樊梓鸞,張華,孟琳,王振宇,楊鑫,王路(.東北林業大學林學院,黑龍江哈爾濱 50040;.哈爾濱工業大學化工與化學學院,黑龍江哈爾濱 5000)
我國建設創新型國家過程中研究型大學起著舉足輕重的作用[1]。美國研究型大學正是由于實驗室有著一套行之有效地管理機制, 使實驗室能夠高效地運轉并為師生服務。 美國大學的創新人才的培養以及重要科研成果的取得也與之密切相關。 該文總結分析了美國著名的常春藤盟校之一——康奈爾大學實驗室如何嚴謹管理、規范和高效運營。
美國高校實驗室在建設和設備布置時, 遵循“綠色”的設計理念。 以康奈爾大學為例,仍在使用的舊實驗樓中實驗室冷熱水管、煤氣管道、排風設施、抽真空管路等,還有用于特殊實驗操作的冷室、暗室,甚至淋浴室等基礎設施一應俱全;如實驗室選址、風向選擇、通風狀況及通風設備選擇、 發生事故后逃生的安全通道、安全報警系統、消防設施、用電負荷及實驗設備所需的插座數量、插座類型等安全設施都需嚴格控制,不能留有安全隱患。
美國大學實驗室人員組成一般由2~3 數量不等教授(助理教授、副教授)、幾名技術人員、若干博士后、博士生和碩士生、 假期或者短期過來做畢業設計的本科生組成。 康奈爾大學每一個教授都有自己獨立的實驗室、獨特的研究方向,而且彼此間都是相互獨立的。
美國大學一般由主管校長負責的環境、 健康和安全委員會(Environmental Health and Safety,EHS)全面負責校園環境與安全事宜。以康奈爾大學為例,EHS 作為安全管理的實施機構, 為實驗室提供專業的技術支持和指導,包括培訓服務、實驗室及設備布局服務、廢棄物管理服務等[2]。 除EHS 外,還有一些重要角色也對實驗室安全管理和保障起了關鍵作用,如首席研究員、導師、實驗室安全負責人等。
崗前教育培訓是預防安全事故與防止健康傷害最有效的方法。在學校層面:不僅要求所有的本科生必須參加培訓課程,而且作為安全管理的實施機構,EHS 要求剛要進實驗室的學生和科研人員必須參加安全教育培訓, 對于因故缺席的人員通知參加下一輪的循環培訓。 系統的培訓不僅可以使科研人員和學生形成安全意識, 了解實驗過程中可能存在的危險及個人防范措施,掌握必要的安全設備操作技能及應急處理辦法,規范實驗操作程序以防止意外的發生。實驗室層面:導師作為實驗室安全的直接責任人, 需要對新進入實驗室的學生進行實驗室安全意識引導。 學生按照導師要求到學校EHS 網站進行在線培訓,全校所需的培訓內容已按模塊整理成教學視頻、圖像或文字材料等,學生進入網站輸入個人身份信息、 導師信息及所在實驗室信息,就可以學習。首席研究員和導師會帶領他們參觀實驗室工作區域,講解實驗室規程,指導他們熟悉該實驗室安全應急設施及使用方法,如了解防護服的作用等。
以康奈爾大學動物科學專業為例, 有一門關于動物實驗的培訓課, 并未涉及動物解剖, 主要是動物福利,即在實驗過程中如何更好地照顧小鼠,以及應采取人道主義(如二氧化碳窒息死亡)方式處死動物。 通常培訓結束經考察合格,會得到相應結業證書。
康奈爾大學非常重視實驗室安全和人身安全,一般會配備緊急噴淋裝置、洗眼器和急救包,用于實驗過程中緊急情況的處理[3]。實驗室管理規定實驗人員進入實驗室前需實驗管理人員和教授共同簽名確認, 在實驗室進行實驗操作必須佩戴防護眼鏡、手套和實驗服。如果使用特別危險的試劑,還需專人進行風險評估,防患于未然。
對于實驗室衛生管理也非常嚴格,由學生、博士后和技術員組成的衛生管理小組(每周都相互通電話,讓每個人都參與其中, 而不會對固定從事管理工作的那個人產生一定壓力),在每周五下午都要巡視實驗室一遍,如果有問題,就會發郵件通知整個實驗室。
美國大學試劑耗材的使用和管理體現了科學合理、方便使用的原則。以康奈爾大學食品系的一個課題組為例,實驗室管理采用專人分配協作體制,有效地提高了實驗室運轉。技術人員負責對試劑作登記、注銷和分類擺放,每瓶實驗試劑用完,及時在試劑登記本上更新信息(同時更新電子版),并把空瓶處理掉,及時將更新的試劑清單電子版信息發給試劑負責人, 以便于其訂購試劑提供參考。如果試劑需要變更存放位置,也要將變更后試劑信息通知試劑負責人。 試劑的存放位置需要參考具體試劑的保存條件。 對于實驗室不再需要的試劑,可在學校范圍內免費轉讓,能有效地利用和節約資源,也減少了回收處理舊試劑的成本。
