实验室工作存在的问题及其综合管理措施分析

李娟

（中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东青岛 266071）

1 实验室管理的概述

实验室管理在创新人才培养过程中有着极其重要的作用。以“学生为主体，教师做引导，全方位培养，多层次交流”的管理理念，“导师负责制”为主体的管理模式和以创新能力培养为中心的管理制度，在实验室建设中取得了很好的实践效果，对学生综合素质提升具有重要的推动作用[1]。实验室管理的主要任务是对实验室所进行的一系列活动的组织、计划、协调和控制，以及对相关场所的管理，以保证实验任务的顺利完成[2]。

高校开放实验室建设在创新人才培养过程中承担着重要角色，具有不可替代的重要地位和作用[3]。“以学生为主体”进行实验建设，对学生的自主学习能力、资源整合能力、科技创新等综合素质培养有较大的益处。“教师做引导”进行的实验室建设就是凭借教师丰富的实践经验和对前沿科学问题的准确把握，根据学生的实际情况，切实有效地增强其创新思维、掌握必要的创新方法和提升相应的创新能力；“全方位培养”进行实验室建设，就是围绕德智体等方面提升学生的综合素质，如学术诚信、专业兴趣和实际操作能力等；“多层次交流”进行实验室建设就是指同一实验室的本科生、研究生和指导教师等成员共同参与学术科研交流或者分层次指导与相互探讨，容易拓展学生的思维，跳出固定的思维模式激发创新思维，对发现问题、解决问题有很好的帮助。在这样的理念指导下进行实验室建设可以充分利用实验室仪器设备、时间和空间、实验项目（内容） 的全方位开放和针对某一具体科学问题进行集中探讨与攻坚，激发出实验参与人员的创新灵感，培养高素质的创新型人才[1]。

实验室建设的核心内容在于培养学生探索和揭示新知识及各种知识的内在联系。学生可以在教师的指导下通过自主完成学校和学院的科研和教学改革等创新性项目或课题进行知识与技能的积累，不断提高综合素质和创新能力[4]。管理模式的主要目标要实现节约管理成本，有利于资源共享，有利于科研工作和教学工作。因此，基于创新性项目的“导师负责制”是一种较好的实验室管理模式。

建立一套行之有效的规章制度，对于提高管理效率，明确责任分工，逐级落实，人人有责，各负其责方面具有重大意义。以创新能力培养为中心的实验室建设最重要的是制度保障，主要包括安全管理制度、设备管理制度、信息管理制度、团队管理制度和奖励激励制度等5个方面。

2 实验室工作存在的问题

2.1 安全问题

实验室存在的问题通常有分为2类：一是安全意识淡薄，抱有侥幸心理，例如某厂曾有位化验员，因着急下班，一边开着电炉，一边使用乙醚，结果乙醚突然起火，烧伤脸部；二是安全知识缺乏，比如在接线板上插满大功率电器，极易引起火灾[1]。

2.2 环保问题

提起环境污染，人们首先想到的就是企业和工厂，环境优美的高校似乎跟污染风马牛不相及[5]。随着我国教育事业投入的不断加大，高校实验室建设快速发展，实验室使用的化学药品种类大幅增加，排放的“三废”（废气、废液、废渣） 中往往含有一定量的剧毒、致畸，甚至是致癌物质，虽然数量无法跟工厂相比，但其成分复杂、处理难度大[6]。由于长期监管的缺失，致使许多污染物未经严格处理便混入了城市下水管道，对周围的生态环境及居民的身心健康造成了严重威胁，实验室废弃物已经成为不可忽视的污染源[7]。

2.3 信息交流问题

实验室管理者与师生之间缺乏相应的交流沟通平台，实验室信息难以及时全面地传达到每个实验人员及每个学生，而学生遇到的问题也难以立刻反馈或向教师提出咨询。从而导致实验室管理者、教师与学生之间的交流沟通存在障碍。

