开放式实验教学中药品准备和管理的探索与实践

杨　玲， 李　田， 吴忠云， 徐金荣， 朱　涛

(北京大学 化学基础实验教学中心， 北京　100871)



开放式实验教学中药品准备和管理的探索与实践

杨玲， 李田， 吴忠云， 徐金荣， 朱涛

(北京大学 化学基础实验教学中心， 北京100871)

北京大学化学基础实验教学中心中级物理化学实验课程实行完全意义的“开放式教学”,学生自主设计实验方案并独立进行实验探索，平均每年教学中学生的化学药品(简称药品)需求问题超过300个，且种类变化不定。实验室管理者相应地建立了一系列药品准备流程和管理措施，以学生为本，高效解决了所有药品需求，保障了开放式实验教学的顺利开展；通过统筹调配实验资源和科学管理，节约了实验成本；根据危险性大小对药品分类管控，确保了实验安全；危险化学废液进行分类回收，注重环保健康。

开放式实验； 化学药品； 准备流程； 管理措施

开放式实验教学是锻炼学生独立思考、提高学生综合素质、培养创新能力和实践动手能力的一种新型实验教学模式。这种教学模式适合当今社会人才培养的需求，得到了国内高校化学实验教学单位的广泛认可并普遍推广。开放式化学实验教学想要取得良好的教学效果，应以学生为主体，充分尊重学生的实验设计思想和方案，全面开放实验室资源，为学生提供自主设计、独立探索的实验条件，这给实验室准备和管理工作提出了新要求[1]。

1　开放式化学实验教学药品需求问题

北京大学化学院基础实验教学中心于2000年启动了开放式化学实验教学模式，其中典型的代表为中级物理化学实验课程，2学分，60学时。该课程开展设计性实验，实行完全意义的“开放式教学”，学生可以自由选择实验题目，自主查阅文献资料并设计实验方案，独立进行实验探索。近6年来，中级物理化学实验新开大类实验项目50余个，每年选课人数达100多人，基本上每位学生的实验方案都不相同。为提高学生自主设计研究的积极性，实验室认真对待学生每一个实验需求。药品是化学实验最基本的必需品，完全解决学生的药品需求是实验室准备和管理工作的重点[2-4]。

2009年以来，平均每年中级物理化学实验教学中需解决的药品问题约330个，且每年需求种类变化不一。另外，从中级物理化学实验进度表(见表1)中可以看出，学生从提交实验用品清单到开始实验探索只有短短一周的时间，每年平均有近300个药品需求要在一周内解决，时间紧、任务重。因此如何高效并保质保量地做好药品准备和管理工作，是保障开放式实验教学顺利开展必须解决的难题[5-6]。

表1　中级物理化学实验进度表

2　药品准备流程

2.1提前做好充分、细致的预准备工作

从节约资源和教学经费的角度，提倡学生尽可能使用实验室现有药品。因此前期准备工作的第一步是盘点实验室库存药品，制作详细的物理化学实验室库存药品清单。该清单采用Excel格式，内容包括药品类型、名称、规格、数量、存放房间号、存放位置等。

在中级物理化学实验进度表的第4周(初步方案讨论)之前，实验室会将电子版的库存药品清单以及中级物理化学实验相关的实验室管理制度以邮件方式发给指导教师，再由指导教师转发给所指导的实验小组学生，为他们制定实验方案提供参考。在实验方案讨论(即中级物理化学实验进度表的第4周和第5周)的教学环节，实验室管理者主动参与，帮助一些经验不足的指导教师，尤其是助教分析讨论学生实验方案的可行性，粗略了解药品需求。

鉴于以往提交的药品需求没有固定格式，有的规格、总需求量或者联系方式都没有写明，甚至同一药品多次申请，实验管理工作很费时费力。近4年来实验室设计了统一的“药品需求表模板”，必填项目包括药品名称、规格、总需求量、来源、单价、用途说明、实验简称、上课地点、上课时间、指导教师、联系电话等，要求指导教师向实验室提交的药品需求表严格按照模板填写。采用规范化的“药品需求表”，节省了以往由于需求信息表达不完整而需与学生逐一联系、确认和核实的时间。

实验前期的这些预准备工作，分解了后续药品准备的工作量，为应对每轮教学中学生变化较大的药品需求打下了基础。

2.2汇总药品需求，逐一分类落实解决方案

实验室收到指导教师(每年平均约11人)提交的各自实验小组药品需求表之后进行汇总，再按照药品名称归类排序，得到“药品需求汇总表”，该表中项目与“药品需求表模板”相同，另外增加了一栏“需求处理状态”。经过多年经验积累，实验室制定了较为合理的药品需求解决流程，通过排除法依次尝试以下第1类至第6类方案，直至落实每一个需求。

