中国—东盟海洋学院海洋科学本科教学实验室建设

刘瑞华，朱红梅，陈明茹,，王克坚，翁晨希，许有和，杨晏江

（1. 厦门大学 海洋与地球学院，福建 厦门 361102；2. 厦门大学 马来西亚分校中国—东盟海洋学院，马来西亚 吉隆坡 43900）

中国—东盟海洋学院（China - ASEAN College of Marine Sciences）是外交部、财政部批准的中国—东盟海上合作基金首批支持建设项目，是我国海洋学科第一次走出国门办学。学院依托厦门大学海洋学科优势，建有海洋生物技术、海洋环境化学两个专业，面向全球招生。

2013年，习近平总书记提出愿同东盟国家发展好海洋合作伙伴关系，共同建设21世纪“海上丝绸之路”的倡议[1]。厦门大学积极响应海洋强国战略，主动融入国家“一带一路”建设。2014年10月获外交部、财政部批复正式立项，经外交部提议并命名为“中国-东盟海洋学院”。2017年6月，学院入选国家发改委、原国家海洋局联合发布的《“一带一路”建设海上合作设想》共建海洋科技合作平台之一。

实验室作为高校培育人才和科学研究的基本办学条件之一，在创建世界一流大学、培养一流人才、建设一流师资队伍方面发挥着重要作用[2]。实验室作为人才培养、科学研究和科技创新的第一阵地，是实践教育的重要环节，也是人才培养的重要基石[3-8]。实验室建设是一项专业性很强的系统工程[9-10]，遵照《高等学校基础课实验教学示范中心建设标准》，根据海洋科学专业特点及我校马来西亚分校的具体情况，按照“统筹规划、合理布局、资源共享、讲究效益”的基本原则，从2014年启动实验室规划设计到交付使用，历时4年。本文拟从实验室规划、仪器与家具配备、实验室现状、队伍建设、实验室特点、建设成效等方面介绍相关经验。

1 实验室规划

中国—东盟海洋学院的教学定位是以培养一流人才的精英教育为主线、兼顾复合型人才培养。教学理念是以能力培养为核心，坚持专业化技能和基础科学知识相结合的原则，将海洋科学、环境科学的特色贯穿于整个实践教学之中，培养海洋与环境科学国际化和创新型人才。学院海洋科学本科生教学实验室，涉及生物、化学、海洋多门学科，与我校翔安校区海洋实验教学中心实验室相比，课程类目多，需独立开设化学、海洋学、生物学等相关实验课程，同时兼顾教学、科研的双方需要，如何设置小巧紧凑且功能最大化、又可资源共享的教学实验室成为关键。

实验室建设的规划首先根据学生培养方案，明确实验课程数量和名称、实验项目内容、所需仪器的类别和型号，再结合学期授课时间、招生规模，借鉴海洋环境科学国家级实验教学示范中心在三个校区（思明校区、漳州校区、翔安校区）的搬迁及建设经验，派出经验丰富的实验技术人员，多次前往马来西亚校区实地调研，与设计师和施工方共同探讨确定实验室建设过程中的具体细节。除了考虑标准建筑安全外，实验室设计也参照美国国家职业安全卫生研究所（National Institute for Occupational Safety and Health）以及职业安全及健康标准所（Safety and Biosafety Committee）提出的安全准则，所有生物实验室按照一级生物安全标准进行设计。将专业使用者、建筑设计者和建筑建设者有机结合，系统地考虑了实验室设计、需求规则及现场状况，形成“专业的使用+专业设计者+专业的建设者=现代化实验室”的模式[11]，制定出合理、可行、科学的实验室建设规划。如在施工之初规划仪器设备及家具布局，明确实验室内的给排水位置、电路布局和功率、通风设施位置、实验室地面材料等信息，了解楼层承重等问题。

2 实验仪器与家具配备

根据性能优先、设备共享、合理利用、立足实际、放眼未来的原则选配实验设备。所有仪器均经过事前论证—公开招标—签订合同—现场验收—移交技术人员的程序进行采购。与普通订单相比，加强仪器的售后服务条款，确保每台仪器的保修服务期至少为2年及以上，2年后厂商须派遣仪器工程师到马来西亚分校进行统一维护。