在美國大學對實驗的廢液、 耗材的處理有著嚴格的垃圾分類和專人處理的方法, 實驗室一般將普通垃圾、玻璃以及有尖銳利器(注射器針頭)的廢物分類放置,尤其是對注射器針頭的使用管理非常嚴格,使用人必須要登記, 而且負責人要定期更新日志發現是否有缺少,針頭或者注射器要貯藏在一個帶鎖的柜子里。實驗室和使用顏色鮮明的垃圾桶來進行標示, 避免對清潔人員造成不必要的傷害,統一回收處理,廢液有專門人員進行單獨處理。
美國大學各院系沒有專門的實驗室管理機構和管理人員,但是實驗室的管理井然有序。大型設備如電鏡室,核磁室等,成立獨立的管理機構。 一般設備由各個課題組負責管理和維護。技術人員保證設備正常運轉,一名技術人員可能會管理幾臺設備, 還有博士后和高年級的博士生參與管理,技術人員還負責培訓學生。一般會指定日常的實驗課題中經常使用該儀器設備的博士生作為儀器設備負責人, 這樣負責人很快成長為課題組中儀器使用專家, 可以教實驗室其他成員使用設備,確保實驗室科研工作順利進行。
以康奈爾大學食品系某個教授的實驗室為例,該實驗室的每臺設備及科研中用到的具體實驗技術(如DNA 提?。?實踐操作指南都保存在一個電子文件夾,實驗室每個學生做該實驗都要嚴格按照指南, 這個指南是結合自己實驗室具體情況, 由實驗室博士后整理形成文檔,可操作性非常強。和國內實驗室不同,技術員和博士后在實驗室和科研管理中起到非常重要的作用。
美國高??蒲泄芾淼牧硪涣咙c是設備網上預約制度。 通過一個日歷管理軟件(calendar software),可以搜索校內的所有資源,查看相關設備的預約登記情況,預約某些大型設備需要相關的設備技術人員給予授予權限。 如果沒有參加培訓或還未通過考核的人員不能自主預約設備,只能查看預約記錄,通過考核后才能自主預約。 網上預約登記制度可以方便設備管理人員及時準確地了解設備的使用情況, 也方便設備使用人員安排自己的科研工作,做到公開、透明、實時和準確的管理大型設備,真正做到了設備的合理共享和高效使用[4]。
美國大學實驗室一般分三級管理,教授、博士后、博士生和碩士生。一名博士后會管理2~3 個課題左右,會帶2~3 名博、碩研究生做具體工作,每周都要與教授面對面交談, 做具體研究的學生會向教授和博士后匯報工作,而教授會提出很具體的問題。在每周五下午實驗室例會上, 除學生匯報課題進展報告之外還要進行實驗室事務討論。在實驗室層面,與實驗室每周五下午例會相比,組會更重要,教授會非常重視,博士后在課題組織運作過程中起到一個重要支撐作用,除了例會、組會之外, 博士后還會對自己所負責的學生進行定期的文獻查閱和跟蹤指導。
事實上,對任何一所高校來說,切實做到實驗室安全管理和高效運營都不是簡單的事情。 特別是高校實驗室作為培養創新創業人才的重要基地, 更需要通過加強實驗室管理與創新創業教育的融合, 更好地培養具有創新創業能力的高素質大學生。 美國高校實驗對所有重要的管理文件,按時間順序整理歸檔;對實驗的廢液、 耗材的處理有著嚴格的垃圾分類和專人處理的方法及對于實驗室設備的操作規程或者實驗技術規范有著專屬特點等諸多優點可以為我們所借鑒, 在此基礎上,結合我國創新創業教育背景下, 學生更多地進入實驗室進行實踐,實驗室的使用率將會有較大提升, 為了讓各個實驗室能有條不紊地進行實驗, 就必須做好實驗室管理, 提高實驗室的工作效率。對實驗室實行開放式管理,建立實驗室的網絡管理系統,建立健全的實驗室規章制度和完善實驗教學人才培養方案等改革措施, 以利于創新創業教育背景下高校實驗管理改革擔起培養創新型人才的重任。 只有更多管理部門與首席研究員和導師的協作, 形成優良有序的校園安全管理體系和模式,才能更好地為教學、科研活動提供更有效的保障和支持, 為高校師生創造一個更安全高效的工作環境。