實驗室工作存在的問題及其綜合管理措施分析

李娟

（中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東青島 266071）

1 實驗室管理的概述

實驗室管理在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中有著極其重要的作用。以“學生為主體，教師做引導，全方位培養(yǎng)，多層次交流”的管理理念，“導師負責制”為主體的管理模式和以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心的管理制度，在實驗室建設中取得了很好的實踐效果，對學生綜合素質(zhì)提升具有重要的推動作用[1]。實驗室管理的主要任務是對實驗室所進行的一系列活動的組織、計劃、協(xié)調(diào)和控制，以及對相關(guān)場所的管理，以保證實驗任務的順利完成[2]。

高校開放實驗室建設在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中承擔著重要角色，具有不可替代的重要地位和作用[3]?！耙詫W生為主體”進行實驗建設，對學生的自主學習能力、資源整合能力、科技創(chuàng)新等綜合素質(zhì)培養(yǎng)有較大的益處?！敖處熥鲆龑А边M行的實驗室建設就是憑借教師豐富的實踐經(jīng)驗和對前沿科學問題的準確把握，根據(jù)學生的實際情況，切實有效地增強其創(chuàng)新思維、掌握必要的創(chuàng)新方法和提升相應的創(chuàng)新能力；“全方位培養(yǎng)”進行實驗室建設，就是圍繞德智體等方面提升學生的綜合素質(zhì)，如學術(shù)誠信、專業(yè)興趣和實際操作能力等；“多層次交流”進行實驗室建設就是指同一實驗室的本科生、研究生和指導教師等成員共同參與學術(shù)科研交流或者分層次指導與相互探討，容易拓展學生的思維，跳出固定的思維模式激發(fā)創(chuàng)新思維，對發(fā)現(xiàn)問題、解決問題有很好的幫助。在這樣的理念指導下進行實驗室建設可以充分利用實驗室儀器設備、時間和空間、實驗項目（內(nèi)容） 的全方位開放和針對某一具體科學問題進行集中探討與攻堅，激發(fā)出實驗參與人員的創(chuàng)新靈感，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才[1]。

實驗室建設的核心內(nèi)容在于培養(yǎng)學生探索和揭示新知識及各種知識的內(nèi)在聯(lián)系。學生可以在教師的指導下通過自主完成學校和學院的科研和教學改革等創(chuàng)新性項目或課題進行知識與技能的積累，不斷提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[4]。管理模式的主要目標要實現(xiàn)節(jié)約管理成本，有利于資源共享，有利于科研工作和教學工作。因此，基于創(chuàng)新性項目的“導師負責制”是一種較好的實驗室管理模式。

建立一套行之有效的規(guī)章制度，對于提高管理效率，明確責任分工，逐級落實，人人有責，各負其責方面具有重大意義。以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心的實驗室建設最重要的是制度保障，主要包括安全管理制度、設備管理制度、信息管理制度、團隊管理制度和獎勵激勵制度等5個方面。

2 實驗室工作存在的問題

2.1 安全問題

實驗室存在的問題通常有分為2類：一是安全意識淡薄，抱有僥幸心理，例如某廠曾有位化驗員，因著急下班，一邊開著電爐，一邊使用乙醚，結(jié)果乙醚突然起火，燒傷臉部；二是安全知識缺乏，比如在接線板上插滿大功率電器，極易引起火災[1]。

2.2 環(huán)保問題

提起環(huán)境污染，人們首先想到的就是企業(yè)和工廠，環(huán)境優(yōu)美的高校似乎跟污染風馬牛不相及[5]。隨著我國教育事業(yè)投入的不斷加大，高校實驗室建設快速發(fā)展，實驗室使用的化學藥品種類大幅增加，排放的“三廢”（廢氣、廢液、廢渣） 中往往含有一定量的劇毒、致畸，甚至是致癌物質(zhì)，雖然數(shù)量無法跟工廠相比，但其成分復雜、處理難度大[6]。由于長期監(jiān)管的缺失，致使許多污染物未經(jīng)嚴格處理便混入了城市下水管道，對周圍的生態(tài)環(huán)境及居民的身心健康造成了嚴重威脅，實驗室廢棄物已經(jīng)成為不可忽視的污染源[7]。

