“雙一流”建設背景下教學實驗室的7S 管理與人才培養*

李艷艷 郭傳飛 葉飛 趙璨璨 劉瑋書

南方科技大學 廣東深圳 518055

0 引言

本科生教學實驗室是提升學生實踐技能，啟迪創新思維的最重要的實踐基地，可以為綜合型復合型人才的培養奠定基礎。一流教學實驗室的建設是推進高校“雙一流”建設的客觀要求，“雙一流”建設高校要以一流教學實驗室為平臺和支撐，推動相關學科的一流建設工作[1]。

南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室成立于2013 年，建筑面積1 100 平方米，立足實驗教學，注重培養學生的實踐能力、探究精神、自主學習能力和創新能力。教學實驗室開設課程10 余門，涉及實驗項目100 余項。自成立以來，在人才培養、課程體系、教學管理和實驗室管理等方面持續進行改革和探索。以立德樹人為根本任務，在課堂教學中引入思政元素，實現教書育人的目的。

在實驗室設備、環境和其他各項管理以及人才培養中，引入企業的7S 管理模式，力求建設成為一流教學實驗室，為一流材料學科的建設與發展奠定基礎。

1 7S 管理的含義

7S 管理體系最早起源于日本的5S 管理。5S 是整理（seiri）、整頓（seiton）、清掃（seiso）、清潔（seikeetsu）和素養（shitsuke）這五個詞的縮寫。由于這五個詞日語的羅馬拼音首字母均為S，而稱為5S[2]。根據企業進一步發展的需要，在原來5S 管理的基礎上又增加了安全（safety）和節約（saving)，這兩個詞的第一個英文字母也是S，所以把它簡稱為7S，即開展以整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全和節約為內容的活動[3]。整理就是將必需品與非必需品區分開，在必需的場所只放置必需品，不需要用的清出工作場所。整頓就是將必需品按規定定位、定量擺放整齊，明確標識，以便于任何人都能很方便地取放。清掃就是清除工作場所內的臟污并防止污染的發生，目的是保持工作場所干凈、明亮。清潔就是將整理、整頓和清掃進行到底，并且標準化、制度化、規范化，以維持成果。素養是指通過相關宣傳、教育手段，提高全體人員素質，促使其養成良好的習慣，遵守規則，并按要求執行。安全是指清除安全隱患、排除險情，預防安全事故，保障人員的人身安全，保證生產的連續性，減少安全事故造成的經濟損失。節約即減少浪費、降低成本。7S 各環節彼此相互關聯，其中整理、整頓、清掃是進行日常7S 活動的具體內容；清潔則是對整理、整頓、清掃工作的規范化和制度化管理；素養要求員工培養自律精神，形成堅持推行7S 活動的良好習慣；安全則強調員工在前5S 活動的基礎上實現安全化活動；節約則是強調員工在前5S 活動的基礎上形成減少浪費、降低成本的良好習慣。

2 高校材料學科教學實驗室存在的問題

高校實驗教學是本科生教學中最重要的實踐部分，是激發和培養學生的動手能力、實踐能力和創造性思維的重要基地，對“雙一流”建設背景下新時代人才的培養具有重要意義。材料學科在理論研究和應用研究方面與實驗技術密不可分，是一門以實驗為主的學科，注重學生的實際動手能力和分析問題、發現問題、解決問題的工科思維的培養。因此，實驗教學在材料學科本科生培養工作中占據重要地位。材料類實驗具有多學科交叉融合、教學課時多、實驗所使用儀器設備多、化學試劑種類繁多、實驗周期長以及實驗內容綜合性復雜性強等特點。由于實驗步驟繁雜，涉及化學反應多，大大增加了教學實驗室的工作量和工作難度。因此，為了建立高效、安全、節能、優質的材料學科教學實驗室，各方面的建設與管理改革勢在必行[4]。

