方春玉,何義國,朱榮貴
(四川輕化工大學生物工程學院,四川宜賓 644000)
2006 年我國啟動專業認證項目,2016 年加入《華盛頓協議》成為第18 個正式成員,標志著我國工程教育改革開始對標國際化水準[1]。中國工程教育專業認證協會統計,至2020 年底,全國共計257所高校接受了專業認證,1600個專業順利通過了專業認證,2021 年教育部共受理了643 個專業的專業認證申請。國內各大高校爭相以專業認證為導向和契機,對標工程教育“學生中心、成果導向、持續改進”的基本理念,加強專業建設,不斷改進完善教育模式和工程人才培養模式,提高教學水平和教學質量,提升社會聲譽度和社會競爭力。
實驗室是高校實驗教學的重要載體,實驗室的建設和管理直接影響著人才培養質量和教學質量[2],專業認證實踐中,實驗室建設是自評報告和專家現場認證都不可或缺的重要評估內容。為滿足釀酒工程認證的要求,實驗室規范性建設的每一個環節都不容忽視。
為加快專業建設進度和提升建設成效,國內研究者對專業認證下的實踐教學進行了探究和實踐,在課程體系構建、教學大綱設計、教學模式優化以及教學手段的改良等方面取得了較好的建設成果[3-5];各大高校投入大量人力、財力和物力科學建設實驗室,總結出適合自身學校發展的規律和經驗,如張周[6],陳笑笑[7]結合江南大學實際情況,對面向工程認證的環境工程實驗教學支持條件和實驗室建設進行了探索,為專業教學實驗室建設的重點和未來發展方向及教學實驗室建設持續改進提供了參考。《工程教育認證標準》(TCEEAA001-2022)(以下稱標準)中指出“教室、實驗室及設備在數量和功能上滿足教學需要,有良好的管理、維護和更新機制,使得學生能方便地使用”,為基于專業認證下實驗室建設提供了建設方向,提出了總體要求,但對于建設內容的具體細節沒有詳細說明和具體參考。結合我校專業實際,通過資料查閱和廣泛調研,對基于專業認證下釀酒專業實驗室建設進行探究,以期為實驗室的規范性建設以及即將申請專業認證的同行們提供參考。
截至2022 年,我國開設釀酒工程專業的高校20來所,通過釀酒工程專業國家認證的院校少之又少,僅有貴州大學,釀酒工程專業認證材料可參考的經驗幾乎為空白。2011年,四川輕化工大學生物工程學院成立釀酒工程系并開始招生,是全國最早開設釀酒工程系高校之一,2014年釀酒工程系成功申報“四川省卓越農林人才培養計劃”項目,2015年釀酒工程專業升格為重點本科招生(全國僅3 所高校在釀酒工程專業招收重點本科),2022 年我校釀酒工程被認定為國家一流專業,2022 年3 月,教育部受理了我校釀酒工程專業認證。在專業建設中,十來年來不斷完善和發展,釀酒工程招生規模不斷擴大,建設水平逐年提升,成為釀酒行業相關專業建設領跑者。2021 年6 月,四川輕化工大學生物工程學院的生物工程專業通過了國家教育部專業認證,為釀酒工程專業認證工作積累了豐富的可借鑒經驗。
我校釀酒工程專業實驗教學包括專業基礎實驗教學和專業實驗教學,以微生物實驗室和生物化學實驗室為專業基礎實驗室,建于1985 年,歷經30多的年發展和建設,目前建成了專業基礎實驗室和專業實驗室。實驗室面積增加至8000 余平米,實驗設備不斷更新換代,配套設備經費2200 多萬元,實驗項目不斷創新,專業基礎實驗室基礎扎實、建設規范。釀酒工程專業實驗室擁有數量充足的基礎性設備和較為先進的專業實驗設備,能為學生的教學實驗和科學研究提供保障。