2.3 信息交流問題

實驗室管理者與師生之間缺乏相應的交流溝通平臺，實驗室信息難以及時全面地傳達到每個實驗人員及每個學生，而學生遇到的問題也難以立刻反饋或向教師提出咨詢。從而導致實驗室管理者、教師與學生之間的交流溝通存在障礙。

2.4 資源共享問題

實驗室是以專業(yè)為基礎，依托教研室建立起來的，實驗教學、實驗室人員主要由教研室管理。在這種體制下，各教研室各自為政，實驗室建設缺乏整體和全局意識，管理分散，實驗室建設力求小而全，使得實驗設備、儀器儀表、工具等重復購置。又由于儀器維修管理制度不全，導致儀器設備維修困難，進度緩慢，也造成了儀器設備共享障礙。

3 綜合管理

3.1 安全管理

安全是開放實驗室管理的重中之重，是開放實驗室能正常使用和開發(fā)的前提[8]。對于工作在實驗室并經(jīng)常接觸大型儀器設備的科技人員來說，要時刻敲響實驗安全的警鐘。在這方面可以借鑒CERMES實驗室的經(jīng)驗，如安全防范不僅對實驗室人員嚴格要求，對申請進入實驗室試驗的科研人員也同樣嚴格要求。同時，CERMES實驗室的安全防護設施也非常齊全，配備有溫度監(jiān)控器、通風換氣系統(tǒng)報警設備、防火設備、對講設備廢棄危險品回收容器等[9]。

進入實驗室的每一個人都要樹立安全第一的思想，實驗小組負責人要全面負責實驗的安全，任何實驗都要有防火防水和防事故的安全措施；如果有正在運行中的儀器設備，實驗人員不得離開現(xiàn)場等。在此基礎上，每個實驗人員根據(jù)自身的實際情況，在導師的指導下建立具體的安全制度。如在準備實驗之前需要全面了解實驗原理，明確實驗風險，并制定穩(wěn)妥的風險應對措施。在實驗過程中有任何隱患都需暫停實驗，在與團隊成員和指導教師進行討論確定后，在有安全防護措施的前提下才可以繼續(xù)開展實驗，為學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和實驗開展建立充分的安全保障[1]。

3.2 實驗室污染的管理

3.2.1 廢液的處理

要用標簽注明廢液的種類，根據(jù)廢液的不同性質(zhì)在陰涼處分類、密閉存放。常用的廢液處理方法有酸堿中和法、化學沉淀法、氧化還原法和萃取法。例如，含銀的廢液可以加入過量飽和NaCl溶液進行沉淀處理；含汞、鉛、錳等重金屬離子的廢液，可在堿性條件下加入Na2S，形成沉淀分離后將溶液調(diào)節(jié)至中性再進行排放。

3.2.2 廢氣的處理

少量有毒氣體可通過通風設備，經(jīng)空氣稀釋排出。若實驗室中產(chǎn)生大量有毒氣體，就應該在排放前進行吸收處理。活性炭、硅膠是常用的物理吸附劑，可以吸收大多數(shù)廢氣。液體吸收劑包括常見的水、堿性溶液、酸性溶液和氧化溶液，實驗產(chǎn)生的SO2，NH3，HCl等及各種有機廢氣可以使用這些溶液進行凈化。實驗人員還應保持良好的習慣，保證實驗室日常的通風換氣，減少不必要的傷害。

3.2.3 廢渣的處理

實驗室產(chǎn)生的廢渣一般采用焚燒法和掩埋法進行處理，并且盡可能地回收再利用。有毒廢渣應先進行化學處理后，再焚燒或在遠離生活區(qū)的指定地點掩埋。另外，值得注意的是，被放射性物質(zhì)污染的放射性廢渣，應根據(jù)其性質(zhì)及受污染的程度，分類處理。

