卫春会, 邓 杰, 黄治国, 罗惠波, 田学梅, 曾智娟, 周 平
(四川理工学院 a. 生物工程学院; b. 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室, 四川 自贡 643000)
高校省级重点实验室开放的内容包括教师科研、学生科技创新活动、学生自选课题以及校外服务等项目;开放实施涉及教师、学生、管理人员、实验室安全、管理制度、开放方式等诸多因素,只有解决好各方面存在的问题,才能更好地提升实验室的管理水平和提高教师的科研能力,更好地激发学生的学习热情和培养学生的创新能力。本文以酿酒生物技术及应用四川省重点实验室为例进行探讨,通过对实验室开放中存在的问题进行分析、探讨,提出了相应的解决方案,以便实验室开放能在人才培养方面发挥更好的优势。同时,对高校实验室管理体制的改革、激发实验室活力、发挥实验室效能、推动实验室开放管理工作上新台阶、上高水平,具有重要的指导意义和参考价值。
酿酒生物技术及应用四川省重点实验室是在四川理工学院省级重点学科—发酵工程学科、国家特色专业—生物工程专业的基础上,由四川理工学院、泸州老窖股份有限公司和四川省食品发酵工业研究设计院联合共建,面向国内外开放的重点实验室,是我国唯一以传统白酒研究为特色的省级重点实验室。实验室主要从事酿酒功能菌的选育及其应用、白酒酿造微生物群落、酒类生产标准、白酒食品安全体系、白酒生产设备的研制与改良、白酒生产信息化和控制技术、白酒清洁化生产与节能减排技术等方面的研究。实验室于2005年12月成立,目前建筑面积达4 500 m2,拥有先进的酿造、分析和检测等仪器设备设施,总值6 500多万元,其中国际一流设备70多台,价值4 000多万元。实验室招收发酵工程方向硕士研究生,设有博士后工作站,培养生物工程类本专科学生,为酿酒行业输送了大批优秀人才,被誉为“中国白酒人才培养的摇篮”。
高校中教师的科研项目比较多,学生参与科研的积极性也比较高,随着省级重点实验室开放程度的加大,申请进入实验室开展课题的人员也日益增多。比如,酿酒省级重点实验室申请开展科研的人数逐年增加,2014年有269人次,2015年有297人次,2016年达385人次,2017年上半年已有156人次。这的确是个好现象,但是在开放过程中,实验室的运行和管理却遇到了很多问题。
实验室安全问题包括实验室安全、人员安全、实验安全和仪器设备安全等四方面[1-2]。开放型实验室管理的重中之重就是安全,4个安全都不容疏忽。省级重点实验室大多数属于科研型实验室,开放时间几乎是24 h开放,各个功能研究室也是全面开放。但是由于实验室管理人员不足,又缺少门禁和监控设施,在时间和场地都不集中的情况下,对于安全监管的工作难度是巨大的。特别是进入实验室的学生都是不同专业或者不同年级的学生,实验操作能力和安全意识欠缺。比如理化分析研究室,在实验过程中,蒸馏或回流装置的错误安装、电炉或水浴锅用后电源未关闭、易制毒易燃易爆等危险化学药品的不规范使用等实验不安全现象均会引起危险事故的发生;比如在微生物研究室,有发酵、轻工技术与工程、食品工程专业的研究生,更多的是酿酒工程、生物工程、生物技术等专业大二、大三、大四的本科生,学生都是利用课余时间开展课题研究,有时会同时扎堆来做实验,造成实验室人员拥挤,超净工作台、高压灭菌锅、生物显微镜、烘箱、培养箱这些仪器设备的使用就很紧张,设备使用也频繁,学生就会出现混乱现象;比如在分子生物学研究室,不同专业不同年级的学生分子研究水平差异很大,特别是不熟悉基因提取的同学缺少教师的指导,对于药品和设备的使用很盲目,不采取任何防护措施直接加样取样,直接使用污染区的材料或设备,错误操作冷冻离心机导致危险情况等,可能会对身体造成伤害[3];另外,大多数学生是在不同时间段进出,彼此之间也不熟悉,不能相互监督,导致未经允许的外来人员能随意进入,有些是校内未交实验申请的学生,有些是社会非法人员,这些人可能会私自带走实验室的小型仪器设备等物资,可能会私自寻找危险药品,可能会盗取学生的笔记本电脑、手机和钱包等财物等。这些不安全隐患,对实验室的安全规范管理是一个很大的威胁和挑战。
