劉婉穎,劉 麗,李思愷,黃志強(qiáng),蒲 藝,謝雨星
(1.西南石油大學(xué) 新能源與材料學(xué)院,成都 610500;2.四川大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,成都 610065)
實驗室是高校進(jìn)行實踐教育與科學(xué)研究等日常工作的基本場所,承載著培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新思維的重任,規(guī)范高效的實驗室管理是實驗室發(fā)揮其科研、育人職能的重要保障[1]。實驗室管理水平?jīng)Q定了實驗教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣,加強(qiáng)實驗室管理,為高校師生提供更好的學(xué)習(xí)、科研平臺,對提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)校辦學(xué)水平具有重大意義。
材料學(xué)科內(nèi)容涉及面廣,學(xué)科交叉多,教學(xué)難度大,更需注重實驗教學(xué)[2]。因此,加強(qiáng)材料學(xué)科實驗室管理是提升材料學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的基本保障。許多學(xué)者對此進(jìn)行了探索,如管東波等[3]對高校工科高分子材料實驗室管理存在的問題進(jìn)行了分析,認(rèn)為主要存在個別設(shè)備利用率低、管理混亂、安全管理水平偏低及個別實驗人員業(yè)務(wù)水平較低等問題。陳歡歡等[4]提出通過改革實驗室管理模式、改進(jìn)實驗儀器設(shè)備管理辦法和加強(qiáng)實驗技術(shù)師資隊伍建設(shè)等方式進(jìn)一步加強(qiáng)材料科學(xué)與工程實驗室的管理。于漫等[5]從實驗室設(shè)備、耗材、安全及專職人員4 個方面對材料學(xué)科實驗室管理與發(fā)展進(jìn)行了探討。曾文等[6]分析了金屬材料工程專業(yè)實驗室設(shè)備與安全管理存在的問題,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。本文基于目前材料學(xué)科實驗室存在的一些問題,根據(jù)西南石油大學(xué)及新能源與材料學(xué)院實驗室的管理經(jīng)驗,提出相應(yīng)解決對策,探究更加規(guī)范、高效的實驗室管理方法。
1.安全管理工作重視少
有的學(xué)校和業(yè)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為學(xué)校就應(yīng)該以教學(xué)和科研為中心,只要搞好教學(xué)和科研就行,沒必要過分強(qiáng)調(diào)實驗安全建設(shè)管理。領(lǐng)導(dǎo)們的安全意識淡薄,實驗室安全管理體制不健全,沒有理順工作機(jī)制和明確專職管理機(jī)構(gòu),政出多門,安全責(zé)任主體不清、職能交叉、分工不明和管理有漏洞,當(dāng)有安全問題出現(xiàn)時,管理部門間相互扯皮,推脫責(zé)任。實驗室布置雜亂,一間實驗室放置不同專業(yè)領(lǐng)域用儀器設(shè)備,并安排2~3 人進(jìn)行管理,導(dǎo)致教師上實驗課時,找不到相應(yīng)實驗老師進(jìn)行對接和負(fù)責(zé),出現(xiàn)混雜現(xiàn)象。
2.設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)不夠