2.4 资源共享问题

实验室是以专业为基础，依托教研室建立起来的，实验教学、实验室人员主要由教研室管理。在这种体制下，各教研室各自为政，实验室建设缺乏整体和全局意识，管理分散，实验室建设力求小而全，使得实验设备、仪器仪表、工具等重复购置。又由于仪器维修管理制度不全，导致仪器设备维修困难，进度缓慢，也造成了仪器设备共享障碍。

3 综合管理

3.1 安全管理

安全是开放实验室管理的重中之重，是开放实验室能正常使用和开发的前提[8]。对于工作在实验室并经常接触大型仪器设备的科技人员来说，要时刻敲响实验安全的警钟。在这方面可以借鉴CERMES实验室的经验，如安全防范不仅对实验室人员严格要求，对申请进入实验室试验的科研人员也同样严格要求。同时，CERMES实验室的安全防护设施也非常齐全，配备有温度监控器、通风换气系统报警设备、防火设备、对讲设备废弃危险品回收容器等[9]。

进入实验室的每一个人都要树立安全第一的思想，实验小组负责人要全面负责实验的安全，任何实验都要有防火防水和防事故的安全措施；如果有正在运行中的仪器设备，实验人员不得离开现场等。在此基础上，每个实验人员根据自身的实际情况，在导师的指导下建立具体的安全制度。如在准备实验之前需要全面了解实验原理，明确实验风险，并制定稳妥的风险应对措施。在实验过程中有任何隐患都需暂停实验，在与团队成员和指导教师进行讨论确定后，在有安全防护措施的前提下才可以继续开展实验，为学生的创新能力培养和实验开展建立充分的安全保障[1]。

3.2 实验室污染的管理

3.2.1 废液的处理

要用标签注明废液的种类，根据废液的不同性质在阴凉处分类、密闭存放。常用的废液处理方法有酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法和萃取法。例如，含银的废液可以加入过量饱和NaCl溶液进行沉淀处理；含汞、铅、锰等重金属离子的废液，可在碱性条件下加入Na2S，形成沉淀分离后将溶液调节至中性再进行排放。

3.2.2 废气的处理

少量有毒气体可通过通风设备，经空气稀释排出。若实验室中产生大量有毒气体，就应该在排放前进行吸收处理。活性炭、硅胶是常用的物理吸附剂，可以吸收大多数废气。液体吸收剂包括常见的水、碱性溶液、酸性溶液和氧化溶液，实验产生的SO2，NH3，HCl等及各种有机废气可以使用这些溶液进行净化。实验人员还应保持良好的习惯，保证实验室日常的通风换气，减少不必要的伤害。

3.2.3 废渣的处理

实验室产生的废渣一般采用焚烧法和掩埋法进行处理，并且尽可能地回收再利用。有毒废渣应先进行化学处理后，再焚烧或在远离生活区的指定地点掩埋。另外，值得注意的是，被放射性物质污染的放射性废渣，应根据其性质及受污染的程度，分类处理。

3.3 仪器设备管理

3.3.1 仪器设备的购买

仪器设备是实验室工作质量保证的前提，根据实验室需求提出设备采购申请，依据设备配置具有一定前瞻性的原则，按程序组织采购，确保产品质量。仪器设备调试验收合格后才能正式投入使用。为了保证实验结果的准确可靠，仪器设备均需定期经计量单位检定校准后方可继续使用[2]。

3.3.2 仪器设备的使用

仪器设备应由专人管理，操作人员经过培训考核合格后，通过授权才具备使用仪器设备的资格[2]。

实验仪器设备是学生进行科研实验的有力助手，学生的创新能力培养首先体现在对实验室仪器设备的科学有效利用上[10]。因此针对常规仪器设备，如电子天平、鼓风干燥箱、离心机、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等，在实验开展前进行培训讲解，对设备原理与使用方法、注意事项进行介绍，对于课题组的实验设备采用预约登记制度，由课题组的组长负责管理和协调设备使用，对于公共平台的实验设备在网上预约登记，在平台管理员的安排下统一使用[1]。

3.3.3 仪器设备的维护

仪器设备在使用过程中应注意保养维护，做好仪器设备使用的档案记录，确保设备的完好安全和有效使用，避免损坏，造成浪费。对已达到或超过使用年限的仪器设备，按有关规定申请报废或降级使用[2]。

