分布式管理在實驗室管理中的應用與實踐

基金項目：湖南省自然科學基金聯合項目“顯齒蛇葡萄葉干預高尿酸功效評價與機制研究”（2022JJ50007）；湖南農業大學教改項目“‘雙一流’背景下湖南農業大學‘十四五’學科建設規劃研究”（XJJG-2021-013）、“‘雙一流’建設背景下中藥資源與開發專業應用型創新人才培養模式的研究與實踐”（XJJG-2021-009）

第一作者簡介：張志旭（1972-），男，漢族，福建福州人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為功能產品開發與評價及科研管理。

*通信作者：林海燕（1981-），女，侗族，湖南會同人，博士，副教授，辦公室主任。研究方向為茶學及學科建設。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.029

摘 要：高校實驗室是高等教育的重要實踐教學基地，只有科學的管理模式才能使學生的綜合素質和基本技能得到提高，提高實驗室的效率。開放式管理模式是高校實驗室發展的趨勢，該文在對高校實驗室管理模式研究的基礎上，應用分布式理論，提出實驗室的分布式管理模式，結合自身實踐，分析該模式的特點和發展關鍵環節，為高校實驗室管理提供新的可行性思路。

關鍵詞：實驗室管理；分布式管理；開放式管理；學科建設；實踐教學基地

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）22-0120-04

Abstracts： University laboratory is an important practical education base of higher education. Only scientific management mode can improve student' comprehensive quality and basic skills and improve the efficiency of laboratory. Open management mode is the development trend of university laboratory. Based on the research of university laboratory management mode， this paper applies the distributed theory to put forward the distributed management mode of laboratory. Combined with our own practice， it analyzed the characteristics and development key links of the mode， thus to provide a new feasible idea for university laboratory management.

Keywords： laboratory management; distributed management; open management; discipline construction; practice teaching base

高校實驗室是科學研究和實驗教學的重要場所，也是高等教育的重要實踐教學基地，是高校綜合實力的重要標志之一。在實驗室里學生的綜合素質和學生基本技能得到提高，達到學校的培養要求。如何提高高校實驗室的管理水平是高校完善和提高自身建設的客觀需求，是社會對高等教育培養目標提出的客觀需求。2012年教育部就提出專業類或跨專業類的實驗教學平臺要為學生的學習、實驗和創新活動提供條件，高校實驗室要逐步實現功能集約、資源優化、開放充分和運作高效的目標。2017年教育部就虛擬仿真實驗教學項目建設發文明確了信息技術的重要作用，鼓勵各高校通過實驗教學資源的優化與應用，進一步提高實驗教學質量和實踐水平[1]。本文通過對高校實驗室管理現狀及發展的研究，提出了實驗室的分布式管理模式，并通過實踐分析了分布式管理的優越性和關鍵環節。

一 實驗室管理現狀及分析

長期以來，我國高校教學實驗室與科研實驗室都是相對獨立的主體，本科教學實驗室只負責本科生教學，科研實驗室則主管碩士、博士的科學研究，各實驗室資源分散獨立。隨著學校規模擴大，學科之間的交叉越來越多，高校實驗室呈現出規模和人員急劇放大、管理層級和管理模式復雜多樣、經濟效益和科研效益不相匹配等特點。

（一） 實驗室涉及面呈發散趨勢

隨著高校的擴招，一本院校達到了4～5萬本科生，按本科評估生均5.74 m2，生均5 000元教學科研儀器設備的要求，實驗室規模至少達到20～25萬 m2，實驗設備達到2～2.5億元。由于實驗室規模擴大帶來了實驗室管理范圍和管理內容的大幅增加。實驗室管理的基本職能除了儀器維護、試劑耗材購買和進入實驗人員的管理，還增加了實驗室消防安全、實驗室危化品管理、實驗室廢棄物管理等一系列內容。隨著儀器設備的更新，新型研究實驗室的設立，對實驗室人員的技術水平要求，儀器的操作和維護都提出了更高的要求，對實驗室的管理也呈現復雜多樣性[2]。

（二） 科研導向引導科研人員持續增加

隨著高等教育的發展，大學的分類也越來越細。為適應高等學校分類的要求，許多學者提出了大學分類劃分的依據和標準，其中最有影響的是武書連分類方法，將大學分為研究型、研究教學型、教學研究型和教學型，教學研究型大學介于研究型和教學型大學之間，教學與科研并舉，占有不同的比例，出于對當地社會政治、經濟、文化發展的需要，許多地方大學提出了建設高水平教學研究型大學的發展目標，教學研究型大學在高校中的比例越來越大，學校招收的研究生比例也逐年擴大，高校中以研究為主的科研人員也逐年增加，實驗室用于科研的時間也隨之延長，也進一步增加了實驗室管理的難度，從8小時管理制變成12小時管理制甚至24小時管理制，造成單一管理模式不能適應研究的需要和實驗室的發展[3]。

