張朝正,趙華
高校院級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)高效管理的探索與實(shí)踐*
張朝正,趙華
(生物工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,天津 300457;天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院,天津 300457)
高等院校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中具有種類多、數(shù)量大的大型分析儀器,如何高效管理這些儀器是一項(xiàng)需要仔細(xì)研究的課題。基于天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)平臺(tái)多年的管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),以提高儀器使用效率為出發(fā)點(diǎn),從實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)、儀器合理分類、高效運(yùn)行、開放共享四個(gè)方面介紹了怎樣建設(shè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從規(guī)范管理、安全管理、高效管理、合理管理四個(gè)方面介紹了怎樣管理實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)建立高效、集約、信息化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)做出了探索和實(shí)踐,初步建立了現(xiàn)代化的管理模式,提高了儀器的使用效率和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的管理水平。
實(shí)驗(yàn)室管理;運(yùn)行機(jī)制;信息化;使用效率
近十五年間國(guó)家和地方政府對(duì)高校的大量投資,基本上都投向了高端儀器設(shè)備的采購(gòu)[1]。隨著大型精密儀器數(shù)量和種類的增加,高校中的一些二級(jí)學(xué)院開始組建公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將本學(xué)科內(nèi)的大型儀器集中管理,實(shí)現(xiàn)儀器使用效率最大化[2-3]。但是,公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)存在著如實(shí)驗(yàn)室空間擁擠、管理人員短缺、大型儀器設(shè)備使用率不高、對(duì)外開放共享機(jī)制不健全、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不足等困難[4-5]。如何利用現(xiàn)代信息管理技術(shù)提高大型儀器設(shè)備的使用率,增加實(shí)驗(yàn)室管理效益,是實(shí)驗(yàn)室管理人員應(yīng)該研究和探索的課題[6-8]。天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院前身是1958年建校時(shí)就有的發(fā)酵工程專業(yè),長(zhǎng)期教學(xué)和科研其形成了一套獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)室管理模式。為了保證“發(fā)酵工程”國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的發(fā)展,學(xué)院于2005年組建了公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”)。在組建之初,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就在現(xiàn)代化、信息化管理上進(jìn)行了有益的探索與嘗試,并在建設(shè)過(guò)程中逐步對(duì)管理模式進(jìn)行了改進(jìn)與完善。為了適應(yīng)“新工科建設(shè)”的要求,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主動(dòng)提高標(biāo)準(zhǔn),增加了信息化的管理方式,保障了實(shí)驗(yàn)室空間的充分利用和大型儀器設(shè)備的共享。經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐,該管理模式顯著提高了實(shí)驗(yàn)室管理水平,保障了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)安全、高效、平穩(wěn)運(yùn)行。
學(xué)院的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要是本學(xué)科大型儀器的管理和使用的場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)與學(xué)科的發(fā)展、人才的培養(yǎng)、科研成果的完成息息相關(guān)。良好運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),有利于盡快產(chǎn)出先進(jìn)的科研成果,提高學(xué)科的整體發(fā)展水平。因此,在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)和管理過(guò)程中,必須重視人員隊(duì)伍建設(shè)、加強(qiáng)分類管理、提高運(yùn)行效率,構(gòu)建開放共享的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)必須是一個(gè)人員隊(duì)伍穩(wěn)定的平臺(tái)。長(zhǎng)期的觀念認(rèn)為實(shí)驗(yàn)崗是不重要的崗位,實(shí)驗(yàn)人員也不受重視,很難有繼續(xù)深造提升自我的機(jī)會(huì)。待遇低、職稱評(píng)定困難,造成實(shí)驗(yàn)人員流動(dòng)性大、工作穩(wěn)定性低,嚴(yán)重阻礙了實(shí)驗(yàn)人員的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的穩(wěn)定性[1,3-9]。然而,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)人員可以提高學(xué)院級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的大型貴重儀器的使用效率,開發(fā)儀器的使用功能,加快教學(xué)科研的進(jìn)程。