
洗板机学生是否可以进行维护演练?
一、可行性与必要性分析
能力导向的课程目标
OBE 教育(Outcome-Based Education)强调毕业能力指标,“设备维护与故障诊断”正是医学检验及生物工艺人才培养标准中的核心条目。
学生若仅停留在操作层面,缺乏对泵路、探针、传感器等部件的理解,难以在未来工作岗位迅速衔接 QC/QA 要求。
设备安全与成本考量
现代洗板机结构模块化、故障自检完善,常规维护步骤(如泵管更换、液路清洗、探头校正)风险可控;配合教师监督,可把设备损耗降至最低。
相比由厂商实施一次性培训,校内持续演练可减少外部维护费用并延长设备寿命。
法规合规背景
ISO 15189、GLP 与我国《实验教学示范中心评估指标》均提出“学生需掌握实验室安全操作与设备维护”。设置维护演练有助于通过教学质量认证。
二、角色分工与教师安全责任
角色 | 职责 | 能力要求 | 监督机制 |
---|---|---|---|
指导教师 | 设计演练脚本,审核 SOP,风险评估 | 熟悉洗板机全套维护流程及故障诊断 | 演练全程在场,记录异常 |
助教/实验室管理员 | 备品备件管理,现场巡查 | 熟悉耗材更换与紧急停机 | 每节课后提交设备状况表 |
学生 | 按 SOP 操作,填写维护记录 | 理解液路、泵压、探头定位原理 | 对自身操作签名确认 |
安全员(可兼任) | 危害源标识,事故应急 | 掌握急救、消防知识 | 定期抽检安全日志 |
三、维护演练的风险与防控
机械伤害:探头回零时可能夹手——>设置机械限位,演练时严禁伸手进洗板区域。
化学腐蚀:使用 NaOH 或含次氯酸清洗液——>配戴耐碱手套、护目镜;按 1:10 稀释后使用。
生物危害:洗板机常用于血清样本——>演练用 PBS 代替,或先高压灭菌废液瓶再拆卸。
电气风险:拆机检查泵路易碰触电源板——>必须断电 5 分钟以上,确认指示灯熄灭。
四、教学演练设计框架
理论导入(1 学时)
结构与工作原理:正/负压泵、Y 型阀、液位传感器、真空调节。
常见故障:“无液报警”“残液过高”“探头堵塞”。
虚拟仿真预演(1 学时)
利用数字孪生软件展示液路流向、压力曲线,更换泵管动画。
完成线上测验≥80 分方可进入实操。
现场分组维护(2 学时)
Step 1:泵管与硅胶管检查
观察跑速、裂纹 → 取下旧管 → 装配新管并标记日期。Step 2:探头清洗与校准
用 2% 柠檬酸 + 超声波浴 5 min → 量规测量探头同轴度 → 软件标定。Step 3:液路冲洗
装 PBS,执行 PRIME 程序 3 次,检查废液瓶流量一致性。Step 4:日志记录与签名
在维护 log 里填写流量、残液量、泵压数值,师生共同签字。故障模拟(1 学时)
教师设定“真空不足”情景,学生利用软件压力监控曲线定位漏气位置。
模拟堵针:在探头预先塞细线,让学生用冲针丝排障并自测残液。
考核与反思(0.5 学时)
口头问答:阐述为何残液量偏高会影响 ELISA 背景。
书面报告:分析本组维护数据与标准值差异,提出改进措施。
五、标准操作流程(SOP)示例(节选)
开机自检
检查屏幕提示“Pump OK;Valve OK;Pressure 5.0±0.2 psi”。
液路排空
按键“PURGE”,保持 ≥20 s,直至排液管无气泡。
泵速标定
量筒收集 60 s 流出液,应为 7.5±0.3 mL;不符则调整泵转速。
探头深度校准
放置厚度 1 mm 的塞规,软件自动降针;指针触碰塞规即停止。
残液测试
加水至 250 µL/孔,完成一次完整洗板→倒置轻甩 3 次→称重。残液 ≤5 µL/孔为合格。
关机与消毒
70% 乙醇冲洗 2 循环,排空;擦拭机壳,贴“已维护”标签。
六、教学资源与评估工具
硬件耗材:一次性泵管、O 形圈、探头过滤片、PBS、柠檬酸溶液、量筒、电子天平。
软件平台:
厂商官方 PC 端软件(带压力曲线与日志导出);
虚拟仿真平台(Unity 或 HTML5),可视化液路。
评价量表(20 分):
步骤合规性 8 分;安全防护 4 分;数据记录完整性 4 分;团队协作 4 分。
持续改进:每学期汇总演练日志,统计常见失分环节,迭代教材。
七、现实案例:某医学院检验专业实施效果
指标 | 演练前(n=120) | 演练后(n=120) | 提升幅度 |
---|---|---|---|
正确识别泵管裂纹比例 | 32% | 91% | +59% |
残液测试一次通过率 | 45% | 88% | +43% |
安全防护违规次数/班 | 5.2 | 1.1 | –79% |
就业岗前满意度(设备维护项) | 3.1/5 | 4.5/5 | +1.4 |
结果显示,系统化维护演练显著提高了学生的仪器诊断能力与安全意识,并获得实习单位好评。
八、法规合规与记录存档
电子签名与审计追踪
选用带 Part 11 兼容日志的洗板机软件;学生登录个人账号,操作自动纪录。
纸质归档
打印维护表格+电子导出 CSV/PDF;按实验室 ISO 17025 要求保存 5 年。
交接检查
每次演练结束由实验室管理员复核设备状态,签署“交接单”,确保设备在下次教学前运行正常。
九、常见问题与解决思路
问题 | 可能原因 | 快速处置 | 长期对策 |
---|---|---|---|
PRIME 无流体 | 吸液管漏气、瓶盖未开孔 | 重新插紧管路、开通气孔 | 增设负压检测报警 |
残液超标 | 探头堵塞或定位偏高 | 清理探头、重新校准 | 定期超声清洗探头 |
运行时噪声大 | 泵管老化硬化 | 更换泵管 | 固定年度更换计划 |
触屏无响应 | EMC 干扰、电容屏老化 | 关机断电 5 分钟后重启 | 备一套 USB 键盘应急操作 |
结语
学生是否可以进行洗板机维护演练?答案是肯定的——在完备的 SOP、充分的安全培训与教师监管三重保障下,维护演练既可行也十分必要。它不仅能培养学生的综合实验技能,更可让他们在未来职场中迅速适应 QC、QA 与设备管理的工作要求。教学设计应遵循“风险可控、目标明确、循序渐进”的原则,将理论、仿真与实操结合,最后通过数据化评估持续迭代。如此一来,洗板机不再是课堂角落里的“黑盒子”,而成为学生理解现代实验室自动化、质量管理与合规文化的重要桥梁。
