高 霞，高翠萍，韩国栋，格根图

(内蒙古农业大学草原与资源环境学院草地资源教育部重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010018)

0 引言

近年来，随着国家建设北方生态安全屏障、“一带一路”、山水林田湖草沙综合治理、黄河流域生态保护和高质量发展等战略以及草牧业可持续发展等重大科技需求，教育部、农业农村部、内蒙古自治区各级政府加大力度支持重点实验室发展，在人力、物力、财力等方面提供了帮助。大型仪器设备作为高校重点实验室的的重要硬件组成部分，是教学实践、科学研究、人才培养和社会服务的重要基础保障和必备条件。因此，加强大型仪器的高效管理与开放共享，成为了重点实验室工作的重点。笔者结合在重点实验室管理岗位上的多年实践经验，分析讨论了高校和科研机构实验室大型仪器的主要问题，阐述了重点实验室在大型仪器共享管理上的系列举措，以期为类似平台的建设提供有益借鉴。

大型仪器也被称作大型精密贵重仪器，是指超过一定价值、体积、复杂程度的仪器设备。根据教育部文件《高等学校仪器设备管理办法》的定义，单价或者成套价值在人民币10万元以上的仪器设备为贵重仪器设备，即大型仪器设备。多数界定的价值范围为：国家层面为50万元以上、省级平台为20万元以上、省级以下为5万～10万元。大型仪器设备具有以下特点：①专用性强，特定仪器服务于特定专业技术生产、科研或教学，需要专业的操作者。②科技含量高，不同类型的设备涵盖了多种学科的理论知识和原理。③成本高，大型仪器设备多数为进口，仪器本身价值极高、必备耗材价格昂贵、运行费用高、维修费用高、定期保养维护频繁。④精密性高，大型仪器设备实验室对相关配套设备设施和使用环境有特殊要求，否则无法获得精确的结果。⑤功能多样性，即大型仪器设备集成多种功能，满足科研、教学、生产、实践中特定环节工作需要[1]。

1 大型仪器管理模式与开放共享存在的问题

1.1 制度建设不完善

制度建设不完善包括体系性、时效性、冲突性和严格性问题[2]。

1)体系性建设是大型仪器设备管理服务的基础，可以有效提高管理水平。大型仪器设备管理制度由购置论证、安装使用、共享管理、维护维修、改造报废、评价考核等环节构成管理制度的全生命周期，体系性的制度建设不仅要保证管辖范围的宽度，更要达到一定深度，才能达到全覆盖管理[3]。常见的体系性问题包括：缺乏全面性，即仅仅片面地涵盖了部分环节，未能立足于整个管理制度的全生命周期，管辖范围受限；缺乏层次性，制度建设往往忽视内涵层次性，过分强调单个设备的管理而忽视了整体资产管理，影响了管理的深度。

2)时效性问题常常表现为管理制度更新缓慢和制度职责划分模糊，导致发展需求滞后，管理上存在空白点，未能与时俱进及时解决现实管理中不断变化的问题和难点。

3)冲突性体现在大型仪器设备管理不同制度之间的冲突，主要表现在主体责任不明、责任边界模糊、制度条款存在冲突等，部分制度互相矛盾、不协调。

4)严格性是指制度的执行力，是制度的生命力所在，制度执行中，突出的问题就是“执规不严、有规不依”[4]，主要体现在缺乏明确的责任机制，制度执行得不到有效的监督，缺乏惩戒措施。

1.2 资源部署不合理

资源部署不合理体现在大多大型仪器设备都重购置，但轻管理、轻整合、轻开放[5]。

1)重购置，轻管理。地方高校和科研院所非常重视科研经费的大力支持，特别是专项经费的计划和使用会影响后续项目的支持力度和支付情况，因此，大型仪器设备的购置成为一项重要任务，导致过多注重大型仪器设备数量的增加，而忽视了购买后对大型仪器的管理和关注。

2)重购置，轻整合。在购置大型仪器之前不进行充分的调研论证，各院系或课题组根据需要自行购置，分散安置可能造成重复购置和资源浪费，例如资金非集约化管理导致大型仪器低档化配置[5]，资金分散造成同一学校的不同学院只能购买标配化而非高端型号主机部分，昂贵的扩展附件没有资金购买，降低了仪器的功能发挥及使用效率，资金的使用效益也受限，甚至出现部分仪器购置后缺乏配套的运行体系和专业的管理人员而闲置荒废的现象[6]，譬如省属某高校，3个理工学院仅购置了6台X射线衍射仪，并且都只具有基本功能[5]。