管理者是开放管理的关键,在整个实验室的管理和发展中起着决定性的作用。一个优秀的管理者,能给予整个实验室全新的面貌,能推动整个平台的发展;而一个不合格的管理者,可能呈现给大家的是实验室脏、乱、差的局面,不但影响实验室日常的管理,更会影响实验室开放的正常进行。随着实验室的可持续发展和面积的扩增,科研项目和学生数量的增加,开放内容也不断的增加,但是实验室管理者的人数并没有相应的增加,导致管理者的工作量大幅度的增加。比如,酿酒省级重点实验室仅有2名管理者,19间实验室,开放人数已超过380人次,其中教师有16人,指导教师将课题分配给学生以后不常在实验室指导,一般都是学生独立开展实验,无可避免地增加了安全隐患和仪器设备的损坏率,每个月要报修小型设备20台次以上。而且科研课题类型多种多样,管理者既要负责监管学生操作安全,还要帮助解答学生实验过程中遇到的问题,也要不定期对低值易耗品进行采购和管理,更要随时对小型仪器进行维修和维护,导致管理者的工作量逐日剧增。
然而,省级重点实验室的开放发展对管理人员的个人素质和责任心、专业知识和实验指导能力、仪器管理和维护水平都有更高的要求[4-5]。但是在管理人员紧张和精力有限的情况下,为了确保实验室日常工作的顺利运作,管理人员就无法全身心负责开放管理工作,就不能保证实验室纪律和安全,也会导致仪器设备或设施的闲置,开放运行质量就较难提高。
高校一方面提倡最大限度的开放实验室,一方面对实验室的开放又不够重视,管理人员缺乏,投入经费不足,导致开放管理、仪器维护、实验室安全均跟不上等问题,这些问题必定会影响实验室开放的质量。特别是在人员不足时,仪器设备的使用和维护会加重管理难度[6]。比如,酿酒省级重点实验室现有仪器设备580余台,其中大型贵重仪器设备有76台。常规小型仪器的操作相对比较简单,管理者教会使用者即可,实验室全面开放后,仪器使用很频繁,但是学生对仪器操作的掌握程度均有所不同,有些学生操作不专业、不规范,严重影响了仪器的正常运转,仪器出现小问题或者小故障时不上报还继续使用,随着使用频率增加,导致设备无法正常运行,故障严重时会导致设备报废,甚至可能损害到人身安全。而大型仪器设备在使用和维护上都需要专人专管[7],而实验室专职管理员仅有2人,不但要负责实验室繁杂的日常管理,还要负责实验室的安全和开放,就很难对每一台大型仪器设备进行细致管理。在实验室开放运行过程中,虽然安排在读硕士生协助兼管部分大型仪器设备,但是学生的时间有限,流动性大,检测样品量急剧增加,设备的使用和维护就不够及时,导致设备的使用效率降低,同时也限制了仪器功能的开发与拓展,造成了资源功能浪费,不能为科研提供相应的支持与帮助。
省级重点实验室都是有科研团队的,但科研人员大多都是兼职的,教学任务也较繁重,流动性比较大,主攻科研的精力也不足,团队的凝聚力就不够,团队精神和团队创新力也就体现不出来。就现阶段酿酒省级重点实验室的情况来说,科研队伍相对较薄弱:实验室紧缺省内外具有影响力的专家、学术带头人和拔尖人才,科研团队缺少重大项目的支持,科研人员缺乏危机意识、责任感和进取心。科研成果不够突出,每年科研项目数量还算不少,但是国家级科研项目如国家自然基金、支撑计划等重大项目偏少,项目经费也不多,每年实验室发表文章数量都有较大增长,但SCI、EI等三大检索的高档次和高质量的论文不多。同时,缺乏一定的物质奖励与精神激励来增加研究人员的凝聚力,导致开放利用率不高,影响了科研成效。