教學實驗室的管理主要包括對教學團隊教師、學生及實驗室的日常運行管理等。教學實驗室在日常的運行與管理中，主要存在的問題有：實驗室日常管理混亂、管理制度不夠健全、實驗室安全管理不到位等，如儀器設備擺放位置雜亂、儀器設備未按照要求進行合理操作、化學試劑使用未及時做好記錄、實驗后衛生不夠干凈整潔，以及實驗室安全需要加強等。

在教學團隊教師及學生培養管理中，主要存在的問題有：教學團隊教師的工作積極性和責任感仍有待加強，學生在實驗教學中的紀律性需要不斷增強，實驗室內嚴禁喧嘩打鬧、飲食等，學生在教師指導下開展實驗并應養成節約實驗藥品和耗材的良好習慣，在實驗過程中要勤于思考、善于討論，激發創造性思維，成為新時代背景下的卓越工科人才。

為了保障教學實驗室的高效和優質運行，提高教學團隊的責任感和主動性，培養優秀的新工科人才，在教學實驗室的管理中融入7S 管理理念，可以有效解決以上問題，從而為新工科人才的培養，為“雙一流”建設保駕護航。

3 7S 管理在材料學科教學實驗室的應用

南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室成立于2013 年，成立之初即開設本科生實驗課程，為本科生實驗教學服務。由于學生人數逐年攀升，大量購置各種儀器設備以及實驗耗材，同時實驗室面積也在不斷增大，在快速發展的過程中，不可避免地產生了實驗室設備擺放雜亂、無用物品堆積以及物品無標識等導致的管理效率低、實驗室安全意識薄弱以及學生實驗過程中實驗耗材使用浪費等情況。因此，面對實驗室當時的狀況，結合材料學科的特點，材料系實驗教學團隊決定向企業的5S 管理學習，并在此基礎上增加了安全和節約，開展7S 管理探索。以“教學團隊+7S 管理+實驗教學”三位一體的7S 管理體系，開展教學實驗室7S 管理探索，并探索人才培養新模式。

3.1 教學團隊

實驗教學團隊與國內同行進行學習交流，學習先進的7S 管理經驗，如訪問廈門大學化學化工學院國家級實驗教學示范中心和材料科學與工程國家級實驗教學示范中心，學習6S 管理經驗，通過現場觀察，交流討論，并學習相關理論及實踐細節，對6S 管理有了更加深刻的認識。教學團隊多次召開專題會議，討論如何開展7S 管理。

通過首先制定樣板間，進行有效展示，然后制定7S 管理制度，開展管理培訓，并進行示范推廣的一系列措施。負責人開始以一間實驗室為例，嚴格按照7S 管理的要求制定了樣板間，并制定了《南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室7S管理》制度，總結7S 管理成效，對教學團隊定期開展管理培訓，加強理論和實踐的認識。此外，通過“引進來”和“走出去”的交流參觀及培訓的方式等，示范推廣7S 管理成效。

3.2 7S 管理

選定一間實驗室作為樣板間，開展7S 管理的建設。

3.2.1 整理

整理就是首先將必需品與非必需品區分開，在必需的場所只放置必需品，將非必需品清理出實驗室，按照要求進行處理，如有些備用的實驗用品可以暫時存放在倉庫中，需要使用時再取出。整理不僅是將物品打掃干凈后擺放整齊，而且包括清理所有無用或者可疑物品，只按需要的數量留下需要的物品。針對樣板間的所有物品，區分后進行整理，整理出大量非必需品，進行清理和存放倉庫處理。

通過整理可以實現：1）實驗室內無雜物，過道通暢，增大實驗空間，提高實驗效率；2）有利于減少庫存，節約成本；3）使師生心情舒暢，實驗熱情高漲。

3.2.2 整頓

整頓就是在整理的基礎上，將整理好的必需品按照規定，定位、定量擺放整齊，明確標識，以便任何人都能很方便地取放。針對樣板間內整理出來的所有物品，做好標記，并放置在指定位置，在實驗室地面、臺面和柜子及抽屜處貼好標記，實現“一個蘿卜一個坑”，使每個物品都有跡可循。

