高校实验中心在实验室建设中发挥的作用——以吉林化工学院资源与环境工程学院为例

孙 艳，佟亮亮，李英华,翦英红

(吉林化工学院 资源与环境工程学院，吉林 吉林 132022)

高校实验中心是高等院校实验室建设及实施实践教学的重要机构，实验室建设与实验教学的水平也是“双一流”本科及“工程教育专业认证”考核的重要指标和客观要求[1]。为加快实验教学改革和实验室建设，推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养，促进实验室优质资源整合和共享，教育部2005年启动了国家级实验教学示范中心建设工作[2]。该文结合吉林化工学院资源与环境工程学院实验中心，在国家级实验教学示范中心建设过程中积极探索，对中心运行机制和管理模式进行探讨研究，完善机制、整合资源，形成一套行之有效的管理体制和运行机制，对实验室管理和运行提供强有力的保障。

学院实验室原来按照专业划分，分为环境工程专业、环境科学专业、给排水科学与工程专业和安全工程专业4个专业实验室。按照专业划分实验室，虽然便于管理，服务目的和对象也十分明确，但是非常不利于4个专业之间的合作与交流，实验设备也存在利用率不高等问题。尤其在2017年环境工程专业的工程专业认证中，由于专业间的局限性，环境工程专业的专业实验室面积达不到工程认证的标准，直接导致环境工程专业工程认证在第一轮的评审中就被否定的后果。为了提高教学院专业实验室的使用效率，解决工程认证中专业实验室不足的问题，对实验室进行了整体规划和重新建设布局。

一、成立实验中心

在管理体制上成立教学院实验中心，由分管院长直接领导，属于教学院独立的机构，由实验中心主任协调4个专业与实验中心的关系。实验中心主要承担，环境工程专业，环境科学专业，给排水科学与工程专业，安全工程专业，全体本科生的专业基础实验教学任务，以及整个学院每学期的低值易耗品申报，大型仪器设备管理和学院的药品室管理等工作。实验室目前开设环境化学、环境微生物、环境监测、大气污染控制、水污染控制等方向的各种教学实验，实验中心进行开放实验项目的条件保障与服务工作，建设全天候开放新模式，在圆满完成计划实验教学的基础上，着力开发开放自主性、提高性、创新性实验项目，培养学生在专业基础学习阶段掌握扎实的理论基础和实验动手能力。通过成立实验中心，解决了原来四个系“各自为政”的问题，使资金和资源共享，充分发挥了实验中心的特色和潜能，积极推进学院实验教学工作的建设。

二、实验中心建设措施和管理机制

(一) 打破专业壁垒重新规划专业实验室

传统的高校实验室大多数都是按专业分类的管理模式进行管理，存在实验室的使用率低，规模小的问题，影响学生创新能力和综合能力的提高，随着现代社会对人才质量要求的提高及高校学科建设的逐步完善，以前的实验室管理模式已经不能满足现代化高校对人才的培养需求。并且造成实验室的重复性建设，使原本就不足的实验室建设经费更加捉襟见肘，这在一定程度上制约了实验室在高校建设中发挥的重要作用[3]。因此针对环境工程和给排水科学与工程两个专业，在课程体系、专业建设、实验室分配等方面，存在很多相似之处，尤其是与“水环境”相关的理论教学、实验教学，以及教师科研，都有重叠之处。为了满足实验教学和科研的需要，教学院实验中心对这两个专业的实验室进行了重新规划，把水处理及资源化相关的实验室安排在给排水专业的实验室，为环境工程专业和给排水专业的相关课程和实验内容服务。极大地提高了实验室的管理效率和使用效率，同时优化了资源配置，解决了资源分散问题，从而促进了实验教学改革。

(二) 引入实验室共享机制

随着学院招生人数逐年增多，实验设备和实验场地不够的问题日渐突出，而实验室的资源是高等学校教学和科研工作的载体和基础，为了提高实验室资源、设施及仪器的利用效率，构建实验室资源共享平台，整合学院现有实验室资源极为关键，例如环境类专业之间，存在很多相同的教学课程和研究课题。所以教学院在专业实验室之间实施共享机制，可在实验室面积不增加的基础上，确保各专业实验室使用面积的最大化，使管理工作更加透明、便捷，同时提高了大型仪器设备的使用效益[4-5]。

具体建设主要是在环境科学专业设置“环境监测实验室”，为教学院4个专业的《环境监测》课程服务；环境工程专业设置“环境微生物实验室”，为3个专业的微生物相关实验课程服务；在给排水专业设置“水力学实验室”，为2个专业的《水力学》《泵及泵站》等实验课程服务。

