系統(tǒng)論視域下的高校實驗室發(fā)展探討

1、    系統(tǒng)論視域下的高校實驗室發(fā)展探討    黃婷張坤摘 要實驗室發(fā)展一直是高校工作的主要內(nèi)容。結(jié)合可查的實驗室發(fā)展研究成果，嘗試運用系統(tǒng)論視域?qū)Ω咝嶒炇野l(fā)展進(jìn)行整體層次、目標(biāo)層次、控制層次、操作層次、非線性關(guān)系、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性和彈性等方面分析。特別措施包括多目標(biāo)結(jié)合建設(shè)高校實驗室、鼓勵高校實驗室擁有相對獨立的人事權(quán)力和財政權(quán)利、建立實驗室綜合評價系統(tǒng)、發(fā)展多種類型共建實驗室、對實驗室工作人員進(jìn)行人文關(guān)懷等。在系統(tǒng)論視域視野下，高校實驗室即將迎來“系統(tǒng)發(fā)展時代”。關(guān)鍵詞系統(tǒng)論；高校實驗室；實驗室系統(tǒng)發(fā)展時代 g646 a 2095-3437（2016）0

2、9-0044-04早在2002年4月2日，中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部在實驗室建設(shè)方面就提出“三高一優(yōu)兩重點”的原則。1“三高”即高水平研究機(jī)構(gòu)、高校和高科技企業(yè)；“一優(yōu)”是優(yōu)秀的部門（行業(yè)）或地方實驗室；“兩重點”指具有突擊前沿獲取原始科學(xué)創(chuàng)新能力的專門學(xué)科實驗室和集成關(guān)鍵性、原創(chuàng)性科學(xué)技術(shù)能力的跨學(xué)科綜合實驗室。高校實驗室肩負(fù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)多項職能，又是國家科教興國戰(zhàn)略的有生力量。因此，在整個實驗室體系中，高校實驗室的建設(shè)和發(fā)展顯得尤為重要?？v觀高等教育的發(fā)展歷史，從一開始就是以教育教學(xué)為整體雛形的，教育教學(xué)的整合到教育教學(xué)的分化是高等教育的第一次飛躍式發(fā)展。教育教學(xué)分化后

3、，從教學(xué)環(huán)節(jié)分出理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩種形式，進(jìn)而在實踐教學(xué)中，又分化產(chǎn)生“實驗科學(xué)技術(shù)”分支。實驗教學(xué)與實驗室管理是高校管理的重要內(nèi)容，實驗室的硬實力與軟實力也在高校綜合實力中扮演核心角色。在一定程度下，實驗室的管理與建設(shè)可歸納統(tǒng)籌為“實驗室科學(xué)體系”。高校實驗室的建立、發(fā)展和運行，既需要為廣大教師、學(xué)生以及科研人員營造良好的學(xué)術(shù)氛圍和實驗條件，又需要合理分配有限的實驗資源，協(xié)調(diào)錯綜復(fù)雜的運行時序，同時還需要獲得來自社會的資金、技術(shù)和智力支持。此外，高校實驗室的內(nèi)外部平衡和整體均衡是實驗室建設(shè)與發(fā)展長期面臨的核心問題，這通常包含在技術(shù)、政策和藝術(shù)三個層面里。從以往的研究成果看，相關(guān)研究主要圍繞

4、在實驗室建設(shè)2 3 4、實驗室安全5 6 7、實驗室開放8 9 10、實驗室人才培養(yǎng)11 12 13等多個方面。對高校實驗室某一方面進(jìn)行單獨研究分析是相對簡單的，在系統(tǒng)層面上的相關(guān)性分析上就顯得稀少，較少存在對高校實驗室科學(xué)體系進(jìn)行系統(tǒng)論指導(dǎo)下的綜合研究案例。一、系統(tǒng)論與高校實驗室科學(xué)體系系統(tǒng)論是哲學(xué)指導(dǎo)下的一種方法論，是將客觀事物看作一個大系統(tǒng)，在大系統(tǒng)下再分解成若干子系統(tǒng)，從各子系統(tǒng)內(nèi)又分離出多個組成要素。通過分析、歸納和總結(jié)，強(qiáng)調(diào)各要素與各子系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系，以此來實現(xiàn)大系統(tǒng)內(nèi)外相對靜態(tài)與動態(tài)平衡的目的，凸顯各系統(tǒng)間整體性、關(guān)聯(lián)性、時序性和等級結(jié)構(gòu)性，最終得出大系統(tǒng)的運行規(guī)律，并實現(xiàn)從