通過整頓可以實現：1）盡量減少尋找物品的時間，尋找物品時間控制在60 秒以內；2）異常情況，如物品丟失或者損壞能夠馬上發現，及時更新或者添置，避免上課時出現物品缺少的情況；3）提高工作效率，包括教師準備整理實驗和學生開展實驗的效率；4）師生較容易明白要求和做法，由于標識清晰，定位準確，即使無培訓和說明，不同的人去做，結果是一樣的。

3.2.3 清掃

清掃就是清除工作場所內的污漬及雜物垃圾，并防止污染的發生，其目的是消除“臟污”，保持工作場所干凈、明亮，以穩定質量，達到零故障、零損耗。經過整理、整頓，必需品處于立即能用的狀態，但取出的物品還必須完好可用，這是清掃最大的作用。通過清掃，為材料學科學生提供一個干凈、整潔、舒適的實驗環境。此外，為教學實驗室建立衛生責任制，同時要求每次實驗結束后，指導教師為學生劃分包干區，學生在指導教師指導下將實驗室清掃干凈，通過勞育實踐，培養學生的勞動習慣。

3.2.4 清潔

清潔就是將整理、整頓、清掃進行到底，并且標準化、制度化、規范化、常態化，以維持成果。其目的是通過制度化成為慣例和習慣，促進實驗室文化的形成。

通過清潔可以實現：1）維持作用，將整理、整頓、清掃取得的良好成績和作用維持下去，成為實驗室常態化制度；2）改善作用，對已取得的成績，不斷進行持續改善，使之達到更高的水平。

3.2.5 安全

安全是指清除安全隱患，排除險情，預防安全事故，保障師生的人身和財產安全，保證實驗教學的順利開展，減少安全事故造成的各項損失。

通過推行安全活動，可以實現：1）創造安全、健康的工作環境；2）保障師生的安全，可以順利地開展實驗教學；3）減少或避免安全事故，保證實驗教學順利開展。

在材料學科教學實驗室推行安全活動，所要關注的內容包括實驗人員的安全、實驗場所的安全和實驗操作的安全。由于高校教學實驗室涉及本科生實驗教學，所有本科生都要參與到實驗教學中，因此各高校務必重視實驗室安全[5]。

由于現在國家對實驗室安全，特別是高校教學實驗安全尤為重視，教學實驗室自成立之初就制定了實驗室安全管理制度，在開展7S 管理的探索中，又制定了多項安全制度，包括選修該門課程的所有學生均需在課前認真閱讀并簽署《南方科技大學材料科學與工程系**實驗課程安全確認告知單》；所有進入教學實驗室的人員均需簽署《南方科技大學材料科學與工程系實驗室安全守則及安全責任書》，并對實驗安全負責；《南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室化學品管理及存儲細則》對化學品的管理及存儲進行了詳細的說明；《南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室安全與環境管理規定》加強了實驗室安全與環境管理的制度化及標準化；《南方科技大學材料科學與工程系列、教學實驗室安全事故應急處理預案》為發生緊急安全事故制定了預案。

3.2.6 節約

節約是指減少浪費，降低成本。材料學科教學實驗室推行節約活動可以有效避免實驗室耗材和化學品浪費、提高實驗室用品的利用率；減少實驗耗材的庫存量，減少實驗故障發生率，提高實驗的效率等。節約可以讓學生養成良好的行為習慣，并以主人翁的精神對待實驗室的資源，為良好職業素養的培養奠定基礎，為卓越工程師的培養打下堅實的實踐基礎。

3.2.7 素養

素養是指通過浸入式的體驗及教育手段等，提高師生的文明禮貌水平，促使其養成良好的習慣，遵守規則，并按要求執行。

通過素養，可以實現：1）師生可以嚴格遵守規章制度；2）形成團隊精神，師生可以積極主動地執行整理、整頓、清掃制度；3）提升教師的工作積極性、主動性和責任感，加強學生的規則意識并培養學生的安全節約等習慣，為人才培養提供基礎。