3.3 儀器設備管理

3.3.1 儀器設備的購買

儀器設備是實驗室工作質(zhì)量保證的前提，根據(jù)實驗室需求提出設備采購申請，依據(jù)設備配置具有一定前瞻性的原則，按程序組織采購，確保產(chǎn)品質(zhì)量。儀器設備調(diào)試驗收合格后才能正式投入使用。為了保證實驗結(jié)果的準確可靠，儀器設備均需定期經(jīng)計量單位檢定校準后方可繼續(xù)使用[2]。

3.3.2 儀器設備的使用

儀器設備應由專人管理，操作人員經(jīng)過培訓考核合格后，通過授權(quán)才具備使用儀器設備的資格[2]。

實驗儀器設備是學生進行科研實驗的有力助手，學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)首先體現(xiàn)在對實驗室儀器設備的科學有效利用上[10]。因此針對常規(guī)儀器設備，如電子天平、鼓風干燥箱、離心機、X射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡等，在實驗開展前進行培訓講解，對設備原理與使用方法、注意事項進行介紹，對于課題組的實驗設備采用預約登記制度，由課題組的組長負責管理和協(xié)調(diào)設備使用，對于公共平臺的實驗設備在網(wǎng)上預約登記，在平臺管理員的安排下統(tǒng)一使用[1]。

3.3.3 儀器設備的維護

儀器設備在使用過程中應注意保養(yǎng)維護，做好儀器設備使用的檔案記錄，確保設備的完好安全和有效使用，避免損壞，造成浪費。對已達到或超過使用年限的儀器設備，按有關(guān)規(guī)定申請報廢或降級使用[2]。

3.4 人員及團隊管理

實驗室的所有工作都是由人來完成的，人是實驗室的主體，只有充分調(diào)動人的積極性、主動性，實驗室的各項工作才能順利完成，因此重視實驗人員隊伍建設，鼓勵實驗人員多參加一些相關(guān)的技術(shù)交流會，以便及時掌握新動態(tài)，學習新技術(shù)、新經(jīng)驗，更新知識結(jié)構(gòu)。實驗室可按照“培訓-考核”的方式進行人員管理，驗證實驗人員的技術(shù)能力是否滿足實驗要求，對重要崗位的人員堅持持續(xù)培訓，形成一支實踐經(jīng)驗豐富、技術(shù)水平扎實的科研實驗人員隊伍[2]。

已批準的創(chuàng)新性項目進入實驗室的項目小組一般由3～5名學生（包括研究生） 組成，組長負責團隊的管理與協(xié)調(diào)工作，并及時與指導教師聯(lián)系溝通。團隊內(nèi)部考核工作由組長負責組織，考核內(nèi)容主要包括實驗室出勤率、項目任務完成情況、小組組會討論參與情況、科研創(chuàng)新貢獻情況（新發(fā)現(xiàn)、新概念、新方法、新理論或新材料等主要貢獻者） 等。指導教師根據(jù)每一個團隊的項目執(zhí)行情況、團隊成員的合作情況、團隊整體素質(zhì)和創(chuàng)新能力提升情況對每一個成員進行考核評分，認真培養(yǎng)每一個學生成長成才[1]。

3.5 信息管理

進入實驗室的學生首先進行身份登記，并建立相關(guān)的信息聯(lián)絡渠道，如QQ群、微信群等。在信息聯(lián)絡渠道中，可以隨時隨地進行科研進展討論與探索解答相關(guān)疑難問題[11]。此外，每周在固定的時間在實驗室召開學術(shù)討論會，就每周的實驗進展進行PPT介紹并展開討論，這樣可以集中實驗室每一位成員的智慧來攻堅克難。在每一次實驗室討論會中對每一位成員的意見和建議都進行詳細記錄，作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法改進的重要依據(jù)。同時，根據(jù)每個創(chuàng)新項目課題組實驗進展情況進行定期評估與答辯，并公布評估與答辯結(jié)果，及時進行改進，不斷提高項目執(zhí)行質(zhì)量，從而提高學生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力[1]。微信是近年來社交網(wǎng)絡影響力最大的即時通訊工具，注冊建立微信公眾訂閱號可以在實驗室管理中發(fā)揮以下4個方面的功能。