2.1.1制定完善的安全管理制度和条例
安全是每一个人的责任,安全素质是必备的科研素质[8]。在高校中的省级重点实验室进行科研的人员主要是博士、硕士和本科生等,他们是科研项目的主要完成人,对于科学技术比较精通熟练,但是对于安全防护知识却往往局限于自身的认识和实验室的常规要求,对于实验室的规范管理和安全责任则是意识淡薄。因此,高校省级重点实验室应坚持“以人为本、安全第一、预防为主、综合治理”的方针,认真贯彻落实国家有关安全法律法规,结合重点实验室的实际工作情况,制定出实验室的安全管理制度、安全条例以及应急处理预案,制定严格的仪器设备操作规程,要落实实验室岗位安全责任制,设立负责实验室日常安全工作的专职管理人员,明确安全管理工作职责;并要定期开展实验室安全教育和宣传工作,提高师生的安全意识和安全技能。同时,对违反实验室安全管理制度,没有履行实验室安全职责,擅自挪用或损坏实验室仪器和设施等行为,实验室应当整改;对于造成损失或屡教不改行为,应按情节轻重对直接责任人员给予警告或通报批评等相应处分;对实验室安全管理工作不到位,出现重大安全事故行为者,应当追究相关领导和责任人责任。制定完善的安全管理制度和安全条例,将完善的制度和严格的规程落实和执行,就可以将实验室的安全风险降到最低程度。
2.1.2加强学生安全意识的培养
每年高校实验室安全事故时有发生,根据大量的事实分析,大多数安全事故都是因为实验人员的疏忽造成的[9],实验人员缺乏安全意识,实验室对安全问题重视不够,因此实验安全意识非常重要,进行安全培训,提高学生安全意识,指导学生保护自己、保护环境、杜绝事故发生。当学生不了解的危险品和有害药品,不明确操作的设备,以及在不清楚操作规程和精神状态不好的时候都不要盲目进行实验,提醒学生时刻做好防火、防毒、防烫伤、防爆、防盗等防护措施。比如,进行消化或蒸馏实验时要使用加热套和封闭式电炉,且操作者不能远离,以免停水导致爆炸或着火等事故发生;在有载气或易燃易爆试剂的实验室内严禁使用明火;使用有毒溶剂时应在通风橱内操作,操作者必须戴防护面罩和手套;易燃易爆危险品不能放入普通冰箱;使用浓硫酸时溅到皮肤上,不可用水直接冲洗,否则会烧伤皮肤,应该先用硼酸再用碳酸氢钠溶液处理,严重者要及时就医;废液不能倒入水槽,应该按照有机和无机分类后装入不同的废液桶集中处理;仪器设备使用之前必须认真学习操作规程,大型设备必须培训后才可独立操作,设备发生故障要及时上报给管理员,不可随意拆卸,且设备配件不可擅自挪用为其他用途。加强学生们的认识,做到不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害,从而保障人身安全和设备安全。
安全制度和规则,需要反复给学生宣传和讲授,有些必须张贴在实验室醒目的位置。实验室可以利用集中培训或者网络培训进行实验室安全教育培训,目的是让申请进入实验室的学生能认真学习实验室基本安全、化学品基本知识、个人防护安全和应急措施方面的知识,通过安全培训,让学生们意识到化学品泄漏、火灾、爆炸、有毒物、烫伤、腐蚀、触电、急性或慢性中毒以及机械性等方面的伤害,使学生具备分辨和消除不安全行为和不安全因素的能力,避免各种伤害和意外事故,无论何时都要防范于未然。
高校应充分认识到省级重点实验室开放的重要性,制定一系列鼓励措施,比如加大实验室经费支持、提升管理人员福利和待遇、制定科研人员激励政策等。
2.2.1成立实验室开放管理队伍
管理是一门科学,也是一门艺术。实验室现代化的管理应该是全面的、标准化的、安全的、信息化的、竞争力的管理,这样才能达到先进开放的水平[10]。实验室管理队伍是实验室建设和发展的最基本力量,一支素质好、水平高的管理队伍是提升实验室科研水平的基本保证。因此,实验室应该重视实验室管理队伍建设,管理队伍应该具备良好师德素养、管理能力和科研能力。实验室选拔管理人员应该具有对口的专业知识和较强的实践能力,也要具备较强的责任心。
