分析化學實驗教學及實驗室管理探討

高培紅 向丹 張雯 郗英欣 慕慧

摘要：文章介紹了分析化學實驗課教學方法；從制度管理、安全管理、儀器管理等方面，闡述了分析化學實驗室的管理。

關鍵詞：分析化學實驗；實驗室管理；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）10-0232-02

當今社會，對于人才的要求，不僅需要扎實的理論知識，同時還需要較強的解決實際問題的能力、獲得新知識的能力。高校實驗室是從事基礎研究和應用研究的重要基地；是培養(yǎng)高層次科技人才的重要基地；是提高教學質(zhì)量、搞好科研和保障技術開發(fā)的基礎；在教學、科研、社會服務方面起著重要作用。[1]對于化學以及近化學專業(yè)的學生，分析化學實驗課是學生在一年級學習的重要的基礎實驗課程。實驗課是理論知識和實際知識銜接的重要課堂，是培養(yǎng)人才的重要基地，在培養(yǎng)學生的實驗習慣、動手能力、分析解決問題的能力方面，顯然起著至關重要的作用。長期以來，我們結合我校化學實驗室的實際情況，對分析化學實驗課程教學以及實驗室管理進行了逐步的探索。

一、實驗教學

1.對實驗老師的要求。（1）實驗小組的作用。指導實驗的老師組成一個小組，根據(jù)不同專業(yè)學生的學習要求，選訂適合的實驗教材。如果沒有合適的實驗教材，可以根據(jù)學生的具體情況自編合適的實驗講義，學生人手一冊。每個實驗要求不同，有的實驗需要制表，有的實驗結果數(shù)據(jù)處理時需畫圖處理數(shù)據(jù)。實驗教師根據(jù)每個實驗，制定實驗報告模板，統(tǒng)一實驗報告的格式，均人手一冊。每個實驗指導老師要不斷提高自己的業(yè)務水平、教學水平。每個實驗開始教學前全體指導實驗的老師要集體進行預實驗及備課，通過預實驗，掌握實驗的實際情況，具體問題，合理安排實驗各環(huán)節(jié)的時間，如講解時間、實驗時間、討論時間等。集體備課時，要對實驗中可能出現(xiàn)的問題有充分的估計，可能會出現(xiàn)什么問題，如何解決。對于特殊的班級、特殊的學生，應特殊考慮，比如少年班的學生年齡較小，思想活躍，獵奇心強，個性鮮明，喜歡主動大膽地去嘗試，這樣，對于可能出現(xiàn)的情況就應有全面充分的考慮，并有相應的預案。集體備課有統(tǒng)一的教案，規(guī)范統(tǒng)一每個實驗的實驗內(nèi)容，講解討論的內(nèi)容、示范操作內(nèi)容、提問的內(nèi)容。每個實驗都制訂了實驗規(guī)范，對實驗操作各個環(huán)節(jié)、實驗報告的各部分得分點統(tǒng)一評價。實驗后或下次實驗集體備課時在集體備課教案上加入實際實驗的時間、存在的問題、處理意見以及建議等，逐步完善實驗。實驗室人員要嚴格按照實驗大綱、實驗項目、實驗時間排課。（2）實驗內(nèi)容。