科研团队实验室的自组织管理模式探索与实践

赵文立， 王彦飞， 朱 亮， 杨立斌， 贾原媛

（天津科技大学化工与材料学院，天津 300457）

0 引 言

工业结晶与颗粒过程研究团队（以下简称“工业结晶团队”）主攻科研领域为工业结晶及海卤水综合利用。团队现有教师10 名，在校研究生60 名左右。结晶团队多年来致力于帮助企业解决卡脖子技术问题，将论文写在祖国大地上。经过17 年的建设，完成企业委托项目160 余项，获批专利30 项，培养研究生165 人，在连续结晶、熔融结晶及海卤水综合利用领域形成鲜明特色，成为本领域人才培养的摇篮之一。高校研究型实验室是科研团队开展工作的最基本的场所，是高校的重要组成部分，它不仅承担着培养硕士、博士研究生的任务，同时也承担着国家级、省部级等课题和重大科研专项工作［1-2］。与本科教学型实验室相比，研究型实验室具有开放时间长、实验项目多样、仪器与化学品繁杂、人员流动频繁以及安全隐患多等特点，给其管理工作带来了很大的挑战［3-4］。①实验室的开放时间与有效利用时间不成比例，忙时人满为患，闲时门可罗雀，造成严重的资源浪费。②由于导师研究方向的差异，不同类型研究课题使用的设备与试剂千差万别，给实验室设备与耗材管理带来较大不确定性。其中，大型仪器价格昂贵且结构复杂，使用不当会降低数据质量，甚至造成重大经济损失。除了科研工作，实验室事务性工作多，试剂采购、入库、使用记录、设备维护、入账与报账等需要消耗师生大量的时间与精力。同时，实验室工作人员除了团队研究生，还有本科生、外团队研究生以及合作企业方，人员结构多样，增加了实验室安全管理的复杂性。近几年高校实验室安全事故时有发生，受到了国家各部门高度重视。2019 年5 月教育部发布的《关于高校实验室安全工作的意见》中明确提出，高校要建立风险分级管理责任体系，实现对实验室安全的全流程、全要素和全方位管控，同时加强实验室安全检查力度及深度，全面排查治理各环节的风险隐患［5］。为此，近年来团队针对研究型实验室普遍存在的问题，探索了“自组织”的实验室管理模式，在培养学生综合素质与支撑科研创新上取得了初步的成效。

“自组织管理”即一个系统或者组织没有受到明确的组织外界指令而自我管理、自我服务、自我成长的过程，也是一个系统或者组织通过内部的自我协商交流而达到有序化、秩序化的熵减过程［6］。相比于传统的管理模式，“自组织管理”是通过文化认同，形成一种以管理平台为载体的分权型管理模式，通过高度信息化的调控管理策略实现局部目标与整体目标的高度统一。因此，“自组织管理”模式具有以下几方面的内在优势，具有驾驭复杂问题的能力、自我适应能力、自我创新能力以及自行趋优能力［7］。团队围绕人才培养根本任务，以管理平台建设为载体，引入现代信息交流机制，打造团队文化，以共享发展的管理模式引导学生向同一目标迈进，让他们感受到主人翁的地位并履行相应的职责，强化学生的自我管理能力，提升综合素质。

1 实验室的“自组织”管理平台建设

实验室“自组织”管理平台建设的核心是建立扁平式和分权型的自主管理结构，使组织中的小单元（个人或者团队）在一定的权责边界内能够相对独立地朝着目标自主运行［8］。针对实验室存在问题，建立相应职能模块，以教师或研究生为单位建立模块化管理单元。单元内部制定适应模块特征的管理制度。同时，模块间根据模块职能关系建立相应沟通机制。

