淺談高校基礎化學實驗 室的建設與管理*

肖瑞杰 趙學艷 李平 曹桂榮 朱桃花

防災科技學院 河北 三河 065201

1 引言

化學科學是一門實驗科學[1]，化學實驗室的建設為學生創造了良好的實驗條件，幫助學生理解概念，培養學生的觀察能力、分析理解能力、實驗操作能力，從而取得較為理想的學習效果。在做實驗的過程中能讓學生親身體驗化學意義，對一些具體的問題能從本質上去了解，既能讓學生鞏固既得的知識，培養學生運用知識解決實際問題的能力，又能激發學生學習化學的信心與興趣，使常規的死記硬背轉變為研究性學習。實驗教學是化學教學中的一個重要組成部分。隨著教育現代化水平的不斷提高，實驗條件的不斷改善，應強化實驗室管理工作，充分發揮實驗室在素質教育中的作用，使之成為培養創新能力的基地，更好地為教學服務。

基礎化學實驗具有一定的危險性，如實驗中常用的強酸、強堿具有高度腐蝕性，使用不當就會造成對人體的傷害，如學生的眼睛或皮膚常會被灼傷；蒸餾和萃取過程中的化學反應因操作不當會引起燃燒和爆炸，危及生命和財產安全。因此，基礎化學實驗室的建設和管理是化學學科建設的重要組成部分。

2 基礎化學實驗室的現狀

防災科技學院為了適應學校學科發展要求，于2008年建立 基礎化學實驗中心，占地面積約300 m2，分別設立實驗室、藥品儀器室、實驗管理員辦公室等總共5間。其中，教學實驗室3間，教學用房為75 m2，每間實驗室有30個化學實驗臺，用于地學類專業開展實驗教學任務，分別開設基礎化學實驗及水分析化學實驗。根據各專業特點和要求，開設24學時的基礎化學實驗 課程及16課時的水環境化學實驗課程。

隨著學校要開展物理化學實驗及大學化學實驗，實驗課程都在基礎化學實驗室內進行，實驗室面積較小，人員擁擠，實驗臺較少，達不到人手一臺儀器。

3 基礎化學實驗室的建設思路

3.1 實驗室設備儀器的配備

儀器設備配備的主要問題是經費問題，防災科技學院對基礎實驗給予經費的優先保障。學院基礎化學實驗室主要承擔地學類專業學生開展大學化 學實驗、普通化學實驗以及地下水科學與工程專業的環境水化學實驗，結合專業特點開設基礎實驗，實驗儀器設備的品種、規格、數量根據所開實驗、科研項目的內容和規模購買。防災科技學院的基礎化學實驗分為驗證實驗和綜合實驗，實驗是為了學生對實驗過程有個了解，熟悉掌握實驗原理，所需設備儀器并不都需要追求高端、精密，如酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、移液管等，小型儀器如pH計、分光光度計、分析天平、電導率儀等。這些儀器檔次較低，價格低廉，可以做到人手一臺，滿足了驗證和綜合實驗的要求。

3.2 實驗教材的建設

化學實驗室對實驗教材建設及 教學內容進行改革，自編的《普通化學實驗》教材已使用過6輪以上[2]。通過考察華北科技大學院、哈爾濱師范大學、哈爾濱工程大學、黑河學院所用的化學實驗教材，學校對自己編寫的化學實驗教材進行了改進，增設實驗室廢液處理常識、化學危險藥品的知識、常用化學儀器的使用常識（如了解滴定管操作常識和酒精燈使用時的注意事項等一些實驗儀器最基本的簡單技術和方法）、儀器的構造與原理等內容，使學生更好地認識及使用化學儀器，讓學生在課程結束后能做到認識化學實驗的概念、功能及作用。

教學內容既要有完成驗證理論的實驗，又要有擴展教學、綜合開發的綜合型、設計型和研究型實驗。可以開展 水環境化學實驗競賽，這樣不僅有利于學生基本知識能力 的學習和訓練，也有利于擴大學生知識面，加大對學科信息交叉內容的學習和運用，以及綜合能力的培養與提高。

