食品質量安全教學實驗室開放的探索與實踐

姜 莉，張 強，崔 璐

(西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100)

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食品質量安全教學實驗室開放的探索與實踐

姜 莉，張 強*，崔 璐

(西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100)

教學實驗室的開放是提高大學生創新能力和實踐能力的重要手段，是培養高素質創新人才的有效途徑。筆者針對西北農林科技大學食品科學與工程學院教學實驗室的具體情況，認為實驗室的開放有助于學生參與實驗準備工作，為創新性和設計性實驗提供了必要條件，同時使實驗室資源得以充分利用，并在多個方面進行了探索與具體實踐。總結了實驗室開放的效果，認為教學實驗室的開放挖掘了教學實驗室的資源條件，適應社會需求，培養出有創新意識的知識全面的高素質人才，促進了科研成果的轉化。從實驗室的安全性、儀器維護、經費和人員管理等方面分析了開放實驗室存在的問題，并提出相關建議。

實驗室開放；管理制度；探索與實踐；實驗室資源；高素質人才

高等學校實驗室是知識創新的源頭，人才培養的基地。實驗室開放是高等學校全面貫徹黨的教育方針，適應現代化教育的客觀要求。教學實驗室的開放能有效地利用和挖掘實驗室的資源條件，適應了社會需求，也利于促進高校教學體制改革，是高等教育的必經之路[1-2]。

教學實驗室的開放能加強實踐教學，進一步提高學生的操作技能和運用理論知識分析、解決實際問題的能力。質量安全實驗室是食品專業基礎實驗室，筆者根據實驗的性質、實驗的目的，在實驗內容上進行了多門課程(食品化學、食品分析與檢驗、食品酶學等)的實驗開放性研究，取得了較為滿意的效果，受到了好評，但是也發現了一些問題，需要進一步完善，進而使實驗室開放落到實處。該研究結合西北農林科技大學食品科學與工程學院質量安全教學實驗室的實際情況，對實驗室開放的必要性及在實踐中的具體運用進行了闡述，總結了開放教學實驗室的效果，并就其中存在的問題提出建議。

1　實驗室開放的必要性

1.1學生參與實驗準備工作以往的實驗教學中，實驗室教師將實驗所需器皿和已經配好的試劑擺放于桌面，學生進實驗室后只是按部就班地按照實驗指導，在規定的時間完成實驗操作，然而學生對實驗中所用試劑的特性和配制方法都不甚了解，對儀器的使用沒有選擇，對實驗過程中碰到的一些問題不能從根本上進行分析，學習主動性不高，學習興趣不濃[3]。開放實驗室能讓學生有機會參加實驗前的準備工作，了解到實驗準備工作中的學問。

1.2創造了開展創新性、設計性實驗的必要條件創新是一個國家生存和發展的靈魂，知識經濟對勞動者創新精神提出了前所未有的緊迫要求。除了教學計劃內的實驗，還有一部分教學計劃外的創新型實驗，這就要求學生要充分調動主觀能動性，仔細觀察實驗現象，自行分析問題、思考問題、解決問題，使學生在創新意識方面得到充分發展。在學校開展的大學生科創立項活動中，許多課題的研究工作都是在實驗室完成的，開放實驗室為學生提供了科技創新的環境。

1.3充分利用實驗室資源建立開放性實驗室可以解決學生不熟悉儀器、設備的使用的問題。學生可掌握多種儀器、設備的使用方法，并利用實驗室的儀器、設備進行小型科技產品的設計制作，培養獨立的開創性思維方式。以前學生只做規定的幾個實驗，用的總是其中幾臺儀器，許多大型儀器因為貴重，基本上只由教師進行一些演示性的實驗，學生只能看，不能動手，導致有些儀器長期閑置。隨著學科的發展，實驗室配置了越來越先進的儀器設備，學生除了需要了解儀器的基本結構以及測定原理外，還需要掌握其操作方法。實驗室的開放給學生提供了實踐條件，許多大型儀器得到充分使用，一些先進的儀器也得到了開發利用，為科研教學提供了有力的支持。

