應(yīng)用型高校開放實驗室管理系統(tǒng)研究與實踐*

林曉霞，管航敏，葉原豐，趙志偉，張 偉，田文杰

（金陵科技學(xué)院 材料工程學(xué)院，江蘇 南京 211169）

引言

隨著高校擴招和市場對應(yīng)用型人才的需求，我國應(yīng)用型高校在20 世紀(jì)90 年代末開始發(fā)展起來[1]。應(yīng)用型本科是以培養(yǎng)技能型和高層次應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高等教育形式。但是，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中存在重知識輕能力、重理論輕實踐等現(xiàn)象，因此作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)主要載體的高校，需要轉(zhuǎn)變教育理念，在強化理論知識的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生成為適應(yīng)社會發(fā)展需要、具有獨立能力和創(chuàng)新能力的人才[2]。實踐教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，是其它教學(xué)形式難以替代的，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才過程中的重要環(huán)節(jié)[3-4]。

高校實驗室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要場所之一，高校要培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才，開放實驗室是一種很有效的方法。開放實驗室不僅能有效提高實驗設(shè)備的利用率，也能進(jìn)一步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力[5-6]。材料類學(xué)科學(xué)生，在創(chuàng)新實踐實驗中，必不可少地要用到高溫、高壓等特種設(shè)備和易燃易爆、有毒有害等危險化學(xué)品，因此，在保障實驗室安全的前提下對開放實驗室進(jìn)行管理成為既定挑戰(zhàn)[7]。

1 開放實驗室管理過程中遇到的問題

高校實驗室是高校開展實踐教學(xué)的重要承載基地，也是教師和學(xué)生開展科研項目以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要平臺。近年來，隨著國家對高校科研的不斷投入，高校實驗室發(fā)生了日新月異的變化，實驗設(shè)備、實驗項目的增多使得實驗室管理變得日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的以人工為主的管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化實驗室的需求，高校實驗室正在向著規(guī)范化、信息化、智能化和開放共享的方向發(fā)展[8]。

材料學(xué)科類實驗室涉及到用水、用電、用火以及壓力容器、氣體鋼瓶等特種設(shè)備的操作，再加上化學(xué)藥品種類多，其中包含腐蝕、易燃易爆、有毒有害等危險化學(xué)品，這使得實驗室安全管理面臨很大的挑戰(zhàn)[9-10]。

為了應(yīng)對以上挑戰(zhàn)，文章結(jié)合材料工程學(xué)院實驗室管理的現(xiàn)狀，從實驗室安全管理、建立網(wǎng)絡(luò)信息化管理體系以及引導(dǎo)學(xué)生參與實踐活動三方面入手，希望探索出一種適合材料工程學(xué)院的特色開放實驗室管理模式，為培養(yǎng)創(chuàng)新和應(yīng)用型人才做出貢獻(xiàn)。

2 完善開放實驗室安全管理體系

2.1 完善實驗室安全準(zhǔn)入制度

圖1 危化品庫房監(jiān)控照片

金陵科技學(xué)院以“金陵科技學(xué)院實驗室安全管理規(guī)定”為基礎(chǔ)，先后出臺、修訂了“金陵科技學(xué)院實驗室安全準(zhǔn)入制度”“金陵科技學(xué)院實驗室安全事故應(yīng)急預(yù)案”“金陵科技學(xué)院實驗室安全事故追責(zé)實施細(xì)則”等制度。同時，材料工程學(xué)院根據(jù)自身特點，制定有針對性、切實可行的管理細(xì)則，確保實驗室安全管理制度化、規(guī)范化[11]。

材料工程學(xué)院定期舉辦實驗室安全宣傳或競賽活動，更好地將實驗室安全相關(guān)知識在本科生中進(jìn)行傳遞，全面提升學(xué)生的實驗室安全意識。組織全院師生進(jìn)行實驗室安全考試，考試內(nèi)容包括實驗室安全相關(guān)的制度和法規(guī)、實驗室專業(yè)知識和安全知識以及個人防護、自救知識等。實行考試準(zhǔn)入制度，考試合格方可進(jìn)入實驗室。對于需進(jìn)入開放實驗室的學(xué)生，除上述措施外，還要簽定實驗安全責(zé)任書和實驗申請表，經(jīng)指導(dǎo)老師簽字，再經(jīng)實驗中心審批無誤后，方可授權(quán)進(jìn)入實驗室開展研究。

2.2 嚴(yán)格開展實驗室安全教育培訓(xùn)

安全事故應(yīng)急處置演練是一種理論聯(lián)系實際的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的說教模式相比，更能提高安全教育活動的效果[12-13]。為提高師生在緊急情況下的應(yīng)對和自我保護能力，學(xué)院每年組織實驗室安全消防演練和逃生演練，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)急處理能力。同時，由于材料學(xué)科實驗室涉及使用特種設(shè)備和危險化學(xué)品，因此學(xué)院按照國家要求安排特種設(shè)備操作人員接受特殊崗位培訓(xùn)，取得資格證書，并定期參加復(fù)審培訓(xùn)；學(xué)院設(shè)有專門的危化品倉庫，并由2名取得危險化學(xué)品管理證的專職人員“雙人雙鎖”管理易制毒、易制爆危險化學(xué)品。