3)重购置，轻开放。大多数地方高校和科研院所的大型仪器大多处于“封闭式”管理，仅对本专业、本学院或本课题组师生展开服务。据调查，我国高校大型仪器使用率仅有60%左右，甚至有些仪器几年处于闲置状态[7]，严重影响了大型仪器设备的使用效益。

1.3 管理机制不健全

管理机制是一个完整的系统工程，包括责任的落实、制度的宣传、职责的监督、职责的评价、问责追责等多个环节的工作[2]。如果对大型仪器设备购置的宏观布局考虑不足，没有可行性论证和服务范围分析，会造成大型仪器“管理难、使用难、维护难、开发难”等问题，使得大型仪器设备数量与管理人员数量和实验队伍水平不匹配，大型仪器类别增多与管理团队“一人多机”不匹配[8]，大型仪器设备的维护与维护资金不匹配，高精尖设备的运行与落后的共享机制不匹配，新仪器的功能开发与技术队伍不匹配。高校和科研院所相关行政职能部门与二级学院及不同层面的实验室缺乏协同执行的凝聚力，是造成上述问题的根本原因，归根结底是管理机制中的环节出了问题。

1.4 共享理念不明确

开放共享成为主要趋势是从2016 年“十三五”规划开始的，其打破了学科界限，消除了院系壁垒，实现了校际共享。因此，如何实现开放共享，成为当下高校大型仪器管理中亟需解决的问题[9]。在高校和科研单位，设备的主导权往往集中在单位的职能部门，同时涉及到多个院系、部门、实验中心和相关工作人员等，当需要共享时，困难重重，无法实现真正意义上的共享。主要表现在共享规章制度不健全、各方利益诉求不平衡、人员共享觉悟不高、信息技术平台不完善、立体网络系统不成熟等方面。

高校、学院、课题组之间，缺乏交流意识和信息交换，将大型仪器安置在实验室，很少对外开放，虽然长期占有资源，但是使用频率不高，造成了大型仪器私有化现象，私有化的大型仪器往往因为缺乏维护、保养、开发的经费，导致仪器长期闲置甚至无正常使用[10]。

另外，目前已有不少机构建立了网络共享平台，但是多数平台尚需要完善，特别是不同单位的不同预约共享方式不同，会限制大型仪器共享，用户需要在不同的平台进行注册登记，程序繁琐复杂，容易混淆和遗忘，共享效果不佳，难以实现真正意义上的仪器开放共享。

1.5 实验人员不专业

实验室专职人员主要是指实验室管理人员和专业操作人员，是支撑大型仪器设备正常运转不可或缺的重要部分[11]，也是实验室的核心要素之一。

实验室专职人员缺乏是地方高校和科研机构实验室最常见的问题。高校和科研院所无法为每台大型仪器配备专职人员，即“专人专管”，只能指定部分教师或者课题组兼管，可能存在“一人多机”的情况。教师或课题组成员主要承担教学和科研任务，仪器操作和管理一般都交给学生，而学生存在理论素养低、实践经验差和流动性大等特点，出现大量“二传手”“三传手”“四传手”的仪器操作者，最终导致仪器相关测试技术完全丢失，甚至损坏仪器，造成无法挽回的损失。

实验室专职人员普遍存在学历偏低、专业技能低、综合素质低、老龄化现象严重等问题。大型仪器设备通常是精密设计的高科技产品，操作复杂，其原理包含物理、化学、电子信息、光学和计算机等专业知识，操作人员不仅要具备丰富的理论知识，还要具有良好的实操技能。操作人员对新仪器的使用不够熟悉，降低了仪器使用频率，限制了开放共享进度，增加了错误操作造成仪器损坏的风险，仪器新功能的开发与改造更是无法实现。因此，实验技术人员的队伍发展建设明显滞后于仪器共享平台硬件设施建设水平[12]。

实验室专职人员存在感不足，常常被边缘化。单位专职人才引进少、课题申请受限、职称评审困难、考核标准单一片面、培养机制不健全、激励机制不完善、奖励制度不规范、工作内容机械化，导致实验技术队伍工作主观能动性差、积极性低。学校重视高层次人才队伍建设，忽略了培养操作技术人员。此类人员要担负大型仪器的日常操作维护，还有教学、培训和测试任务，甚至还需要根据科研需求进行功能开发和部件改造，工作量大，与待遇不匹配，难免产生消极态度。