3.4 人员及团队管理

实验室的所有工作都是由人来完成的，人是实验室的主体，只有充分调动人的积极性、主动性，实验室的各项工作才能顺利完成，因此重视实验人员队伍建设，鼓励实验人员多参加一些相关的技术交流会，以便及时掌握新动态，学习新技术、新经验，更新知识结构。实验室可按照“培训-考核”的方式进行人员管理，验证实验人员的技术能力是否满足实验要求，对重要岗位的人员坚持持续培训，形成一支实践经验丰富、技术水平扎实的科研实验人员队伍[2]。

已批准的创新性项目进入实验室的项目小组一般由3～5名学生（包括研究生） 组成，组长负责团队的管理与协调工作，并及时与指导教师联系沟通。团队内部考核工作由组长负责组织，考核内容主要包括实验室出勤率、项目任务完成情况、小组组会讨论参与情况、科研创新贡献情况（新发现、新概念、新方法、新理论或新材料等主要贡献者） 等。指导教师根据每一个团队的项目执行情况、团队成员的合作情况、团队整体素质和创新能力提升情况对每一个成员进行考核评分，认真培养每一个学生成长成才[1]。

3.5 信息管理

进入实验室的学生首先进行身份登记，并建立相关的信息联络渠道，如QQ群、微信群等。在信息联络渠道中，可以随时随地进行科研进展讨论与探索解答相关疑难问题[11]。此外，每周在固定的时间在实验室召开学术讨论会，就每周的实验进展进行PPT介绍并展开讨论，这样可以集中实验室每一位成员的智慧来攻坚克难。在每一次实验室讨论会中对每一位成员的意见和建议都进行详细记录，作为创新人才培养方法改进的重要依据。同时，根据每个创新项目课题组实验进展情况进行定期评估与答辩，并公布评估与答辩结果，及时进行改进，不断提高项目执行质量，从而提高学生的综合素质与创新能力[1]。微信是近年来社交网络影响力最大的即时通讯工具，注册建立微信公众订阅号可以在实验室管理中发挥以下4个方面的功能。

3.5.1 查阅教学信息

将实验室规章制度、实验室安排、仪器设备、场地布局和实验室最新状况等信息图文并茂地发布在微信公众平台上，学生只要关注这个微信平台，就能直接查阅详细信息，了解到实验室最新最全的情况和动态[12]。

3.5.2 进行安全教育

利用微信公众号开展实验室安全知识宣传、安全设施使用、事故案例分析和安全文化建设，此举突破了时空限制，可结合实验室实际情况和实验教学进程编写图文并茂、针对性强的信息资料，及时传送给学生，使学生能及时、持续地获取丰富的学习内容，激发学生的学习兴趣，时时保持实验安全的警惕性，从而达到更好的安全教育目的，这种方式也是传统的安全教育方法的有效补充[12]。

3.5.3 互动交流

微信公众平台给了实验室和师生一个无时空限制的沟通交流渠道，学生可以用多种方式在平台上留言，如文字、语言、图片、视频等，实验室管理人员收集核查情况后会及时做出回应处理。而实验室也会通过平台对学生的一些行为规范进行点评，以促使他们引起注意并自查，如实验室每周都会对每节实验课的实验安全卫生情况进行打分评比，促进学生有则改之，无则加勉。另外，实验室可以通过平台的投票管理功能，以调查问卷的形式咨询实验室相关举措，征询学生意见，让学生参与决策[12]。

3.6 奖励激励制度的管理

实验室是一个创新平台。参与科研实验的学生在创新性项目带动下充分发挥其丰富的想象力和创造力，发挥各自特长，团队合作，在教师指导下从文献查阅开始，认真制定实验方案，进行实验样品制备，结果分析、讨论，直到报告撰写甚至论文发表等，使每个学生得到较全面的科研训练，特别是使发现问题和解决问题的能力得到提高，综合素质得到提升，创新能力进一步增强。根据这一培养过程，学生在实验室中的表现与实际成果或进展给予相应的奖励，如可以设立科研创意奖、创新奖和论文奖等，充分肯定学生的科研创新精神、创新想法和创新成效，鼓励将课堂所学用于实际，积极探索和发现材料科学与工程中的新现象、新问题，并敢于提出新观念，用新方法去解释新现象，解决新问题[1]。