實驗室儀器設(shè)備承擔(dān)著本科生和研究生實驗教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計及科研工作,其長時間使用必然會出現(xiàn)老化、損壞及性能降低現(xiàn)象,如果不及時維修保養(yǎng),極易出現(xiàn)故障,影響儀器設(shè)備的使用性能,縮短其使用壽命。尤其材料學(xué)科對實驗的要求較高,對實驗室設(shè)備的使用較為頻繁,加上部分學(xué)生操作不規(guī)范,不愛惜實驗儀器設(shè)備,便會加重和加速儀器設(shè)備的損壞[7]。實驗室儀器設(shè)備損壞率高,日常維護(hù)保養(yǎng)不夠,導(dǎo)致實驗室部分器材老化損壞,使用性能難以保證,無法滿足正常實驗教學(xué)與科研需要,便會降低實驗室工作效率,影響實驗教學(xué)效果。
3.設(shè)備利用率低
近年來,隨著高等教育的迅猛發(fā)展,招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高校學(xué)生人數(shù)大幅增加,實驗室投入也漸多,高校實驗室配套儀器設(shè)備逐漸完善,基本滿足實驗教學(xué)與科研需求。但是,采購儀器設(shè)備時往往沒有從實驗室實際需要出發(fā),存在盲目采購、片面性采購等問題,導(dǎo)致重復(fù)購買、重復(fù)建設(shè),實驗設(shè)備利用率較低,浪費(fèi)實驗資源[8]。此外,還存在實驗室教學(xué)與科研管理缺少統(tǒng)籌,設(shè)備重復(fù)購置,共享程度低的問題[9]。由于實驗室開放程度低,加之學(xué)生對儀器設(shè)備使用不熟悉,除正常實驗教學(xué)與科研工作外,實驗室儀器設(shè)備通常長時間閑置,投入大量資金購置的設(shè)備沒有物盡其用,造成對資金的極大浪費(fèi)。
1.教育宣傳不夠,缺乏安全意識
安全是高等教育事業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展、高校學(xué)生茁壯成長最基本的保障[10]。當(dāng)前許多高校存在重視科研與實驗教學(xué)而忽視了實驗室管理,重視設(shè)備使用性能而輕視了設(shè)備使用安全性的現(xiàn)象。學(xué)校關(guān)于實驗室安全的宣傳教育工作開展不到位,往往只是在入學(xué)時統(tǒng)一進(jìn)行安全教育,之后缺少系統(tǒng)的安全知識教育;對實驗室安全重視程度不夠,導(dǎo)致學(xué)生安全意識淡?。粚嶒炇覂x器設(shè)備操作不熟悉、安全性能不了解,導(dǎo)致實驗室意外事故頻發(fā)。
2.安全隱患較大,缺少應(yīng)急制度
材料學(xué)科實驗室配套儀器設(shè)備眾多,相當(dāng)一部分設(shè)備存在較大的安全隱患,如無機(jī)非金屬材料實驗室的力學(xué)性能試驗機(jī)、高分子實驗室的煉焦機(jī)、金屬實驗室的機(jī)械加工車床及其他高溫高壓裝置等[11],還有種類繁多的藥品,其中不乏有毒有害的化學(xué)藥品,同樣增加了安全隱患。當(dāng)前高校對于實驗室安全管理的重視程度不夠,安全管理制度不夠完善,實驗室缺乏風(fēng)險評估制度與應(yīng)急制度,缺少應(yīng)急自救知識培訓(xùn),應(yīng)對緊急情況能力不足,安全隱患較大。
材料學(xué)科實驗室擁有的儀器設(shè)備種類繁多、數(shù)量大,安全隱患分布廣、安全風(fēng)險較高,加強(qiáng)實驗室安全教育必不可少。高校要將安全工作視為重中之重,強(qiáng)調(diào)實驗室安全管理,持續(xù)組織開展安全教育,提高安全教育重視程度。如西南石油大學(xué)將全校師生根據(jù)院系分類,每學(xué)期組織開展實驗室安全知識教育及測試,對安全風(fēng)險較高的材料化工類學(xué)生相應(yīng)提高測試要求,未通過安全知識測試的學(xué)生將不能進(jìn)入實驗室參與實驗,確保學(xué)生進(jìn)入實驗室前熟悉實驗基本安全情況及自救措施。學(xué)校和院系實驗中心每年都會定期舉行校園安全文化展覽、安全知識講座等宣傳工作,組織學(xué)生參加防震減災(zāi)應(yīng)急演練或滅火與應(yīng)急疏散演練,提高西南石油大學(xué)師生的突發(fā)事件應(yīng)急處理能力,普及防火滅火及逃生自救常識,保障師生人身、財產(chǎn)安全。