為滿足工程教育認證的要求,釀酒工程實驗室建設應加強以下方面的建設和管理。
要搞好實驗室建設,需對實驗室規劃統籌,合理布局,滿足實驗室安全性、實用性、方便性、合理性和完整性等基本要求,把有限的空間進行合理的安排,做到“物盡其用”,讓實驗室在人才培養中發揮其最大功效。按功能劃區域提前合理布局水、電、氣和管道等隱蔽工程的走向;按實驗室具體使用功能布局實驗臺面、大型設備位置及配套基建、通風裝置和防盜裝置;按專業特點、需求和實驗室用途來規劃建設,如庫房、藥品室、教學實驗室等。
四川輕化工大學于2018 年搬遷到宜賓校區,實驗室建設前期,學院牽頭,聯合教研室、實驗中心和基建處進行規劃布局,將生物工程學院實驗室分為教學實驗室、科研實驗室和中試車間。教學實驗室按專業分為釀酒實驗室、生工實驗室、食品實驗室和輕化實驗室。釀酒實驗室位于第三樓層。實驗室按功能布局,做到專室專用,不混合實驗。釀酒工程開設的實驗課程如圖1所示。

圖1 釀酒工程專業實驗課程
釀酒工程實驗室包括基礎實驗室和專業實驗室,專業實驗室分為專業基礎和專業課實驗室,為滿足認證需求,學院將科研實驗室進行基建改造,建成了無菌室、發酵實驗室,根據專業特點和需求,更新升級了酒類勾兌與品評室。釀酒工程專業實驗室按功能設置為準備室、藥品室、庫房、無菌室、滅菌室、發酵實驗室、分析室檢測室、酒類勾兌與品評室、釀酒專業綜合實驗室以及釀酒中試車間等,從功能上滿足了釀酒工程本科人才培養的要求。
學生教學實驗室要求采光、通風效果良好,過道寬敞、整潔、明亮。釀酒工程專業實驗室設在三樓,電梯出三樓過道墻上有實驗室簡介,包括實驗室布局圖、實驗室組成圖、實驗室的規章制度。實驗室過道入口處設有專柜,用于放置常規物品和消防器材,柜內具體物品清單如表1 所示。物品柜不能上鎖,急需時能迅速打開使用,但非必要情況不允許隨意取用。

表1 物品柜清單
實驗室過道兩側,設有雨傘擱置架、帶密碼鎖的自動掃碼儲物柜,供學生放置書包、水杯等私人物品。
《標準》中指出“教室、實驗室及設備在數量和功能上滿足教學需要”,即實驗室在數量和功能上必須滿足釀酒工程本科學生的教學實驗需求。學生實驗室是學生操作實驗的場地,學生進出走動的頻率較高,實驗室布局要求空間足夠,通道順暢寬敞,室內整潔明亮,因此,實驗室內不得堆放多余設備、器材,不得儲存藥品,只能臨時擺放當期所需耗材和試劑;大型設備靠墻安放整齊,小型設備放置實驗臺面但不擁擠,實驗室內過道寬度不低于2 人交錯通過的尺寸。
我校釀酒工程現有在校本科生約400 人,人數較多、人員密度相對較大,但實驗室面積和儀器設備在數量上滿足釀酒工程本科實驗教學的需求。按規定,除去儀器設備、實驗臺面所占面積,教學實驗室生均面積不得低于4 m2/人的標準;進入實驗室的班級分組按照基礎實驗不得多于2人/組,綜合性實驗不得多于4 人/組,操作型實驗必須人人動手。實驗室的儀器配備滿足所開實驗課程的所需數量,同時應有備貨以供臨時調用,確保實驗過程有儀器損壞時可迅速補充。
實驗室建設成果必須處處體現人才培養“以學生為中心,以產出為導向”的OBE 理念,學生為主體,實驗室為學生提供專業實踐操作場所,必須具備安全、方便等特點,標識清晰、醒目和規范是引導學生安全、有序、高效利用實驗室的基礎。