第1类是实验室现有药品，通过筛查实验室库存药品清单，确定有无；第2类是能在学院试剂库领取的药品，在试剂库网站检索药品的同时，同步完成这类药品购买手续；第3类是用量较小(如几克)，可以在基础实验教学中心其他实验室借取的药品；第4类是指导教师或学生可以自己解决的药品，比如前3类方案无法解决但实验必须使用的少量药品，一些指导教师会将自己课题组药品提供给学生使用；第5类是前4类方案无法解决、实验又必不可少，因而需要外购的药品，对于这类药品，实验室管理者会与使用学生以及指导教师详细沟通，确认购买必要性后，指导教师按照实验室的要求填写“外购药品登记表”，一式3份，经主讲教师签字审核通过后方可购买。

第6类是一些待定药品，每年需要处理的这类需求问题也有数十个，比如：药品使用量非常小，甚至几毫克，只能外购但价格昂贵；药品属于公安部门管制，采购审批程序极其复杂；目前国内市场上没有该药品供货商；短时期内采购不到现货等。第6类需求问题数量虽不多，但需要花费很多时间和精力与使用者反复沟通，协商解决方法，如商讨合适的替代药品，甚至修改实验方案等。每解决一个药品需求，都及时在相应的“需求处理状态”栏登记具体解决方案，暂时不能完全解决的也随时备注进展状态，之后与指导教师和使用药品的学生反复沟通，直到把问题解决。

2.3对照需求表，精确发放药品

药品需求都落实了解决方案之后，对照每一种解决方案，到相应的药品存放位置拿取药品，再以实验小组为单位分发。为了确保准确无误地发放，实验室制定了“药品准备反馈信息表”。表格保留了“药品需求表模板”中药品名称、规格、总需求量等主要信息，并新增“实验室反馈信息”一栏。每发放一种药品，在“实验室反馈信息”栏填写药品具体的摆放位置；对于其他方式解决的需求，也如实写明，如“指导老师提供”等。处理完毕的“药品准备反馈信息表”原件为实验室留存，复印一份交给指导教师，以便第一次实验开始时核对药品和实验结束后清点药品。

3　药品管理措施

根据学生实验前期提交的药品需求表做好充分的药品准备工作，保障每一位学生第一次实验的顺利开展。为确保每一位学生顺利安全地完成为期5周(每周1次，每次8学时)的实验探索，实验过程中药品管理环节也至关重要。

3.1统筹调配，节省实验成本

作为实验室管理者，需有成本意识，通过科学管理节约实验资源[7]。在前期的药品准备流程中已充分体现了这一思想。为了进一步节约资源和购买成本，实验室管理者从“药品需求汇总表”中筛选出3个及3个以上实验小组均需使用的同种药品，将这些药品整理在一起命名为“公用药品”，固定摆放在一条实验台的试剂架上供所有学生使用，并请指导教师督促学生用完及时归还。对于2个实验小组需使用的同种药品，规定为“共用药品”，放置在其中使用频率高且用量大的实验小组所在房间，并由该小组负责保管，另一实验小组学生使用后需及时放回原处。

自主设计实验方案是中级物理化学实验重要的教学环节，原则上要求学生在课程进度表中第5周之前提交成熟的药品需求，但仍有不少学生由于实验方案考虑不周全或无法取得预期实验结果等原因，在实验过程中临时提出新的药品需求。对于这类情况，实验室设计了药品增补单，学生需填写拟增补药品的详细信息并说明该药品使用的必要性，经指导教师签字确认之后，将药品增补单交给实验室留存，实验室再解决其需求。这个管理环节的设置可以督促学生更加谨慎、全面地思考实验方案，以防随意变动方案造成不必要的资源浪费和管理压力。

3.2以学生为本，提高服务效率和质量

保障实验教学顺利开展是实验室管理者的首要任务，实验室始终以学生需求为第一位，积极主动地解决每一位学生的药品问题，保障药品供应。绝大多数学生按照实验室规定的截止日期提交了成熟的药品需求表，因而他们的药品需求在第一次实验前通过实验室精确准备，已彻底解决。但实验过程中平均每轮实验教学约有30个临时提出的药品需求。临时提出的需求一般都比较紧急，如果实验室不能尽快解决，则会影响学生实验进程，对实验室管理工作是一种考验。

为快速解决这类问题，实验室管理者提前收集并掌握充足的药品资源信息，如实时更新实验室库存药品清单、了解基础实验教学中心其他实验室和学院试剂库的库存药品现状等，之后参考实验准备阶段药品需求的解决流程，基本上可以高效应对这类临时需求。另外，实验过程中，实验室管理者经常到各实验小组巡视，提前了解学生是否需要新的药品，尽早准备，从而有效缓解了解决临时需求的时间压力。为了提高药品服务质量，实验室管理者随时跟踪并统计公用药品和共用药品消耗量，发现余量不足时及时补充。

3.3安全第一，注重环保健康

安全是开展实验教学的基本前提。在中级物理化学实验中，学生会用到大量危险化学品，比如硝酸铵等爆炸品，苯、甲苯、甲醛、氯化高汞等毒性物质，浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸以及氢氟酸等腐蚀性物品，金属钠、硼氢化钠等遇湿易燃物品以及各种易燃有机溶剂等，为确保实验安全，实验室管理者将学生需使用的危险化学品根据危险性大小分类进行管理[8-10]。