3.5.1 查閱教學信息

將實驗室規(guī)章制度、實驗室安排、儀器設備、場地布局和實驗室最新狀況等信息圖文并茂地發(fā)布在微信公眾平臺上，學生只要關(guān)注這個微信平臺，就能直接查閱詳細信息，了解到實驗室最新最全的情況和動態(tài)[12]。

3.5.2 進行安全教育

利用微信公眾號開展實驗室安全知識宣傳、安全設施使用、事故案例分析和安全文化建設，此舉突破了時空限制，可結(jié)合實驗室實際情況和實驗教學進程編寫圖文并茂、針對性強的信息資料，及時傳送給學生，使學生能及時、持續(xù)地獲取豐富的學習內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣，時時保持實驗安全的警惕性，從而達到更好的安全教育目的，這種方式也是傳統(tǒng)的安全教育方法的有效補充[12]。

3.5.3 互動交流

微信公眾平臺給了實驗室和師生一個無時空限制的溝通交流渠道，學生可以用多種方式在平臺上留言，如文字、語言、圖片、視頻等，實驗室管理人員收集核查情況后會及時做出回應處理。而實驗室也會通過平臺對學生的一些行為規(guī)范進行點評，以促使他們引起注意并自查，如實驗室每周都會對每節(jié)實驗課的實驗安全衛(wèi)生情況進行打分評比，促進學生有則改之，無則加勉。另外，實驗室可以通過平臺的投票管理功能，以調(diào)查問卷的形式咨詢實驗室相關(guān)舉措，征詢學生意見，讓學生參與決策[12]。

3.6 獎勵激勵制度的管理

實驗室是一個創(chuàng)新平臺。參與科研實驗的學生在創(chuàng)新性項目帶動下充分發(fā)揮其豐富的想象力和創(chuàng)造力，發(fā)揮各自特長，團隊合作，在教師指導下從文獻查閱開始，認真制定實驗方案，進行實驗樣品制備，結(jié)果分析、討論，直到報告撰寫甚至論文發(fā)表等，使每個學生得到較全面的科研訓練，特別是使發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力得到提高，綜合素質(zhì)得到提升，創(chuàng)新能力進一步增強。根據(jù)這一培養(yǎng)過程，學生在實驗室中的表現(xiàn)與實際成果或進展給予相應的獎勵，如可以設立科研創(chuàng)意獎、創(chuàng)新獎和論文獎等，充分肯定學生的科研創(chuàng)新精神、創(chuàng)新想法和創(chuàng)新成效，鼓勵將課堂所學用于實際，積極探索和發(fā)現(xiàn)材料科學與工程中的新現(xiàn)象、新問題，并敢于提出新觀念，用新方法去解釋新現(xiàn)象，解決新問題[1]。

4 加強實驗室管理的建議

4.1 完善實驗室的管理制度

沒有規(guī)矩，不成方圓。因此，要加強實驗室的制度建設，健全各項管理制度，如儀器設備的管理制度、低值易耗品的申報和管理制度、計量標準器具的使用和管理制度、鮮活材料的申報和采購制度、實驗室安全規(guī)程、實驗員職責等規(guī)章制度。實行規(guī)范化管理，集約管理，提高儀器使用率；本著高效節(jié)約的原則，既要保證工作人員的實驗需求，又要節(jié)約實驗耗材，保證各實驗正常、有序、高效的進行[2]。