实验室的“自组织”管理平台如图1 所示。

图1 结晶团队实验室的“自组织”管理平台

平台下设几个模块：①大型仪器模块，团队的每台大型仪器由1 位教师指导1 ～2 位研究生（仪器管理员）组成管理单元，教师负责对仪器管理员进行培训并通过定期考核了解管理员对于仪器的掌握程度。管理员负责设备预约、使用与维护工作，同时与设备厂商技术人员建立沟通途径，做到发现问题后能够迅速反馈并解决问题。例如，2019 级的一位研究生通过探究提出了合理建议，切实解决了长期困扰实验室的介质腐蚀设备的问题，充分展现了责任担当。②试剂管理模块，由2 ～3 名研究生分别负责试剂的采购、报销、入库、摆放、危化品五双管理等工作，建立试剂在线使用台账，方便实验室所有教师与同学实时掌握试剂存储与使用情况；③公用工程管理模块，每间实验室由1～2 名同学管理公共设施，包括水、电、通风设备的使用与维护，建立课题组与学校基建和物业部门的良性沟通机制，做到防微杜渐；④小型仪器模块，由3 ～5 名研究生管理实验室频繁使用的小型设备，包括真空泵、控温设备、玻璃仪器、机械搅拌以及在线分析（pH、电导率和浊度计）等设备的购买、管理与维护工作；⑤日常运行模块，由2 名研究生管理实验室日常运行过程中的耗材，包括：蒸馏水、换热介质、实验耗材、废液废试剂瓶的采购、更换与处理工作。同时安排1 位研究生负责实验室运行账目的统计、审核与报销工作。⑥文化建设模块，该模块由1 名研究生负责运营团队公众号，报道课题组最新科研成果，表彰工作优异的同学，组织团队文件管理与建设活动并协助招聘助研岗位。以上岗位采取招聘与动态上岗制度，学生根据需求或者特长自主选择岗位。如自身课题需要使用大型仪器的同学倾向于大型仪器管理；乐于奉献、责任心强的同学倾向于选择控温设备与危化试剂等关键岗位；擅长使用媒体资源的同学愿意从事文化建设工作。岗位设置采取评价与反馈的柔性机制，团队设立“公益贡献奖”等为表现突出的同学进行表彰；如果管理员出现不称职的情况，经过核实可以撤销其职位。至此，实验室总负责人分权至各个模块的管理员。模块内部通过制定规则实现自我管理。同时实验室总负责人定期与模块管理员召开工作例会，讨论管理工作中存在的问题，实践扁平化与分权型的“自组织”管理模式。

2 借助现代化信息技术实现自组织高效沟通机制

畅通的信息沟通机制是决定一个团队实现复杂系统自组织管理的核心要素［9］。传统的实验室管理模式往往通过人工记录与计算机辅助相结合的方式由管理员独自完成实验耗材、试剂以及资料的采购、出入库记录以及监督管理工作，时间成本高且易出现记录失误与丢失、耗材重复采购以及药品过期等资源浪费的情况。同时，随着实验室设备不断增加却缺乏科学的使用计划，导致学生使用设备时间冲突的现象时有发生，严重制约了科研项目的高效推进［10］。团队在自组织管理的基础上，借助信息化手段实现使用者与模块管理员高效沟通进而达到相互督促、共同管理的目的。

通过前期调研试用与民主投票，团队选用智能化管理平台iLabPlus（www. ilab. cn）实现实验室的高度信息化管理。iLabPlus 具有实验室资源（耗材、试剂等）管理、实验进程管理、设备预约管理、实验室账目管理以及数据分析功能［11］。在iLabPlus系统中，管理员将试剂与耗材按照价格与危险程度分为两大类，其采购、入库与使用流程如图2 所示。

图2 耗材试剂购买入库取用流程

首先由使用同学在iLabPlus系统中提出申请。对于危化品或单价大于1 000 元的耗材由课题或项目指导教师进行在线审批，随后由相应模块管理员提交到试剂与耗材采购平台。危化品到货后由管理员进行在线登记，同时在学院危化品库进行备案。取用前，使用者需要首先在iLabPlus 平台进行查询，与管理员共同开柜并填写使用与归还记录，同时提交学院危化品库使用备案。对于普通试剂与耗材，直接由模块管理员进行在线审批、采购、入库并由使用者完成在线取用记录。这种由使用者与管理者协同进行的在线申请-审核-记录的高度信息化管理模式有利于提高工作质量和工作效率，有效降低错误率。同时，iLab 系统可对日常各项耗材的使用情况进行分析和总结，对库存量相对较少的耗材，会自动发出提醒。临近使用期限的实验试剂，系统也会发出相应的提醒，从而可以有效避免试剂不足与重复采购的问题。

利用iLabPlus的设备预约系统实现了查询-预约-教师审核的三级信息化管理，如图3 所示。

图3 控温设备在iLab网站预约

①设备管理员将所负责设备的基本信息、存放位置、保养维修记录与使用说明上传至iLabPlus 设备模块，见图3（a）。系统会生成相应设备的二维码，通过扫描该二维码可以同时实现查阅设备信息与设备预约功能，见图3（b）。②使用者根据实验计划对设备进行在线预约，同时填写所进行实验的信息，包括毒性、腐蚀性、压力情况以及任何潜在的安全隐患，提交至预约系统，见图3（c）。③由设备模块管理员进行审核与批准。对于涉及危化品或者高温高压等具有一定危险性的实验（参照《高等学校实验室安全规范》［12］），则由课题或者项目负责教师进行第四级审核。为了方便师生随时掌握每一台设备的使用及预约情况，可以关注微信“iLab 智慧实验室”公众号并通过扫描设备二维码进行查阅。实施该预约机制后，提高了实验室设备的运行效率，降低了故障率并解决了困扰团队多年的设备合理预约与高效利用问题。

