高校实验室建设与管理中可能存在的问题与主要改进思路

朱爽 姜焱斌

（首都体育学院 实验室与国有资产管理处）

一、高校实验室背景介绍

实验室是开展科学研究和进行实验操作的场所,参与实验可以强化实验技能、巩固所学知识、加深学习印象,还能促进创新并产出相关成果。在我国按归属可将实验室划分为三类:第一类归属于国家机构或国际组织；第二类归属于工业部门或有关企业；第三类隶属于高等学校称为高校实验室。本文将围绕高校实验室的建设发展与管理总结不足并提出建议。

高校实验室是高校中极为重要的教育场所与设施,承担了巩固高等教育教学质量、提升科研水平、助力科技发展的重要责任。事实上,很多重要领域的科技成果和关键科学问题的解决办法都来源于实验过程。如果说高校作为国家发展的重要力量肩负着培养人才的重要使命,而高校实验室作为学校内重要的科研机构承担着培养专业科技人才以及推动科技创新的艰巨任务。

“十四五”规划及2035 年远景目标的建议中要求全民受教育水平不断提高。2022 年在聚焦教育主题时提出要“促进教育公平与质量提升”。以上两点都体现了对高等教育发展的重视与较高要求。高等教育是需要完成立德树人的根本任务,重要目标是提高教学和科研质量、培养高质量人才以及提供社会服务。高校实验室的功能、定位与高等教育严密契合,是高等教育发展的关键助力,因此高校实验室的发展具有重要意义。

二、实验室分类

（一）按实验室规模和级别分类

实验室可分为国家级实验室、省市级实验室、校级实验室。省市级实验室主要助力所在地的经济发展,与当地发展紧密结合。校级实验室则是高校内部满足教育教学需要,提高人才培养质量,结合学校发展的具体要求建立的实验室。不同级别的实验室具有不同定位与特色。实验室的建设与发展应当结合现实需要,不断巩固基础累积实力,一步一个脚印的扎实发展。

（二）按学科分类

实验室主要可分为物理实验室、化学实验室与生物实验室。物理实验室主要涵盖力、热、声、光、电等分支学科实验室。化学实验室主要开展无机、有机、高分子化学等领域的研究或教学工作。生物实验室按研究主体可分为动物实验室、植物实验室、微生物实验室。现如今随着科学发展与交叉学科的兴起，不断衍生出新的学科门类，实验室的学科分类在未来可能会有变革或更新。

（三）按进行实验的特点分类

实验室可分为常规实验室与特殊实验室。常规实验室也称普通实验室，是对气压差及洁净度等指标无要求的实验室。特殊实验室是满足特殊需要,如:洁净度、防静电、恒温恒湿恒压或可移动等不同功能需求的实验室。特殊实验室主要包括生物安全、防辐射、具有相关安全防护装置能进行危险品操作的实验室等。

（四）按实验室潜在风险分类

根据实验室储存或使用的试剂、仪器、操作技术、产生的废弃物等方面，潜在危害风险的高低,将实验室安全风险由高至低划分为一级至四级安全风险实验室。一级和二级安全风险实验室，主要是储存或使用剧毒化学品、易制毒化学品、爆炸品、传染病原及微生物、放射性物品、危险化学品、有毒有害制剂，以及各类型的特种设备等。一级和二级安全风险实验室因其危险性较大，通常需要申请注册，备案后方能开展实验，日常的维护与管理较为严格。三级安全风险实验室:主要是储存和使用一般化学品，简单压力容器、离心机，以及各类常规仪器。四级安全风险实验室:主要包含医疗器械、体育器材，以及各类计算机教室、语音教室、多媒体教室等。按照安全风险等级对实验室进行分类能打破不同学科间的专业壁垒，便于定制有关管理制度，有利于实验室的管理与维护。

三、当前高校实验室建设可能存在的问题及建议

（一）实验室建设方面的不足及建议

1.实验室建设之前没有目标明确或建设时的定位与实际情况有较大差距

建设新实验室没有充分考虑高校自身实际情况,建设的实验室远超出自身需求范围,这可能导致实验室建设过程中资金的浪费,建成后实验室的利用率不高,师生使用实验室的积极性不足。针对实验室建设目标与定位的问题,可以有两条途径,一是自下而上式,由有实验室使用需求的师生向高校实验室建设或管理部门提出申请,经过专家对实验室建设的必要性进行论证后,上报至学校领导层,进行实验室规划建设。二是自上而下式,学校领导层出于高校自身发展规划及定位的考虑,提出实验室建设的需要,下达至实验室建设或管理部门,管理部门可以通过召开会议等方式,广泛收集师生对拟新建实验室的需求与建议,报给实验室建设部门,结合实际情况与需要,出具建设方案,反馈给高校领导层,进行实验室建设。

