国家级环境科学与工程实验教学示范中心的建设与发展探索

蒋丽娟，钱 瑜，王晓琳，杨柳燕

（南京大学 环境科学与工程实验教学中心，江苏 南京 210023）

21世纪以来，随着高等教育教学改革的不断深入，实践教学越来越受到重视。南京大学历来重视学生实践能力的培养，南京大学环境科学与工程实验教学中心（以下简称中心）在秉承先进教学理念的同时，结合环境学科自身发展的特点，形成了“宽口径、厚基础、重创新、国际化”的教学模式，力争培养具有创新精神、实践能力和国际视野的环境界拔尖创新人才。2009年中心被评为国家级实验教学示范中心建设[1]单位，2012年顺利地通过了国家级教学示范中心验收。主要在实验教学基地建设、实验教学队伍建设和信息化建设方面不断探索和实践，取得了相当的成效。

1 实验教学基地建设

1.1 教学实验室建设

中心于2010年搬迁至仙林校区，借此契机，新建了一批包括分子生物学实验室、恒温恒湿动／植物培养室、细胞房、无菌操作室、显微互动教学实验室，以及可达中试规模的水处理实验室、大气污染控制实验室、固废处理实验室、水环境过程模拟实验室的新型教学实验室。以水处理实验室为例，实验室面积达640m2，设计了多点位上下水系统，为学生开展水处理工程的自主式、开放性实验提供了完备的条件；水环境过程模拟实验室可同时开展4组河流水环境模拟实验，通过水流和水质控制，开展河流污染物迁移转化过程的模拟教学。恒温恒湿动／植物培养室、无菌操作室和细胞房等能满足更深层次的基础教学、创新实验项目的需求，同时向科研开放，成为支撑“环境科学”重点学科发展的重要共享资源。

在仪器设备方面，中心在建设期的3年内，学校“985工程”、“211工程”经费投入了400余万元，添置了涉及水处理模拟单元、微量物质检测、野外环境监测等国内领先的实验设备，价值1530万元。常规仪器的配套数满足2个人1组、1组1套的需要，常用的大、中型分析仪器的台套数也得到很大增长；配备了膜处理组件、新型树脂处理废水装置、催化氧化汽车尾气实验装置等新型处理工艺实验装置；加大了野外监测仪器方面的投入，增加了水深探测器、激光测距仪、小型自动气象站、多参数便携式水质监测仪等便携式野外监测设备。丰富了实验教学内容，增强了学生关心实际环境问题、增加解决问题的能力。

中心还积极鼓励教师自制实验设备，自制了废气处理、垃圾浮选等实验装置，并自行设计、建设了模拟水环境过程的10m×4m的大型水槽，配备了控制泵、水质测试等设备，为学生提供了自主式学习环境。

为管理、维护好以上实验室和设备，确保完好率＞95%，中心除严格执行学校制定的规章制度外，还制定了H.S.E.绿色实验室管理办法等管理细则，并将责任落实到人。实验室还配备了消防、急救包、紧急淋浴器、洗眼器、危废收集专用容器等安全设施。院、校两级领导部门一方面落实实验教学经费专款专用，另一方面每学期都召开专门会议强调严格管理事项，安排师生进行安全培训，节假日前进行专项安全检查，切实保障了实验条件和环境的安全、高效使用。

1.2 教学实习基地建设

中心十分重视结合区域环境特点的野外实习教学环节，与多家科研院所、企业、环保管理部门建立了长期的合作关系，拥有稳定的教学实习基地，为学生提供了接触工程和社会的实习机会。这些基地包括：南京大学宜兴实训中心、南京地理与湖泊研究所太湖生态系统实验站、中石化扬子石化水厂、南京大学宜兴环保科技研发中心、江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区、江苏省环境科学研究院、江苏省环境监测中心站、南京市环境监测中心站、常州市环境保护局、江苏戈德环保科技有限公司、江苏三强环境工程有限公司等。这些实习基地均有良好的设施、稳定的指导教师队伍，教学实习工作规范化、制度化，能满足不同专业教学实习的要求。其中南京大学宜兴实训中心是南京大学在宜兴环保科技园建设的、面向社会的实践教学基地，成立于2011年7月，是国内一流的、开放式的环保产业化人才教育基地，国际化环保人才教育基地、生态保护教学和实践基地，有6000m2用房，并聘有企业导师直接指导学生实习实训。