實驗室外墻貼有實驗室簡介、實驗項目簡介、實驗相關的圖片或相關領域偉人照片和格言的圖片,內容豐富美觀。實驗室門牌標注明顯,門框左上方設置信息牌,包含實驗室名稱、安全負責人姓名、緊急聯系電話、涉及危險類別和防護措施等信息。地面和離地約30 cm 墻上,每相隔2~3 m 須貼有帶熒光的安全逃生指向標識、噴淋裝置指向標識。
實驗室內標識要明晰,貼于相關位置醒目處,標識的設置如表2 所示。標識能起到提醒、警示、參考的作用。

表2 實驗室標識設置
實驗室管理是實驗室的軟件建設,實驗室管理要契合實驗室運行中各個環節,必須高標準嚴要求,對標OBE 理念的人才培養標準、條件和要求,促使實驗室管理制度化、標準化、規范化[8]。
四川輕化工大學從實際出發,建立了從學校到生物工程學院,再到生物工程實驗中心,最后到具體實驗室的四級管理機制,責權明確,各施其職,充分發揮各級主體的能動性和創造性,從共性問題、專業特色和環境條件等的具體實際出發,共同完成規章制度的建立、實施過程的監督和效果的檢測。學校層面,國有資產管理處統一建立了實驗室學生守則、實驗室安全管理辦法、實驗室開放制度和管理辦法、實驗室衛生管理制度、實驗室安全管理條例、危險品管理辦法、化學類實驗室廢液廢固收集處理細則、實驗室環境保護管理辦法、儀器設備管理辦法、設備損壞丟失賠償管理辦法等共性制度;學院層面,建立生物工程學院安全管理制度、安全管理條例、易制毒化學品管理辦法、低值易耗品管理辦法;實驗中心建立了生物工程實驗中心安全管理細則、學生實驗守則、安全應急預案、實驗室規劃布局方案、實驗中心管理條例、實驗中心人員職責;實驗室根據自身特點,建立了實驗室簡介、實驗室進出注意事項、菌種保藏的規章制度、無菌室規章制度、酒類品評室規章制度、微生物實驗室廢物處理條例、實驗項目安全操作規程、注意事項以及部分設備使用說明。所有的規章制度全部上墻,供師生學習和查閱。
突出以學生為主體,實驗室安全不容有失。專業認證標準指出,實驗室具有良好的管理、維護和更新機制,能夠讓學生充分和安全地利用。近年來,頻頻發生在校園內的實驗室安全事故,嚴重挑戰高校的正常秩序,嚴重威脅師生的生命安全。因此,實驗室建設中,實驗室安全貫穿每一個環節,即完善安全制度、提高安全意識、落實安全責任、評估安全風險、杜絕危險隱患、規范危化品使用、規范用電用水用火、保護自身安全、保護環境整潔、堅守環保底線。
學校、學院、實驗室三方責任人,根據實驗室安全通性,結合專業特點,共同制定包羅全方位的安全管理制度,并定期進行修訂和完善,確保實驗室在使用過程中的絕對安全;提高師生安全意識和安全防護技能,學校通過定期與不定期、多形式安全專業培訓,建立四川輕化工大學實驗室安全準入考核系統,所有師生必須參加“實驗室安全準入”培訓,經考核后獲得“實驗室安全準入證書”方可進入實驗室區域,且穿統一的實驗服。實驗操作過程中按要求采取防護措施,如護目鏡、手套、頭套等;在規范危化品管理和使用上,學校和學院建立了一套完善的機制,實驗課開課前期,實驗教師清點器材,羅列清單,按實造物品、藥品請購計劃,經實驗中心主任和分管實驗室教學院長審核簽字后,由采購人員按相關政策進行公開招標購買。購回的物品和常規藥品由實驗室簽收入庫并做好入庫和使用登記,對于危化藥品嚴格雙人雙管,做好入庫、出庫、使用等的詳細登記記錄。在規范用水用電上,實驗室電線排布規范合理,不隨意私拉電線,不超載負荷使用設備,不用插線板串插和多插設備,插線板不能放置于地面等;實驗室產生的廢液、廢固采取分類集中收集、保管,由學校實驗管理處聯系具有資質的廢物處理公司運走集中處置,并做好登記。實驗室每天自查,學院每月檢查,學校不定期抽查,及時找出存在的安全隱患點并采取措施補救、排除,定期安全檢查,促使各類安全事故防患于未然。
