湖南省非鉄金属学校実験室GNST-900 Sマルチパラメータ水質測定器訓練事例

一、トレーニングの背景と目標

（一）背景の概要

湖南省非鉄金属学校は非鉄金属業界の人材育成と科学研究革新に専念する専門学校として、その環境工学、冶金技術などの核心専門は非鉄金属製錬、加工に関連する水質検査実験教育と科学研究プロジェクトを大量に展開する必要がある。非鉄金属製錬加工過程で発生した廃水は銅、鉛、カドミウム、クロム、ニッケルなどの重金属イオン及びCOD、アンモニア窒素などの特徴汚染物を含み、教育と科学研究の重点研究対象である。「水質重金属の測定原子吸収分光光度法」などの国家基準の要求に合致し、実験教育の質と科学研究の測定精度を高めるため、学校は環境モニタリング実験室をグレードアップし、GNST-900 S多パラメータ水質測定器を導入した。この計器はモノのインターネット知能化設計に基づいて、Genesite知能検査システムとST 32ビットARMプロセッサを搭載して、40種類余りの水質指標を正確に検査することができて、特に非鉄金属廃水の重金属及びCOD、アンモニア窒素などの指標検査に適して、操作が便利で、データが安定して、検査速度が速いなどの優位を備えて、同時に実験教育と科学研究の監視測定の二重の需要を満たすことができる。実験教師、科学研究者及び上級生が計器の正確な操作、正確な校正、データ解読及び日常維持技能を全面的に把握し、教育と科学研究における設備の核心的な支持作用を十分に発揮するために、学校は特に計器サプライヤーの河南綏浄環境保護科学技術有限会社と連携し、対象的な特別訓練を展開した。

（二）コア目標

理論面：GNST-900 S機器の検査原理、核心技術指標及び各検査項目の国家基準根拠を理解させ、異なる水質指標検査の適用場面を明確にする。
実技レベル：訓練参加者が器械のPOST、パラメータの校正、サンプルの調製と検査、データ記憶の導出などの全プロセスの操作を熟練して把握することを確保し、典型的な水質指標の検査を独立して完成することができる。
保障面：機器のよく見られる故障調査方法と日常メンテナンスの要点を把握し、機器の使用寿命を延長し、検査データの長期安定性と信頼性を保障する。
応用面：理論と科学研究実践の深い融合を実現し、訓練参加者が計器を利用して実際の科学研究問題を解決する能力を高め、関連する環境モニタリング科学研究プロジェクトの順調な推進のために基礎を打ち立てた。
理論面：GNST-900 S機器の測定原理、核心技術指標及び各測定項目の国家基準根拠を訓練参加者に理解させ、非鉄金属廃水に関する指標測定の適用場面と教育科学研究の適応性を明確にする。
実技レベル：訓練参加者が器械のPOST、パラメータの校正、サンプルの調製と検査、データ記憶の導出などの全プロセスの操作を熟練して把握することを確保し、非鉄金属廃水の典型的な指標の検査を独立して完成することができる。
保障面：機器のよく見られる故障調査方法と日常メンテナンスポイントを把握し、機器の使用寿命を延長し、教育科学研究測定データの長期安定性と信頼性を保障する。
応用面：理論と教育科学研究の実践の深い融合を実現し、訓練参加者が計器を利用して実験教育を展開し、非鉄金属廃水の検出科学研究問題を解決する能力を高め、質の高い教育と科学研究プロジェクトの推進のために基礎を築く。

