高校基础化学开放实验室的建设与管理

蔡黄菊，秦敏锐，赵华绒，曾秀琼，李秀玲，方文军

(浙江大学 化学实验教学中心，杭州 310058)

高校基础化学开放实验室的建设与管理

蔡黄菊，秦敏锐，赵华绒，曾秀琼，李秀玲，方文军

(浙江大学 化学实验教学中心，杭州 310058)

开放实验室是提高学生实验基本操作技能、深化实验教学改革的重要途径。文中结合浙江大学化学实验教学中心基础化学开放实验室的实际情况，阐述了高校实验室开放的重要性，对基础化学实验室开放和管理提出了观念改变，实验内容选定；实验队伍建设等6项策略和建议。

开放实验室；管理；基础化学实验；建设

教育发达的国家在实验教学中基本上都采用了开放性实验教学法。所谓开放性实验，是指旨在发挥学生的主体作用和积极性的基础上，让学生主动地揭示所研究问题的发现、发展过程，培养其观察思维、实验技能，形成物理思想和良好的科学态度，在课内课外皆可进行的实验[1-2]。所以，必须重视化学开放实验室的建设和管理，为实验教学提供良好的物质条件和实验环境。

1 开放实验室的重要性

实验环节的改革是教学改革的关键环节，因为实验环节可以说是教学与生产的结合点，也可以说是教学与科研的结合点，所以一名学生无论是继续深造还是就业工作，其实验动手能力对其个人发展至关重要。传统的实验教学模式压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识，不利于学生创新能力的形成和发展[3-5]。开放实验室是一种新的运行模式，可以打破传统实验教学的固有模式，提高学生运用知识能力，提高学生的综合能力，培养学生的创新精神、实践能力。开放实验室在强调学习知识、提高能力和培养素质的同时，使实验教学向多元化方向发展[6-7]。

开放实验室可以促进实验教学改革。开放实验室不仅对学生开放，同时也对教师开放，教师可以在开放实验室对某一实验进行改进或完善，促进了实验教学改革。开放实验室可以提高学生的科研能力，有利于培养创新型人才。开放实验室为学生提供了自由发展的环境与空间，让学生主动驾驭整个实验过程，独立分析和解决所遇到的实际问题，将所学的理论知识融会贯通。所以，开放实验室是培养学生综合能力和创新能力的重要手段[8]。

2 浙江大学实验教学中心基础化学开放实验室的建设与管理现状

2.1 开放实验室的开放类型

2003年以来，我校化学实验教学中心就开始将开放性的实验教学纳入整体教学改革方案之中，对整个教学体系进行系统优化整合，提高了我校化学实验室为全校本科生教学和科研服务的质量，促进实验室的全面发展。自2005年起我校化学实验教学中心对每一门实验课程均设置了一间128 m2的大实验室作为学生开放实验室，专门由一名具中级或中级以上职称的教师进行管理。

我校化学实验教学中心的开放实验室有以下几种情况：(1)实验基础比较差的学生，他们可以在开放实验室里反复进行基本操作技能的训练；(2)实验课程内容中没有弄懂或实验失败的学生，他们可以利用开放实验室重新做实验，直到达到本次实验要求为止；(3)想改进实验方法的学生，他们可以对实验教材中的方法加以改进，并在开放实验室中进行验证；(4)想自己动手做新实验的学生，他们只要能提出方法，提供药品仪器清单，经教师审核后，开放实验室就会提前准备好仪器和药品；(5)研究生助教培训。为了保证大学化学实验课程教学的质量，实验教学中心为每个实验班配了1名专职实验指导教师和1名研究生助教，助教必须通过岗前培训才能上岗。(6)实验中的安全知识和注意事项等、规范的实验基本操作训练，以及集中预做所要开设的实验，都是在开放实验室中进行。

对于上述(3)、(4)情况的学生，我们鼓励学生通过查阅文献，自己设计实验方案，在实验室的仪器设备药品等条件允许的范围内自行实验；通过做实验得出结论，然后与指导教师讨论实验过程与实验结果。并在实验过程中不断地总结成功的经验和失败的原因，不断改进实验方案。通过比较系统的科研训练，学生的思维能力、动手能力和科研能力均得到有效提高。这些无疑为学生以后的科研工作打下了扎实的基础。