3.3 實驗室人員隊伍建設

實驗室人員不僅承擔著實驗材料和試劑的購買、溶液的配制、儀器設備的調試維修和管理，還要參與學生實驗課程的安排，他們對實驗教學的順利開展起著保障作用。現代化的實驗室不僅需要先進的儀器設備，還需要有一支工作負責、學歷層次較高、結構合理、富有團隊精神和創新精神的師資團隊。實驗室人員應當責任心強，熟悉儀器，熟悉實驗要求并能規范操作，能獨立完成所有實驗，了解危險藥品性質，具有很好的服務意識，包括 為教學、科研和學生服務的意識。實驗室的工作人員由于各自的職責不同，應該定期組織學習討論，到其他學校進行交流學習，每學期進行工作總結，從中找到不足，以便改進。

3.4 實驗室未來建設的規劃

隨著學生數量越來越多，所要開展的實驗也逐步增加，實驗應該分科進行，而不是都在基礎化學實驗室內進行不同學科的實驗。筆者建議把實驗室分設為基礎化學實驗室、分析化學實驗室、物理化學實驗室三類，實驗室現有3間，再向學校申請實驗室，增加實驗室的面積。初步設想是實驗室設置地漏，供水及排水到位，避免走水；設置通風系統，通風換氣裝置的中心距地面不小于600 mm，室內通風口一面應設防護罩，室外一面應有擋風設施，使學生做實驗時實驗室處于良好的通風狀態；實驗臺、儀器櫥基本尺寸要求統一、規范、實用、美觀，實驗臺應設置鵝頸管水龍頭，實驗臺上要水、電到位，設有220 V的二孔、三孔插座各二個以上，電源線和電源插座安裝科學規范，不走明線，電源插座固定（或嵌）在實驗桌上，避免觸電危險；根據實驗需要配備所用實驗儀器，易損儀器要有備用，做到每個學生一個實驗臺。此外，實驗室還可以使用現代教學手段如多媒體投影、虛擬仿真實驗等來提高實驗教學質量。

為了加強科研能力，向學校申請2間實驗室，建立大型儀器室，儀器室購買紫外—可見分光光度計、熒光—分 光光度計、高效液相色譜、XRD射線衍射儀、高速離心機、表面張力儀、偏光顯微鏡、傅立葉變換紅外光譜儀、超純水機等大型儀器設備。大型儀器室不但用于為本科生開設開放性實驗課程，還為本科生寫畢業論文和教師進行科研服務，更好地提高教學水平，提高科研能力。

4 基礎化學實驗室的管理

4.1 化學藥品及玻璃儀器的管理

實驗藥品及玻璃儀器必須全部入櫥，分類存放。實驗室藥品庫必須干燥通風，嚴禁煙火。藥品類可以根據所開設的實驗分類擺放，如：酸堿滴定——NaOH、HCl、酚酞、甲基橙、凡士林；硫酸銅提純——濃硫酸、過氧化氫、稱量紙、濾紙、pH試紙、工業硫酸銅、氨水、KCNS等。這樣以便實驗工作人員尋找。有機類藥 品單獨存放，不能與無機試劑混在一起，特別注意毒性強、較貴重或易爆炸的藥品要分開存放，并加鎖保管；見光分解的藥品要裝入棕色試劑瓶中。要注意化學藥品的存放期限，尤其是有機藥品[3]。實驗室在每學期開始都要確定實驗所需藥品，檢查存量，最后確定需購藥品的種類、等級、數量并及時補充。所存藥品要經常進行安全檢查，特別是放假前。對化學藥品的管理應該實行登記制和入微機管理。

