅，鞠幌生，朱玉华.国家重点实验室大型仪器平台的建设与管理研究[J].实验技术与管理，2012, 29(11)：214-216.

[3] 潘坚扬，邵青.科研实验室大型仪器管理与共享服务的探索与实践[J].实验技术与管理，2014,31(12)：264-267.

[4] 付强，王志强，朱平川.生命科学大型仪器平台建设探索与实践[J].实验科学与技术，2012,10(3)：175-177.

[5] 李晓林，赵贤林.高校大型仪器设备管理之我见[J].高校实验室工作研究，2015(3):147-148.

[6] 谷淑波，贺明荣，樊广华.高校科研实验室安全管理的几个重要环节[J].实验室科学，2013,16(3)：193-195.

[7] 杨萍，杨潮锋，周明兵.重点实验室开放共享机制的探索与实践[J].实验室科学，2015,18(2)：141-147.

[8] 姚志刚.加强高校实验室队伍建设[J].实验科学与技术，2013,11(3)：153-155.

[9] 吴兰兰.高校实验室队伍建设与实践[J].实验室研究与探索，2012,31(11)：167-169.

[10] 胡传坤，高建民.高校实验室队伍建设现状探析[J].实验技术与管理，2012，29(5)：210-216.

[11] 杨晓华，吴锋，张华峰.研究生实验操作问题分析及对策探讨[J].光谱实验室，2013,30(6)：3138-3141.

Exploration on management for large-scale instruments in scientific research laboratory for crop science

Fan Guanghua, Ning Tangyuan, Song Xianliang

(Key Laboratory of Ministry of Agriculture for Crop Ecophysiology and Farming, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China)

In combination with the actual situation and the management practice of the large-scale instruments in the scientific research laboratory for crop science in Agricultural College of Shandong Agricultural University, the necessity of the standard management for the large-scale instruments is explored and the corresponding measures are put forward from the following aspects: the establishment of the scientific research experimental center for crop science, the formulation and implementation of the management system, the training of administrative staff’s quality, the open management of the large-scale instruments, the training of users’ skills, etc.

crop science; scientific research laboratory; large-scale instruments; standard management

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.062

G482

A

1002-4956(2017)11-0248-03

2017-05-05

山东省本科高校教学改革研究项目(201525)；山东省研究生教育创新计划项目(2016)

樊广华(1963—)，男，山东泰安，大学本科，实验师，主要从事实验技术与管理工作.

E-mailghfan@sdau.edu.cn