实时，自动实验室仪器的遥控器

共同19日大流行的开始，学术机构被迫重新考虑他们的教学和培训学生的方法。政府施加的锁定造成了困难，不仅在安全地进行教育方面，而且还在继续研究中。现在，许多机构都在拥抱高级技术以提供远程学习。本文介绍了Shimadzu与开放大学的持续合作伙伴关系如何加速了其他研究能源也可以实施的远程实验室的发展，以及距离学习如何在大学中继续发展。

远程学习 - 从第一天开始游戏之前

该大学是英国最大的学术机构 - 有190,000名本科生在任何时候学习 - 自1969年成立以来，全球范围内有超过200万毕业生。
在早期，大学的化学教学依赖于电台和电视广播支持的纸质教育材料，但是随着远程学习技术的发展，这将转移到通过VHS，CD-ROM和DVD提供的材料，并备份by face-to-face practical chemistry experience gained at other UK universities and later at the university’s main campus in Milton Keynes, where chemistry and analytical sciences are core disciplines. A Senior Lecturer in Organic Chemistry at the university, commented: “We’ve been doing remote teaching for over 50 years. We are a pioneer in flexible distance learning and a leading provider - it’s something to be proud of.”
自从远程学习首次开放以来，该大学就可以在Covid-19-19大流行出现并继续这样做的情况下继续前进。为了应对为控制SARS-COV-2的传播所施加的限制和保护要求，高等教育机构已被迫重塑教学的交付，使人们对远程学习的关注，使学生可以从安全和舒适中进步他们自己的家。尽管大流行造成的破坏，但大学的教学和研究人员仍在继续工作。他们继续使用最新的技术工具来开发和生产创新的教材，从而更新不同的模块，以了解最新的科学进步。越来越多的远程实验在整个课程中都用于为学生提供真实的实践经验，并且在线资源和技术的最新进展正在创造新的机会。

合作的崛起

首次构思远程实验室时，大学专注于高性能液相色谱（HPLC）的技术之一，并与仪器供应商合作以提供这种突破性的方法。该大学拥有一个活跃的研究社区，并于2016年根据共同的HPLC研究兴趣与他们建立了强有力的合作。远程控制乐器的能力对大学团队特别感兴趣。远程HPLC实验的开发是高等教育学院从未做过的事情，并且该大学对探索这种新方法非常感兴趣。
由于快速运行时间，该大学选择了传统的HPLC技术的供应商的超高性能液相色谱（UHPLC）系统。现代的UHPLC方法可以快两到三分钟，用于简单的分离，对于具有挑战性的分隔少于10分钟。供应商和大学共同建立了对如何以实用方式远程操作该系统的理解，该系统可以被学生访问，并且可以在远处很容易支持。该大学的实验室经理解释说：“随着技术的进步，我们能够融合不同的学习方式。与供应商合作对我们来说是非常激动人心的一步，因为该公司使我们有能力实时运行实时，自动化的实验，这些实验可以由学生或导师实时控制。这样做的优点是，它为无法上基于实验室的学校的学生（由于大流行或简单的后勤工作）提供了实践和发展实验室技能的替代方法。提供某些化学体验可以从家中互动和互动，为他们的行业工作做好准备，这也变得更加容易。”
这位高级讲师补充说：“作为一名有机化学家，我倾向于在实验室实践期间给学生设置合成。在有限的时间里，他们也很难对中间体和孤立产品进行分析，因此技术人员和项目官员会这样做，并为学生提供频谱来解释。远程访问的想法是为他们提供更多的经验和控制仪器的经验和控制，并确定哪些参数（例如流速或溶剂混合物）需要更改以实现最终目标。这使他们有机会自己发现如何通过“测试和学习”方法设计和故障排除方法。学生发现，随着时间的流逝，远程进行模块的实际方面，而不是凝结成一个短实验室学校，让他们巩固他们的学习和理解。唯一潜在的缺点是学生实际上并没有处理样品，但是我们正处于探索如何克服这一方面的最前沿 - 也许要研究机器人样本的准备。”

克服挑战以实现科学卓越

由于药品，石化，农业化学物质和精细化学品的质量保证系统的要求，现代的HPLC软件可能非常复杂。实验室经理阐述了：“硬件只是难题的一部分。对于学生来说，花数周的时间学习使用该软件进行一级或两个小时的实践会议是不切实际的。还需要以学生友好的格式（例如.csv文件）提供实验数据，以导入到Excel或图形绘图软件中。我们很幸运能够拥有一位出色的软件工程师，他开发了一个安全的基于Web的学生和员工界面，可以运行预设的方法。使用简单的基于网络的界面的使用消除了学生使用不同平台引起的问题的潜力。”

今天的学术界偏远实验室在哪里？

借助硬件和软件，任何机构现在都可以设计实验，以在足够直接的情况下达到平衡 - 最大程度地减少实际错误的可能性 - 并且足够复杂，以提供有用的学习经验。实验室经理描述了如何首先显示学生的视频剪辑，以解释HPLC系统的组件以及如何操作，以及基于反向相相色谱法的方法开发概念的演示。之后，描述了一种实验任务，例如，使用基于荧光的检测来开发一种方法来分析两种药物化合物的饮用水方法。然后为学生提供一个未完全分析分析物的协议，从而导致色谱中的重叠峰。一旦导师解释了流动阶段优化背后的理论，就要求学生通过修改流动阶段和流速来改善C18列的分离。该方法根据学生的建议更改，并执行实时色谱运行以证明效果，调整协议，直到达到所需的结果为止。然后可以以.CSV格式下载所得的原始数据，以供学生绘制色谱图。该软件接口还可以启用峰值集成，这将允许将来将定量分析添加到实验组合中。
这位高级讲师补充说：“该学校还在在线暑期学校介绍了大流行。这是通过在线教程，测验，来宾讲座，虚拟和远程实验的组合进行的。这是一项可选活动，但有58名学生参加了会议，并且对远程使用HPLC持积极态度。”一位学生评论说：“这是我进行的四项调查中的最爱。我特别感谢有机会看到不同比例的不同溶剂发生的变化。总体而言，这加强了我对模块理论的理解。”
在供应商工作的高级产品经理说：“远程学习方法，例如在大学开创的方法，对于分析化学等动手主题并不总是直接的。但是，通过开发创新技术和在线功能，它们有可能对雇主领导的学习特别有益，例如学徒制和持续的专业发展 - 使员工能够在与工作场所互动之前研究特定的实验室技术。透明

HPLC只是开始

正在进行的大学供应商合作伙伴关系非常成功地为学生提供实践学习经验，从而提供远程访问和实时数据。但是，这项合作的进度要深得多，正如高级讲师解释的那样：“我们有两名来自供应商的员工，他们正在大学访问该大学的学者，他们为我们提供了巨大的帮助，以继续开发和改进我们的远程HPLC计划，并克服了该计划，并克服了该计划。challenges we’ve faced. We are currently running a short research project looking at the mobile phases used in HPLC - with a researcher splitting their time between the university and the vendor - and one of our PhD students recently had an internship at the vendor learning valuable skills in HPLC.”
高级产品经理评论说：“对于许多部门而言，Covid -19的大流行都很难 - 不仅仅是学术机构 - 并且清楚地表明，人们非常需要简单的自动化和机器人工具，这些仪器既有效又易于远程访问。尽管我们参与远程化学实验室可能是从HPLC开始的，但有可能扩大此功能以包括其他自动​​化和机器人技术，并探索其他学科，例如生物学或环境科学。它不会在一夜之间发生，但是毫无疑问，将来引入了新的远程实验室技术和学习经验的激动人心的机会。”