根據(jù)具體實驗室的情況，加強實驗室安全管理制度建設，同時開展對制度的宣傳學習。要建立實驗室安全教育的長效機制。從新生入學教育開展安全教育的綜合課程，到進入實驗室前的安全準入制度學習，構(gòu)建實驗室安全教育與實驗教學、實驗研究緊密聯(lián)系的長效機制[13]。

4.2 加強實驗室信息化管理工作

現(xiàn)代信息技術(shù)是提升實驗室質(zhì)量管理水平的有效手段，隨著實驗室信息化管理的逐步推廣，對實驗室整體運行水平、管理水平，特別是管理工具都提出了相當高的要求。在當今這樣一個信息時代，如果一個實驗室管理還停留在手工管理階段，是必將被淘汰的。因此，加強實驗室信息化管理，將會把實驗室的管理水平提升到一個新階段，先進高效的管理要求快速、準確地提供數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計分析等資料，而傳統(tǒng)的管理方法則不具備這些功能，依靠現(xiàn)代信息技術(shù)，實施實驗室的動態(tài)管理，集現(xiàn)代管理思想與計算機的高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)、大量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶傳輸網(wǎng)絡技術(shù)、自動化儀器分析技術(shù)為一體，從而保證實驗室質(zhì)量管理體系得到控制，實現(xiàn)測試校準過程控制的動態(tài)管理，使實驗室所有的檢測校準數(shù)據(jù)管理信息均符合相關(guān)的質(zhì)量標準或規(guī)范要求[2]。

4.3 加強各實驗室的檔案管理

建立和完善實驗室的各項檔案，使其規(guī)范化和科學化，正確、全面反應實驗室建設的歷史，是非常必要和有意義的，但要維持完整的檔案是非常困難的，而確認管理體系是否正常、有效和持續(xù)的運行，最終的考核都體現(xiàn)在檔案（證據(jù)） 中。因此可以認定“實驗室管理體系的建立”必須完善檔案的完整[2]。

通過對檔案的收集、分類、編號、保存和銷毀等環(huán)節(jié)的管理，使檔案工作的全過程都能對質(zhì)量活動的各個環(huán)節(jié)進行有效的控制，對已完成的檢測工作能夠做到準確統(tǒng)計，對已運行的管理體系各要素的歷史狀態(tài)能夠做到準確查詢，從而達到有效的查證和管理，確保管理體系的有效運行。

4.4 提高人員素質(zhì)

實施實驗室管理規(guī)范化、科學化工作中，提高人員素質(zhì)是關(guān)鍵。管理是一種社會行為，是人與人之間發(fā)生作用的過程，在管理過程的各個環(huán)節(jié)，只有人才是主體，是決定管理效率的關(guān)鍵，而決定管理水平的高低又取決于人員素質(zhì)，人員素質(zhì)是指管理人員在承擔一定的管理事務中所必須具備的基本條件，在實驗室管理規(guī)范化、科學化工作中要求工作人員應具有政治素質(zhì)、心理素質(zhì)和業(yè)務素質(zhì)等基本素質(zhì)。

4.5 增強環(huán)保意識，加強管理

對于高校實驗室污染，不應該是被動地治理，而應是主動地消除，所以首先要形成綠色化學的觀念。通過多種形式，加強師生的環(huán)保意識，樹立正確的科學發(fā)展觀。比如開設環(huán)保選修課、進行環(huán)保講座、開展先進實驗室評選活動和知識競賽等，加大環(huán)保宣傳力度，營造良好的實驗室環(huán)保氛圍[14]，重視與其他院校的溝通交流，借鑒先進經(jīng)驗，并根據(jù)實際情況制定科學有效的實驗室廢棄物安全管理制度，采取有效的措施做好實驗室污染的防治工作。明確實驗室環(huán)保安全責任，定期進行環(huán)保檢查，充分調(diào)動全體實驗人員的責任感，加大環(huán)保資金投入，有力地推動實驗室環(huán)保工作的開展[15]。