2.2 开放实验室的具体建设与管理

我校基础化学实验室面向全校学生开课。为生命科学学院、医学院、农学院、材料与化工学院等学院开设大学化学实验G(Experiments in General Chemistry，G)，G是面向全校千余名近化学类学生开设的一门基础实验课程，内容上涵盖了无机及分析化学全部的实验操作和实验方法。大学化学实验O(Experiments in Organic Chemistry,O)。O 也是面向全校千余名近化学类学生开设课程[9]。这两门基础化学实验课是理、工、农、医等大类近40个专业学生的必修课，每年的学生选课人数各1 500名左右，覆盖面广，影响大。大类招生开始后，为全校学生开设了化学实验(甲乙丙)课程。另外，为化学系及求是科学班的学生开设基础化学实验(Ⅰ)、基础化学实验(Ⅱ)等实验课程。

下面以大学化学实验G开放实验室为例，介绍开放实验室的具体现状。它从周一至周五全天开放(8:00-17:00)。开放的实验内容主要包括以下4个方面：(1)化学实验基本操作训练。主要使一些实验技能较差的学生得到强化训练。内容的安排起点低、指导细、要求高。操作训练涉及化学实验基本操作技能、常用仪器的使用规范等。(2)综合性选修实验(教材实验的延伸)，教师以自己的科研为基础，鼓励一些科研能力较强的学生加入课题组，引导学生进入课题研究实验。例如，化学实验中有很多晶体制备的实验，仅仅通过一次实验要想制备出晶型色泽较好且产率较高的晶体是不大可能的。而硫酸亚铁铵的制备实验中，不同的学生在课堂上制备出的晶体颜色会有差别，很多学生会产生疑惑。学生可以在开放实验室中考察反应的温度、pH值、不同原料等条件的变化对晶体的颜色、外形和产率的影响；硫酸铝钾晶体的制备也是有很多学生感兴趣，为什么有些学生制备的晶体像钻石闪闪发光，而有些学生晶种一放入就没有了，通过不同条件的对比可以激发学生的科研兴趣。(3)部分学生通过查阅资料，提出一些比较好的科研设想，经教师筛选整理设计成研究型实验。(4)来源于实际生活及课外知识学习也可作为实验内容，特别是一些趣味性的化学实验也引入到开放实验室中。

进入开放实验室的具体流程如下：填写预约单(注明实验时间和实验内容)、指导老师审核、交给开放实验室专门管理老师。此外，如果需要额外的药品及仪器，需要提前一周预约。

3 开放实验室的建设管理策略

实验室的全面开放给学生创造了更多的动手动脑的机会，使实验室成为名副其实的教学科研训练基地，突出了学生的主体地位，提高了学生实验的积极性和主人翁意识，培养了学生的探索精神和独立工作能力，同时促进了师生之间的教学相长。所以要全面加强开放实验室的建设和管理。结合我校化学实验教学中心基础化学开放实验室的建设管理情况，提出以下几点建议，供同仁参考。

(1)转变观念。必须要有全新的教育价值观念和人才价值观念，要有真正为全面推进素质教育，培养全面发展人才的教育思想，开放性实验才有可能全面推行。

(2)实验内容的选定。传统的实验内容忽视学生的过程性体验，所以，可以充分利用开放实验室，多设计一些趣味性的实验、和实际生活密切相关的实验。激发并维持学生的学习探究兴趣，可以让学生自己设计实验方案，让学生被动做实验转变为主动设计实验方案。

(3)加强实验教师队伍建设，提高实验指导教师的素质和待遇。优化师资结构、提高教师素质是开放实验室建设的关键。实验教师和实验技术人员是实验教学的承担者，他们的知识水平的高低、作用发挥的大小将会直接影响创新型人才的培养，影响到实验室开放能否顺利进行。因此，学校应高度重视实验教师队伍的建设，在聘岗中考虑他们的利益。实验室人员要适应新形势发展，必须进行定期地培训，以保证实验技术队伍整体高水平，保证能更好地为教学服务。