5、整體上發(fā)現(xiàn)問題、從細(xì)節(jié)上分析問題和從根本上解決問題的目的。高校實驗室是一個相對復(fù)雜的大系統(tǒng)，牽涉人、物、過程和控制等多個方面，每方面又可歸類成相對獨立的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)還牽涉眾多要素之間的相關(guān)性。實驗任務(wù)、實驗時間、實驗種類、實驗內(nèi)容、實驗參與人員、實驗室物品等，則屬于大系統(tǒng)、子系統(tǒng)包含的要素范疇。利用思維導(dǎo)圖研究，發(fā)現(xiàn)實驗室科學(xué)體系系統(tǒng)龐大、要素眾多、關(guān)系復(fù)雜（見附圖1）。過去對實驗室建設(shè)與管理的種種“單獨”分析，只能代表在實驗室科學(xué)體系的某個方面有過針對性研究，只能代表對實驗室科學(xué)體系的一種認(rèn)識論。用缺乏哲學(xué)指導(dǎo)的認(rèn)識論，來聯(lián)系實驗室科學(xué)體系，本身就固有局限性，雖然可能發(fā)現(xiàn)和認(rèn)清實驗室建設(shè)

6、、運行管理存在的問題和實驗室的具體優(yōu)缺點，卻不能從整體、全面上去把握和研究相關(guān)問題而得出有效措施。而系統(tǒng)論則拓展了認(rèn)識論的廣度和深度，系統(tǒng)論也是相對于實驗室認(rèn)識論而言，更好的實驗室科學(xué)體系分析工具。從哲學(xué)的角度出發(fā)，運用系統(tǒng)論分析和解決實驗室科學(xué)體系存在的問題將是未來的發(fā)展研究方向。（見附圖1）從系統(tǒng)科學(xué)視域看，實驗室科學(xué)屬于辯證綜合的高等教育層次體系。這個多層次體系的基本特征是實驗室在高等教育教學(xué)發(fā)展過程中的自身發(fā)展、建設(shè)與管理。在實驗室建設(shè)、運行和發(fā)展過程中，存在著諸多復(fù)雜系統(tǒng)與子系統(tǒng)，形成了眾多要素以及各要素間錯綜復(fù)雜的關(guān)系。從目前的思維角度來看，唯有以系統(tǒng)論視域?qū)嶒炇铱茖W(xué)體系進(jìn)行剖析

7、，才有可能從整體上理清思路、把握細(xì)節(jié)，解決實驗室發(fā)展所面臨的一系列問題。系統(tǒng)論視域?qū)⒁龑?dǎo)人們將實驗室的具體運作、實驗藥品管理等“實物”，轉(zhuǎn)移到微觀與宏觀、結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與運動、機(jī)體與環(huán)境等種種關(guān)系上，淘汰實驗室科學(xué)的“認(rèn)識時代”，迎接實驗室科學(xué)的“系統(tǒng)時代”。二、系統(tǒng)論視域下的高校實驗科學(xué)體系層次與要素關(guān)系分析（一）整體層次分析系統(tǒng)論首要強(qiáng)調(diào)的就是系統(tǒng)的整體性，實驗室科學(xué)體系的整體性需要強(qiáng)調(diào)實驗室的“整”與“合”。首先是實驗室的“整”，即理清思路，分析實驗室顯性和隱性問題，然后再“合”，去發(fā)掘關(guān)聯(lián)，實行實驗室內(nèi)部要素整合與實驗平臺外部綜合。此外，整體性還需強(qiáng)調(diào)搭建理論教學(xué)、實踐實驗教學(xué)和科研