2 实验教学队伍建设

建设一流实验教学中心的至关重要的条件，就是要拥有一支结构合理、素质好、水平高的实验教学队伍[2－5]。

南京大学始终把本科教育质量作为创建“综合性、研究型、国际化”的世界一流大学的重要因素，而教师队伍建设是基础、是关键。南京大学《关于进一步加强本科教学工作提高教学质量的若干意见》和《关于加强本科实践教学的若干意见》等文件明确规定“教授每学年至少要为本科生讲授一门课程，连续2年不授本科生课程的不再聘任其担任教授”，并且通过设立“实验教学教授岗”、制定《南京大学实验技术骨干培养计划实施办法》（2011.12）遴选实验技术骨干，鼓励高水平教师参加实验教学，为提高南京大学的实验教学质量起到了积极的指导作用。

中心根据学校的相关政策，制定了以下措施确保教师队伍建设规划的顺利实施。

（1）中心主任由有教学经验和科研成绩突出的教授担任，各学科方向分管教学副主任均兼任中心副主任，共同组成中心管理领导班子，并实行主任负责制。

（2）在教师选留和引进方面，首先必须进行教学能力评估，由院教学委员会组织30min教学试讲，人才引进考察实行教学水平考核一票否决制。

（3）每3～5年给予实验教师一次学习和进修的机会，加强实验人员的水平和素质的提高，提升实验人员的学历。同时，派出各类课程的主讲教师到兄弟院校学习，接受兄弟院校的教师参观指导，通过交流，取长补短。老教师对青年教师进行传、帮、带，提高业务水平，使他们快速成长。

（4）实验教学人员职称评审实行单列，重点考核在实验教学工作中的成绩，并形成从初级、中级、副高级、正高级的实验教学人员职称系列，保障高水平实验教学队伍的稳定。

（5）通过政策引导，吸收理论课教师以及其他相关学科的专业教师（包括海外引进或资深教授、博导）作为兼职人员参与到实验室建设与实验教学中，以提高实验教学水平，促进实验教学与学科建设、科研、工程和社会应用实践的结合，促进理论教学与实验教学、专业教学与基础实验教学的有机衔接。目前，已有工程院院士、国家级教学名师、长江学者、杰出青年基金获得者、以及多位“973”和“863”课题负责人在内的教授、副教授担任兼职实验指导教师。

（6）实验技术人员采取固定与流动相结合、竞争上岗的用人机制，进一步明确实验室人员的岗位职责，明确实验室人员的工作责任，切实保证中心能够高质量地完成各项工作。

通过不懈努力，中心目前已形成了一支技术骨干稳定、科研实力强、教学水平高、教风优良、治学严谨的老、中、青相结合，职称、结构、数量合理，兼职和聘用相结合的实验教学技术与管理队伍。中心61名成员中有专职教师23名、兼职教师38名，其中专职教师由12名授课教师和11名实验技术人员组成。

中心设主任1名，学科实验室副主任4名，每门课由1～3位教师承担，实验课与相应的理论课组成课程小组，课程小组实行组长负责制，配备专门实验技术人员进行辅助教学和相应的实验室管理工作，很好地满足了实验教学的要求。

中国工程院张全兴院士作为南京大环境学院环境工程专业创始人，亲手建立了环境工程实验室，并安排工程实验教学体系。张院士对环境科学与工程实验教学非常关心，常常亲临中心给以指导，为实验中心的发展建言献策；左玉辉老师在环境科学课程体系教改研究中，也非常重视实验教学，并对实验内容和实验中心发展进行了详细的规划。

目前实验室主要骨干中青年（45岁以下）占82%，他们具有扎实的理论基础和丰富的实验室工作经验，对实验教学和实验室建设与管理不断进行探索研究，取得了显著效果。近年引进的海外杰出科研人才，也主动加入实验教学一线，通过开设开放实验项目，将最先进的实验方法和思路展现给学生。如“青年千人”谷成教授，主动开设了“黏土矿物为模板环境友好纳米材料的合成与应用”实验，通过对粘土表面改性以及加入活性成分，合成环境友好新型纳米材料，进行污染物治理研究；“教育部新世纪优秀人才”、“江苏省333高层次人才”张效伟教授开设了“环境污染物的高通量生物检测技术开发”实验，应用基因重组和转染技术，构建新型的有毒污染物报告菌株，并采用高通量生物检测方法和设备，构建环境样品中有毒污染物的快速筛查技术方法。在这些实验过程中，既培养了学生实验能力、阅读文献能力，更培养了学生对于环境科学研究的兴趣。