2.1 仪器选配

仪器的品牌、型号按照国际通用、性能稳定、售后便利三大指标，因地制宜选用返修率低、声誉较好的国内外产品，降低售后服务的难度，以保障实验教学的顺利进行。例如显微镜、解剖镜互动系统选用国际一线品牌，摇床选用国内一线品牌，冰箱、投影仪、电脑等通用设备直接在马来西亚当地采购。根据实验内容及使用人数的不同，配备标准不一：①基础仪器设备如显微镜、解剖镜、分光光度计、pH计、磁力搅拌器等多门实验课、多个实验项目学生需同时使用的设备按照每生1台配备；②烘箱、灭菌锅、PCR仪、核酸定量分析仪、超净工作台等轮流使用的仪器按照每班共用、资源共享的原则进行配备；③普通天平、纯水机等通用标准设备按每个实验室配足；④学生科研的大型贵重仪器设备按照整体统筹配备。

2.2 家具选配

根据实验性质，海洋科学实验室家具必须具备防腐蚀、耐酸碱、防污、耐磨、易保养的特点[12]，从整体框架、台面选择、五金配件等诸多细节上选用环保、耐用产品。实验台选用大气的灰白色，整体设计采用钢木结构、方钢框架、木芯板柜体，台面采用荷兰进口耐酸碱腐蚀的千思板，配优质铝合金、静电喷涂处理的英制三孔插座，单层试剂架。

3 实验室建成现状

3.1 实验室布局

实验室总面积4000多m2，按照用途分为基础实验室、仪器实验室两类。基础实验室用于实验课程教学，空间大，承载学生数量多；仪器实验室放置仪器设备，教学科研均可使用。

3.1.1 基础实验室

（1）大基础实验室面积200 m2左右，隔为两区（教学区150 m2、实验准备区50 m2），可同时容纳40位学生。教学区放置4排1.5 m宽、7.5 m长中央台（单侧水槽），间距宽1.5 m，进门通道宽1.5 m，另一通道宽1.3 m。生均实验操作台面1.5 m长、面积3.75 m2，超过国家级实验教学示范中心标准。实验准备区2排中央台，周边放置落地仪器。

（2）小基础实验室面积110 m2，可容纳30位学生，适合人少、简单的实验教学。放置3排1.4 m宽、7.5 m长的中央台（单边水槽），间距1.4 m，周边布置边台，进门通道宽1.5 m，另一通道宽1.3 m。生均实验操作台面1.5 m长，面积3.67 m2，超过国家级实验教学示范中心标准。

3.1.2 功能仪器室

面积30～110 m2左右，集中放置功能相似的仪器设备。为配套实验课程教学，建立了分光光度计、烘箱、光照培育箱、灭菌锅、恒温箱、制冰机等实验室。另外蛋白质色谱、蛋白质分析、流式细胞仪等大型仪器设备均配置小型独立空间，用于本科生综合实验及科研项目。显微镜与解剖镜互动实验室因使用人数多，室内面积为110 m2，采用电脑桌式实验台，由1台电脑软件同时控制解剖镜、显微镜，摆放紧凑，空间合理。

3.2 水电通风设施

房间入口显著位置设置总水阀，实验台水池柜或通风柜下方配有进、排水口，管径不低于标配，并设置分水阀。上下水管道的地面均有防臭地漏，并涂布防水层。

每个房间配置单独配电箱，每排实验台设有单独空气开关及漏电保护装置。每排中央台铺设6平方铜芯的线路，大功率仪器室单独布线，配置专用三相或大功率电源插座。超低温冰箱预留备用电源，确保断电后不影响正常使用。

每间基础实验室预留通风管道，根据面积及使用频率配置1～2台通风橱，通风系统噪声≤62 dB，面风速≥0.4±0.2 m/s并可调，单独放置楼顶平台。按照马来西亚建筑要求，排气口设置在相邻屋顶线以上3 m的垂直方向上，相对于实验室或相邻建筑物的开口和进气口，避免在强风期间含有化学物质的气体或是允许浓度超越20%的气体再次进入。