2 重点实验室大型仪器管理模式与开放共享策略

2.1 逐步完善制度体系构建

重点实验室要结合实验室研究主体和区位优势，对于大型仪器设备实行统一管理、合理配置、资源共享的管理模式。制度建设需要具备时代性、创新性和实操性[13]。制度既要有各自的侧重点，也要有一定的协同性，这是发挥制度作用的内在要求。

在现有的制度体系下，为了保障设备的合理使用维护和开放共享平台的顺利运转，出台关于大型仪器设备开放共享和有偿使用的管理办法、效益考核实施细则、共享评价激励、专业技术队伍建设、维修管理办法等一系列制度，将经费来源，特别是设备后期运行、保养、维修经费纳入统筹。重点实验室将所有制度规定的内容、要求和条款等公布于网站，制作成手册，作为每学期的安全培训内容之一，让学校、学院和外单位明确知晓，同时传达给每一位老师和同学，明确告知责任主体需要按照制度执行，实验室有监督、检查和惩处权力。

2.2 资源部署的宏观调控

学校成立实验室与设备管理中心，与学校其他相关部门协调一致，互相配合，协同管理各二级学院的实验室和重点实验室。学校对各院系的大型仪器购置需求进行整体把控和顶层规划，统筹管理现有仪器，合理布局新增大型仪器设备，单件仪器设备购买超过5万元，需要进行专家调研论证其可行性和服务范围分析，包括仪器的型号、规格、主要技术参数、购买必要性和原因、采购部门的硬件条件是否达标(例如人员配备、房间分布和仪器安装条件等)、效益分析、设备后续实用经济性等。经专家论证组一致同意后，方可统一集中在采购平台竞标购买，避免了仪器设备重复购买和购置后分散安置。

实验室与设备管理中心、财务处、国资处、人事处、科技处、研究生院、后勤处等部门积极配合做好大型仪器设备各项管理工作。二级学院是仪器设备的责任单位，负责所辖仪器设备相关制度的组织实施和监督管理，各级实验室和测试中心是仪器管理制度实施的主体，负责建立本实验室的仪器使用规范，充分落实各项管理制度，加大力度推广共享开放，切实保障仪器设备的高效运转。

2.3 管理机制的聚类

目前，笔者所在的重点实验室拥有934台(套)仪器设备，原值6 008万元。其中30万元以上的有54台(套)，原值3 741万元，大型仪器设备数量较多。依据使用方式将大型仪器设备分为专人专管型、培训指导型和完全开放型3种类型。专人专管型仪器即指高、精、尖的大型仪器设备，其结构复杂，操作繁琐，不当操作容易损坏，且配件昂贵，需要专人操作、维护、保养，老师和同学根据仪器要求仅需提供样品即可，专管老师负责测样并发送数据给送样者，例如稳定同位素比质谱仪、元素分析仪、杜马斯定氮仪等。培训指导型仪器是指通过实验室操作人员进行短期培训，可独立使用或在专管老师指导监督下使用，此类仪器操作与专人专管型仪器相比相对简单，不易损坏，但耗时长，适合课题组成员或研究生独立操作使用，例如高效液相色谱仪、流动注射分析仪、氨基酸分析仪等。完全开放型仪器是三类仪器中操作最为简单，价值相对较低，只需要常规的使用培训或者通过学习使用说明书便可使用的一类仪器，例如混合式研磨仪、近红外分析仪、种子温度梯度筛选系统等。

根据上述管理机制，可以有效降低大型仪器设备的管理难度，提高大型仪器设备的使用率，减少因使用不当损坏仪器的频率，解决了大型仪器设备不易开发的局面。笔者所在的重点实验室2021年底购置的国际、国内领先的仪器，包括多通道痕量气体通量测量系统、生态系统甲烷-CO2通量装置、稳定同位素比质谱仪、气相色谱串联三重四级杆质谱联用仪、超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪、制备色谱系统、快速溶剂萃取等、到货调试和培训后，立刻全部投入到科研试验中，基本实现了仪器有序高效使用。

2.4 搭建网络共享平台

2014 年国务院印发《关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》，对大型仪器设备的共享使用提出了新的要求。大型仪器设备共享，狭义上是指大型仪器设备+网络共享平台，广义上是指硬件(即大型仪器设备，网络共享平台)和软件(即人力资源，管理水平，制度建设)二者的深度融合和有效匹配[6]。只有综合各因素，才能保持共享工作高效性和持续性。

