“双一流”建设背景下教学实验室的7S 管理与人才培养*

李艳艳 郭传飞 叶飞 赵璨璨 刘玮书

南方科技大学 广东深圳 518055

0 引言

本科生教学实验室是提升学生实践技能，启迪创新思维的最重要的实践基地，可以为综合型复合型人才的培养奠定基础。一流教学实验室的建设是推进高校“双一流”建设的客观要求，“双一流”建设高校要以一流教学实验室为平台和支撑，推动相关学科的一流建设工作[1]。

南方科技大学材料科学与工程系教学实验室成立于2013 年，建筑面积1 100 平方米，立足实验教学，注重培养学生的实践能力、探究精神、自主学习能力和创新能力。教学实验室开设课程10 余门，涉及实验项目100 余项。自成立以来，在人才培养、课程体系、教学管理和实验室管理等方面持续进行改革和探索。以立德树人为根本任务，在课堂教学中引入思政元素，实现教书育人的目的。

在实验室设备、环境和其他各项管理以及人才培养中，引入企业的7S 管理模式，力求建设成为一流教学实验室，为一流材料学科的建设与发展奠定基础。

1 7S 管理的含义

7S 管理体系最早起源于日本的5S 管理。5S 是整理（seiri）、整顿（seiton）、清扫（seiso）、清洁（seikeetsu）和素养（shitsuke）这五个词的缩写。由于这五个词日语的罗马拼音首字母均为S，而称为5S[2]。根据企业进一步发展的需要，在原来5S 管理的基础上又增加了安全（safety）和节约（saving)，这两个词的第一个英文字母也是S，所以把它简称为7S，即开展以整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全和节约为内容的活动[3]。整理就是将必需品与非必需品区分开，在必需的场所只放置必需品，不需要用的清出工作场所。整顿就是将必需品按规定定位、定量摆放整齐，明确标识，以便于任何人都能很方便地取放。清扫就是清除工作场所内的脏污并防止污染的发生，目的是保持工作场所干净、明亮。清洁就是将整理、整顿和清扫进行到底，并且标准化、制度化、规范化，以维持成果。素养是指通过相关宣传、教育手段，提高全体人员素质，促使其养成良好的习惯，遵守规则，并按要求执行。安全是指清除安全隐患、排除险情，预防安全事故，保障人员的人身安全，保证生产的连续性，减少安全事故造成的经济损失。节约即减少浪费、降低成本。7S 各环节彼此相互关联，其中整理、整顿、清扫是进行日常7S 活动的具体内容；清洁则是对整理、整顿、清扫工作的规范化和制度化管理；素养要求员工培养自律精神，形成坚持推行7S 活动的良好习惯；安全则强调员工在前5S 活动的基础上实现安全化活动；节约则是强调员工在前5S 活动的基础上形成减少浪费、降低成本的良好习惯。

2 高校材料学科教学实验室存在的问题

高校实验教学是本科生教学中最重要的实践部分，是激发和培养学生的动手能力、实践能力和创造性思维的重要基地，对“双一流”建设背景下新时代人才的培养具有重要意义。材料学科在理论研究和应用研究方面与实验技术密不可分，是一门以实验为主的学科，注重学生的实际动手能力和分析问题、发现问题、解决问题的工科思维的培养。因此，实验教学在材料学科本科生培养工作中占据重要地位。材料类实验具有多学科交叉融合、教学课时多、实验所使用仪器设备多、化学试剂种类繁多、实验周期长以及实验内容综合性复杂性强等特点。由于实验步骤繁杂，涉及化学反应多，大大增加了教学实验室的工作量和工作难度。因此，为了建立高效、安全、节能、优质的材料学科教学实验室，各方面的建设与管理改革势在必行[4]。

教学实验室的管理主要包括对教学团队教师、学生及实验室的日常运行管理等。教学实验室在日常的运行与管理中，主要存在的问题有：实验室日常管理混乱、管理制度不够健全、实验室安全管理不到位等，如仪器设备摆放位置杂乱、仪器设备未按照要求进行合理操作、化学试剂使用未及时做好记录、实验后卫生不够干净整洁，以及实验室安全需要加强等。

在教学团队教师及学生培养管理中，主要存在的问题有：教学团队教师的工作积极性和责任感仍有待加强，学生在实验教学中的纪律性需要不断增强，实验室内严禁喧哗打闹、饮食等，学生在教师指导下开展实验并应养成节约实验药品和耗材的良好习惯，在实验过程中要勤于思考、善于讨论，激发创造性思维，成为新时代背景下的卓越工科人才。

为了保障教学实验室的高效和优质运行，提高教学团队的责任感和主动性，培养优秀的新工科人才，在教学实验室的管理中融入7S 管理理念，可以有效解决以上问题，从而为新工科人才的培养，为“双一流”建设保驾护航。