二、訓練準備

（一）組織アーキテクチャ

1.主催：電子科技大学長三角研究院（湖州）環境科学研究センター

2.支持部門：河南綏浄環境保護科学技術有限公司

3.研修講師：サプライヤーのベテラン技術エンジニア（豊富なGNST-900 S機器の調整と訓練経験を持つ）

4.訓練参加者：研究院環境モニタリング関連科学研究チームメンバー、実験技術者22人

（二）前期準備

場所と設備の準備：研修場所として研究院標準化実験室を選定し、事前に操作台を整理し、場所の風通しが良く、温湿度が機器の運行要求（温度5-40℃、相対湿度≦85%RH）に合致することを確保する。GNST-900 S本体、多機能インテリジェント分解器、付属検査試験管、プレハブ試薬などの設備器材を操作動線に従って配置し、電源接続とPOSTを完了し、すべての設備が正常な動作状態にあることを確保する。同時に校正溶液、模擬水サンプル、脱イオン水、鏡拭紙などの実用的な消耗品を用意した。
場所と設備の準備：学校の進級後の標準化環境モニタリング実験室を訓練場所として選定し、事前に操作台を整理し、教育実演区とグループ化実技区を分け、場所の風通しが良く、温湿度が機器の運行要求（温度5-40℃、相対湿度≦85%RH）に合致することを確保する。GNST-900 S本体、多機能インテリジェント分解器、付属検査試験管、プレハブ試薬などの設備器材を操作動線に従って配置し、電源接続とPOSTを完了し、すべての設備が正常な動作状態にあることを確保する。同時に校正溶液、模擬非鉄金属廃水サンプル（銅、鉛、CODなどの指標を含む）、標準サンプル、脱イオン水、実験防護用品などの実用消耗品を用意した。
資料とツールの準備：参加者のために1人1セットの『GNST-900 S多パラメータ水質測定器説明書』、訓練講義（理論知識点、操作フロー図解、よくある問題マニュアルを含む）を配備し、そして電工絶縁ツール、設備調整ツール及び『訓練署名表』『実技考課評価表』などの材料を準備する。

方案のカスタマイズ：講師は事前に学校実験室の主任、専門リーダーと交流し、非鉄金属業界の廃水汚染の特徴（多種の重金属イオン、成分が複雑を含む）及び学校の実験教育大綱、科学研究プロジェクトの需要を結合し、性に応じて訓練内容を調整し、重点的に銅、鉛、カドミウム、COD、アンモニア窒素などの非鉄金属廃水の核心指標の操作訓練は、教育シーンにおける計器実技の実演技術、学生の実験指導要点などの専属内容を増やし、教育内容が教育科学研究の実際に合うことを確保する。

三、トレーニング実施プロセス

今回のトレーニングは「理論解説+実技デモ+グループ練習+考課まとめ」の多元化モデルを採用し、1日間の期間を行い、具体的な流れは以下の通り：

（一）理論解説コーナー（9：00-10：30）

講師はPPTと実物展示を結合する方式で、システム理論授業を展開する：

計器の核心原理：GNST-900 S計器のLED冷光源の光学構造、データ均質化計算アルゴリズムなどの核心技術を詳しく理解し、CODの重クロム酸カリウム法、銅/鉛の分光光度法などの異なる検査項目の原理を詳しく述べ、そして『水質重金属の測定原子吸収分光光度法』、『水質化学酸素要求量の測定重クロム酸塩法』などの国家標準に照らして各特徴指標の検査の技術要求を説明し、指標検査の非鉄金属業界での応用価値と教育科学研究における適応場面を明確にした。

技術指標と機能：機器の検出範囲、検出下限、相対誤差、再現性などの重要な技術パラメータを紹介し、8インチIPS高精細カラータッチスクリーンの操作ロジックをデモし、データ記憶（10万本のデータ記憶をサポート）、自動印刷、ロット検査などの核心機能の応用シーンを説明する。

安全と規範：重金属サンプルを含む防護処理、化学試薬（例えば発色剤、酸化剤）の規範使用、高温分解段階の防護要点及び実験廃棄物のコンプライアンス処理要求、教育科学研究サンプルの収集、保存と前処理プロセス（例えば重金属サンプルの分解、干渉物質の除去など）を明確にし、教育実験と科学研究検査におけるサンプル管理の差異要求を説明する。

メンテナンスと故障の基礎：プローブクリーニング、試薬保存、電池メンテナンスなど、計器の日常メンテナンスの核心ポイントを初歩的に説明する、電源投入時の応答なし、データドリフトなどのよくある故障の初歩的な判断方法を簡単に紹介する。