學校定期邀請自貢、宜賓兩市消防官兵做安全宣傳、專題講座和安全演練,增強師生的安全意識、增加安全知識以及提高師生防范和處理事故技能。
專業認證考核,查看臺賬是檢查考核中的一個重要環節,臺賬是工作的記錄,是成效的展臺,是為持續性改進提供原始數據的重要來源[9]。原始記錄反映事物發展過程的原本,可以探尋發展之規律,找出問題之癥結。記好臺賬是一項十分重要的基礎性工作,它體現出工作的規范性,事前有規劃、事中有跟蹤、事后有總結。數據包括實驗教學文件和原始記錄。實驗教學文件有實驗教學大綱、實驗教學計劃、實驗教材等;實驗室建設中涉及的原始記錄包括實驗室使用記錄、實驗室進出登記記錄、實驗人員工作日志、實驗室安全檢查記錄、實驗室安全教育記錄、噴淋裝置檢查記錄、實驗設備使用登記記錄、實驗教學運行記錄、大精設備使用運行記錄、低值易耗品領用記錄、危化品領用登記記錄、實驗室物品借用登記、菌種保藏記錄、實驗課課程調停課記錄、廢液廢固臺賬記錄等。
臺賬亦是實踐的梳理、是創新的驛站。規范臺賬數據的記錄與收集,能為發現問題、分析問題和解決問題提供基礎性數據,保障實驗室建設中管理、維護和更新機制的修正和更新,確保實驗室規范化建設和持續性改進,以提高實踐教學質量。
教學師資隊伍建設是實驗室發展建設的重要內容[10]。高水平的實驗教師隊伍是提升實踐教學的中堅力量,是與人才持續培養密切相關的影響因素[11]。國內高校實驗師資普遍存以下問題[12-13]:(1)師資隊伍結構欠合理,業務水平低,創新動力弱;(2)實驗教師地位低,激勵保障措施不健全,晉升空間小,師資隊伍不穩定;(3)知識構成固化,培養措施落實不到位,培訓和提升困難。
四川輕化工大學充分重視實驗師資隊伍的建設和發展,由人事處、教務處和二級學院共同完成制度的完善,對實驗技術系列人員設崗定編,規范實驗教師的崗位職責,建立完善的用人政策和激勵機制,如:(1)提高實驗教師待遇,調整實驗教師工資福利分配系數,與同等級別理論教師一致;(2)增設實驗技術系列正高級崗位,鼓勵實驗教師提高學歷和業務能力以滿足晉升高級職稱的要求;(3)細化考核評價體系,年中歲末,對實驗教師進行綜合考評,實驗教師和理論老師具有同等的“評先進”“評優”機會,并對“優秀實驗教師”獲得者,在教師節大會上公開給予表彰;學院鼓勵實驗教師參加技術培訓和到企業掛職鍛煉以提高自身素質和管理水平;采用“傳幫帶”模式讓新進實驗教師盡快熟悉工作環境和工作技能,快速融入實驗師資共發展的大家庭,增強老師的幸福感。持續性完善師資建設機制能提高實驗老師工作積極性、主動性和創新性,提升高校實踐教學水平。
實踐教學在學生培養中扮演著重要的角色,實驗室是將理論和實踐緊密結合的場所,以專業認證為契機,對標專業認證中實驗室建設的范圍和要求,從釀酒工程專業實際出發,對實驗室布局、實驗室管理制度建設、實驗室安全保障、實驗室臺賬收集以及實驗師資建設等方面進行探究,為釀酒工程專業實驗室規范性和創造性建設提供參考,以期釀酒工程專業實驗室更好地契合“以學生為中心,成果為導向和持續性改進”的OBE 理念,實現實驗教學水平的提高和學生專業實踐能力的提升,符合現階段釀酒工程專業的培養目標和專業認證要求,對推進釀酒專業的內涵式發展、推動釀酒專業持續性改進具有重要的現實意義和參考價值。