(4)经费的保证。要使实验室的开放工作顺利进行, 就必须有一定的配套经费作保证，实验耗材费用，仪器设备维护费用等，如果不给予一定的资金保证，实验室开放就失去了物质保障。每年投入一定资金用于开放实验室建设，保障实验室开放的正常运行。

(5)制定实验室开放管理规章制度。开放实验室没有固定的指导老师，实验内容时间也不固定，开放实验室的学生分散，需要制定一系列实验室管理的规章制度，如开放实验室学生管理制度，开放实验室仪器破损赔偿制度，实验室安全和卫生制度等，才能确保实验室开放的顺利进行。

(6)注重提高学生参加实验的积极性。学生的积极性与参与程度对开放实验室的建设起着很重要的作用。可设立实验奖学金，鼓励更多学生参与。如果学生不能有效参与，建设管理开放实验室的热情必然会骤减，甚至会导致失败。

4 结束语

虽然我校化学实验教学中心在开放实验室建设与完善上已经做了不少工作，越来越得到广大师生的认可和欢迎，为提高实验教学效果起了重要的作用，但是目前我校化学实验教学中心的开放实验室尚未占主导地位，是与传统实验室相互结合补充的情况，我们将全面开放实验室，给学生创造更多的动手动脑的机会，使实验室成为名副其实的科研训练基地，突出学生的主体地位，提高学生实验的积极性和主人翁意识，培养学生的科研探索精神和独立工作能力。

开放实验室的建设与管理是一项艰巨而复杂的系统工程，虽然我校化学实验教学中心的开放实验室在实际工作中取得了可喜的成果，但还应进一步解放思想，更新观念，探索研究，努力推进开放实验室的全面建设和发展，充分利用资源，提高学校办学的综合实力和整体水平。在以后的实施过程中进一步提高整体规划水平，统筹考虑，真正实现实验室开放的可持续健康发展。

[1]马志成.论化学开放实验[J].实验室研究与探索.2009,28(1):113-117.

[2]李英俊，孙淑琴，于世钧，等.多种模式开放实验室培养创新人才的探索与实践[J].实验室研究与探索，2007,26(3):121-124.

[3]杨玉强，王立志，阮文举，等.综合大学实验室开放的实践与探索[J].实验技术与管理，2008,25(1):155-157.

[4]汤志宏,王祥红.对半开放式本科专业教学实验室管理的探讨[J].教育探索，2011,24(7):101-102.

[5]谢青，吴元喜,杨广笑.开放实验室管理模式的探索[J].实验科学与技术，2013,11(4):162-163.

[6]李志荣.开放实验室建设创新的若干思考[J].实验技术与管理，2007,24(5):18-19.

[7]刁爱梅.高校开放实验室管理与探讨[J].高校实验室工作研究，2012,112(2):69-70.

[8]陈华絮，杨素娇.开放实验室模式与管理探讨[J].技术与创新管理，2007,28(3):55-57.

[9]郭伟强.大学化学基础实验[M].北京：科学出版社,2010:1-2.

Construction and Management of University Fundamental Chemistry Open Laboratory

CAI Huangju, QIN Minrui, ZHAO Huarong, ZENG Xiuqiong, LI Xiuling, FANG Wenjun

(Chemical Experimental Teaching Center, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

Open laboratory is an important measure to improve the basic operating skills of students and deepen the reform of experimental teaching. In this paper, combined with the actual situation of fundamental chemistry of Chemical Experimental Teaching Center laboratory of our university, the importance of opening laboratory in colleges and universities is expatiated. Some strategies and suggestions on opening and management of chemical laboratory are put forward.

open laboratory；administration；fundamental chemistry experiment; construction

2014-04-10

国家基础科学人才培养基金：科研训练及科研能力提高资助项目(J1210042)；国家基础科学人才培养基金：条件建设资助项目(J1103301)。

蔡黄菊(1982-)，女，硕士，实验师，主要从事基础化学实验室管理与实验教学工作。

G482；O6-31

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.058