3 团队文化建设

良好的团队氛围有利于增进团队成员的认同感、归属感和责任感，对于自组织团队来说至关重要［13-15］。基于自组织理论，实验室负责人不是管理的直接执行者，而是倾向于培训、指导和监督，其工作重点在于建设团队文化，增强团队凝聚力，激发同学们的主人翁意识，培养实验室管理能力，锻炼职业技能，增强社会竞争力和适应力［16］。科研团队主要从以下五个方面开展团队文化建设工作：

（1）引领学生价值导向。即引导团队成员产生共同的价值目标。每年的新生见面会上，负责人介绍团队历史沿革和发展经验，倡导作为工科学生“实业报国”的团队发展理念。团队教师分享自己的求学经历与近年来科研工作体会，并邀请已经毕业或高年级中表现突出的同学传授学习经验，营造积极向上的团队氛围。

（2）树立实验室“安全第一”的理念。由各模块管理员定期组织实验室安全系列活动，包括安全警示案例分析、安全培训、应急演练等。按照《高等学校实验室安全规范》进行实验安全等级划分。同时，师生共同设计实验安全信息牌，包括实验内容，实验条件，安全等级与紧急联系人等信息。

（3）鼓励学生参与实验室制度建设。结晶团队通过积极营造“实验室好坏，我的责任”的实验室文化氛围，逐步增强同学们的主人翁意识。实验室管理教师会定期召开实验室管理工作会议，结合实验室出现的问题集思广益，每一位学生均有机会参与到实验室规则的决策与优化过程。同时，每学期对于能够及时发现问题并提供解决方案的同学予以相应的奖励。在这一过程中，同学们获得了成就感和归属感，同时也锻炼了同学们解决综合性问题的能力。

（4）约束触犯规则行为。利用持续完善的奖惩制度和团队共识对于懒惰懈怠与不正之风时刻产生无形的压力与软约束。

（5）师生共同进行团队文化建设与宣传。让团队文化发挥黏合剂的作用，形成强大的向心力，同时提升团队影响力。学生主营“工业结晶与颗粒过程研究团队”公众号，定期发布关于团队的教学科研成果、招生简章、团队大事、安全培训等内容，见图4。师生共同设计的团队Logo如图5 所示：正方体代表3 个晶体有序、连续排布，如晶体生长一般，意味着工业结晶；蓝色代表海水，契合团队的研究方向——海卤水资源综合利用；绿色表示环保，寓意绿色化工，凸显结晶低能耗的特色；金黄色表示贵重，寓意结晶产品高纯度、高附加值的特性。

图4 “工业结晶与颗粒过程研究团队”公众号

图5 团队Logo

4 实施成效

“自组织”的实验室管理模式日见成效，学生切实感受到实验室逐步变得越来越安全、规范、有序，工作和学习环境更加舒适、安心。在实验室的培养和锻炼下，他们心怀“国之大者，强国有我”的人生情怀，积极努力，奋勇争先。随着实验室的建设日益完善、规模不断扩大，科研团队取得了长足的发展与丰硕的成果。团队成功主办了第十九届国际结晶会议、第十二届中国工业结晶科学与工程学术研讨会，协办了第一到第八届蒸发及结晶技术培训班。团队开发的国家发明专利“耦合熔融结晶制备高纯度联苯的方法”于2020 年获得天津市专利优秀奖，并入选教育部第二十二届中国专利奖项目拟推荐名单。近5 年团队10 位教师中，3 位教师晋升正高级职称，3 位教师晋升副高级职称。共有3 位研究生获得国家奖学金、11 位研究生继续攻读博士、2 位同学获得天津市优秀学位论文，发表一区和二区Top 论文20 篇。此外，近5 届学生中，党员和预备党员高达32%，在院研究生会、党支部和班级中担任学生干部的人数占28%。团队培养的研究生得到了工业结晶行业的认可，毕业的学生供不应求。2022 届毕业生，13 名研究生均取得硕士学位，2 位应届生考取985、211 高校博士生、1 位应届生赴西部任教、有7 位应届生在上市企业中从事结晶相关工作。

5 结 语

实验室工作是培养研究生的重要环节，科研工作与实验室工作互为补充。学生既要做自己的学术课题，又要参与实验室管理工作，既要遵循规章制度严格管理，又要营造和谐轻松的实验室氛围，这些都使其创新能力、职业素养和价值取向均得到了锻炼，更提升了解决复杂问题的能力。作为实验室管理者，应研究组织系统的内部驱动机制，探索实验室管理队伍的考评与激励机制，从而保障“自组织”的实验室管理模式的良性发展。实践证明“自组织”的实验室管理模式是可复制、可推广的科研团队实验室管理模式。