2.实验室建设之前没有切合实际的规划和指导

实验室的建设与高校内其他机构或设施有明显不同,实验室具有较强的专业性、实用性,对安全性的需求也远高于一般标准。建设实验室前如果缺乏详细的论证和专业人员精细的规划设计,可能导致实验室安全性、实用性方面的不足,最终导致实验室实用性较差,不利于实验操作的开展。[1]针对实验室规划指导的问题,应当结合实验室目标定位、实验室建设现实条件、实验室使用需求三个主要方面,经过专业实验室建设的公司或机构设计并出具设计方案。经过专家论证、高校领导讨论形成决策,明确实验室建设的规划与指导方案,严格执行。

3.实验室建设时资金投入问题

实验室的建设可能会有较长的过程,在该过程中高校的实验室建设资金供应出现问题,可能导致实验室建设虎头蛇尾,导致资源浪费以及未能达到建设目标。针对实验室建设资金投入的问题,实验室的建设资金应当结合当地教育主管部门以及财政要求进行合理规范的安排。建设规划之初应当考虑到实验室建设资金方面的问题,提前做好资金年度规划乃至季度规划,确保资金花在刀刃上。避免临到财务结算或盘点封账之前出现大把花钱的现象,杜绝实验室建设后期因资金缺乏,造成建设停滞,影响实验室建设目标的达成。

（二）实验室运行与管理方面的不足

1.管理制度不完善

实验室管理过程中存在实验室管理制度不完善的问题,很多实验室缺少规范性的管理制度和规程,这可能导致实验室运行过程中出现各种各样的问题。[2]根据实验室的发展和改革,管理制度需要结合实验室的实际情况进行定期更新和定制,如果没有相关制度的约束来指导相关工作开展,日常无人管理容易产生安全隐患。若无实验室准入相关制度则可能导致有实验需要的学生无法顺利完成实验，闲杂人等进入实验室可能造成破坏或发生安全事故[3]。若无仪器管理制度,大型仪器设备可能缺乏定期的巡查维护与使用记录,导致运行出现问题、实验失败、寿命缩短,甚至出现安全事故。化学品管理制度不健全可能导致各类化学药品与试剂采购与管理出现问题,无法正常开展实验,可能导致危险化学品的泄露、丢失,极易引发安全事故。

针对实验室管理体系与制度建设的问题,最主要的是形成行之有效的制度。制度是实验室建设的重要环节,建立好的制度可以帮助学校对实验室施行最有效的管理。制度的确立需要实验室管理部门结合实验室的需要制定,还包括确定实验室的责任人或负责人,把责任层层压实,落实到具体人的身上,确保每件事项都有人负责[4]。对不同实验室进行分级分类管理,一个级别一套制度,一个实验室一个管理办法,做到有针对性,面面俱到。制度的建立与落实有利于实验的正常开展，高等学校需要制定完善的实验室管理制度,各学院或实验室也需要制定相关的管理制度、发展规划方案、年度及季度计划、预算报表、设备明细、及设备使用台账等[5]。

2.高校实验室可能存在人员设置的问题

实验室人员体系及结构设置不明确,存在缺少明确的责任人或负责人、管理人员及专业技术人员等,这与高校对于实验室人员制度建立的重视程度有关,因缺乏对于相关人员待遇和职称评定的合理性满足,导致实验室相关人员的晋升渠道等不顺畅,存在对于相应岗位的积极性和关注程度不高的问题。高校实验室中进行实验操作的实验技术员数量不足。尤其是经验丰富的技术人员不足,可能导致实验室开展实验的过程中出现困难,学生进行实际操作等实验技术方面的能力不足,没能对进入实验室的人员进行应有的安全及技能培训。可能导致实验室出现操作不规范,实验失败,或者出现风险隐患,乃至发生安全问题。

针对高校实验室人员设置可能出现的问题,应当提高实验技术人员的继续教育与培训次数,多组织与专业技能相关的继续教育、培训课程、实操课程等,提高实验员知识与技能水平。聘请资历与经验丰富的实验技术人员讲课,促进“传帮带”,加快新进实验员的快速成长。制定人员工作目标,工作内容评价,统筹及具体管理和实施实验室的安全、出入、设备使用及卫生情况等相关问题。另外,需要建立健全的责任体系,主要分为校级体系和院级体系,明确相关牵头部门,并指定实验室相关的工作领导小组,撰写实验室相关的责任书并配备成体系的实验室负责人员、管理人员及专业技术人员等,根据工作性质和技术分类需要对于以上提到的人员的工作内容和岗位职责进行相应的培训,例如安全管理人员需要求定期参加安全培训等。还可以通过设置学生实验室管理员岗位,协助实验员对高校实验室进行管理,弥补人员设置不足的问题。