2.2.2调动管理人员的主动性和积极性
高校一方面强调省级重点实验室在提高科研水平和教学质量上的重要性,一方面又把实验室管理人员和教师分别对待,使其在进修、晋职和工资待遇等方面受到限制,造成了原有的管理人员水平和能力得不到提高,后来的高学历、高水平的人员留不住,使实验室的整体素质上不去。比如,由于实验教师和管理人员岗位的待遇问题,使得高学历的人员不愿意在这个岗位上,他们通过学历晋升,博士毕业后就从实验岗位申请转到教师岗位,造成实验管理人员缺乏。因此,高校应在待遇、评优、评职称等方面公平合理地对待实验室管理人员,按比例分配相应指标,对成绩显著的管理人员要给予充分的肯定和适当的奖励,在年终考评时给予相应加分,从而调动管理人员的主动性和积极性。
除此之外,高校需要定期或不定期地开展实验室管理员的业务培训,或者安排管理人员到省内外不同层次的平台参观学习,管理人员在培训和学习中彼此交流经验,可以对实验室管理、仪器设备管理和专业技能方面遇到的难点进行深入探讨[11-12],实现共同进步和提高,通过多方面的学习不断提高自身的素质和管理能力,并将所学运用到实验室开放中,从而提高实验室的管理水平。
2.2.3邀请学生参与实验室的开放管理
实验室全面开放后,管理人员的工作量会大大增加,因此,特别需要科研人员、指导教师及学生等多方参与管理,构成一种多元化的管理模式,更要充分发挥学生在实验室建设和管理中的作用,可以邀请一些有责任心和管理能力较强的学生,特别是研究生,参与实验室开放安全管理,实行责任到人管理,每天检查实验室安全,不定期的巡查实验室,维护实验室安全,同时,对他们进行设备使用和维护培训,充分发挥学生在实验室管理方面的主人翁精神。学校应该在对学生的考核上(如在评奖或评优时),除了理论课和实验课的考核外,对于参与实验室管理的学生给予加分,同时实验室也适当的给予学生一定的奖励。也可以以学生勤工助学等形式参与实验室管理,有助于培养学生参与管理的能力,发挥其主观能动性,同时解决了学生家庭困难的实际问题,真正实现多层次、全方位的管理模式,有效发挥组织多元化的优势。
实验室要真正做到全面开放,必须建立规范的开放管理制度,包括:实验室开放制度、人员、仪器与设备、科研、安全、学生管理等方面[13]。健全实验室开放的各项规章制度,使实验室开放管理更具系统化、规范化、科学化,有章可循、有据可依。
2.3.1强化学生的管理和教育
省级重点实验室应该根据平台特点,定期对学生加强实验室管理和安全教育的培训工作,指导学生认真学习实验室的规章制度和规定,对学生进行专业性的实验室安全和卫生教育活动,实验室和指导教师可以通过面试、实际操作等方式对学生进行筛选,合格者方可进入实验室参与科研活动。
实验室根据“谁主管、谁负责,谁使用、谁负责”的原则,与开展课题的教师和学生签订实验室申请书和实验室安全责任书。比如,酿酒省级重点实验室对学生实行“四位一体”的管理模式:即预约申请,方案审定,课题实施,验收考核四位一体。实验室对学生开放实验内容的提出、方案实施,需要进行必要的筛选,尤其是对存在危化品、辐射、生物等安全危险和隐患的项目进行严格审核和评估,保证研究课题的完善性、合理性、科学性、安全性。在实验室开放的基础上,把管理重点移到开放实验的时效性上,每个环节都需要师生的共同参与和评价。定期要对学生课题的实施、管理、评价等活动进行总结及考核验收。在实施过程中不断积累经验,不断完善管理,使之成为宝贵的资源。
2.3.2加强仪器设备科学规范管理