3 信息化平台建设与利用

实验教学信息化建设工作已经成为各高校实验教学中心教学改革的重要方面[6－8]，信息化建设的开展可以促进教学资源共享，师生之间更好的互动，管理人员更有效的管理[9]。中心通过建设实验室网络覆盖、实验室和仪器设备资源信息化管理、机房多媒体应用，以及丰富、完善实验教学中心网站资源等举措，加大了信息化平台建设与利用，扩大了中心的示范作用。

3.1 实验室网络覆盖建设

中心依托南京大学校园网，综合采用有线拓扑、无线连接和VPN相结合的网络连接方式，建立了实验室局域网系统，学生在中心的各个实验室均可便捷地实现宽带接入，既可查阅文献、共享网上资源，又可上传实验结果，远程探讨实验要点，尽快提高实验能力。

3.2 实验室用房及仪器设备信息化平台

中心对管辖的5000m2、50多个实验室实现了智能化门卡管理，可通过发放临时、限时门卡对各实验室分别设置灵活的开放权限，一方面便于管理，各实验室开放使用情况均记录在案，另一方面便于对学生实现24h开放，符合本学科实验特点，充分体现了以人为本的管理理念。

中心仪器设备均实现网络管理，由校、院两级信息化管理系统统一数据库，从固定资产登记到维护实现在线管理，责任明确，维护便捷。

3.3 实验教学中心网站建设

实验教学中心网站采用文字、图片和多媒体相结合的形式，详细介绍实验教学中心总体情况、学校及中心制定的相关政策和规章制度、实验教学计划、实验项目和实验课程信息等，并通过实验教学视频和多媒体课件的在线链接、实验室开放在线申请、师生在线互动等内容，为学生提供便捷的自学、咨询，以及使用实验室资源的通道，同时实现向全社会的展示、开放，进一步扩大了中心的宣传工作。

3.4 教学机房多媒体建设及应用

以教学机房实验室为核心，选用先进的高性能服务器、网络设备和多媒体教学系统，可实现屏幕广播和监看、网上课件影院、远程遥控命令、电子白板、语音对讲、分组讨论、文件传送、电子抢答、网上配置、学生演示和录音等功能，充分满足了实验教学、语音教学、学科教学的多方面需要。

3.5 数字化实验室建设

依托环境规划与管理方向科研平台建设开放数字化实验室，开展学科教学课程、实验课程和科研课题的过程仿真模拟、数字化实验系统和远程指导参与，如环境信息系统、水环境风险模拟预警、环境风险应急救援模拟演习平台等，为科研与实验教学的有机结合提供了有力的支撑。

4 结束语

中心一直以来秉承南京大学先进的教学理念，把握环境科学与工程的学科特点，拥有先进的实验教学体系和条件，每年为国家培养大批优秀环境保护创新型人才，是我国环境类教育最重要的实验、实践教学基地之一。未来，中心将继续以培养具备“扎实的科研创新能力、强烈的社会责任感、宽阔的国际化视野”的环境保护精英人才为目标，紧跟环境类学科前沿，借助南京大学第二批入选“卓越工程师计划”的机会，强化工科特色，建设研究型、创新性、工程化的实验实践教学平台，充分发挥学生的自主学习能力，分方向、分层次地培养学生科研创新和服务社会能力，提高实验室开放自由度和管理水平，力争建成国内外一流的环境类教学基地。

（References）

[1]李美亚，于国萍，王建波.物理实验教学示范中心建设的实践、问题与对策[J].实验技术与管理，2012，29（6）：3-7.

[2]葛惟昆，张留碗.建设一流实验物理教学中心的探讨[J].实验技术与管理，2012，29（4）：3-7.

[3]夏曦中，黄诗笺.生物学实验教学中心实验技术队伍建设[J].实验室研究与探索，2011，30（9）：258-260.

[4]程培岩，李平.加强实验教学队伍建设，培养创新人才[J].实验技术与管理，2009，26（10）：160-161，170.

[5]孙健，陆国栋.高校实验教学队伍建设的思考与探索[J].实验室研究与探索，2008，27（10）：92-95.

[6]陈祥仁.厦门大学生命科学国家级实验教学示范中心的信息化建设[J].中国教育信息化：高教职教，2008（9）：26-27.

[7]吴元学，王友建.物理实验教学示范中心的信息化建设[J].实验科学与技术，2006（4）：92-94.

[8]戴玉蓉，熊宏齐.适应开放式创新性实验教学的信息化建设与管理[J].实验技术与管理，2008，25（10）：13-17.

[9]田曙坚，王岩，徐金荣.实验教学中心信息化建设的认识与探索[J].实验室研究与探索，2010，29（9）：92-94.