（三） 實驗人員日常管理任務加重

隨著實驗室的規模擴大，實驗室日常管理從單純的儀器管理演變為多維度和多層級的管理，包括實驗室安全與清潔管理，實驗室儀器日常維護管理，實驗試劑耗材和危化品管理，實驗室研究人員培訓與管理，科研項目進展管理，論文實驗進展管理以及實驗室情況匯報等多項管理職能。根據高校教學人員和教學輔助人員的比例要求，實驗室管理人員比例較低，綜合實驗室或研究型平臺實驗室平均1～2個人，如果不實行實驗室管理職能的分解，采取適當的管理模式，實驗室管理就會流于形式，無法真正發揮實驗室的教學科研功能。

二 實驗室管理模式分析

（一） 傳統管理模式

我國大部分高校都是沿用傳統思路，根據專業設置實驗室，并由各院系和相應教研室負責管理，設置實驗室的規模和實驗人員，購置需要的儀器設備，開設相應的實驗課程，以達到實驗輔助理論教學的目的。為了適應這種設置的需求，實驗室管理通常采用封閉和半封閉模式。學生在沒有實驗教學任務的時候通過申請使用實驗室，但由于申請、使用前培訓和使用時的指導要求使學生或科研團隊無法快速地根據需求使用，直接造成了實驗室的利用效率低。學生做完實驗后需要自主收拾整理，由實驗技術人員進行復查和定期檢查實驗室、儀器設備的使用情況，實驗耗材的消耗情況，如果不能及時完成儀器設備的維修維護和實驗耗材的補充，可能會影響、阻礙正常教學的運行。因此，傳統管理模式雖然在一定程度上保證了實驗室的規范和安全，但長時間的關閉狀態嚴重影響了資源利用率，無法充分發揮實驗室應有的功能和作用，導致儀器設備閑置，不利于學生和教學科研人員對儀器設備的掌握和熟練，也會影響教學效果，更無法滿足學生自發探索的創新要求[4-5]。

（二） 層級管理模式

由于傳統管理模式的局限性，一些學者在關于高校實驗室管理的研究中提出了學生自主管理實驗室的模式，以學生為主體，在教師指導下對實驗室的使用和維護進行管理。這些學者認為學生參與管理實驗室有利于提升實驗室的管理水平，在管理實驗室中發揮重要作用[6]。

根據這種多層級管理的思路下出現了垂直管理、多重管理等模式。垂直管理可用于一般的實驗室，這類實驗室功能簡單，儀器單一，主要用于滿足基本教學。垂直管理制度利于規范使用過程，明確責任，簡化申請流程，對于功能單一的實驗室可以提高使用效率；多重管理根據實驗室的不同管理職能設定管理人員，教學人員主要負責教學課程的相關管理，實驗室管理部門主要負責實驗室安全的管理，實驗技術人員負責儀器設備的維護和運行。多重管理將實驗室管理職能進行了分解，減輕了實驗技術人員的負擔，但由于多方負責，容易造成責任不明確、流程復雜等問題從而影響實驗室使用效率。

層級管理模式是實驗室管理由封閉控制向半封閉和開放狀態轉變的模式，如果能加強部門間的合作，提高需求的響應，可以極大提升實驗室效率，這種模式對于同一專業的實驗室可以適用。對于不同專業甚至不同學科的實驗室往往存在執行過程中的“本位主義”，影響實驗室的使用效率。因此，符合實際情況建立實驗室管理體制是實驗室發展的必要條件，實驗平臺的平穩高效運行也有賴于健全的實驗室管理模式[7-8]。

（三） 開放管理模式

新時代要培養創新型人才，高校必須要樹立教學與科研融合的思路，加快教學與科研資源的整合，促進資源的使用和合理配置，才能以實驗教學促進科研，以科研反哺實驗教學，在教學科研的良性互動下實現高素質創新人才的培養。開放管理模式被管理人員和研究者們認為是新時代較為合理的管理模式。開放型實驗室是對學生和科研人員的開放，讓學生自主選擇并進行實驗學習與研究，實現實驗內容的開放，鼓勵創新和探索；讓科研人員合理安排教學、實驗、研究的時間和方式，實現實驗設備的開放提高實驗設備的使用效率，延長實驗時間的開放促進教學與科研的互動。重慶大學為了實現實驗教學資源的優化，開發了開放式創新型教學平臺，對實驗教學實行網絡化管理；天津大學開設了一系列開放性實驗教學的環節，促進了教學和科研的互動，也提升了實驗室的使用效率。因此，開放式管理模式是實驗室管理發展的趨勢，根據實際情況制定合理的開放制度是實現實驗室高效管理的必要條件[9-10]。