結合理論課學習內(nèi)容，按照本門實驗課的教學目標、實驗大綱、實驗小組擬定實驗項目，實驗項目大多數(shù)相對穩(wěn)定，同時新增與學科發(fā)展前沿有關的實驗內(nèi)容。實驗課中還利用了我校新建的仿真模擬實驗室，仿真實驗是化學實驗教學的一種嶄新的實驗教學方式，具有很多優(yōu)點。可以讓學生涉及更廣泛、更加大規(guī)模的實驗經(jīng)歷，同時在實驗中可以進行大膽的嘗試，允許失敗，可以實施在實際實驗中絕對不能有的操作，體會在實際中的不當操作的傷害性，得到震撼和警告，從而嚴格杜絕實際實驗中的危險錯誤操作。對于課前預習，采用網(wǎng)上答題預習，使學生對實驗的原理內(nèi)容有基本的了解，有疑問帶著問題做實驗，從而有的放矢，達到良好的實驗效果。（3）做好實驗課前后的工作。實驗指導老師實驗課前應提前到實驗室，熟悉實驗室的整體布局，水路、電路設置，通風設備、廢液回收地點，實驗試劑、器材擺放情況。實驗時每個班分成若干實驗小組，一般一人一組。實驗臺的打掃整理也是實驗的必不可少的組成部分，實驗后學生打掃實驗室，保證實驗室和實驗前一個樣。指導老師檢查每組學生實驗數(shù)據(jù)，在實驗原始記錄上簽字，學生實驗后寫出實驗報告，教師認真按實實驗規(guī)范批改、評定。（4）實驗課件的制作。實驗課前的講解，除了傳統(tǒng)的教師學生面對面講解外，對于實驗的演示，由于采用傳統(tǒng)教學方式，教師演示時由于學生較多，看不清教師操作，我們對于分析化學實驗的基本操作部分、儀器使用部分還拍攝了視頻片，上傳至實驗中心網(wǎng)站，這樣學生觀察得比較清楚，而且還便于學生多次觀看。（5）實驗考核。實驗課承擔培養(yǎng)學生的動手能力、訓練基本實驗技能的任務。考試是檢驗實驗技能的必要手段。[3]實驗成績由幾個部分組成：實驗操作考核成績，實驗課筆試成績，平時實驗成績。每學期實驗課結束，進行實驗操作考核，考核本門實驗的基本操作、儀器使用；進行實驗課筆試，采用開卷形式，考核學生獨立處理實驗問題的能力。操作考核、筆試成績均作為實驗成績的一部分，再加入平時實驗成績，作為實驗課總成績。（6）開放實驗。一般高校的實驗室大多是服務本科教學需要的演示性、驗證性實驗室，功能單一，而且實驗教學手段落后，教學內(nèi)容簡單，在當前形勢下已經(jīng)不能適應教育改革的需要，不能滿足學生培養(yǎng)創(chuàng)新思維提高動手能力的要求，這就需要我們建立一套科學合理的開放管理體系，實驗中心設有開放實驗室，創(chuàng)造一個開放式的實驗環(huán)境。增添新內(nèi)容，增加綜合性、設計性實驗，允許學生自選課題，為學生實踐活動提供實驗平臺。鼓勵學生課外科技創(chuàng)作，激勵學生培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。提高儀器設備使用率的同時，又能帶來一定的社會效益和經(jīng)濟效益。