通過將各環節相互融入，在樣板間開展7S 管理建設，實現互聯互通，實現實驗室的規范化和制度化建設。其中，整理、整頓、清掃是開展7S 活動的具體內容，清潔是對整理、整頓、清掃工作的規范化和制度化的管理；安全強調實現實驗室安全；節約則是強調在實驗中形成減少浪費、降低成本的習慣；素養要求師生培養自律精神，形成堅持推行7S 活動的良好習慣。

3.3 實驗教學

在實驗教學中，教師通過將7S 管理相關理論知識融入實驗的理論講解中，在實驗操作中注意清潔、安全、素養和節約，在報告作業中形成良好的書寫素養。

學生首次進入教學實驗室，需要簽署《材料科學與工程系教學實驗室安全守則和安全責任書》，認真查看教學實驗室的要求。在每門課程上課前，需要簽署課程安全告知單，知悉實驗安全以及實驗要求等。

這些做法有利于學生形成認真嚴謹對待實驗的素養，并形成基本的職業素養。在實驗操作中，整理好自己所使用的實驗臺面及空間，及時清理桌面實驗廢物，保持實驗環境的干凈和整潔。在報告作業中，學生要嚴格按照科研論文的要求全英文書寫報告，每個部分按照規范書寫，使用專業軟件工具處理數據并編輯公式等，能夠熟練運用外語閱讀專業文獻資料，撰寫報告和陳述發言，具有國際視野和跨文化交流能力，形成較好的科研素養。

材料學科教學實驗室7S 管理將通過“教學團隊+7S 管理+實驗教學”，形成“三位一體”的管理體系，如圖1 所示。

圖1 7S 管理體系

首先，教學團隊從7 個方面開展樣板間的建設，總結經驗制定規章制度，進行管理培訓，形成可展示的示范點，并進行示范推廣，提升教學團隊的7S 管理能力與素養。

其次，在所有的實驗室管理中，推廣7S 建設，全面進行實驗室的整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全和節約管理，形成7S 管理的常態化與長效機制。

最后，在實驗教學中進行人才培養教育，理論講解中融入實驗室7S 管理規范，實驗操作中要養成整理、整頓、清掃、清潔的良好習慣，加強安全和節約教育，報告作業環節通過全英文書寫形成良好的書寫規范，掌握數據分析處理能力，為“卓越工程師”的培養奠定扎實的基礎。

通過“三位一體”的7S 管理體系的實施，將7S 管理融入教學團隊的日常工作，植入學生的實驗課堂，將其制度化、常態化，最終形成完善的實驗室7S 管理體系，并為人才培養奠定基礎。

4 材料學科教學實驗室7S 管理成效

通過將“三位一體”的7S 管理體系融入教學實驗室的管理與實驗教學中，完成樣板間的建設，并對樣板間作進一步規范完善，為其他實驗室建設起到引領示范作用；逐步完成7S 管理體系的導入和推行，形成南方科技大學材料科學與工程系教學實驗室7S 管理制度；夯實實驗室管理建設成效，設備擺放整齊有序，使用規范，實驗物品標識清晰，能夠快速找到所需物品，實驗室衛生環境干凈整潔，師生形成良好素養，師生實驗安全意識增強，養成勤儉節約的良好習慣等；材料系教學實驗室實現7S 管理目標，總結管理經驗，形成管理成果。

7S 管理體系的最終目標是實現7S 管理常態化，各實驗室持續推行7S 管理，提煉總結成果，形成師生共同遵守的行為準則。

5 結束語

在教學實驗室推行7S 管理體系，可以有效提升教學實驗室的管理效率，為學生培養提供職業素養、實踐基礎等，形成規范化、有序化的7S 管理體系，并將其作為一種長效化和常態化機制，實現教學實驗室的規范化管理，并為“卓越工程師”的培養奠定基礎。