高校3D打印实验室管理浅议

[摘要]3D打印实验室是高校开展3D打印教学科研工作的重要场所，探讨其管理问题具有重要的现实意义。本文从高校建立3D打印实验室的意义出发，分析高校3D打印实验室管理在人才建设，管理制度，使用效率，经费投入，安全和环境建设方面存在的问题，并针对性地提出加快人才团队建设，完善管理制度，开放共享，加大资金投入，优化运行环境，加强安全保护工作等措施，以期提升高校3D打印实验室的管理水平，更好地服务于高校的教学科研活动。

[关键词]高校；3D打印；实验室管理

随着3D技术的不断发展，其技术优势逐渐显现，越来越多的高校开始建立3D打印实验室，极大地促进了我国3D打印技术的发展。实验室的管理工作是发挥实验室作用的基础，3D打印技术是一种新型的制造技术，其实验室管理与传统的实验室管理有着一定的区别。我们要积极发现高校3D打印实验室存在的问题，有针对性地作出改善措施，以提升高校3D打印实验室的管理水平，充分发挥其教学实验作用。

1.高校建立3D打印实验室的意义

3D打印技术是一种以数字模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。[1]3D技术是一种先进的生产制造技术，对提升我国制造业生产水平，促进制造业转型升级具有重要意义。与传统的制造方式相比，3D打印技术优势明显。首先，3D打印可以将烦琐的生产工艺简单化。传统的制造技术需要对产品进行技术拆分，利用不同工种进行生产，需要不同的人员和机械设备进行联合生产，生产过程烦琐。3D打印技术只需要用三维建模软件制作出产品的三维模型，准备好产品生产所需要的材料，便可以利用3D打印设备进行产品生产，有效地简化了生产工艺。其次，3D打印可以很好地避免材料浪费。传统的生产制造业一般是将完整的原料进行裁剪，取出产品制造所需要的材料，我们将这种制造方式称为减材制造，这种制造方式产生的边角料很难被二次利用，造成资源浪费。3D打印技术采用逐层打印的制造方式，是一种增材制造方式，通过材料的逐层累加，可以精准地进行产品制造，控制材料使用，从而达到材料的零损耗，减少资源浪费。最后，3D打印技术还具有占地空间少、生产效率高、精确性高、安全稳定等优点。随着打印材料的不断丰富，3D打印技术的未来发展前景广阔。[2]高校是培育祖国未来发展人才的地方，是教学科研活动高度集中的地方。在高校建立3D打印实验室可以让学生接触到先进的3D打印技术，为相关专业学生提供教学工具，可以有效地增加学习兴趣，让学生更好地掌握知识，提升其实践操作能力。

2.高校3D打印实验室管理存在的问题

人才团队建设滞后：高校实验室管理人员的工作水平决定了实验室的使用效率和服务能力，对于实验室管理具有重要意义。目前，我国高校3D打印实验室人才团队建设严重滞后，无法满足高校的教学科研活动。一方面，高校对实验室管理人员的重视程度不高，管理人员的薪资待遇较低，晋升渠道缺乏，导致管理人员的工作热情不高。另一方面，3D打印设备技术先进，更新换代快，这就要求管理人员具备较高的专业素养和学习能力，才能做好3D打印设备的日常维护和管理工作。事实上，高校3D打印实验室目前的管理团队难以胜任实验室的管理工作。管理方法不完善：管理制度是开展管理工作的前提，对于指导管理工作、规范管理行为具有重要意义。目前，我国高校的3D打印实验室大多没有建立起完善的管理制度。工作人员岗位职责不明确，考核评价体系不完善，导致实验室工作人员积极性不高，服务意识不足；设备管理维护制度不完善，3D打印设备需要进行定期的维护保养，才能保障设备正常运行，提升设备的使用效率，而由于管理维护制度的缺乏，无法及时发现设备存在的问题，容易导致设备故障，造成经济损失。使用效率不高：高校建立3D打印实验室是为了满足学校的教学和科研活动，应该采用开放式的管理模式，充分发挥实验室的作用。目前，我国高校3D打印实验室大多采用封闭式管理方式，基本只对相关专业的学生和教师开放，普通学生和校外人员难以进入。大多数时候，高校的3D打印实验室处于闲置状态，使用效率不高。根据某高校的3D打印实验室一周人员到访状况，制成了3D打印实验室使用状况统计表，具体如下表：经费投入不足：随着科技的不断发展，3D打印设备也在不断更新换代，高校3D打印实验室需要不断地进行资金技术投入，紧跟时代步伐，才能更好地满足学校的教学和科研需要。目前，我国高校对于3D打印实验室的资金投入严重不足，设备更新换代工作进展缓慢，很多实验设备已经使用五年以上，不仅难以适应现阶段的教学科研活动，还存在着一定的安全隐患。而且，相关的配套设施也应该进行更换升级，比如配套的计算机设备，但由于经费投入不足，更换不及时，计算机的计算能力和制图能力不足，难以满足3D建模工作的需要。环境建设和安全保障工作缺乏：3D打印设备属于精密仪器，对于运行环境具有较高的要求，需要严格控制环境的温度和湿度，以保障仪器设备正常运行，降低故障发生率，提升其使用寿命。此外，实验室的安全保障工作也是实验室管理的重要内容，应该做好防火、防潮、防尘、安全用电等工作。[3]但是，目前高校3D打印实验室往往缺乏安全保障意识，实验室的安全防护工作不到位，实验室的环境建设工作滞后。