同時要加大安全教育宣傳力度,創(chuàng)新宣傳教育形式,面向全體師生普及安全常識,加強(qiáng)師生的安全防護(hù)意識,提高防范意外事故的能力。新能源與材料學(xué)院將實驗室安全教育融入團(tuán)組織生活與班會,定期開展安全教育主題活動;利用易班等APP 進(jìn)行實驗室安全知識競答;舉辦實驗室操作技能競賽等,進(jìn)一步加強(qiáng)安全宣傳教育,讓學(xué)生主動參與到安全學(xué)習(xí)當(dāng)中,樹立安全第一的觀念,強(qiáng)化安全防護(hù)意識。
實驗室安全是學(xué)生進(jìn)行實驗實踐學(xué)習(xí)的安全保障,而實驗室安全管理制度的完善程度決定了實驗室的安全系數(shù)。高校實驗室要牢記安全第一,預(yù)防為主,加強(qiáng)實驗室安全管理,健全實驗室管理制度[12]。高校實驗室要加強(qiáng)對易燃易爆、劇毒化學(xué)藥品及高溫高壓儀器設(shè)備的嚴(yán)格管理,特別是材料學(xué)科實驗室的高風(fēng)險儀器及藥品,要實行雙人雙鎖管理。為提高實驗室事故應(yīng)急處理能力,高校要建立實驗室安全風(fēng)險評估制度,在開展實驗教學(xué)與科研活動之前要對實驗進(jìn)行系統(tǒng)的風(fēng)險評估,明確安全隱患,確保安全后再進(jìn)行教學(xué)與科研活動。同時要建立實驗室安全應(yīng)急制度,針對火災(zāi)、危險化學(xué)用品事故和觸電事故等突發(fā)安全事故制定應(yīng)急預(yù)案;還要定期開展應(yīng)急處置知識學(xué)習(xí)和應(yīng)急處理技能培訓(xùn),并設(shè)立專項經(jīng)費(fèi)用于配備應(yīng)急人員與物資,進(jìn)一步加強(qiáng)突發(fā)事故應(yīng)急處理能力。學(xué)校和中心每年都會定期舉行校園安全文化展覽、安全知識講座等宣傳工作,組織學(xué)生參加防震減災(zāi)應(yīng)急演練或滅火與應(yīng)急疏散演練,以提高全校師生的突發(fā)事件應(yīng)急處理能力,普及防火滅火及逃生自救常識,保障師生人身、財產(chǎn)安全。
完善實驗室安全管理制度,降低安全風(fēng)險,提高應(yīng)急處理能力,建立并保障師生實驗與科研環(huán)境的安全。針對新能源與材料學(xué)院實驗室實際情況,實驗中心按照《西南石油大學(xué)實驗室安全管理條例》規(guī)定,將安全責(zé)任切實落實到位,實驗室均設(shè)有安全責(zé)任人,并簽訂安全責(zé)任書,設(shè)置實驗室安全信息牌,包含安全責(zé)任人聯(lián)系方式、實驗室危險源和安全注意事項等,在實驗室內(nèi)設(shè)置實驗室安全信息板,包含值日表、安全檢查日志、危險實驗指導(dǎo)、應(yīng)急預(yù)案及安全技術(shù)說明書等信息和儀器設(shè)備操作規(guī)程。
西南石油大學(xué)新能源與材料學(xué)院實驗中心每年對教師(包括外籍教師)、本科生及研究生進(jìn)行實驗室安全培訓(xùn),組織師生在“實驗室安全考試系統(tǒng)”(網(wǎng)頁界面如圖1 所示)學(xué)習(xí)相關(guān)實驗室安全知識,新進(jìn)教師和學(xué)生必須通過安全知識考試后才能進(jìn)入實驗室進(jìn)行工作和學(xué)習(xí)。同時,中心面向本科生開設(shè)實驗室安全教育選修課,面向碩士研究生開設(shè)實驗室安全與消防安全課程,供學(xué)生深入學(xué)習(xí)安全知識和熟練掌握安全技能。學(xué)校和學(xué)院實驗中心每年定期舉行校園安全文化展覽、安全知識講座等宣傳工作,組織學(xué)生參加防震減災(zāi)應(yīng)急演練或滅火與應(yīng)急疏散演練,提高學(xué)校師生突發(fā)事件應(yīng)急處理能力,普及防火滅火及逃生自救常識,保障師生人身、財產(chǎn)安全。
圖1 實驗室安全考試系統(tǒng)界面