（二）実技実演コーナー（10：40-11：40）

講師は非鉄金属廃水の核心検査指標と教育科学研究の需要を結合し、全プロセスの実技デモを行い、重要な操作手順と教育の適応性の注意事項を重点的に説明する：

機器初期化：POSTプロセスをデモし、機器ハードウェア（ディスプレイ、キー、光源）とソフトウェアシステムの動作状態を判断する方法を説明する、日時設定、測定単位切り替えなど、システム設定インタフェースのパラメータ調整方法を紹介します。

キャリブレーション操作：銅（非鉄金属特徴重金属）とCOD検査を例に、2点のキャリブレーションフローをデモする――脱イオン水で検査チャンネルを洗浄した後、順次空白溶液、標準キャリブレーション溶液を添加し、読数が安定するのを待ってキャリブレーションを完了し、パラメータを保存し、キャリブレーション溶液調製の正確性、教育デモにおけるキャリブレーション手順の重点解説要点及び重金属汚染検査チャンネルを回避する操作規範を強調する。

試料検査：重金属試料の分解、濾過除去などの非鉄金属廃水試料の専用前処理プロセスを実証する、プレハブ試薬の添加規範、異なる濃度の水サンプルの正確な吸収と分解処理手順を説明し、多機能インテリジェント分解器の重金属、CODなどの異なる指標に対するパラメータの設定要点を説明する、処理後のサンプルを計器に入れて検査し、データの安定判断、異常データの再検討方法をデモし、教育実験におけるデータ偏差の原因分析と説明技術を重点的に説明した。

データ導出：USBインタフェースを通じて検出データをコンピュータに導出する操作手順をデモし、データファイルの解読方法とアーカイブ要求を説明する。
終了操作：検査完了後の機器の洗浄フロー（脱イオン水でプローブと検査通路を洗浄する）、プローブの正確な保管方式及び設備の整理ポイントを説明する。

（三）グループ別実技練習セッション（13：30-16：00）

訓練参加者は3組に分けられ、各グループにはGNST-900 S計器1セットと完全な消耗品を備え、講師と助教の1対1の指導の下で実技練習を展開した：

基礎操作練習：各グループは順次計器の起動自己検査、システムパラメータの設定、核心指標（銅、COD）の校正操作を完成し、講師は巡回指導し、操作の規範化されていない点、例えば測定通路の重金属汚染、校正溶液の調製誤差、サンプルの消解不等の問題を是正し、同時に実験教師に教育デモ中の重点難点及び学生によく見られる誤りの是正方法を説明する。

サンプル検査練習：模擬非鉄金属廃水サンプル及び標準サンプルを用いて、サンプル専属前処理、試薬添加、分解から検査までの全プロセス操作を完成し、検査データを記録し、異なるグループ間の検査結果を比較し、差異原因を分析する、実験教師は教育シーンでの実技実演と指導話術を同時に練習し、学生代表は基礎操作規範を重点的に練習した。

故障シミュレーションと調査：講師はよくある故障シーンを設置し、例えば「計器が応答しない」「データの変動が大きい」「データの導出に失敗した」など、参加者にグループに分けて調査して解決させ、故障処理方法の把握を強化する。

質疑応答：参加者は教育科学研究の実際の需要と結びつけて講師に質問し、例えば、「教育中に重金属検査の実際の操作手順を簡略化し、正確性を保証する方法」、「複雑な非鉄金属廃水サンプルの干渉除去方法」、「科学研究検査データの品質制御ポイント」など、講師は一つ一つ解答し、教育事例と科学研究実例を結びつけて延長解説を展開した。

（四）審査と総括段階（16：10-17：00）

実技考査：2種類の考査対象に分けて考査を行い、実験教師と科学研究者は非鉄金属廃水の多種指標（銅/鉛/COD）の全プロセス検査と教育プレゼンテーション術の解説を完成しなければならず、学生代表は指定指標の基礎操作を完成しなければならない、講師は操作の規範性、データの正確性、教育の適応性（教師に対する）などの次元に基づいて採点を行い、審査通過率は100%である。