2.3 全面落實實驗室安全檢查

實驗室安全檢查是實驗室安全運行的重要保障。金陵科技學(xué)院圍繞實驗室安全，成立以書記、校長為雙組長的安全穩(wěn)定工作小組，定期召開安全穩(wěn)定工作會議，開展常規(guī)檢查、定期檢查、不定期抽查和專項檢查工作。通過高頻率的安全檢查、監(jiān)督和整改，形成齊抓共管的工作格局，使實驗室安全檢查工作逐步常態(tài)化[14]。材料工程學(xué)院成立實驗室安全領(lǐng)導(dǎo)小組，該小組由實驗中心、各系室、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和專職安全員組成。結(jié)合本院實際情況，在遵循“安全第一，預(yù)防為主”的方針和“誰主管、誰負(fù)責(zé)”原則的前提下，形成職責(zé)明確、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、多方參與的監(jiān)督管理機制。此外，加強重點區(qū)域如危化品庫房、特種設(shè)備實驗室的監(jiān)管，增添排風(fēng)系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。我院購買螢石云APP，方便危化品管理人員隨時監(jiān)控危化品庫房的運行情況，圖1 為監(jiān)控下的庫房照片。

3 構(gòu)建信息化平臺，引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實踐

3.1 建立開放實驗室管理系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)化和信息化技術(shù)的普及和發(fā)展，為開放實驗室的管理提供了契機，傳統(tǒng)的管理方法難以滿足開放實驗室的管理，需要引入“互聯(lián)網(wǎng)+”構(gòu)建信息化管理平臺。材料工程學(xué)院開放實驗室管理系統(tǒng)包含實驗室活動管理模塊、安全培訓(xùn)考試管理模塊、危化品管理模塊和系統(tǒng)管理模塊4 個功能模塊，具體的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖2。實驗管理人員根據(jù)實驗室活動安排，可以協(xié)調(diào)實驗室設(shè)備，制定相應(yīng)的開放計劃。學(xué)生可查看實驗室，根據(jù)自身情況進(jìn)行預(yù)約，經(jīng)指導(dǎo)老師和實驗室管理人員批準(zhǔn)后方可在規(guī)定時段進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗。

金陵科技學(xué)院實驗室在逐年增多，材料工程學(xué)院開展實驗項目涉及使用危化品的種類和數(shù)量也越來越多，針對學(xué)院實際情況開發(fā)了危險化學(xué)品管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)要適用于高校實驗室危化品的管理，能直接對危化品采購申報、審批、采購入庫、領(lǐng)用報廢等全過程的監(jiān)管流程管理。危化品管理系統(tǒng)的核心功能是管理申報審批、采購入庫和領(lǐng)用報廢流程，并實現(xiàn)危化品數(shù)據(jù)存儲、加密、轉(zhuǎn)化等功能。該系統(tǒng)已危化品管理的整個流程為核心，分申報、匯總、審批、采購入庫、領(lǐng)用報廢等幾個過程。危化品的管理流程圖見圖3。

圖2 開放實驗室管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

通過引入“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，建設(shè)信息化平臺，使繁雜的開放實驗室管理工作在保證安全的基礎(chǔ)上可以繁而不亂、有條不紊的開展[15]。既可以減輕管理人員的工作量，又能提高工作效率。

3.2 以學(xué)科競賽、科研項目為載體，推動實驗室開放

學(xué)科競賽作為基礎(chǔ)學(xué)科知識的升華，是檢驗學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要手段，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，科研能力以及綜合運用知識能力方面起著重要的作用[16]。為此，材料工程學(xué)院將學(xué)科競賽與開放實驗室緊密結(jié)合，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時，促進(jìn)實驗室開放。此外，通過挑戰(zhàn)杯賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、科研訓(xùn)練計劃等途徑篩選出優(yōu)秀項目，通過項目立項方式給予經(jīng)費和實驗場地的支持。在開放實驗室實施的項目能促進(jìn)學(xué)生理論知識和實踐技能相融合，是提升學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的有效途徑。

3.3 建立校企合作實驗室，產(chǎn)學(xué)深度融合

新工科背景下，完全依靠高校自身的力量不能夠為學(xué)生提供接近產(chǎn)業(yè)實際運作的工程實訓(xùn)環(huán)境，因此要大力吸納企業(yè)和科研院所等多方力量，共建“雙創(chuàng)”實驗室和實踐實訓(xùn)基地。材料工程學(xué)院與企業(yè)聯(lián)合共建開放實驗室，實施開放性教學(xué)，形成“產(chǎn)業(yè)+知識”鏈一體化培養(yǎng)模式。通過產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的新機制，與企業(yè)一同探索育人實踐平臺，學(xué)生可提前了解企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍，進(jìn)行專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練，提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和走向工作崗位的競爭力[17-18]。

4 結(jié)束語

圖3 危險化學(xué)品管理流程圖

開放實驗室是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)能力全面發(fā)展的重要場所，加強開放實驗室建設(shè)，也是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。材料工程學(xué)院引入“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，建設(shè)信息化平臺；優(yōu)化、完善開放實驗室管理的相關(guān)保障制度，逐步完善實驗中心的開放運行機制。這不僅能提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和實踐動手能力，還能有效提高實驗室利用率，減輕實驗室管理人員的工作強度，為培養(yǎng)工科應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。