西部民族院校化學開放實驗室建設與安全管理

孫萬虹，李海玲，徐 靜，曹 忻，李慧婧，烏 蘭

(西北民族大學實驗教學部，甘肅 蘭州 730030)

實驗室是高校教學和科研的重要基地，實驗室建設、管理、應用對高校實驗教學、科研和社會服務職能發揮著重要作用[1]。實驗室開放是實驗教學的延伸，是新工科背景下實施素質教育不可分割的重要載體，是培養學生創新意識和創新能力的有力支撐。基礎化學實驗又處在承上啟下、過渡銜接的重要位置，實驗室開放在實驗教學和學生技能培養中占有重要一席之地，可以為更好地培養學生的實踐探索能力、創新能力、后期畢業論文設計及科學研究奠定良好基礎。

開放實驗室為學生提供了自主學習的平臺，提高實驗室設備和實驗室的使用率。但實驗室開放必然會給實驗室管理帶來更多工作，增加管理人員的工作負擔。為了充分保障最大限度的實驗室開放和專業高效的指導，對指導老師和實驗室管理老師都提出了更高的要求；另一方面，學生對實驗室的安全意識不強、對實驗室儀器不熟悉、不重視規范操作等都有可能引發實驗安全事故。所以，在管理制度的執行過程中，需要有效的技術手段管控，保證完全按照要求執行。

1 開放實驗實施過程

圖1 開放項目實施流程圖Fig.1 Flow chart of open project implementation

我校為進一步提高學生實踐與創新能力，有效利用和挖掘實驗室資源，充分發揮實驗室在人才培養過程中的重要作用，每年都為在校本科生和研究生設立300左右的開放實驗項目，資助學生在實驗室進行能力的提高。實施過程主要包括申報、實施、結項三個方面，具體實施如圖1所示。

從項目申報、實施、到結項，學生是整個過程的主體，學生可根據自己的興趣組建開放項目團隊，挑選感興趣的課題和指導老師，查閱文獻資料，學習申報項目的寫作，設計完整的實施方案，遇到不能解決的問題可以和課題組的同學和老師交流，學習解決問題的方法。在項目的實施過程中需要及時總結和不斷反思，學習論文的撰寫。在此過程中，學生的各方面能力都得到充分鍛煉，激發了學生的創新意識，提高了學生團隊合作的精神。

2 開放實驗室存在的問題

目前實驗室開放主要存在以下幾個方面的問題，首先，部分開放實驗項目由指導老師根據自己科研項目內容給定題目，學生依賴于老師指導內容，“照方抓藥”，缺乏積極主動的探索精神，沒有深入進去，或者學生對此研究內容缺乏興趣，積極性不高，沒有達到開放實驗項目設立的真正意義；其次，部分開放實驗內容比較簡單，或是實驗課堂教學內容的簡單“擴充”，缺乏創新性；再次，實驗教學部基礎化學實驗室實驗教學任務重，實驗技術人員有限，實驗室不能保證全天候開放；最后，基礎實驗室的儀器設備有限，對學生能開展的實驗項目有一定的影響。同時，藥品和玻璃儀器的管理還不能做到定量系統化電子管理[2-4]。

3 開放實驗室建設

3.1 加強師資隊伍力量

近年來我校為了實驗室開放的力度，最大限度滿足學生需求，在實驗技術人員隊伍建設和待遇方面做了很多工作，如不斷提高實驗技術人員的待遇，加大實驗技術人員的培訓學習，在定級定崗、職稱評定方面的要求明顯傾斜。通過待遇的提高和職稱評定方面傾斜，穩定了師資隊伍，提高了工作積極性；培訓學習的增加，不僅拓寬眼界，學習到標準化實驗室建設管理的經驗，積極打造專業的實驗室管理人才隊伍[5-6]。

3.2 開放實驗室多層次設置

目前，基礎化學實驗室有無機化學開放實驗室、有機化學開放實驗室、分析化學開放實驗室，以各自實驗室特色設置開放項目。而結合我校民族院校生源的實際情況，應將原有機、無機、分析化學開放實驗室加以整合，集中優良資源形成基礎化學開放室、綜合化學開放室、研究性化學開放室，可便于滿足不同實驗基礎的學生根據自身情況去選擇合適的開放實驗室，可大大提高學生參與的積極性，也將增大實驗室的開放力度。各實驗室通過重整、功能設計,形成一個具有內在聯系、更有利于培養學生實驗技能和創新能力的多層次開放實驗室[7]。

3.3 設計開放實驗內容

雖我校每年都在不斷加大實驗室開放項目的支持力度，但對開放項目內容的難易程度比例、開放內容設計要求不多。還需不斷深入細化，最大限度保證不同層級和興趣的同學都能參與進來。根據我校實驗教學部實驗室開放資源和學生水平，基礎化學實驗室開放實驗項目應該做到：保留部分驗證性實驗項目，多開設充分利用現有儀器設備、趣味性強、貼近生活的綜合性實驗內容，但也要有適量與科研項目相結合的創新性項目，這樣實驗開放內容既有趣味性又有一定難度，便于不同知識層次和興趣的學生選擇[8]。