為了促進(jìn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍成長(zhǎng),生物學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)結(jié)合學(xué)校相關(guān)政策給予了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)管理人員非常大的支持,主要有以下幾種方式:招收高學(xué)歷人員管理平臺(tái);增加職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會(huì);支持讀在職學(xué)位學(xué)歷教育;支持實(shí)驗(yàn)人員的職稱評(píng)定;提高實(shí)驗(yàn)人員的待遇,除學(xué)校給予的工資外,從學(xué)院績(jī)效中分出一部分作為給予實(shí)驗(yàn)人員的績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)。近年天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院分析測(cè)試平臺(tái)人員隊(duì)伍建設(shè)情況如表1所示。表1中人員的增加和近些年實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的面積和儀器設(shè)備的增加有一定關(guān)系,但是人員逐年增加并未有調(diào)離的現(xiàn)象,也是與學(xué)院的政策支持分不開的。
表1 近年來(lái)生物學(xué)院實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍變化情況
年份實(shí)驗(yàn)員人數(shù)具有博士學(xué)位人數(shù)具有碩士學(xué)位人數(shù)進(jìn)修人數(shù)參加培訓(xùn)人次 200620101 201041203 2015523110 2020732014
隨著近些年國(guó)家和地方對(duì)高校重點(diǎn)學(xué)科投資的增加,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的大型儀器逐年增加,儀器的種類也隨之增加。對(duì)儀器進(jìn)行合理分類有利于使用和管理儀器,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的管理效率,也便于安全管理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[10]。將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分為幾個(gè)功能實(shí)驗(yàn)室,依據(jù)功能對(duì)儀器進(jìn)行分類放置,每名實(shí)驗(yàn)員管理的儀器屬于一大類,節(jié)省了空間,方便了儀器管理,又提高了使用效率。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的各功能分區(qū)和對(duì)應(yīng)的儀器類型如表2所示。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)按照功能分成八個(gè)實(shí)驗(yàn)室,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室放不下的可以再設(shè)功能二室。儀器的分類便于管理和使用,也與“發(fā)酵工程”國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科研究方向相適應(yīng),更好服務(wù)于重點(diǎn)學(xué)科的發(fā)展。
表2 生物學(xué)院實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能儀器分類管理表
實(shí)驗(yàn)室微生物遺傳育種室分子實(shí)驗(yàn)室物性分析室細(xì)胞室 功能及設(shè)備工業(yè)微生物的誘變育種及高通量篩選相關(guān)儀器分子實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)儀器樣品的物理化學(xué)性質(zhì)分析,主要為光譜儀器、元素分析儀等細(xì)胞培養(yǎng)與操作相關(guān)儀器 實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵公共實(shí)驗(yàn)室液相液質(zhì)分析室氣相氣質(zhì)分析室微生物保藏室 功能及設(shè)備微生物發(fā)酵相關(guān)儀器,各種發(fā)酵罐、離心機(jī)等液相色譜儀、液質(zhì)聯(lián)用儀氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀菌種保藏及相關(guān)儀器
穩(wěn)定的人員隊(duì)伍和合理的分類管理都是為了保障儀器高效運(yùn)行。在使用儀器的整個(gè)過(guò)程中,引進(jìn)了閉環(huán)式管理模式。閉環(huán)式管理是全流程管理大型儀器使用的一種方法,主要目的是便于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的管理人員掌控大型儀器的實(shí)時(shí)狀態(tài),及時(shí)進(jìn)行維護(hù)維修,采集儀器使用信息等相關(guān)數(shù)據(jù)[2]。閉環(huán)管理的步驟如圖1所示,主要從儀器的預(yù)約到進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開機(jī)直至使用完畢離開實(shí)驗(yàn)室的整個(gè)流程進(jìn)行閉環(huán)管理。閉環(huán)式管理需要借助現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所有房間內(nèi)儀器的狀態(tài)。采用閉環(huán)式管理之后,管理人員可以隨時(shí)知曉儀器的使用狀態(tài),及時(shí)安排維護(hù)或維修,儀器的完好率由之前的80%上升到95%以上。研究生也可以隨時(shí)關(guān)注儀器的使用狀態(tài),根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要預(yù)約使用儀器。
圖1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)閉環(huán)式管理流程圖
當(dāng)前高校院級(jí)分析測(cè)試平臺(tái)存在一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題就是儀器的使用率低。有項(xiàng)目時(shí),很多儀器被開機(jī)使用,項(xiàng)目結(jié)題后被束之高閣[11]。為了改變這種現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的所有大型儀器上都安裝了儀器預(yù)約使用系統(tǒng),接入天津科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng),與學(xué)校的設(shè)備共享信息平臺(tái)對(duì)接,所有大型儀器均對(duì)校內(nèi)、外開放共享。實(shí)行開放共享后,不僅校內(nèi)各學(xué)科的教師和研究生來(lái)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)預(yù)約使用儀器,天津市內(nèi)其他高校和企業(yè)也開始來(lái)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)預(yù)約使用儀器。儀器的使用率從以前的70%提高到95%左右。使用儀器的人員的學(xué)科種類增加,儀器管理者遇到的問(wèn)題也開始增多,在解決問(wèn)題的過(guò)程中管理人員的技術(shù)水平也得到了提高[12],真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)相長(zhǎng)”。儀器使用率的提高伴隨著總使用收費(fèi)增加,也解決了儀器維修經(jīng)費(fèi)難的問(wèn)題。