2　實驗室開放的實踐運用

2.1學生參與準備，體驗實驗的全過程整個實驗準備過程從試劑的配制、實驗條件的控制、實驗時間的統籌和實驗用具的安排等都會影響到實驗結果的準確性。就實驗條件而言，要根據教材的提示，結合實驗室既有的設施，摸索出實驗最佳條件。比如一些分析檢驗的實驗需要測定樣品中的吸光度，往往會出現吸光度(A)值過大或過小的現象，學生就不明白其中的原因。通過自己動手，學生就知道測定某一指標時，不同的樣品取樣量是有差別的，如果簡單地按照實驗指導給的量取樣，可能就得不到所需結果，這時就需要經過多次預實驗，確定較為合理的取樣量，才可以得到一個較為合理的數值。實驗室開放后，從最簡單的原料采購、試劑配制、樣品預處理開始，到得到最終的實驗結果，學生明確了要完成一個實驗需要大量的準備工作。學生積極參與教師的準備工作，不僅減輕了教師的工作壓力，而且通過教師的指導以及多次親自動手試驗，學到了許多實驗課上學不到的知識，如藥品的準確稱量、溶液的標定等，加強了學生對實驗技能的掌握，也使學生認識到實驗準備工作在實驗教學中是極其重要的，是實驗成功與否、實驗數據是否準確的關鍵，達到了理論知識和實踐的有效結合。實踐證明，許多參與過實驗準備的學生在做畢業論文的時候實驗技能與熟練程度、實驗的嚴密性要比那些動手少的學生好，而且對做過的實驗印象更為深刻。開放實驗室既增強了學生的學習積極性、主動性，也增進了師生間的交流與合作，使學生的科研能力和創造性思維能力得到了很好的鍛煉。

2.2搭建了設計性、創新性實驗的平臺對于設計性實驗，首先，開放質量安全實驗室，讓學生充分了解到實驗室的具體條件，有什么儀器、設備，從而有目的地確定實驗方案，避免盲目、不切實際的設計。其次，實驗內容確定后，學生需要查找大量文獻資料，以小組進行分工協作。學生在正常規定的教學課程外的任何時間，可以隨時進行實驗準備及預實驗、實驗，在整個實驗階段，學生有一個相對自由和自我創造的空間。如他們可以利用空余時間先配置試劑、清洗容器，然后再利于另外較寬裕時間進行實驗，不需要在限定的時間段完成實驗，避免與其他課程的沖突。同時，因為整個實驗要求學生全部自己完成，所以實驗原料、試劑配制(標定、用量、裝瓶)、容器規格、試劑瓶的洗刷、實驗室衛生、廢液處理、水電的安全等問題都要顧及，這就培養了學生的責任感。筆者就食品化學這門課程進行了3年的開放式實踐教學嘗試，實驗指導教師與實驗教師高度配合，在力所能及的條件下，盡可能地為學生提供良好的實驗環境，取得了較滿意的結果。學生與指導教師將確定的實驗方案反饋給實驗室教師，經過實驗室教師認可，即可實施實驗方案。學生將所需物品及設備列出清單，借出，在儀器方面可以有所選擇，實驗方法也多樣，不拘泥于一種儀器、一種實驗方案，這樣也可以對實驗結果進行對比，有一定的創新性。如在提取牛奶中酪蛋白的實驗時，過濾或離心均可，但是通過對比，離心效果好，時間短。再如，提取黃酮或一些色素的實驗，有些學生選擇超聲波，有些選擇微波，有些選擇超高壓，一改以往規定的實驗只能采用一種方法的思維。實驗室的開放使實驗方法多樣化，學生通過對相關實驗的設計，加深了對理論知識的掌握和理解，讓許多學生對做實驗有了了解和興趣。有些學生將實驗內容作為畢業論文做更深入的研究，論文質量明顯提高，并有論文發表在核心及以上期刊中。實驗室開放是保證創新實驗教學的前提。

2.3激發學生的學習與科研熱情實驗室開放后，學校、學院也對儀器管理制定了相應的制度，投入了人力、財力，開設了實驗技能培訓、大型儀器培訓等多門專業課程，配備了有多年實踐經驗的專門指導教師。如學生可以親自動手操作紫外-可見光分光光度計、物性測定儀、近(遠)紅外儀、氣(液)相等大型儀器，這樣一方面可以加深學生對所學知識的了解，另一方面通過操作先進儀器，查閱國內外文獻資料，拓展了學生的知識面，激發了學生的實驗熱情，培養了學生的科學探索精神。同時，對于一些進口儀器，利用它的原文說明，還可以提高學生的專業外語能力。