3 7S 管理在材料学科教学实验室的应用

南方科技大学材料科学与工程系教学实验室成立于2013 年，成立之初即开设本科生实验课程，为本科生实验教学服务。由于学生人数逐年攀升，大量购置各种仪器设备以及实验耗材，同时实验室面积也在不断增大，在快速发展的过程中，不可避免地产生了实验室设备摆放杂乱、无用物品堆积以及物品无标识等导致的管理效率低、实验室安全意识薄弱以及学生实验过程中实验耗材使用浪费等情况。因此，面对实验室当时的状况，结合材料学科的特点，材料系实验教学团队决定向企业的5S 管理学习，并在此基础上增加了安全和节约，开展7S 管理探索。以“教学团队+7S 管理+实验教学”三位一体的7S 管理体系，开展教学实验室7S 管理探索，并探索人才培养新模式。

3.1 教学团队

实验教学团队与国内同行进行学习交流，学习先进的7S 管理经验，如访问厦门大学化学化工学院国家级实验教学示范中心和材料科学与工程国家级实验教学示范中心，学习6S 管理经验，通过现场观察，交流讨论，并学习相关理论及实践细节，对6S 管理有了更加深刻的认识。教学团队多次召开专题会议，讨论如何开展7S 管理。

通过首先制定样板间，进行有效展示，然后制定7S 管理制度，开展管理培训，并进行示范推广的一系列措施。负责人开始以一间实验室为例，严格按照7S 管理的要求制定了样板间，并制定了《南方科技大学材料科学与工程系教学实验室7S管理》制度，总结7S 管理成效，对教学团队定期开展管理培训，加强理论和实践的认识。此外，通过“引进来”和“走出去”的交流参观及培训的方式等，示范推广7S 管理成效。

3.2 7S 管理

选定一间实验室作为样板间，开展7S 管理的建设。

3.2.1 整理

整理就是首先将必需品与非必需品区分开，在必需的场所只放置必需品，将非必需品清理出实验室，按照要求进行处理，如有些备用的实验用品可以暂时存放在仓库中，需要使用时再取出。整理不仅是将物品打扫干净后摆放整齐，而且包括清理所有无用或者可疑物品，只按需要的数量留下需要的物品。针对样板间的所有物品，区分后进行整理，整理出大量非必需品，进行清理和存放仓库处理。

通过整理可以实现：1）实验室内无杂物，过道通畅，增大实验空间，提高实验效率；2）有利于减少库存，节约成本；3）使师生心情舒畅，实验热情高涨。

3.2.2 整顿

整顿就是在整理的基础上，将整理好的必需品按照规定，定位、定量摆放整齐，明确标识，以便任何人都能很方便地取放。针对样板间内整理出来的所有物品，做好标记，并放置在指定位置，在实验室地面、台面和柜子及抽屉处贴好标记，实现“一个萝卜一个坑”，使每个物品都有迹可循。

通过整顿可以实现：1）尽量减少寻找物品的时间，寻找物品时间控制在60 秒以内；2）异常情况，如物品丢失或者损坏能够马上发现，及时更新或者添置，避免上课时出现物品缺少的情况；3）提高工作效率，包括教师准备整理实验和学生开展实验的效率；4）师生较容易明白要求和做法，由于标识清晰，定位准确，即使无培训和说明，不同的人去做，结果是一样的。

3.2.3 清扫

清扫就是清除工作场所内的污渍及杂物垃圾，并防止污染的发生，其目的是消除“脏污”，保持工作场所干净、明亮，以稳定质量，达到零故障、零损耗。经过整理、整顿，必需品处于立即能用的状态，但取出的物品还必须完好可用，这是清扫最大的作用。通过清扫，为材料学科学生提供一个干净、整洁、舒适的实验环境。此外，为教学实验室建立卫生责任制，同时要求每次实验结束后，指导教师为学生划分包干区，学生在指导教师指导下将实验室清扫干净，通过劳育实践，培养学生的劳动习惯。

3.2.4 清洁

清洁就是将整理、整顿、清扫进行到底，并且标准化、制度化、规范化、常态化，以维持成果。其目的是通过制度化成为惯例和习惯，促进实验室文化的形成。

通过清洁可以实现：1）维持作用，将整理、整顿、清扫取得的良好成绩和作用维持下去，成为实验室常态化制度；2）改善作用，对已取得的成绩，不断进行持续改善，使之达到更高的水平。

3.2.5 安全

安全是指清除安全隐患，排除险情，预防安全事故，保障师生的人身和财产安全，保证实验教学的顺利开展，减少安全事故造成的各项损失。

通过推行安全活动，可以实现：1）创造安全、健康的工作环境；2）保障师生的安全，可以顺利地开展实验教学；3）减少或避免安全事故，保证实验教学顺利开展。

在材料学科教学实验室推行安全活动，所要关注的内容包括实验人员的安全、实验场所的安全和实验操作的安全。由于高校教学实验室涉及本科生实验教学，所有本科生都要参与到实验教学中，因此各高校务必重视实验室安全[5]。