三 分布式管理模式及在高校中的應用

（一） 分布式管理的提出

分布式管理模式源于網絡的分布式管理系統，系統利用網絡平臺的優點將管理功能分散到各網絡節點，網絡節點執行分配的管理功能并將相關信息傳遞給管理系統，管理系統負責整個網絡的平衡管理和錯誤信息的處理。為了解決復雜多變的問題，分布式理論在很多領域都有應用。在人力資源管理領域采用分布式事務管理模式，在一個事務可能涉及多個關聯事務操作的時候，采用分布式管理有利于提高工作效率，充分發揮各部門的作用，但需要注意信息的反饋和事務的決定必須產生統一的結果；在水文水資源管理系統中，分布式管理將整個水資源進行子單元劃分，在不同子單元內確定特征和參數的模型，對過程實現精準調控，分布式管理更精準反映了水資源中的復雜問題，成為水資源管理系統的發展方向[11-12]。

（二） 分布式管理在高校中的應用

分布式管理在高校學科建設中運用較早。近年來，高校學科建設從過去的單一性轉變為人才培養、科學研究、師資隊伍、國際合作與交流、基礎條件支撐多方面的拓展。歸納來說，高校學科建設采取了集總式和分布式兩種管理模式，集總式主要針對學校的整體性，分為總體規劃、資源調控和組織保障三個方面；在學院建設層面采用的分布式模式，為了調動學科、專業和實驗室負責人的主觀能動性，設置管理節點，下放適當權力，在不同學科的個性規劃和建設上給予充分自主權，學院主要從分類設計、按需支持和保障措施三個重要環節實施過程調控，根據具體建設情況及時調整實現動態管理[13-14]。

四 分布式管理實驗室模式和實踐

（一） 分布式管理模型構建與實踐

傳統模式中，實驗室負責人負責實驗室的運行，專職實驗技術人員負責實驗室的日常維護和管理，研究人員和學生根據需求申請進入實驗室研究或實驗。如圖1所示分布式管理則以團隊PI作為管理節點，負責管理本小組人員，匯報實驗進展、協調試劑耗材購買和把控實驗風險等事務，團隊PI可以是教師，也可以是有經驗的研究生。專職的實驗管理人員則主要負責實驗室運行的過程管理，包括實驗室安全監督，實驗室人員的培訓和管理，大型貴重儀器的維護，不參與具體研究性實驗的進程。實驗室負責人通過團隊PI掌握教學科研進展，通過實驗技術人員掌握實驗室運行和經費使用情況，根據這些信息引導實驗室主要研究方向，指導各團隊的工作，協調經費使用，保障團隊和實驗室的正常運行和高效使用。

分布式管理模式既保留了垂直管理的集中統籌優點，也具有靈活機動地處理事務的能力，實驗技術人員通過管理職能分解也實現了管理內容的減少，通過流程管控實現了全程管控，研究人員和學生通過自我管理在自主學習、主動科研、儀器操作與維護、過程管理各方面得到了提高，團隊PI在管理中也提升了領導力，為以后團隊的擴大和獨立執行項目奠定了基礎。本文作者所在的團隊是隸屬湖南農業大學園藝學院的省部級科研平臺，采用這種分布式管理后按研究方向將人員分成了細胞代謝組學、分子生物學、植物活性成分提取與分析、功能產品開發四個小組，小組PI由教師或有經驗的博士擔任，進入實驗室的學生、外來實驗人員根據方向加入各小組，接受PI的指導和管理，通過層層帶動和推進的方法讓他們快速熟悉實驗技能開展研究，形成了分工而不分散，獨立而又聚焦的分布式管理模式[15-18]。

（二） 分布式管理領導力的培養

分布式管理的關鍵在于管理節點作用的發揮，而管理節點的人員身份比較多樣化，可以是不同研究團隊的負責人，也可以是牽頭的研究生，他們的積極主動和能力是管理模式正常運行的關鍵，領導力是各管理節點需要具備的關鍵能力，因此領導力的培養是分布式管理模式實現的關鍵。分布式領導力與傳統的領導力相反，它不再局限于組織內部的個別管理者，而是與環境條件變化和員工能力水平相關聯，具有明顯的動態性和高度靈活性。分布式領導力具有3個主要特征：①高分享性。在組織或團隊中，凡是有能力的員工，都有機會分享到領導角色。②高開放性。分布式領導強調互動性和開放性，它要求在一定環境中，團隊領導者持開放的態度，能夠與團隊中各成員產生互動，并且愿意讓團隊各成員分享到領導角色，而非領導者單獨操控。③高成長性。每位團隊成員在積累科研經驗的同時也鍛煉了項目撰寫、項目管理和團隊管理的能力，領導力也在不斷增長[19]。