4 加强实验室管理的建议

4.1 完善实验室的管理制度

没有规矩，不成方圆。因此，要加强实验室的制度建设，健全各项管理制度，如仪器设备的管理制度、低值易耗品的申报和管理制度、计量标准器具的使用和管理制度、鲜活材料的申报和采购制度、实验室安全规程、实验员职责等规章制度。实行规范化管理，集约管理，提高仪器使用率；本着高效节约的原则，既要保证工作人员的实验需求，又要节约实验耗材，保证各实验正常、有序、高效的进行[2]。

根据具体实验室的情况，加强实验室安全管理制度建设，同时开展对制度的宣传学习。要建立实验室安全教育的长效机制。从新生入学教育开展安全教育的综合课程，到进入实验室前的安全准入制度学习，构建实验室安全教育与实验教学、实验研究紧密联系的长效机制[13]。

4.2 加强实验室信息化管理工作

现代信息技术是提升实验室质量管理水平的有效手段，随着实验室信息化管理的逐步推广，对实验室整体运行水平、管理水平，特别是管理工具都提出了相当高的要求。在当今这样一个信息时代，如果一个实验室管理还停留在手工管理阶段，是必将被淘汰的。因此，加强实验室信息化管理，将会把实验室的管理水平提升到一个新阶段，先进高效的管理要求快速、准确地提供数据查询和统计分析等资料，而传统的管理方法则不具备这些功能，依靠现代信息技术，实施实验室的动态管理，集现代管理思想与计算机的高速数据处理技术、大量数据存储技术、宽带传输网络技术、自动化仪器分析技术为一体，从而保证实验室质量管理体系得到控制，实现测试校准过程控制的动态管理，使实验室所有的检测校准数据管理信息均符合相关的质量标准或规范要求[2]。

4.3 加强各实验室的档案管理

建立和完善实验室的各项档案，使其规范化和科学化，正确、全面反应实验室建设的历史，是非常必要和有意义的，但要维持完整的档案是非常困难的，而确认管理体系是否正常、有效和持续的运行，最终的考核都体现在档案（证据） 中。因此可以认定“实验室管理体系的建立”必须完善档案的完整[2]。

通过对档案的收集、分类、编号、保存和销毁等环节的管理，使档案工作的全过程都能对质量活动的各个环节进行有效的控制，对已完成的检测工作能够做到准确统计，对已运行的管理体系各要素的历史状态能够做到准确查询，从而达到有效的查证和管理，确保管理体系的有效运行。

4.4 提高人员素质

实施实验室管理规范化、科学化工作中，提高人员素质是关键。管理是一种社会行为，是人与人之间发生作用的过程，在管理过程的各个环节，只有人才是主体，是决定管理效率的关键，而决定管理水平的高低又取决于人员素质，人员素质是指管理人员在承担一定的管理事务中所必须具备的基本条件，在实验室管理规范化、科学化工作中要求工作人员应具有政治素质、心理素质和业务素质等基本素质。

4.5 增强环保意识，加强管理

对于高校实验室污染，不应该是被动地治理，而应是主动地消除，所以首先要形成绿色化学的观念。通过多种形式，加强师生的环保意识，树立正确的科学发展观。比如开设环保选修课、进行环保讲座、开展先进实验室评选活动和知识竞赛等，加大环保宣传力度，营造良好的实验室环保氛围[14]，重视与其他院校的沟通交流，借鉴先进经验，并根据实际情况制定科学有效的实验室废弃物安全管理制度，采取有效的措施做好实验室污染的防治工作。明确实验室环保安全责任，定期进行环保检查，充分调动全体实验人员的责任感，加大环保资金投入，有力地推动实验室环保工作的开展[15]。