2.4實驗室日常管理制度更加規范和完善制度建設指導實驗室開放，以實驗室開放完善制度建設。實驗室開放前，制度不夠完善，沒有教師正確指導，一些本科生及研究生在實驗室做實驗，秩序混亂，經常出現亂拿亂用實驗藥品、玻璃器皿及不能正確使用儀器的問題，造成玻璃器皿損壞率高、藥品污染大、儀器故障率高，而學生之間相互推卸責任，使實驗室管理工作難以開展。實驗室開放后，制定了相應的實驗室進入制度、大型儀器的使用制度、實驗室安全制度、儀器的賠損制度等，使實驗室的管理規范化，避免了因害怕學生在做實驗時造成實驗儀器的損壞或出現安全問題而不愿意讓學生使用實驗室的現象。例如近紅外、氣相、液相等大型精密儀器實行單獨放置、專人負責制，學生上機必須提前預約，經過指導教師的培訓，熟悉每臺儀器使用說明，能夠正確操作方可使用；又如實驗室會用到一些化學危險品及一些生物制劑，對試劑的管理和使用給予明確要求，嚴禁學生在實驗室飲食等，避免事故的發生[5]。制度的完善使學生進入實驗室后懂得約束自身行為，確保了實驗教學的有序進行，從而不斷提高實驗室的開放效率和開放水平。

2.5加強實驗室技術隊伍建設實驗技術隊伍是一流大學建設和創新人才培養的重要支撐力量[4]。實驗室的開放要求實驗隊伍不斷地充實、強大，實驗人員需要不斷學習，掌握先進儀器的使用方法，直接參與各項科研活動，使大型儀器的開發利用率得到提高。同時要不斷提高管理水平，加強對外服務，提升實驗隊伍的整體素質。為了培養出高素質的學生，實驗技術人員積極拓展自己的知識面，不斷積累豐富的實踐經驗，采取自學、互學等辦法，提高自身的理論素養，自覺提高實驗技能水平。同時，學校和學院也多方組織培訓或積極鼓勵實驗技術人員到“211”、“985”等知名大學進修，不斷更新知識，以提高業務水平及管理能力。實驗隊伍的提升滿足了開放性實驗教學的需要，實驗技術人員能及時解決學生在進行綜合性、設計性實驗中遇到的問題，在指導學生自擬題目的實驗中，幫助學生正確分析實驗步驟的可行性和科學性。可以說，實驗室的開放造就了一支優秀的實驗教師隊伍，同時吸引了更多高素質人才進入實驗室工作，使教學實驗室的建設更加科學合理，管理水平更加先進。實驗室的開放使部分優秀學生參與實驗室的日常管理工作，從而彌補了實驗管理人員的不足。例如一些碩士和博士研究生能很好地運用氣(液)相設備指導本科生的實驗。實驗室的開放提高了實驗室隊伍的整體素質，也給學生提供了一個適應社會環境的場所，鍛煉了學生的管理能力，增強了學生的責任感。

3　實驗室開放的效果

3.1充分挖掘了教學實驗室資源條件教學實驗室的開放更加合理科學，管理水平較高。除完成計劃教學任務外，其余實驗時間不受限制，實驗項目多樣，實驗的頻率和實驗循環的節奏由學生自己調節，使實驗室的容量大幅度提高，實驗室資源得到充分利用，儀器設備的利用率也相應提高，不斷有儀器設備的新功能被開發[6]。目前食品科學與工程學院教學實驗室與科研平臺投入共享的大型儀器設備量位于西北農林科技大學第2位，儀器的使用機時數也在前列，如氣相、液相、近紅外、質構儀等設備得到了很好的開發。

3.2培養了具有創新意識、知識全面的高素質人才開放實驗室給學生提供了自由思考的廣闊空間和提高各種能力的機會，為學生提供了良好的科技創新平臺，也給學生帶來壓力和挑戰，讓學生在實踐中綜合應用所學實驗技術，鞏固了基本功，使學生查閱文獻能力、分析問題和解決問題的綜合能力、實驗操作技能、團隊協作精神得以展現和提高[7]，為就業奠定了基礎。

3.3促進了科研成果的轉化開放的實驗室為學生和教師提供了良好的實驗環境，加快了科研進程的步伐和科技成果的轉化。學生發表了多篇高質量論文，有多項成果獲得省級以上的科技進步獎并得到了轉化。學院的知名度提高，使許多企業或縣鄉事業單位紛紛派人員到學院進修，真正做到服務社會，加快成果的轉化，對產、學、研的結合具有很大的促進作用。