具有多元化、全面化、智能化的网络共享平台是科研用户、仪器设备和管理人员之间连接的纽带，它可以进行对外宣传，发布最新的仪器设备通知，将所有大型仪器设备的信息、技术参数、使用说明书、开放时间、预约使用流程、服务项目、收费标准及实验室要求等管理规定上传到网络平台，实现网络共享管理。实验管理人员可通过后台进行审核和审批，组织安全考试和仪器操作培训，进行数据更新等业务。

通过网络开放共享，能够满足新时代对高校和科研机构设备管理工作的要求及教学和科研的需求，能够提高大型设备的使用效率，方便统计仪器的使用机时数，优化大型仪器的使用，同时可为管理和操作人员的绩效提供数据支持[14]。因此，建立科学完善的网络共享管理平台事不宜迟。

在重点实验室建设和发展的同时，将实验室专职人员的管理能力、专业技能、科研人员的创新能力紧密结合，建立多种方式的大型仪器共享平台，在培训和指导的基础上完全开放共享，经实验室安全培训和相关仪器操作培训后，外单位人员、教师、研究生和本科生均可使用，通过人工、网站及微信小程序3种渠道进行通知、宣传、培训、预约和更新，提高仪器使用的便利性和可控性。

笔者所在单位目前已对中国农业大学、中国科学院地理研究所、中国农业科学院草原研究所、内蒙古大学、本校的其他学院等科研院所开放共享，提高仪器设备使用率，实现大型仪器价值，充分利用现有资源为社会服务。据统计，2018—2020年，仅仅碳-氮同位素分析仪、元素分析仪和杜马斯定氮仪3台仪器，每年对外测试土壤、植物及气体样品5 000余个，3年共计15 000余个。

2.5 建设专业技术队伍

随着科学技术的发展和学科的交叉与融合，大型仪器新功能更新迭代较快。为了保障科研工作的顺利开展，提升单位的科研实力与核心竞争力，必须建设一支结构合理、相对稳定、以高质量人才为主体的实验室专业技术队伍。这些专业人才不是传统意义上“设备保管员”，而是“仪器操作员”和“功能研发员”，他们不仅要有深厚的理论基础，还要有一定的学术背景，更需要经过专门培训及测试实践经验。

根据大型仪器数量的多少和规模的大小，可以通过不同方式进行队伍建设。国家级、省部级重点实验室往往拥有大量的高、精、尖仪器设备，单位职能部门要重视引进管理和技术专业人才，尽量提高至教师同等的地位，可以开通特殊通道引进人才。二级学院和科研团队的实验室大型仪器设备数量少或使用频率低，应优先培养现有人才，挖掘一些有技术、有学术水平的教师，通过参观重点实验室和参加企业公司的培训，提高管理和操作水平。

借鉴欧美高校的设备管理方法，仪器使用者和企业(厂家)长期合作，仪器使用者主要负责日常操作、保养和维护，企业主要负责仪器的维修、开发和应用，同时厂家定期提供培训和指导，双方各司其职，大幅度提高设备利用率[15]。此外，通过对专业技术人员设立专项基金项目、制定奖惩制度，积极倡导参加对外交流和培训，鼓励对仪器新功能开发和探索，提升试验专业技术人员的自我价值感和认同感，提高个人业务素养和科学素质，加强共享意识和积极性的调动，促进大型仪器设备的可持续发展，延长设备的使用寿命。

笔者所在的重点实验室有专职技术人员4人和兼职管理人员4人，其中博士学位有6人，硕士学位1人，具有留学经历的有5人，仪器操作员均为硕士及以上学历人员，同时具有10年以上实验室管理和仪器操作经验。人员的高学历、高素质和扎实的操作经验积累，提升了实验室的管理能力和仪器操作水平，为承担高水平研究项目奠定了良好基础。

3 结语

近年来，国家对内蒙古自治区高校和科研单位的大型仪器设备投入逐年增加，与区外相关单位在设备先进性方面的差距不断缩小，高校和科研单位必须高度重视大型仪器设备管理与共享，才能充分发挥设备在科研创新中的作用，为学科和科研服务，为社会创造更大价值。全程跟踪管理大型仪器设备从购买、使用、维护到报废的整个生命周期，完善设备制度体系，统筹规划资源部署，优化管理机制，重视人员队伍建设，运用网络共享平台，结合大型仪器设备构成完整的管理共享机制，使大型仪器设备能够在教学与科研、生产与实践中发挥最大作用。