首先，由于我校生源絕大多數來源于少數民族地區，學生實驗基礎相對薄弱，結合學生的實際情況，對于驗證性開放實驗項目，建設一個可選的實驗項目庫，主要包括無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗。學生根據自己選擇的項目內容，到實驗室進行實驗前期的準備工作，如部分實驗溶液的準備、玻璃儀器的清洗。實驗準備工作對學生掌握知識、綜合能力的培養都有著重要的促進作用。比如配制硫酸亞鐵銨、氯化亞錫溶液要加相應的酸，那么學生自然就會牢牢掌握了這些物質容易被氧化的化學性質；各種溶液配制過程中又涉及到很多基本操作如：稱量、移取、加熱，移液管、量筒和容量瓶的規范使用等，這都能加強學生應用知識和實驗操作技能的練習。另外，學生在開放時段進行的實驗都可以是一人一組，完全可以滿足一人一套實驗儀器，如果學生想對實驗條件進行嘗試，在跟指導老師溝通后，可以進行多次嘗試，實驗室貯備足夠的常用試劑和常用的儀器。鼓勵學生大膽嘗試、老師給以學生思維啟發、激發學生化學實驗興趣、培養學生自主獲取知識和綜合運用知識去解決問題的能力。

其次，對于綜合性、設計性開放實驗項目，充分與教師的研究課題、校團委的大學生創新創業項目、國家大學生創新創業項目、化學類實驗競賽相結合，讓學生跟著老師的團隊或高年級的學生進行科學研究基本素養的學習，為之后學生項目申請做好準備。如教師在工作中有縱向、橫向課題，有大量的研究工作要做，在研究工作中，可以讓一些學有余力、申請做綜合性、設計性開放實驗項目的學生進入課題組，指導做一些基礎性的研究工作。另外，學生可以借助每年全國性、地區性各種競賽覆來提高自己實驗技能和科學研究素養，比如全國大學生化學競賽，挑戰杯比賽、創業大賽等。學生可以利用化學開放實驗室資源，為這些科技競賽提供實驗場地，在教師指導下使學生能夠順利開展競賽。通過參與競賽檢驗了學生的理論知識，提高實踐和創新能力，使開放實驗室更好的為學生服務。

最后，還可以讓學生自主設計，充分發揮學生的主動性。學生可以根據自己的興趣，自主設計一些實驗，以對某方面知識點或構想進行更深入研究與驗證。但是，必須有指導老師的把關，論證其可行性、安全性，同時，在開放實驗室是可操作的。在安全、獨立的前提下鼓勵學生的個性化學習態度，開拓學生的研究思維，激發其勇于創新和實踐的潛力。

4 開放實驗室安全管理

近年全國不同高校發生多次實驗室事故，國家對實驗室安全工作的關注也越來越高，這就迫切要求如何切實有效提高三類人員的安全管理和防護意識，即層層主管領導對實驗室安全管理與防護意識、實驗技術人員和授課教師的安全管理與防護意識、進入實驗室學生的安全操作與防護意識。我校主要做了以下幾方面工作。

4.1 責任到人

我校實驗室安全管理工作貫徹“以人為本、安全第一”的方針，按照“黨政同責，一崗雙責，齊抓共管，失職追責”的要求，把責任落實到崗位、落實到人，堅持精細化原則。實驗教學部與校長書記簽訂“實驗室安全與環保責任書”，與校后勤管理集團簽訂“實驗室消防安全責任書”；實驗教學部再與各實驗室主任簽訂“實驗室安全與環保責任書”和“實驗室消防安全責任書”；最后，實驗室主任與各實驗室分室負責老師簽訂上述責任書。層層落實，責任到人，將實驗室安全列為實驗室工作考核評估的重要指標之一[9]。

4.2 學生準入制度

我校自2011年來對大一新生實施實驗室安全網上考試系統，實驗安全在線考試成績必須達到95分以上方可進入實驗室。通過實驗安全在線考試提高了學生的安全意識，對實驗室化學品安全、消防安全、環保意識、基本的應急處理常識有了一個全面的了解。學生對實驗安全知識的充分了解可有效地將實驗事故可能導致的風險降到最低水平。

4.3 開放實驗室安全管理保障模式

為了保障實驗室的安全運行，我校實驗教學部每學期定期組織對全校教學、科研、中心實驗室進行全面安全檢查2～3次。基礎化學實驗室實行每周安排安全、消防總負責值班老師。各分室負責老師每周自行檢查各開放實驗室藥品、儀器、消防、水、電、門窗等安全狀況，并作登記。基礎化學開放實驗室目前都已安裝緊急淋浴器，配有護目鏡、滅火毯。每學期學校都會組織消防講座和演練，提高師生的消防安全意識和突發狀況處理能力。除了前面提到的管理措施之外，擬將針對相關專業的大一新生和實驗人員開設關于化學開放實驗室的安全教育培訓課程。實驗室安全培訓內容主要涉及實驗室安全概述、認識化學品危害、實驗室用氣安全、化學品管理與存放、實驗室水電生物安全、實驗室常用設備操作及安全防護、實驗室危險廢棄物的安全處理、消防安全知識、實驗室突發事件應急響應等，確保進入實驗室的學生和老師對于實驗室各種安全常識都有一定的了解，并能對突發實驗室安全事故能夠做出正確的反應。

5 結 語

創新型人才培養是目前我國高等教育的一項重要目標，而開放實驗室是創新型人才培養的重要陣地之一。構建良好的開放實驗室模式是實驗室高效、可持續開放的基礎，不僅可以充分利用學校實驗室資源，更有助于形成綜合型、創新型人才培養的新機制。而化學開放實驗室的建設與管理是一項繁雜的、瑣碎的工作，而隨著高等教育改革的不斷發展，對化學開放實驗室建設和管理更要科學化、規范化、標準化，需要對現有實驗室不斷完善和提高，希望在各方面努力配合下積極探索適合我校特色的開放實驗室管理模式。