3.实验室仪器设备的管理问题

近年在社会与学校的推动下,高校实验室的资金得到了保障,但是如何安置问题可能还没有被切实考虑全面,例如部分高校存在实验室用房紧缺问题,没有足够的空间进行正常使用导致部分设备闲置,另外存在没有专业的技术人员或老师进行定期维护和使用情况记录。因部分实验过程需要特定的空间以及使用环境,例如存在辐射及有害气体等问题,需要高校制定相应的应急预案、防护措施及监测设备等。实验室管理体系的完善需要相关管理人员、实验人员、使用实验室的学生等根据实验室的特点和工作内容系统化和科学化地制定规则、实施条例和保持管理体系的稳定持续发展,并需要长期的试验和总结经验等。

关于实验环境可根据场地布置有效的物理隔断,增加必要的警示牌例如生物安全警示、防火、防水或防电指示牌等。对于相关实验仪器设备需要根据高校资产管理相关部门规定对于特定设备进行采购、验收、使用、维护及检测等流程,管理人员需要对于使用情况进行详细登记梳理,并根据设备的具体情况和说明书撰写相关操作流程并放置在明显的地方以便使用者可以正常使用。这样才能保证实验设备能够维持精密度和准确性,能够被长期高效的使用从而保证实验教学过程和提高科研成果的准确性。

4.研究经费投入不足

经费不足可能导致实验室无法正常运转,科研与教学工作无法正常开展。针对经费不足的问题,应当加强教育主管部门、科研主管部门以及高校对实验室的支持。鼓励实验室与校外企业合作,可以将实验室的研发与经济发展的实际情况进行深度融合与绑定,助力经济发展与科技进步。

5.实验室教学内容存在落后现象

承担教学功能的实验室由于种种原因,对教育教学内容更新不及时,可能导致人才培养质量下滑。针对实验教学落后的情况,鼓励教师对实验课教学内容进行创新,建议加强实验技术人员对于新技术的学习与传授,提高教学实验的重视程度,增加投入,更新教学方面的仪器设备以及教材,做到与时俱进。有利于人才培养和学生视野的开阔。

6.实验室建设与管理过程中信息化技术的应用不足

“十四五”时期要求在改革创新中推动教育高质量发展，强调了加强信息化时代教育创新,推动新技术与教学深度融合,积极发展“互联网+”教育模式。当前现代信息技术迅速发展,该领域已经被充分利用到各方面的教学管理当中,例如一些学校开通了线上课程以及应用校内办事大厅预定教室等。高校实验室作为教学和实践的重要场所也应该利用信息化技术提升管理模式的创新性。但是由于实验室的类别较多,实验室的器材或设备专业性较强,需要特定的信息系统来记录不同的类别确实存在难度并较为依托专业的实验管理人员的日常经验与专业能力。传统的实验室管理模式一定程度上会比较依赖实验室管理人员的人为管理能力,但是这种方式其实效率较低,而且目前很多高校存在实验管理人员不足的情况,应用信息系统记录实验管理过程会尽可能减少人为干预,并且由于实验数据及实验信息繁杂、数据量多,信息化管理这些数据能够提高数据的安全保存和容易存储。

这也是推进实验室信息化管理的关键原因。不过开发信息化技术需要高校提供一定的资金支持,因为信息化系统的建设需要专业的信息技术公司定期维护,具体指数据安全的保障及实验室科研数据安全的维护需要专业的保障和维护,这就意味着高校需要提供长期稳定的资金对于此项工作进行保障。高校对于实验室信息化建设的规划,预算以及如何选择合适的方案针对本校的实验室信息化建设也需要充分的调研和了解掌握。

相应的解决办法主要包括：提前做好调研工作,结合互联网技术,实验室信息管理系统应该能够结合资产录入登记、财务情况、人员管理、实验室安全管理规定及设备使用情况台账等多方面的信息整合。建设信息管理系统通过去其他研究所或实验室发展较好的高校调研获取实验室建设思路,多去国家级实验室、北京市实验室、重点高校实验室多做调研和学习。增加实验室之间的交流机会,体现实验室的开放性特点,接纳外来人员对于实验室的建议和批评等。提高实验室技术人员的技术水平、聘请校外专家咨询指导。关于设计信息系统本身也可以通过联系校外公司设计应用信息化系统及信息化软件根据实验室建设情况提供实验室建设思路及提供相应的建设意见。另外建成信息化管理系统之后还需要专门的管理人员学习和使用,应当让系统建设公司给使用的实验技术人员定期培训,如果出现系统安全等问题应及时上报相关运维公司及时调整，保证实验过程能够稳步运行。

四、小结

本文通过介绍高校实验室分类特点及分析当前高校实验室建设与运行管理现状与问题,结合实际情况提出相应改进与解决问题的思路,目的是为高校教师和学生提供更好实践教学服务的同时,良好协助高校推动教学事业逐渐发展,使得师生利用教学设施充分发挥各自的实践能力、萌生创新想法并产出相关高质量成果,希望能够为引导高校实验室建设走向正确路径做出贡献。