(三) 成立虚拟仿真及水处理实验室

国家虚拟仿真实验教学项目是推进现代信息技术融入实验教学项目、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措，同时也突出了以学生为中心的实验教学理念。针对新工科院校的特点和需求，成立了“虚拟仿真及水处理实验室”，主要安放两台大型的水处理工艺及相应的仿真设备，为环境工程专业、给排水专业、环境科学专业的学生工程实践提供场所和动手机会，激发学生的创新精神，提高积极主动性，使学生对实验操作进行细节了解，加深对实验原理和理论课知识的掌握与理解。与此同时，虚拟仿真实验室的建立，在一定程度上降低了学生实验操作的风险，对那些存在危险性的实验，开展虚拟仿真实验，能有效降低实验的危险性，避免意外事故的发生[6-7]。同时也有效降低了大型仪器设备在维护上投入的成本，能更好地为工程教育专业认证服务。

(四) 信息化管理系统的建立

实验中心在建设过程中，注重实验室日常管理及实验室药品管理和各类大型仪器设备管理使用的规范性。大型仪器设备和实验药品的规范化管理是高校实验室建设的核心建设内容，对高校的发展起着至关重要的作用。通过合理配置资源，加强管理，科学使用药品和仪器，实验中心才能正常运转，为提升实验中心管理效率，更好地服务于实验教学和科研，需要加强实验室信息化建设。通过借助现代化网络信息技术，使大型仪器设备的使用管理和实验药品的使用，通过网络技术实现信息共享，同时方便老师和学生进行预约使用[8]。

在学校工作系统企业微信工作平台中，添加资源与环境工程学院药品领用和大型仪器预约系统，有使用需求的师生可在系统内进行预约，添加所需要使用的药品和仪器以及使用日期，提交后，由实验中心实验员进行审核审批，然后抄送给实验中心主任，最后将结果反馈给申请的师生(如图1所示)。

图1 预约管理流程图

通过信息化管理，加强了实验室药品的细节管理，提高实验药品管理的水平，能更精准地掌握药品使用情况和库存情况，同时大型仪器设备由实验中心老师专人管理，提高仪器设备的使用率，使仪器设备共享观念深入人心。对于出现问题的仪器设备能落实到使用人，使出现故障的仪器能及时发现，及时维修，保证仪器设备长期有效运行。

(五) 实验室文化建设

随着实验室创新管理观念的不断发展，引入“实验室文化管理”理念，也就是在管理中突出精神因素，用一种无形的力量形成一种行为价值观念、准则和规范，充分发挥文化的作用，从而实现提高管理效果的目标。主要是利用实验楼的走廊，将教学院、专业介绍及相关内容(安全疏散指示、管理制度、大型仪器说明等)进行公告，对教学院的教学科研等内容加以介绍和展示，让在校师生及外来人员对学院有一个直观的了解。通过走廊文化建设，增强学生对学院、对专业的认同感，同时也让本院教师感受到归属感和价值感[9]。

走廊文化建设内容主要包括三个层次：

第一层次是学院工作电子显示屏。在学院一楼大厅面对正门的墙面设置一个LED电子屏，对教学院的重要新闻进行动态展示，让师生和外来专家直观并及时了解学院的工作内容和计划。

第二层次为学院展板。主要介绍和展示本院及各专业的概况和成果。通过这些展板，可以了解本院的各专业的特色、发展近况、教科研条件以及教师团队的基本情况等基础信息。

第三层次是制作实验室门牌、实验项目卡、实验规章制度、实验教学操作流程及实验楼安全提示等展板，规范化实验室管理[8]。

(六) 实验室安全建设

实验室安全管理，是校园安全文化建设的重要组成部分，也是完成人才培养目标的必要因素。为保证实验室安全，规范实验室管理，需要采取有效的防范手段、控制措施和应急预案来防止事故的发生或把风险降到最低程度，以减少人员伤害、财产损失和环境污染[10]。专业工程认证的一个主要方面就是考察实验室是否构建完整的HSE实验室管理体系即健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系，所以需要首先从硬件上按照实验室管理规范配备相应安全设施。

三、结 语

实验中心成立前，四个专业在实验室管理和运行上各自独立，缺少相互合作与协调，通过对教学院的专业实验室进行合理规划、管理，实行实验室共享机制，提高了专业实验室的使用效率，优化实验室整体布局，增强各专业之间实验室、实验设备的共享功能，进而改善了专业实验室和实验设备的使用条件。尤其是通过整合优化，环境工程专业可使用的实验室面积从原来的生均实验室面积不足4 m2，增加到大于6 m2，完全满足工程专业认证生均大于5 m2的基本要求。实验中心从建设以来，改变了传统的实验室管理模式，取得了一定的成绩，但为了贯彻以人为本的理念，培养创新型人才和复合型人才的需要，还必须加大对实验室建设的投入，不断完善实验环境和实验条件，为师生提供优质的实验环境和专业的科研设备，为学校人才培养、科学研究做好支撑与保障。