3.提升高校3D打印实验室管理水平的措施

3.1加快人才团队建设

首先，要认识到管理人员的重要性，制定管理人员的保障和激励机制。高校的管理人员要转变认知，充分意识到实验室管理人员的重要性，提升实验室管理人员的福利待遇，完善其晋升渠道，以调动实验室管理人员的工作积极性，更好地服务于相关教学科研活动。其次，要提升实验室管理人员的管理能力。对于现有管理人员，要定期组织其进行学习培训，提升其专业素养，鼓励管理人员相互交流，分享管理经验。要加快开展人才引进工作，根据实验室管理需求，招聘相应的管理人才，以扩充实验室管理团队，优化实验室管理工作。最后，要明确管理人员的岗位职责，对管理工作进行细化分工，做好人员定岗工作，让管理人员更好地开展工作。

3.2完善管理制度

随着我国高等教育的不断发展，高校对于实验教学的重视程度不断提高，3D打印技术是一种先进的制造技术，对于我国制造业发展意义重大。3D打印实验室是高校开展相关教学和科研工作的基础，建立完善的高校3D打印实验室管理制度，是提升实验室管理水平与充分发挥其教学科研能力的基础，高校管理者应该重视3D打印实验室管理制度的完善工作。3D打印实验室的管理制度应该包括人员管理、设备管理、使用登记管理、安全管理等内容，根据实验室的实际状况，参照其他高校的优秀经验，充分听取师生意见，制定科学规范、合理可行的管理制度。

3.3开放共享，提升使用效率

3D打印实验室是高校花费巨大的资金和精力建立的，应该采用开放共享的管理方式，提升使用效率，最大化地发挥作用。首先，要拓宽3D打印实验室使用主体的范围，准许非专业学生和校外人员进入实验室进行参观体验，让更多的人可以接触了解3D打印技术，提升3D打印实验室的使用效率。其次，要完善审批登记制度，先由学生下载填写申请，说明进入实验室的目的、时间、使用设备，交由相关管理人员审批，审批通过后，学生如期进入实验室，按照申请内容进行实验，实验结束后做好设备的归类和材料的处理，由管理人员检查登记后离开实验室。[4]最后，在开放时间方面，要确定3D打印实验室的开放时间，不仅要在工作日对外开放，还要做好节假日的值班轮守工作，以备不时之需。

3.4加大资金投入

资金投入是保证实验室能够健康运行并不断发展壮大的关键，基于3D打印技术的重要地位，国家和高校要不断加大对3D打印实验室的资金投入力度，优化实验室基础设施，及时进行仪器设备的更新换代工作。实验室的管理人员要按时对实验室的基础设施和仪器设备进行检查，加快老旧设备的更新工作。此外，还要关注行业发展状况，了解技术发展现状，积极引进先进的3D打印技术和设备，以保持实验室的技术设备优势，为学生和教师提供更好的实验环境。实验室管理人员要根据实际发展需要，将各项资金需求进行罗列汇总，及时反馈给高校相关部门，高校在审核后向教育部门上报，最终由国家或高校划拨专项资金，用于高校3D打印实验室的建设工作。高校3D打印实验室的资金投入是一项长期且持续的工作，要建立动态的资金投入制度，以确保实验室健康持续发展。

3.5优化运行环境，做好安全保护工作

优化3D打印实验室的运行环境可以保障实验设备在良好的环境下运行，降低实验设备的故障率，提升设备使用寿命。强化3D打印实验室的安全保护工作，可以消除潜在的安全隐患，保障设备和使用人员的安全。因此，高校要重视3D打印实验室的环境建设和安全保护工作。在环境建设方面，要加快恒温实验室建设工作，优化设备运行环境。在安全保护方面，要强化工作人员和试验人员的安全意识，做好实验室的防火、防潮、防尘工作，消除实验室的安全隐患。

4.结语

高校要重视3D打印实验室的管理工作。一要加快人才团队建设，为实验室的管理工作提供管理人员基础。二要完善管理制度，用于指导实验室的管理工作。三要开放共享，为更多的师生提供参观实验服务，提升实验室的使用效率。四要加大资金投入，改善实验室的基础设施，对仪器设备进行及时的更新换代。五要优化实验室运行环境，保障仪器设备安全稳定运行。六要加强安全保护工作，消除安全隐患。七要不断创新实验室管理方式，提升管理能力，充分发挥实验室的作用。

【参考文献】

[1]冯婧，李真真.3D打印实验室管理初探[J].南方农机，2017，48(1)：145，148.

[2]郑红伟，张艳蕊，马玉琼，等.基于创新能力培养的3D打印实验室开放模式研究与探索[J].实验技术与管理，2015(11)：159-162.

[3]何扬波，陈剑，房飞宇，等.新工科背景下3D打印技术本科教学实验室的建设[J].实验室研究与探索，2020，39(1)：275-278，306.

[4]董秋静，罗春华，王畅，等.“新材料+3D打印”大学生创客实验室建设初探[J].广东化工，2020，47(15)：206-207.

作者:张卫强 单位:西北大学现代学院