高校實驗儀器設(shè)備是實驗教學(xué)與科研工作的基礎(chǔ)工具,建立儀器設(shè)備維護(hù)和維修制度,對實驗儀器設(shè)備加以維護(hù)保養(yǎng),保障其正常運(yùn)作,是日常實驗教學(xué)與科研工作開展的前提[13]。高校實驗室應(yīng)重視儀器設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng),指派專人負(fù)責(zé)檢查設(shè)備狀況,將設(shè)備維護(hù)情況與實驗教師考核掛鉤。日常維護(hù)保養(yǎng)需重點關(guān)注易損壞儀器與大型貴重設(shè)備,定期對儀器設(shè)備使用性能進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)壞損要及時上報,盡快進(jìn)行維修,處理陳舊設(shè)備,為實驗教學(xué)的正常進(jìn)行做好基礎(chǔ)設(shè)施保障。同時要加強(qiáng)對實驗教師和學(xué)生關(guān)于儀器設(shè)備的操作與維護(hù)培訓(xùn),要求師生規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)地操作使用儀器,根據(jù)儀器特性選擇適宜的空氣濕度、酸堿度和溫度等,減少人為因素造成儀器設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。
基于上述維護(hù)保養(yǎng)常規(guī)要求,西南石油大學(xué)新能源與材料學(xué)院實驗室實施儀器設(shè)備的日常維護(hù)由中心專職實驗人員負(fù)責(zé),主要包括儀器設(shè)備的日常保養(yǎng)、維護(hù)、清潔及簡單故障處理等,設(shè)備管理員對設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)全權(quán)負(fù)責(zé),實行問責(zé)制,設(shè)備使用率、完好率影響個人年終考核。部分特種設(shè)備(包括壓力容器等)按照國家規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)邀請具有資質(zhì)的單位到中心進(jìn)行定期檢查和維護(hù);部分精密計量裝置等根據(jù)實際使用情況和具體需要,送到具有資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定。實驗中心專職人員需具備豐富的設(shè)備維修經(jīng)驗,加之,學(xué)校始終保證維修經(jīng)費(fèi)足額劃撥,保障儀器設(shè)備保養(yǎng)和維修的及時性,同時也確保中心儀器設(shè)備的完好率達(dá)99%以上。
購置實驗室儀器設(shè)備的初衷是為實驗教學(xué)與科研工作服務(wù),提供良好的學(xué)習(xí)、工作條件,且投入較多資金,要在正常工作負(fù)荷范圍之內(nèi),合理提高設(shè)備的利用率,發(fā)揮設(shè)備的價值,實現(xiàn)物盡其用。提高實驗室開放程度,可以提高實驗設(shè)備利用率,同時為學(xué)生提供更多使用儀器設(shè)備進(jìn)行科研探索的機(jī)會[14]。西南石油大學(xué)新能源與材料學(xué)院開放實驗室為本科生提供學(xué)習(xí)與科研探究平臺,通過開展大學(xué)生課外開放實驗、油氣田材料重點實驗室大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目等,鼓勵學(xué)生課外時間走進(jìn)實驗室,進(jìn)行科學(xué)實驗探究,開展科研探索。向?qū)W生開放實驗室,鼓勵學(xué)生參與開放性實驗,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅學(xué)會了實驗設(shè)備的使用,還培養(yǎng)了創(chuàng)新意識與科學(xué)思維,讓實驗設(shè)備的價值得以充分體現(xiàn)。