訓練の総括：講師は今回の訓練の核心知識点と操作の要点を回顧し、訓練参加者が実技中に普遍的に存在する問題を整理し、改善提案を提供する、実験室主任は訓練の効果を総括し、器具の規範使用が教育科学研究の品質に対する重要性を強調し、教育実験と科学研究測定における器具使用の管理要求を明確にし、器具使用問題の校内交流とサプライヤー技術支援の二重メカニズムを構築した。

フィードバック収集：トレーニングフィードバックアンケートを配布し、トレーニング参加者のトレーニング内容、講師レベル、実技手配などの方面に対する意見と提案を収集し、後続のトレーニング業務の最適化に参考を提供する。

四、トレーニングの効果

技能の向上：参加者全員はGNST-900 S計器の理論知識と非鉄金属廃水検査の実技を熟練して把握し、実験教師は独立して関連実験教育を展開し、学生を指導する能力を備え、科学研究者と学生は科学研究関連検査操作を正確に完成でき、操作規範性とデータの正確性はすべて予想要求に達し、これまでの「教育デモンストレーションの目標性不足」「科学研究検査データの偏差が大きい」などの問題を解決した。

教育科学研究のサポート：訓練後、機器は迅速に環境プロジェクト、冶金技術専門実験教育と関連科学研究プロジェクトに投入され、年平均で『環境モニタリング』『冶金汚染制御』などの4つの課程の実験教育任務をサポートし、学生300人以上をカバーしている。「非鉄金属製錬廃水深さ処理」などの科学研究プロジェクトに正確な検査データを提供し、検査効率はこれまでより50%以上向上し、教育の質と科学研究の進度を効果的に向上させた。

管理規範：器具使用登録制度、定期校正とメンテナンス制度を確立し、訓練参加者は設備管理責任を明確にし、効果的に器具故障の発生率を下げ、設備使用寿命を延長した。

メカニズムの構築：今回の訓練を通じて、学校と計器サプライヤーの技術協力を深化させ、長期的な技術交流ルートを構築した、同時に校内機器使用交流プラットフォームを構築し、実験教師、科学研究者と学生の間の技能共有を促進し、後続の教育科学研究活動の協同推進のために良好な基礎を築いた。

五、経験の総括と展望

（一）経験総括

精確なカスタマイズが鍵：今回の訓練は非鉄金属学校の教育・研究の二重需要と緊密に結びつけ、非鉄金属廃水の特徴指標の測定に焦点を当て、教育・デモ技術、学生指導の要点などの専属内容を増やし、汎用化訓練の「汎で精巧ではない」を回避し、訓練の実効性と教育の適応性を高めた。

実技指導は核心である：「デモ+練習+故障シミュレーション」の実技教育モデルを採用し、訓練参加者に実践の中で技能を身につけさせ、同時に一対一の指導を通じて適時に誤り操作を是正し、効果的に学習効率を高めた。

多方面協同は保障である：学校とサプライヤーの効率的な協同は、訓練場所、設備、消耗品などの資源の十分な準備を確保した、教師と学生の異なる需要に対する階層的な教育と指導は、教育と科学研究の二重の目標を両立させ、訓練の効果の強固さに有力な保障を提供した。

（二）将来展望

後続学校は今回の訓練成果に基づいて、さらに特定項目の技能向上活動を展開する：1つは複雑な非鉄金属廃水の検査、科学研究データの深さ分析などの難点問題に対して、進級式の特定テーマの訓練を展開する、第二に、校内交流プラットフォームに基づいて、機器使用教育の経験共有会を展開し、教育に適した機器実技指導マニュアルを作成する、第三に、サプライヤーとの協力を持続的に深化させ、適時に計器技術のアップグレード動態にフォローし、専門建設と科学研究の発展需要の最適化検査方案を結合し、非鉄金属業界の高素質技術技能人材の育成、業界の環境保護科学研究の革新の推進により有力な支持を提供する。