8、的一體化平臺，這樣才能“合”得有價值有意義，才能形成實驗科學(xué)體系的最大整體合力。（二）目標(biāo)層次分析從系統(tǒng)論視域看，目標(biāo)層次就是需要處理好實驗室的三個實驗?zāi)繕?biāo)，即人才培養(yǎng)、社會服務(wù)和科學(xué)研究之間的關(guān)系。系統(tǒng)論支持從整體上把握實驗室科學(xué)體系的各種目標(biāo)，重視各目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，分清不同目標(biāo)的等級結(jié)構(gòu)和時序性，做到有的放矢，以達(dá)到各目標(biāo)之間的相對動態(tài)平衡。高校實驗室的首要任務(wù)應(yīng)該是為社會培養(yǎng)人才，其次才是進(jìn)行科學(xué)研究與承擔(dān)社會服務(wù)。因此，在實驗室科學(xué)體系中，高校實驗室的目標(biāo)定位應(yīng)緊密圍繞人才培養(yǎng)這個中心，進(jìn)而展開相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)、科學(xué)研究和社會服務(wù)等具體工作。 （三）控制層次分析控制層次上主要需解決實驗

9、任務(wù)控制、時間控制、種類控制、內(nèi)容控制等四方面的關(guān)系。其中，試驗任務(wù)控制就包括本科層次教學(xué)、研究生層次教學(xué)與研究、博士后層次研究，科學(xué)研究方面包括橫向課題、縱向課題和社會服務(wù)等多個要素。此外，控制層次還需要強(qiáng)調(diào)實驗室開放和實驗過程、效果反饋。高校實驗室應(yīng)搭建多方合作平臺，面向有需要和合作意向的高校和科研院所開放，共享實驗平臺，分享實驗經(jīng)驗，在開放中注重過程，及時形成反饋，以控制手段促進(jìn)整個實驗科學(xué)體系的生態(tài)化和可持續(xù)發(fā)展。（四）操作層次分析從實驗室科學(xué)體系控制層面上進(jìn)一步分析，可達(dá)到操作層面。對于試驗時間控制，最好的具體操作動作是增加實驗室的開放時間，爭取將實驗儀器、器具和實驗室功效最大化，日

10、常辦公8小時的實驗室開放可安排實驗室工作人員，對于8小時外的實驗室開放，則可實行實驗室工作人員輪班制，輔以實驗人員和實驗學(xué)生輪崗制，對于非正常工作時間工作的實驗室工作人員和學(xué)生，要給予定額補(bǔ)助。對于實驗內(nèi)容的控制，具體操作層面主要表現(xiàn)為安全性操作、試驗程序操作。從兩者的關(guān)聯(lián)性看，安全性操作實驗最為重要。為保證實驗室和實驗過程的安全性，可制定嚴(yán)格的實驗室章程，由校院兩級學(xué)術(shù)委員會、教學(xué)委員會審核通過，院系專人把關(guān)，嚴(yán)格監(jiān)督，在實驗室管理人員具體負(fù)責(zé)下執(zhí)行。實驗種類控制的操作層面主要對不同實驗的順序編排和沖突進(jìn)行化解。針對此類現(xiàn)象，可由學(xué)術(shù)委員會、教學(xué)委員會、教師代表、學(xué)生代表聯(lián)席談?wù)撝贫?，實行?/p>

11、務(wù)或?qū)嵺`教學(xué)中心負(fù)責(zé)制，院系把關(guān)。（五）非線性關(guān)系的分析處理高校的主要職責(zé)是教育和教學(xué)，理論教學(xué)和實驗教學(xué)則是教學(xué)體系的兩大部分。兩者為非線性關(guān)系，兩種教學(xué)效果相互聯(lián)系，但不可簡單疊加。因此，在實驗室科學(xué)體系中，理論教學(xué)和實驗教學(xué)應(yīng)作為兩個相對獨立的系統(tǒng)分開研究，應(yīng)做好理論教學(xué)環(huán)節(jié)到實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接和遷移，銜接與遷移不等于理論教學(xué)體系和實驗教學(xué)體系的簡單整合，不能將兩者機(jī)械聯(lián)系起來，而是應(yīng)通過介質(zhì)相連，即通過將特定理論教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系，以達(dá)到總體教學(xué)目的的實現(xiàn)和教學(xué)效果的增強(qiáng)與遷移。同時，做到教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、實施與評價全方位有機(jī)聯(lián)系，合理處理實驗室科學(xué)體系中的非線性關(guān)系。（六）