分布式管理模式中既要注重培養成員的領導力，以成員的個人能動性和能力促進實驗室管理的高效運行，也要注重實驗室的整體性，避免各自為陣，使資源分散，無法達到預期目標，特別要注意：①分布式領導不等于分權領導，更不代表要削弱領導者的權力和地位。分布式領導是向外擴張影響力，通過領導權力的合理分配把領導者或領導團隊的目標和文化等在團隊中進行擴散，力求各成員在思想、方向和行為上與實驗室的愿景形成同頻。②分布式領導不等于多頭領導，也不能形成多重權力交叉重疊。成員在工作學習過程中根據需要擔任領導角色，負責該項任務的推動，但需要根據進程與實驗室管理人員進行進展匯報和探討，及時處理問題和調整方向，而不是把該項任務變成私有領地，出現問題無法解決的窘境[20]。

分布式管理模式是開放型實驗室在管理模式上的有益嘗試，隨著學科交叉、專業融合會逐漸成為開放式管理模式的常見模式。同時，分布式管理模式也是一種開放的模式，會隨著環境的變化形成不同的內容和形式，需要負責人根據實際情況進行調整和組合。

參考文獻：

[1] 閆春霞.新形勢下高校本科教學實驗室建設與管理的探討分析[J].創新創業理論研究與實踐，2021，15（8）：181-183.

[2] 張孝芳，王榮明.高校實驗室技術隊伍的建設及管理研究[J].實驗科學與技術，2020，18（2）：149-152.

[3] 廉靜靜，龐璽斌，徐進，等.高校實驗室智能化管理的應用與實踐[J].實驗室研究與探索，2020，39（7）：255-257.

[4] 楊瑞兆，梁堅生，羅志榮.新時代實驗室開放管理模式探究[J].科技與創新，2021，23（2）：123-125.

[5] 劉洋，艾婷，張朝鵬.科研實驗室大型精密儀器開放預約平臺建設探索[J].實驗科學與技術，2019，17（5）：143-147.

[6] 陳松樹，王華磊，趙致，等.研究生自主管理實驗室模式實踐與探討[J].中國教育技術裝備，2022，16（12）：16-18.

[7] 羅單陽，李曉波.“雙主模式”在高校實驗室安全管理中運用[J].實驗室研究與探索，2020，39（5）：302-305.

[8] 李強，李霄，司磊，等.構建學生自主管理研究型實驗室的創新環境[J].實驗室科學，2015，18（5）：193-195，199.

[9] 張玉楠，閆松濤.實驗室安全管理模式的研究與實踐[J].化工設計通訊，2022，48（9）：124-126.

[10] 楊雪蘋，金劍，程景，等.高校實驗室開放管理模式探索[J].實驗室科學，2020，23（6）：186-189.

[11] 曹如中，李夢，郭華.基于區塊鏈的競爭情報分布式管理模式研究[J].情報理論與實踐，2020，43（1）：143-149.

[12] 常建杰.創新實驗室管理模式和運行機制[J].中國高新科技，2022，23（5）：147-148.

[13] 洪文昕，陸婷，夏春琴，等.“新工科”實驗室開放管理模式研究[J].實驗科學與技術，2020，18（4）：153-156.

[14] 孫金平，顏菲，鄭旭媛.醫學院校工程類開放創新實驗室管理模式探索[J].實驗室科學，2020，23（5）：199-201.

[15] 王華，曹琳琳，陳燕.面向“雙一流”建設的電氣信息類專業實驗室管理新模式研究[J].實驗技術與管理，2020，37（9）：278-281.

[16] 祖先鵬，王卓，徐希科.醫學院校實驗室智能化管理新模式的探討[J].教育教學論壇，2021，43（10）：50-53.

[17] 張園園.高校輔導員學生管理模式的探索：從“獨唱”到“合唱”的轉變[J].實驗室科學，2022，2（4）：105-107.

[18] 陳麗，韓瑩琰.高校植物生產類國家級開放實驗室管理模式探索[J].安徽農學通報，2022，28（4）：147-149.

[19] 陶廣福，代國忠，康麗.高校實驗室開放管理模式探索[J].教育觀察，2022，11（16）：85-89，116.

[20] 吳學成.分布式領導力在團隊管理中的作用[J].中國社會工作，2021，24（9）：41-42.