玻璃儀器按照重下輕上、水平或豎直放置的原則作適當調整存放，與玻璃儀器配合使用的器械如試管架、滴定臺、移液管架、洗瓶、鐵架臺等也應分類存放。玻璃儀器易被堿液腐蝕，在實驗結束后裝有堿液的儀器應全部清理干凈。如果需要長期使用，存放堿液試劑瓶要帶有磨口，應在瓶口處墊上紙片或改用橡膠塞、軟木塞；長期不用時應該清理。實驗前后都要洗滌玻璃儀器。有的實驗需要烘干玻璃儀器，可用電烘箱、電吹風烘干，或采用自然晾干的方法。對玻璃儀器也應實行登記制和入微機管理。

4.2 設備儀器及低值耐用品的管理

儀器設備屬于固定資產，如pH計、分光光度計、分析天平、電導率儀等，應當建立健全賬冊（總賬、分類賬、低值易耗品賬），記錄及時、準確，總賬一年填寫一次；實驗中儀器數量增加或減少登入“分類賬”；玻璃儀器、藥品的增減及時登入“低值易耗品賬”，并接受財務監督。做到定期盤點、賬賬相符、賬物相符，賬、卡、物相符率達100%，低值易耗品的賬、物相符不低于90%。一些設備應當定期保養、及時維修，并根據儀器不同要求做好通電、防塵、防潮、防銹、防腐蝕工作。對精密、貴重儀器應要求學習使用手冊，隨時了解儀器使用情況。實驗結束時應對使用過的儀器進行必要的檢查，保養后入櫥。每年對現有儀器設備作一次常規保養。

4.3 實驗室人員管理

實驗室工作人員和實驗教師要遵循實驗室的規章制度，學生要遵守學生實驗守則。在實驗開展前和實驗結束后，教師要填寫實驗室記錄以及學生的記錄，方便實驗工作人員檢查儀器損壞及藥品的缺失。學生要對所做實驗的原理、內容、步驟、操作程序有充分的了解，不能對實驗一無了解，這種情況是不能開展實驗的。實驗教師要對學生實驗的結果進行檢查，使之具有可靠性、準確性，避免主觀性、隨意性以及偶然失誤，培養嚴謹的科學態度和規范的實驗操作技能。

4.4 實驗室安全管理

化學實驗室是才(人)、材(物)、財(儀器設備)高度密集的場所[4]，是安全隱患較多的地方。因此，要認識實驗室中的不安全因素，如易爆物質盡量不使用；有腐蝕性或毒性的物質（如濃硫酸）要避免與皮膚和衣物的接觸；對有刺激性的氣體（如濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水會揮發出有刺激性的氣體，對人的呼吸系統造成損害），使用它們時要打開排氣扇、開窗通風或在通風柜中進行實驗。

防災科技學院化學實驗室本著學生安全、環境保護的思想，盡量給學生安排實驗基本上選用無毒無害的化學藥品。實驗過程中產生的具有一定危害的藥倒入專用廢液池中；有些酸堿廢液會腐蝕水池和下水管，可以用大量的水沖洗稀釋廢液的濃度再排放。此外，實驗室注意防火，備有滅火設施，如二氧化碳滅火器、滅火沙桶等。

5 結語

總之，實驗室的建設是任重而道遠的，實驗室的管理工作也是比較繁瑣和復雜的。通過借鑒各個學校的建設及管理模式，結合本校的特點，雖然初步形成了獨特的防災科技學院化學實驗室的建設思路，建立了卓有成效的管理模式，但是實驗室的建設和管理不能一蹴而就，只有勇于探索，不斷創新改革，才能使基礎化學實驗室的建設和管理更好地適應高等教育的發展要求。

[1]曹桂榮.化學實驗教學改革與建設初探[J].中國教育技術裝備,2010(12):120-121.

[2]趙學艷,趙雪麗.地學類專業大學化學教學改革的研究與實踐[J].中國教育技術裝備,2011(30):58-60.

[3]黃培東.化學實驗室管理工作經驗談[J].廣東化工,2010,37(2):181-182.

[4]董幼青.淺談高校化學實驗室管理[J].科技創新導報,2009(11):113-115.