“沒(méi)有規(guī)矩不成方圓”,健全的管理運(yùn)行機(jī)制有利于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)平穩(wěn)、長(zhǎng)期運(yùn)行[13]。在平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中,各種日常管理制度的建設(shè)在同步進(jìn)行。從日常管理到績(jī)效考核,從安全培訓(xùn)到使用培訓(xùn),從預(yù)約使用到故障反饋,從門禁管理到監(jiān)控?cái)z錄,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)從不同視角、不同方向建立了合理規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制,保障實(shí)驗(yàn)平臺(tái)平穩(wěn)運(yùn)行,為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的發(fā)展保駕護(hù)航。
管理重在細(xì)節(jié)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的大型儀器每天都在運(yùn)行,必須制定規(guī)范的管理制度才能實(shí)現(xiàn)管理功能的最大化[1-3,14]。依據(jù)天津科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理相關(guān)規(guī)定,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)制定了《安全衛(wèi)生日查、周查制度》《平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室管理人員職責(zé)》《平臺(tái)人員考核辦法》《門禁管理辦法》《大型儀器預(yù)約使用規(guī)則》《儀器損壞賠償制度》《大型儀器設(shè)備收費(fèi)使用制度》等一系列規(guī)范的管理制度。在校、院兩級(jí)管理體系下,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合“發(fā)酵工程”學(xué)科發(fā)展特點(diǎn),依據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)和科研資源,積極對(duì)現(xiàn)有的制度進(jìn)行優(yōu)化整合,充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室管理人員的積極性,發(fā)揮最大效能,逐步建立具有鮮明學(xué)科特色的公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)管理制度。
安全問(wèn)題是最重要的問(wèn)題。在每一屆研究生入學(xué)之后,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教師都會(huì)對(duì)他們進(jìn)行入室培訓(xùn),講解實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的規(guī)章制度及實(shí)驗(yàn)室安全使用規(guī)則。入室培訓(xùn)后有安全考試,安全考試合格者具備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的資格。在預(yù)約每一臺(tái)儀器前,學(xué)生提出培訓(xùn)申請(qǐng),儀器負(fù)責(zé)教師對(duì)申請(qǐng)使用儀器的學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)使用培訓(xùn),培訓(xùn)合格者由儀器負(fù)責(zé)教師開通此儀器的使用資格,至此,學(xué)生才可以預(yù)約使用儀器。在經(jīng)過(guò)這兩個(gè)培訓(xùn)之后,學(xué)生具備了初步實(shí)驗(yàn)的能力,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,儀器管理教師再進(jìn)行答疑指導(dǎo),學(xué)生即可掌握儀器的安全使用方法。實(shí)行這兩個(gè)培訓(xùn)制度之后,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的儀器發(fā)生故障的頻率逐步降低,意外故障更是極少出現(xiàn)。學(xué)生熟練使用后,單位時(shí)間內(nèi)儀器的產(chǎn)出也逐漸增多,儀器有效使用機(jī)時(shí)逐步增加。
由于近十年研究生擴(kuò)招,生物工程學(xué)院每年招收的研究生有240名左右,三年的研究生達(dá)到700多人,研究生人數(shù)增加,對(duì)大型儀器的需求種類和數(shù)量隨之增多,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采購(gòu)的大型儀器的種類和數(shù)量也越來(lái)越多。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)用房面積達(dá)到了750 m2,大型儀器達(dá)到了110余臺(tái),總金額 3 000多萬(wàn)元。對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的管理提出了挑戰(zhàn)。為了克服管理的困難,門禁管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、儀器預(yù)約系統(tǒng)等現(xiàn)代化信息技術(shù)相繼進(jìn)入大型儀器管理序列。以建設(shè)國(guó)內(nèi)一流實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為目標(biāo),瞄準(zhǔn)國(guó)際優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)平臺(tái),調(diào)整管理模式、優(yōu)化空間布局,建立更科學(xué)、更高效、更安全的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在門禁管理系統(tǒng)中,把每一名導(dǎo)師設(shè)置為一個(gè)部門,將導(dǎo)師名下的研究生信息錄入對(duì)應(yīng)的部門,實(shí)行指紋門禁。門禁系統(tǒng)記錄下所有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺(tái)每間實(shí)驗(yàn)室的人員信息,包括進(jìn)入的房間號(hào)和時(shí)間,發(fā)生任何事件都可以追溯。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),攝錄實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,保存一個(gè)月。一旦發(fā)生人員受傷或儀器損壞事故,可以調(diào)取錄像,還原真相。