①将实验室的所有仪器设备进行建账管理,内容包括:仪器名称、型号、编号、数量、序列号、单价、厂家、放置地点等。②必须建立与仪器设备相应的管理制度与维护措施。比如,酿酒省级重点实验室对每一台大型仪器设备都制定了相应的管理制度、操作规程和注意事项;仪器设备的使用严格执行申请、送样、检测“三登记”制度;每台仪器设备都配有“仪器设备使用登记册”和“仪器设备维护登记册”,设备负责人将使用、维护和故障情况均要登记在册。③坚持维护和保养仪器设备,努力延长仪器使用寿命。仪器设备保养是实验室管理中不可缺少的工作,应以预防为主,减少自然损耗,以延长仪器的使用寿命,做好防损、防尘、防霉工作,使仪器常处于备用状态,进而保证科研正常进行[14]。④仪器设备管理责任到人。重点实验室现有管理人员2名,各管30多套大型设备,为了设备能有效利用,实验室根据19名在读研究生的课题方向,邀其兼管分子生物、微生物和酒类检测等部分大型仪器设备,培养其管理相应大型仪器的能力,并不断强化设备管理队伍的责任意识。⑤制定合理的设备管理奖惩体系。实现有偿服务,调动管理人员积极性,保证仪器高效运转。对于兼管设备的教师,可根据所管仪器完好率与使用率作为年终考核和职称晋升的评定条件之一;对于兼管设备的研究生,可根据所管仪器的实际情况给予应有的物质奖励和评奖、评优条件。
2.3.3加大仪器设备使用培训工作
重点实验室要着力进行仪器设备使用培训。针对实验室开展课题的硕士生、本科生开设仪器操作与分析相关的培训,重点讲解实验室现有仪器的基本原理、相关功能和使用方法等,让学生知道样品应该怎样处理、什么指标该使用什么仪器、该怎样操作等;同时根据实际需求,不定期举办仪器操作培训,让学生学习仪器的功能和用途,拓宽学生科研思维和想法;省级重点实验室针对每一台仪器编写操作规程和使用讲义,讲义内容应该包括仪器的原理、基本结构、操作步骤、参数设置,注意事项、常见问题和故障等,可以将这些讲义装订成册,供开展实验的学生阅读和学习,使学生了解仪器的构造、性能和原理,对仪器使用有一定的感性认识,扩大仪器设备的使用范围,提高仪器的利用率。
为进一步提高重点实验室的管理水平,使实验室向着健康可持续发展的道路迈进,重点实验室就应该要更新传统的管理观念,要树立开放、合作、交流和共享的发展理念,向国家重点实验室学习[15],积极响应国家计委、国家教委共同提出的实行“联合、开放、流动、竞争”的运行新体制。积极创造条件让实验室走向开放、交流、合作之路。
树立开放交流与合作的新理念,积极开展学科的合作交流对于重点实验室的建设非常重要,应该从以下几点来着手。①加强与国内其它科研院所及高校的科研合作与交流,通过参观访问、项目合作等方式建立紧密的协作关系,积极进行沟通交流,学习其他实验室的管理经验和发展理念,推动重点实验室的更好更快发展。②积极邀请国内外高水平专家学者来重点实验室讲学和做课题研究,鼓励实验室的学生参加专家学者讲座,同时鼓励实验室的研究人员与校外的知名教授联合申报开放课题,加大交流合作的力度,达到培养青年学术骨干、提高本实验室学术水平。③积极推动重点实验室与企业的交流合作,解决重点实验室偏重基础理论研究,应用与实践发展研究薄弱的缺陷,通过合理分配研究力量,处理好纵向课题与横向课题的关系,采取多种形式与企业合作加大科技成果的转化,营造良好的产学研合作创新的社会环境。
综上所述,省级重点实验室是高校中重要的科研平台,是教师进行科学研究、学生参与科学实践的重要场所,对科研创新和提高学术水平具有非常重要的作用。而实验室管理是一项综合性、实践性很强的系统工程,需要长抓不懈,只有管理上去了,实验室才能更好地运行,更有效使用平台中的各类仪器设备,才能建立健全优质、方便、高效的实验室开放运行系统,创建高水准的实验室,满足培养创新型人才的需要。管理创新呼唤着高校建立与新形势相适应的管理新体制和新模式,这是大势所趋、人心所向,是实现省级重点实验室又快、又好、又协调发展的必由之路。