12、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性和彈性分析處理通過對實驗室科學(xué)體系的系統(tǒng)性分析和各要素關(guān)聯(lián)性分析，發(fā)現(xiàn)高?？山Y(jié)合自身實際情況，通過自編實驗教材，搭建行之有效的理論教學(xué)與實驗教學(xué)連接橋梁，以此優(yōu)化理論教學(xué)與實驗教學(xué)之間的效果銜接。此外，在實驗室的建設(shè)、運行管理過程中，因存在多種隱性要素關(guān)系，故仍有較多的預(yù)計之外事件發(fā)生，這些事件的發(fā)生都是隨機(jī)的，都具有不可精確預(yù)計性。因此，實驗室課程安排要保持一定的彈性化和合理空間，以確保非預(yù)料性實驗內(nèi)容的執(zhí)行。三、系統(tǒng)論分析后得出的高校實驗室可采納的特別措施根據(jù)系統(tǒng)論視域，為突出實驗室科學(xué)體系系統(tǒng)的整體性、各實驗要素的相關(guān)性、維護(hù)實驗室長期健康發(fā)展的平衡性，特提出下列特別措施。（一

13、）多目標(biāo)結(jié)合建設(shè)高校實驗室，鼓勵人才合理有序流動人始終是高校實驗室最活躍、最積極的影響要素，應(yīng)及時完成實驗室發(fā)展從“單純實驗室物的建設(shè)”向“以人為本回歸”的過渡。高校實驗室應(yīng)與博士后流動站點、研究生學(xué)位點、本科創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的建設(shè)直接掛鉤，給做實驗的人員提供最好的科研實驗條件，鼓勵優(yōu)秀的實驗人才合理有序流動。（二）鼓勵高校實驗室擁有相對獨立的人事權(quán)力和財政權(quán)利人事和財政是實驗室科學(xué)體系健康發(fā)展最重要的兩大決定因素，也是系統(tǒng)論視域下的復(fù)雜要素關(guān)系子系統(tǒng)。進(jìn)人、用人、留人是高校實驗室相對具體的工作內(nèi)容，下放相對獨立的人事權(quán)力到高校實驗室，既可以保證高校實驗室的實驗人員靈活優(yōu)化配置，也能吸引校外優(yōu)秀

14、實驗人員到站開展相關(guān)的科學(xué)研究。財政權(quán)利的相對獨立性則能保證實驗儀器設(shè)備易耗品的及時補(bǔ)充更新，儀器例行自費維護(hù)保養(yǎng)能夠及時進(jìn)行，以及儀器設(shè)備綜合效用的最大化。對于相對獨立的人事權(quán)力和財政權(quán)利，高校實驗室可以在這方面接受學(xué)校人事、計財、審計等相關(guān)部門的監(jiān)督和審查，以保證資金和人事的最佳使用和避免腐敗。（三）必須建立高校實驗室的綜合評價系統(tǒng)，科學(xué)助長優(yōu)秀實驗室發(fā)展系統(tǒng)論是哲學(xué)指導(dǎo)下的優(yōu)秀事件分析方法體系，辯證唯物主義認(rèn)為，一個體系是否相對完善，是否持續(xù)進(jìn)步，是否運用合理，都需要一個對應(yīng)的綜合評價系統(tǒng)來體現(xiàn)。因此，針對高校實驗科學(xué)體系和實驗室的發(fā)展，應(yīng)該在一定時期內(nèi)，建立相對公平、相對通用的用以評價