儀器預(yù)約系統(tǒng)可設(shè)置提前預(yù)約的時(shí)間,教師和學(xué)生根據(jù)需要自行在預(yù)約系統(tǒng)上預(yù)約。預(yù)約系統(tǒng)具備預(yù)約、計(jì)算使用機(jī)時(shí)、儀器收費(fèi)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、記錄使用人以及遲到早退的功能。每臺(tái)儀器可以根據(jù)不同的功能設(shè)置按樣品數(shù)收費(fèi)或按使用時(shí)間收費(fèi)。
信息化管理提高了日常管理的效率[15]。每名管理人員都可以隨時(shí)查看自己負(fù)責(zé)的儀器的預(yù)約使用人、預(yù)約時(shí)間段、儀器是否在用等相關(guān)信息。使用過(guò)程中如果發(fā)生故障,使用者在登錄界面填寫反饋,預(yù)約系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給管理者發(fā)送故障信息,管理者能及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器故障并進(jìn)行維修。每個(gè)房間每天進(jìn)入的人員都可以通過(guò)門禁管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),尤其在“新冠肺炎”疫情期間更是發(fā)揮了強(qiáng)大作用,實(shí)現(xiàn)了人員溯源的大數(shù)據(jù)管理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)把每個(gè)房間的實(shí)時(shí)狀況都記錄下來(lái),管理人員可以通過(guò)軟件實(shí)時(shí)觀看實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的情況。管理人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以通過(guò)微信群或QQ群及時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行溝通。通過(guò)這些現(xiàn)代化的管理模式,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在日常管理方面實(shí)現(xiàn)了飛躍式創(chuàng)新,管理壓力顯著降低。
設(shè)立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是為了更好服務(wù)于教學(xué)和科研,任何規(guī)定都必須以此為目標(biāo)[9]。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涉及到的教學(xué)主要是本科生和研究生的發(fā)酵產(chǎn)物分析和藥物分析相關(guān)的課程。本科生的課程按照教學(xué)計(jì)劃執(zhí)行即可,但是研究生課程的變動(dòng)性較大,任課教師一般只能提前一周通知實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教師準(zhǔn)備相關(guān)上課儀器,而且每次課程都是2~3 h。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教師需要根據(jù)儀器的整體使用情況協(xié)調(diào)上課時(shí)間,保證教學(xué)順利開展。為此,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)增加了一條科研為教學(xué)課程讓路的規(guī)定。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要功能是服務(wù)于科研。對(duì)于一個(gè)具有國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)院,科研任務(wù)非常重,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)大型儀器的使用率也很高,但是儀器對(duì)外共享也是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的目的之一。如何協(xié)調(diào)好院內(nèi)科研任務(wù)和儀器對(duì)外共享之間的矛盾?對(duì)此提出了“公平預(yù)約、區(qū)別計(jì)費(fèi)”的儀器使用方式,即所有注冊(cè)人員都可以提前一周在大型儀器預(yù)約平臺(tái)上預(yù)約使用設(shè)備,學(xué)院內(nèi)的人員、校內(nèi)其他學(xué)院人員、校外人員收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同。通過(guò)和大型儀器預(yù)約平臺(tái)軟件開發(fā)人員溝通,開發(fā)了新的代碼,實(shí)現(xiàn)了“公平預(yù)約、區(qū)別計(jì)費(fèi)”的功能。既保證了學(xué)院內(nèi)科研項(xiàng)目的順利進(jìn)行,也實(shí)現(xiàn)了儀器共享,同時(shí)增加了儀器的維修經(jīng)費(fèi)。
天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)平臺(tái)積極探索、學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的管理經(jīng)驗(yàn)和管理模式,利用立體化、實(shí)時(shí)化的監(jiān)管方式,探索出一套適合生物工程學(xué)科發(fā)展的新型、先進(jìn)、現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)管理制度體系,成功運(yùn)用先進(jìn)的管理技術(shù)和科學(xué)的管理方法把現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)了信息化管理,不僅提高了管理效率,更為大型儀器共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建提供了成功的案例。
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天津科技大學(xué)“十三五”教改項(xiàng)目(編號(hào):2018YJB06)
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G482
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.024
〔編輯:嚴(yán)麗琴〕