西南石油大學(xué)新能源與材料學(xué)院對中心儀器設(shè)備依據(jù)“服務(wù)教學(xué),支撐科研,專人專管,開放共享”的原則,實行開放式運(yùn)行管理,分為實驗室設(shè)備開放和大型精密設(shè)備(簡稱“大精設(shè)備”)開放2 個層面。在實驗室設(shè)備開放方面,分為教學(xué)實驗使用和開放實驗使用。前者保證教學(xué)基本要求和基本能力培養(yǎng),學(xué)生無須預(yù)約,根據(jù)課表安排上課;后者則由學(xué)生根據(jù)自身的條件與興趣,在課余時間進(jìn)入中心進(jìn)行自主實驗或研究。學(xué)生可以自擬題目,也可以通過開放基金項目和教師的科研課題進(jìn)入實驗室進(jìn)行研究,達(dá)到因材施教的目的。學(xué)生通過網(wǎng)上實驗室預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)約,經(jīng)實驗室安全負(fù)責(zé)人審核通過后,可以自主操作設(shè)備開展實驗。在大精設(shè)備開放方面,設(shè)備由專業(yè)人員進(jìn)行操作,校內(nèi)外人員均可通過大型儀器設(shè)備共享管理平臺預(yù)約測試。大精設(shè)備管理員嚴(yán)格執(zhí)行《西南石油大學(xué)大型儀器設(shè)備使用效益考核管理辦法》,做好設(shè)備使用記錄。
除了開放實驗室之外,設(shè)備管理制度對于提高設(shè)備利用率也極為重要。要消除科研工作與實驗教學(xué)之間的界線,統(tǒng)籌管理,實現(xiàn)設(shè)備共享,避免重復(fù)建設(shè)造成的資金浪費(fèi)。李潔等[15]提出將本科教學(xué)與創(chuàng)新實驗相結(jié)合、研究生教學(xué)與科研工作相結(jié)合,以提高實驗室儀器設(shè)備的利用率。西南石油大學(xué)對實驗室大型儀器設(shè)備實行開放共享,為充分發(fā)揮大精設(shè)備使用效率,管理員對學(xué)生開展培訓(xùn),學(xué)生經(jīng)培訓(xùn)考試合格后,可以獲得大精設(shè)備自主測試資格,中心5 年來大精儀器培訓(xùn)近800 人次。對于大型儀器設(shè)備采用網(wǎng)上在線預(yù)約,為全校師生提供設(shè)備共享服務(wù),并對大型儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)情況、利用率和對校內(nèi)外服務(wù)率等進(jìn)行綜合效益考核,連續(xù)2 年考核不合格的設(shè)備實行換管,交由其他管理能力強(qiáng)的單位,利用換管機(jī)制進(jìn)一步挖掘大型儀器設(shè)備的使用潛力,提高現(xiàn)有大型儀器設(shè)備使用效率,進(jìn)而最大限度地提高大型儀器設(shè)備的投資效益。大型儀器設(shè)備管理上,也遵從專業(yè)之人做專業(yè)之事。對于實驗中心年底考核總不達(dá)標(biāo)的大型儀器設(shè)備,實行院內(nèi)招聘熟悉且常用該設(shè)備的專業(yè)教師進(jìn)行管理操作和維護(hù),從結(jié)構(gòu)改造、方法突破及裝置改進(jìn)方面,提高儀器使用率,拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,如本院系前幾年考核不合格的掃描電化學(xué)顯微鏡,后由專業(yè)老師管理,不斷突破創(chuàng)新,從制備試樣方法、樣品測試用配套裝置、多環(huán)境工況條件下的模擬測試裝置及簡單易行的測試技術(shù)方面考慮,創(chuàng)新測試技術(shù)和方法,極大方便了師生的測試服務(wù),大大提高了該設(shè)備利用率?;诖?,申請并授權(quán)相關(guān)發(fā)明專利4 項。
本文針對材料學(xué)科實驗室儀器設(shè)備維護(hù)不好、利用率低、安全教育不深入和缺少應(yīng)急制度等問題,結(jié)合西南石油大學(xué)及西南石油大學(xué)新能源與材料學(xué)院的管理經(jīng)驗提出相應(yīng)的對策與建議,以期加強(qiáng)實驗室管理,建立開放共享、安全高效的材料學(xué)科實驗室,為高校人才培養(yǎng)與科研工作提供良好的實驗實踐的學(xué)習(xí)場所和平臺。