15、高校實驗室教學(xué)成果和科研成績的綜合評價系統(tǒng)。實驗室綜合評價系統(tǒng)可首先組織相關(guān)專家經(jīng)過輪詢確立評價指標(biāo)和各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)，再確立相應(yīng)的評分法則和評價技術(shù)體系，經(jīng)實際試運行、修改、完善后投入使用。使用評價系統(tǒng)按自然年度或教學(xué)、科研周期，對實驗室進(jìn)行綜合評價，對于評價優(yōu)秀的實驗室可追加投入經(jīng)費或者優(yōu)享相關(guān)政策，以實現(xiàn)優(yōu)秀實驗室的優(yōu)勢發(fā)展、弱勢實驗室的改進(jìn)發(fā)展。（四）發(fā)展多種類型共建實驗室，凸顯科學(xué)性和人文性為形成實驗室的建設(shè)合力，應(yīng)鼓勵開展同企業(yè)、其他院校、相關(guān)科研院所的合作，優(yōu)先發(fā)展校企、校校、校研共建實驗室，以展開高層次高水平的縱向和橫向科研合作，共同提高實驗水平，為社會發(fā)展貢獻(xiàn)力量。此外，共建實

16、驗室牽涉不同單位的實驗項目整合，共建實驗室的參與者也是眾多的，有試驗規(guī)程制定者、實驗過程執(zhí)行者、試驗運行管理者等，因此要凸顯科學(xué)性和人文性。共建實驗室既要從科學(xué)的角度探討實驗室日?；\作，也要從人文的角度來探討實驗室人員可持續(xù)發(fā)展?？茖W(xué)性和人文性的方法結(jié)合，才能保證共建實驗室的健康發(fā)展，單方面思考，只會得出實驗室科學(xué)缺乏人文性，實驗人員人文缺乏科學(xué)性的結(jié)果。（五）不可忽視的系統(tǒng)論視域下實驗室工作人員的人文關(guān)懷 高校實驗室是實驗室工作人員的工作場所，實驗室工作人員的學(xué)術(shù)水平、工作態(tài)度將直接影響實驗室科學(xué)體系的整體效果。對于實驗室工作人員，應(yīng)使用系統(tǒng)論科學(xué)看待他們的個人發(fā)展，鼓勵實驗員、實驗師同教

17、師一起參加相關(guān)培訓(xùn)，創(chuàng)造實驗室工作人員和教師相同的發(fā)展機(jī)會，引入對實驗人員的科學(xué)評價，增加教師和實驗師工作的默契和銜接，以共同提高實驗教學(xué)的水平和質(zhì)量。此外，還必須看到當(dāng)前實驗室人員的待遇問題是導(dǎo)致實驗教輔人員內(nèi)心失落和出現(xiàn)實驗室一系列危機(jī)問題的主要誘因。在實際工作中，須緊緊圍繞當(dāng)前高校實驗室建設(shè)與發(fā)展實際情況，特別是實驗室建設(shè)發(fā)展過程中實驗人員的流失問題，開展相關(guān)的工作和措施，避免實驗設(shè)備上去了，實驗人員不見了的現(xiàn)象發(fā)生。四、結(jié)論系統(tǒng)論視域是系統(tǒng)論方法、控制論方法、信息論方法為代表的系統(tǒng)科學(xué)方法體系，是一種哲學(xué)指導(dǎo)下的行之有效的高校實驗室科學(xué)體系辯證思考方法。系統(tǒng)論視域需要考慮的方面很多，牽

18、涉的因素也很多，不是單一研究能夠得出明確結(jié)論的，期待后期能夠有更多的相關(guān)研究成果，以充實整個系統(tǒng)論視域下的實驗室科學(xué)體系理論。 注 釋 1 中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部.科學(xué)技術(shù)部關(guān)于印發(fā)國家重點實驗室建設(shè)與管理暫行辦法的通知eb / ol.2002-4-2.http：/ / fggw / zfwj / zfwj2002 / zf02yw / zf02kjjh / 200312 / t20031209_31305.htm.2 吳文華，楊慶，沈新元，等.智能實驗室管理系統(tǒng)下的實驗室開放管理j.實驗技術(shù)與管理，2011（2）：172-176，197.3 左鐵鏞.高等學(xué)校實驗室建設(shè)的作用與思考j.實驗室研究與探索，2011（4）：1-5.4 魯越青，朱小芳，白忠喜