3.3 安全设备

按照马来西亚基建要求每扇教室门均为防火门。室内安装烟雾探测器、自动喷水灭火系统。楼道设有应急灯、安全疏散指示牌，安装消防栓、监控设备等。走廊四周均设紧急喷淋装置，实验台安装洗眼器，室内配备干粉或二氧化碳灭火器以及急救药箱等安全防护与急救设施。全部楼层安装WiFi，实现无线网络覆盖。

4 实验室队伍建设

鉴于马来西亚教育在东南亚地区较有影响力，华人拥有英文、中文、马来文等多国语言优势，且熟悉当地风土人情，知晓教育体系及仪器公司信息，学院实验室技术人员均为知名高校生物或海洋专业马来西亚籍华裔硕士及以上毕业生。为不断提高实验技术队伍的水平、加深对海洋学科的理解，学院组织马来西亚分校实验技术人员前往翔安校区，与海洋与地球学院实验教学中心技术人员交流座谈，安排每门实验课程教辅人员无缝对接，传授课程细节及注意事项。通过随堂听课，马来西亚分校实验技术人员深入了解实验内容及上课流程，学习实验室日常安全管理、耗材准备等相关知识，掌握常规仪器设备及大型仪器操作技能。在出海实习指导的教学实践环节，2017—2019年翔安校区海洋与地球学院派出经验丰富的教授、副教授、技术人员赴马来西亚共同活动策划鱼类市场调查、底栖潮间带实践、海上综合调查等多项海洋类实践活动，撰写实习指导手册，传授海洋调查具体方法。

5 实验室建设特点

学院实验室定位为打造东南亚高端学生教学实验室，目前共有价值2100余万元的家具及设备。实验室布局紧凑，分布合理，利用率高，可谓“麻雀虽小，五脏俱全”。实验室承担10余门课程近500余名本科生化学基础实验及海洋科学专业实验的教学任务。教学设备先进，拥有10万元以上大型仪器设备共14台，如流式细胞仪、倒置荧光显微镜、气相色谱仪、液相色谱仪、发酵罐、高速台式离心机、石墨炉原子吸收光谱仪、总有机碳/总氮分析仪、凝胶成像系统、液相快速蛋白纯化系统等。此外，普通教学仪器设备也选用国际或国内一流设备，以生物实验课使用最多的显微镜室为例，35人左右的显微镜/解剖镜互动系统均采购德国Leica原厂产品，投入200万元，实现即时成像及教学互动等功能，大大提高了实验教学成效。同时，软、硬件系统的国际化特征明显，60%以上仪器均为英文操作系统，方便各国学生使用，中文操作系统也配备了翻译的英文版。实验室按照“整理、整顿、清扫、清洁、修养、安全”的6S标准严格管理，耗材分类整理，物品固定摆放，设备卡、账、物齐全，仪器使用说明书完整，学生实验安全教育到位。投入运行3年来，实验开展顺利，是学生操作技能训练的实验场及学生科研训练的实践地，也是创新能力培养得以提高的重要基石。

6 建设成效

学院海洋科学本科教学实验室设施齐全，设备先进，管理规范，为跨国实践教育办学积累了初步经验，初步培育了一批优秀的海洋科学跨国人才，也是马来西亚分校对外交流的重要科研及教学平台。Ong Sui Chang等6名本科生在2017年第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛国际赛道摘得银奖。2018年，1名本科生入选由中国商务部资助、马来亚大学、马来西亚登嘉楼大学、自然资源部第一海洋研究所等联合主办的“2018 Overseas Training Course on China-Malaysia Multidisciplinary Ocean Observation Technology”训练营。同时建立收费制度，对马来亚大学、马来西亚博特大学开放，有数名研究生在实验室进行科学研究工作。学院定期举办“海洋开放日”或“家长开放日”等对马来西亚社会公众开放的活动，组织市民参观实验室，开展学术讲座，宣传海洋科学知识，推动海洋科普教育。

学院实验室建设获得来自中国驻马来西亚大使馆、福建省政府、厦门市政府、中国海洋大学、美国特拉华大学、台湾海洋大学、马来亚大学、马来西亚登嘉楼大学、马来西亚博特拉大学等机构和大学的参访者的一致好评，为“一带一路”建设海上合作设想、辐射东南亚的海洋学科教育提供了强有力的基础支撑。