2.對學生的要求。（1）學生在實驗前必須書寫實驗預習報告，熟悉實驗原理、實驗過程、儀器的使用、試劑的使用處理。如果有疑問帶著疑問聽課，在實驗過程中疑問就會解決。示教過程中要認真聽講，仔細觀察，實驗中仔細操作，如實記錄實驗數(shù)據(jù)，保持臺面地面的清潔衛(wèi)生。實驗后清洗干凈本組實驗儀器，打掃臺面地面，養(yǎng)成良好的實驗習慣。實驗后寫出實驗報告。（2）低值易消耗儀器管理。實驗中心制訂了消耗儀器管理辦法。實驗室是學生學習實驗技能的重要場地，為學生提供實驗平臺，允許每一位學生在實驗期間有正常的儀器消耗，對于過多的儀器損壞應照價賠償。[2]

二、實驗室管理

1.實驗室制度。實驗室管理制度是實驗教學工作正常運轉(zhuǎn)的根本保證，只有建立嚴密、科學的規(guī)章制度，才能為實驗室各項工作規(guī)范化提供有力保證，保證實驗室儀器設備的安全和有效運行，確保實驗室教學、科研工作的順利進行。建立健全完善的管理制度才能使實驗室的各項工作有章可循、有法可依、有據(jù)可查，管理規(guī)范化、程序化，職責嚴明，分工明確。有了規(guī)范的規(guī)章制度辦事，抓好落實，積極督促，嚴格執(zhí)行，使這些制度在實驗室管理中發(fā)揮作用。實驗中心制定了完備的實驗室制度：《實驗室基本信息統(tǒng)計制度及工作檔案管理制度》、《儀器設備管理制度》、《低值耐用設備及工具管理辦法》、《實驗設備及器材借用損壞丟失賠償制度》、《化學教學實驗中心安全制度》、《學生實驗制度》、《物資管理制度》、《實驗室安全衛(wèi)生制度》、《化學實驗室規(guī)則》、《實驗室學生實驗管理制度》、《學生實驗制度》、《化學教學實驗中心師資隊伍建設規(guī)劃》、《化學教學實驗中心考核制度》、《實驗課程須知》、《化學實驗課成績評定辦法》等，制度是規(guī)范的保障，在制度的指導約束下，實驗教學有序進行。[4]

2.實驗室安全。化學實驗室的工作，與化學試劑、儀器接觸較多，實驗室安全是第一大事。實驗室人員要非常熟悉每個實驗的原理目的、每臺儀器的操作規(guī)程和注意事項。清楚每種試劑的性質(zhì)，實驗室試劑要造冊登記，專貯于試劑庫，出入均有登記，危險品專柜保存，劇毒藥品專柜雙鎖雙人管理。學生每學期第一次進入實驗室前要進行安全教育，學習實驗室安全制度，進行火災演練。實驗室配備了滅火器、沙箱、防火毯、醫(yī)療箱，防止意外事故發(fā)生。每次實驗后關好實驗室門窗，水電源。

3.儀器設備維護。實驗室人員實驗前要對儀器進行調(diào)試，保證儀器良好運行，健全儀器管理規(guī)章制度，對有小故障的儀器及時維修，對小型儀器應有備用儀器以供正常的實驗教學需要。對不能運轉(zhuǎn)的儀器及時聯(lián)系生產(chǎn)商維修，每學期末要對儀器進行一次徹底維護。大型儀器做到專人管理，專人操作，定期檢查和維修，面對校內(nèi)及社會開放。充分利用儀器，真正做到合理使用，提高設備完好率和使用率。

4.廢液管理。在證明廢棄物已相當稀少而又安全時，可以排放到大氣或排水溝中；盡量濃縮廢液，使其體積變小，放在安全處隔離儲存；利用蒸餾、過濾、吸附等方法，將危險物分離，而只棄去安全部分；一般無毒氣體可通過通風櫥或通風管道，經(jīng)空氣稀釋后排除，有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸附處理后才能排放。廢液應根據(jù)其化學特性選擇合適的容器和存放地點，通過密閉容器存放，不可混合貯存，標明廢物種類、貯存時間，定期由試劑處理公司來回收處理。[5]

化學實驗教學由于化學學科本身的特點具有其特殊性，高校需根據(jù)自身發(fā)展需要，不斷探索化學實驗教學的模式方法，不斷拓展實驗空間，做到基礎設施、儀器設備、教師隊伍、科學管理等軟硬件統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展，提高分析化學實驗課的質(zhì)量，擔負起國家社會所賦予的歷史使命，培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代化人才。

參考文獻：

[1]王延剛.高校實驗室管理探討[J].黑龍江科技信息，2009，（26）：191.

[2]曾蒲霓，張玲.淺談高校實驗教學儀器設備的管理問題[J].科學咨詢決策管理，2009，（17）：32.

[3]生化實驗教學與實驗室管理改革的實踐與探索[J].山西醫(yī)科大學學報，2009，811（4）：452-453.

[4]趙宏霞，王金平.關于強化實驗室建設與管理工作的思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009，（15）：362-365.

[5]葉連寶，等.藥物化學實驗教學及實驗室管理[J].當代醫(yī)學，2009，15（12）：157-158.