由于现在国家对实验室安全，特别是高校教学实验安全尤为重视，教学实验室自成立之初就制定了实验室安全管理制度，在开展7S 管理的探索中，又制定了多项安全制度，包括选修该门课程的所有学生均需在课前认真阅读并签署《南方科技大学材料科学与工程系**实验课程安全确认告知单》；所有进入教学实验室的人员均需签署《南方科技大学材料科学与工程系实验室安全守则及安全责任书》，并对实验安全负责；《南方科技大学材料科学与工程系教学实验室化学品管理及存储细则》对化学品的管理及存储进行了详细的说明；《南方科技大学材料科学与工程系教学实验室安全与环境管理规定》加强了实验室安全与环境管理的制度化及标准化；《南方科技大学材料科学与工程系列、教学实验室安全事故应急处理预案》为发生紧急安全事故制定了预案。

3.2.6 节约

节约是指减少浪费，降低成本。材料学科教学实验室推行节约活动可以有效避免实验室耗材和化学品浪费、提高实验室用品的利用率；减少实验耗材的库存量，减少实验故障发生率，提高实验的效率等。节约可以让学生养成良好的行为习惯，并以主人翁的精神对待实验室的资源，为良好职业素养的培养奠定基础，为卓越工程师的培养打下坚实的实践基础。

3.2.7 素养

素养是指通过浸入式的体验及教育手段等，提高师生的文明礼貌水平，促使其养成良好的习惯，遵守规则，并按要求执行。

通过素养，可以实现：1）师生可以严格遵守规章制度；2）形成团队精神，师生可以积极主动地执行整理、整顿、清扫制度；3）提升教师的工作积极性、主动性和责任感，加强学生的规则意识并培养学生的安全节约等习惯，为人才培养提供基础。

通过将各环节相互融入，在样板间开展7S 管理建设，实现互联互通，实现实验室的规范化和制度化建设。其中，整理、整顿、清扫是开展7S 活动的具体内容，清洁是对整理、整顿、清扫工作的规范化和制度化的管理；安全强调实现实验室安全；节约则是强调在实验中形成减少浪费、降低成本的习惯；素养要求师生培养自律精神，形成坚持推行7S 活动的良好习惯。

3.3 实验教学

在实验教学中，教师通过将7S 管理相关理论知识融入实验的理论讲解中，在实验操作中注意清洁、安全、素养和节约，在报告作业中形成良好的书写素养。

学生首次进入教学实验室，需要签署《材料科学与工程系教学实验室安全守则和安全责任书》，认真查看教学实验室的要求。在每门课程上课前，需要签署课程安全告知单，知悉实验安全以及实验要求等。

这些做法有利于学生形成认真严谨对待实验的素养，并形成基本的职业素养。在实验操作中，整理好自己所使用的实验台面及空间，及时清理桌面实验废物，保持实验环境的干净和整洁。在报告作业中，学生要严格按照科研论文的要求全英文书写报告，每个部分按照规范书写，使用专业软件工具处理数据并编辑公式等，能够熟练运用外语阅读专业文献资料，撰写报告和陈述发言，具有国际视野和跨文化交流能力，形成较好的科研素养。

材料学科教学实验室7S 管理将通过“教学团队+7S 管理+实验教学”，形成“三位一体”的管理体系，如图1 所示。

图1 7S 管理体系

首先，教学团队从7 个方面开展样板间的建设，总结经验制定规章制度，进行管理培训，形成可展示的示范点，并进行示范推广，提升教学团队的7S 管理能力与素养。

其次，在所有的实验室管理中，推广7S 建设，全面进行实验室的整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全和节约管理，形成7S 管理的常态化与长效机制。

最后，在实验教学中进行人才培养教育，理论讲解中融入实验室7S 管理规范，实验操作中要养成整理、整顿、清扫、清洁的良好习惯，加强安全和节约教育，报告作业环节通过全英文书写形成良好的书写规范，掌握数据分析处理能力，为“卓越工程师”的培养奠定扎实的基础。

通过“三位一体”的7S 管理体系的实施，将7S 管理融入教学团队的日常工作，植入学生的实验课堂，将其制度化、常态化，最终形成完善的实验室7S 管理体系，并为人才培养奠定基础。

4 材料学科教学实验室7S 管理成效

通过将“三位一体”的7S 管理体系融入教学实验室的管理与实验教学中，完成样板间的建设，并对样板间作进一步规范完善，为其他实验室建设起到引领示范作用；逐步完成7S 管理体系的导入和推行，形成南方科技大学材料科学与工程系教学实验室7S 管理制度；夯实实验室管理建设成效，设备摆放整齐有序，使用规范，实验物品标识清晰，能够快速找到所需物品，实验室卫生环境干净整洁，师生形成良好素养，师生实验安全意识增强，养成勤俭节约的良好习惯等；材料系教学实验室实现7S 管理目标，总结管理经验，形成管理成果。

7S 管理体系的最终目标是实现7S 管理常态化，各实验室持续推行7S 管理，提炼总结成果，形成师生共同遵守的行为准则。

5 结束语

在教学实验室推行7S 管理体系，可以有效提升教学实验室的管理效率，为学生培养提供职业素养、实践基础等，形成规范化、有序化的7S 管理体系，并将其作为一种长效化和常态化机制，实现教学实验室的规范化管理，并为“卓越工程师”的培养奠定基础。