4　存在問題及解決建議

4.1實驗室的安全問題實驗室開放后，進入實驗室的學生不斷增加，存在著一定安全隱患。如個別學生試劑隨意放置且無標簽，有害物質不往廢液桶內倒，不用的培養基等不及時處理，造成不必要的污染。實驗室人員主要從實驗的基本技能、儀器設備的規范使用等方面進行指導。作為學生的直接責任人，指導教師應對進入實驗室的學生嚴格要求，防止學生在實驗過程中出現安全事故。對于劇毒及危險品的使用，一定要按照學校的規定認真執行，不得在未經許可的情況下使用，務必把實驗室的不安全因素消滅在萌芽狀態[8-9]。4.2實驗室儀器的維護問題開放實驗室使儀器設備使用率有很大提高，難免使儀器超負荷運行，因此儀器的損壞是不可避免的。實驗室儀器，尤其大型儀器維修需要的時間長，費用較高，這就需要學院、學校適當增加維修經費，必要

時應派專人到儀器、設備生產廠家進行專業的維護、維修培訓，培養出自己的高水平的維修人員。

4.3實驗室開放的經費問題實驗室經費是實驗室運轉的重要保證[10]。實驗室開放后，實驗項目增加，實驗時間延長，實驗耗材、維修費用提高，除學校提供一定實驗經費外，應多方籌措資金。如由教師的科研經費、由對外培訓的收入中抽出一些作為實驗室的補貼，而實驗消耗品的費用應由實驗者自己承擔。

4.4實驗人員的人本管理實驗室開放伴隨的是實驗人員工作量的明顯增加，人員編制不足。一些高校將實驗技術隊伍定位為教學輔助人員，實驗室人員的地位得不到改善，津貼低于同學歷、同職稱的教師及行政人員，課題申請等受到限制，職稱晉升條件很高，從而影響到實驗人員的工作熱情，使得留在實驗室的博士等高學歷人員心理不平衡，不能安心工作。建議學校考慮實驗室地位的重要性，提高實驗人員的待遇，使得更優秀的人才愿意到實驗室工作，同時配備一定數量的指導教師和實驗人員共同承擔開放任務，使實驗室的管理及教學水平能夠達到國內先進水平[11]。

5　結語

培養具有創新能力的高素質人才是高等院校的主要任務。實驗室是學校辦學的重要組成部分，實驗室的全面開放是實施素質教育，培養學生實驗技能、創新能力、科學素質的一個重要環節。今后還將不斷研究和探索符合食品專業實際的實驗室開放模式，不斷完善各項制度，采取更科學的管理手段，有效解決工作中的實際問題，以極大的熱情最大限度地發揮實驗室為教學、科研服務的功能。

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ExplorationandPracticeofOpeningofFoodSafetyandQualityLaboratory

JIANGLi,ZHANGQiang*,CUILu(CollegeofFoodScienceandEngineering,NorthwestSci-TechUniversityofAgricultureandForestry,Yangling,Shaanxi712100)

Laboratoryopeningisanimportantmeanstoimproveinnovationabilityandpracticeabilityofcollegestudents,alsoaneffectivewaytocultivatehigh-qualityinnovativetalents.Accordingtothespecificconditionoftheteachinglaboratory,itisbelievedthattheopeningoflaboratoryishelpfulforstudentstoparticipateinthepreparationoftheexperiment,whichprovidesthenecessaryconditionsforinnovationanddesignexperiments.Atthesametime,thelaboratoryresourcescanbefullyutilizedinmanyaspectsofexplorationandpractice.Finally,itsummarizedtheeffectsofopeningoflaboratory,includingminingteachinglaboratoryresources,adaptingtothesocialrequirement,cultivatingasenseofinnovativeknowledgeandall-roundtalentswithhighquality,promotingthetransformationofscientificresearchachievements.Fromthelaboratorysafety,equipmentmaintenance,fundsandpersonnelmanagement,andotheraspectsoftheexistingproblems,itcameupwithpertinentrecommendations.

Openingoflaboratory;Managementsystem;Explorationandpractice;Laboratoryresources;Highqualitytalents

姜莉(1968- )，女，陜西西安人，高級實驗師，碩士，從事食品化學與分析的實驗教學及研究。*通訊作者，實驗師，從事食品微生物的實驗教學及研究。

2016-06-12

S-01

A

0517-6611(2016)22-242-03