第一类是危险系数很高，经常引发火灾、爆炸等实验室安全事故的危险化学品，比如金属钠和钾等，要求学生在使用当天由指导教师陪同到实验室领取，实验过程中实验室管理者和指导教师共同指导，直至安全完成该药品相关实验步骤并收回药品。第二类是危险系数较高，极易引发中毒、灼伤、火灾等实验室安全事故的危险化学品，比如浓硫酸、氢氟酸、过氧化氢等，要求指导教师陪同学生到实验室领取，实验室做好领用登记备案，使用过程由指导教师负责指导并监督学生用完后及时归还实验室。第三类是危险系数不高，一般情况下不易发生实验室安全事故，但被列入“危险化学品目录”的药品，例如正丙醇、环己烷、丙酮等，这类危险化学品连同没有列入危险化学品范畴的药品，由各个实验小组自行保管，在指导教师指导下使用。

安全第一，防护为主。针对每种危险化学品的危险特性，实验室管理者还主动帮助学生设计人身防护方案并提供恰当的防护器具给学生使用[11]。

大量危险化学品使用之后会产生很多有毒有害化学废液，环保和健康问题不容忽视[12]。实验室将废液主要分为一般有机物、含卤有机物和一般无机物三大类，参考各实验小组药品使用情况分别放置了相应类别的废液回收容器，并提供了废液成分登记表，要求学生向回收容器内倒入废液之前详细登记成分[13]。中级物理化学实验课程结束之后，实验室再统一处理所有回收的有毒有害化学废液。

4　结语

经过多年不断总结和改进优化，我校化学院基础实验教学中心中级物理化学实验的药品准备和管理工作现已形成一套较为成熟的体系，工作效率较高，保障了开放式教学的顺利开展，同时通过科学管理使实验成本实现最低化。

References)

[1] 施静,赵宇艳.高效实验室创新管理研究[J].实验技术与管理，2015,32(4):260-263.

[2] 宋琤,陈理灿,张兰,等.节约环保型开放性化学实验教学开展的探索研究[J].实验技术与管理,2012,29(7):149-151,154.

[3] 钱永生,应奇才,徐祥彬,等.高校实验教学用化学试剂的管理探讨[J].广州化工，2014,42(3):172-173,180.

[4] 胡翔,张嘉杰.化学试剂管理与实验教学[J].实用医学杂志,2007,14(18):2482-2483.

[5] 徐金荣,杨玲,徐嘉祥,等.开放式实验教学的管理工作方法探索[J].实验室研究与探索，2011,30(6):172-174.

[6] 王卫东,陆江林.物理化学设计性实验的探索与实践[J].实验科学与技术，2009,7(4):77-79.

[7] 陈六平.关于当前实验室管理及实验教学中若干问题[J].实验室研究与探索，2009,28(1):152-156.

[8] 高先池,王明泉, 彭利军,等.开放实验室安全分级管理探讨[J].实验技术与管理，2013,30(8):8-10.

[9] 杨玲,高杨,徐金荣.实验室安全防护的思考与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(2):271-274.

[10] 刘诗扬,杜法亮,王巍.对高校化学试剂管理的探讨[J].实验科学与技术，2014,12(3):207-209.

[11] 杨玲.化学实验室人身防护的探讨[J].实验室研究与探索,2013,32(5):236-238.

[12] 郝旭,路艳华, 林杰,等.加强专业实验污染控制,建设生态轻化工程实验室[J].实验技术与管理,2009,26(3):271-273.

[13] 曾懋华,龙来寿,赵三银,等.高校化学实验教学中药品使用的5R原则探讨[J].实验室研究与探索,2010,29(8):343-345.

Exploration and practice of preparation and management of chemical reagents for open experimental teaching

Yang Ling, Li Tian, Wu Zhongyun, Xu Jinrong, Zhu Tao

(Experimental Chemistry Center，Peking University，Beijing 100871，China)

The advanced physical chemistry experiment course is carried out in a totally open teaching mode at Peking University. Students can design experimental projects and explore by themselves. The course needs over three hundreds requirements of chemical reagents and the categories are different every year. Thus systemic preparation process and management measure of chemical reagents are established by experimental technicians to efficiently satisfy the experimental requirements. Open experimental teaching can be carried out successfully. Chemical reagents are allocated scientifically to reduce the cost of experiment. Based on the hazard grade, the chemical reagents are controlled to ensure the experiment security. The waste liquid is collected in different category to protect environment and human health.

open experiment; chemical reagents; preparation process; management measure

DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2016.01.051

2015- 06- 16修改日期：2015- 07- 16

国家基础科学人才培养基金项目(J1030413)；北京大学2013年和2014年实验教学改革项目

杨玲(1981—)，女，安徽太湖，理学硕士，工程师，研究方向为实验室管理和实验室安全技术.

E-mail：yangling07@pku.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2016)1- 0195- 03