西部民族院校化学开放实验室建设与安全管理

孙万虹，李海玲，徐 静，曹 忻，李慧婧，乌 兰

(西北民族大学实验教学部，甘肃 兰州 730030)

实验室是高校教学和科研的重要基地，实验室建设、管理、应用对高校实验教学、科研和社会服务职能发挥着重要作用[1]。实验室开放是实验教学的延伸，是新工科背景下实施素质教育不可分割的重要载体，是培养学生创新意识和创新能力的有力支撑。基础化学实验又处在承上启下、过渡衔接的重要位置，实验室开放在实验教学和学生技能培养中占有重要一席之地，可以为更好地培养学生的实践探索能力、创新能力、后期毕业论文设计及科学研究奠定良好基础。

开放实验室为学生提供了自主学习的平台，提高实验室设备和实验室的使用率。但实验室开放必然会给实验室管理带来更多工作，增加管理人员的工作负担。为了充分保障最大限度的实验室开放和专业高效的指导，对指导老师和实验室管理老师都提出了更高的要求；另一方面，学生对实验室的安全意识不强、对实验室仪器不熟悉、不重视规范操作等都有可能引发实验安全事故。所以，在管理制度的执行过程中，需要有效的技术手段管控，保证完全按照要求执行。

1 开放实验实施过程

图1 开放项目实施流程图Fig.1 Flow chart of open project implementation

我校为进一步提高学生实践与创新能力，有效利用和挖掘实验室资源，充分发挥实验室在人才培养过程中的重要作用，每年都为在校本科生和研究生设立300左右的开放实验项目，资助学生在实验室进行能力的提高。实施过程主要包括申报、实施、结项三个方面，具体实施如图1所示。

从项目申报、实施、到结项，学生是整个过程的主体，学生可根据自己的兴趣组建开放项目团队，挑选感兴趣的课题和指导老师，查阅文献资料，学习申报项目的写作，设计完整的实施方案，遇到不能解决的问题可以和课题组的同学和老师交流，学习解决问题的方法。在项目的实施过程中需要及时总结和不断反思，学习论文的撰写。在此过程中，学生的各方面能力都得到充分锻炼，激发了学生的创新意识，提高了学生团队合作的精神。

2 开放实验室存在的问题

目前实验室开放主要存在以下几个方面的问题，首先，部分开放实验项目由指导老师根据自己科研项目内容给定题目，学生依赖于老师指导内容，“照方抓药”，缺乏积极主动的探索精神，没有深入进去，或者学生对此研究内容缺乏兴趣，积极性不高，没有达到开放实验项目设立的真正意义；其次，部分开放实验内容比较简单，或是实验课堂教学内容的简单“扩充”，缺乏创新性；再次，实验教学部基础化学实验室实验教学任务重，实验技术人员有限，实验室不能保证全天候开放；最后，基础实验室的仪器设备有限，对学生能开展的实验项目有一定的影响。同时，药品和玻璃仪器的管理还不能做到定量系统化电子管理[2-4]。

3 开放实验室建设

3.1 加强师资队伍力量

近年来我校为了实验室开放的力度，最大限度满足学生需求，在实验技术人员队伍建设和待遇方面做了很多工作，如不断提高实验技术人员的待遇，加大实验技术人员的培训学习，在定级定岗、职称评定方面的要求明显倾斜。通过待遇的提高和职称评定方面倾斜，稳定了师资队伍，提高了工作积极性；培训学习的增加，不仅拓宽眼界，学习到标准化实验室建设管理的经验，积极打造专业的实验室管理人才队伍[5-6]。

3.2 开放实验室多层次设置

目前，基础化学实验室有无机化学开放实验室、有机化学开放实验室、分析化学开放实验室，以各自实验室特色设置开放项目。而结合我校民族院校生源的实际情况，应将原有机、无机、分析化学开放实验室加以整合，集中优良资源形成基础化学开放室、综合化学开放室、研究性化学开放室，可便于满足不同实验基础的学生根据自身情况去选择合适的开放实验室，可大大提高学生参与的积极性，也将增大实验室的开放力度。各实验室通过重整、功能设计,形成一个具有内在联系、更有利于培养学生实验技能和创新能力的多层次开放实验室[7]。

3.3 设计开放实验内容

虽我校每年都在不断加大实验室开放项目的支持力度，但对开放项目内容的难易程度比例、开放内容设计要求不多。还需不断深入细化，最大限度保证不同层级和兴趣的同学都能参与进来。根据我校实验教学部实验室开放资源和学生水平，基础化学实验室开放实验项目应该做到：保留部分验证性实验项目，多开设充分利用现有仪器设备、趣味性强、贴近生活的综合性实验内容，但也要有适量与科研项目相结合的创新性项目，这样实验开放内容既有趣味性又有一定难度，便于不同知识层次和兴趣的学生选择[8]。

首先，由于我校生源绝大多数来源于少数民族地区，学生实验基础相对薄弱，结合学生的实际情况，对于验证性开放实验项目，建设一个可选的实验项目库，主要包括无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验。学生根据自己选择的项目内容，到实验室进行实验前期的准备工作，如部分实验溶液的准备、玻璃仪器的清洗。实验准备工作对学生掌握知识、综合能力的培养都有着重要的促进作用。比如配制硫酸亚铁铵、氯化亚锡溶液要加相应的酸，那么学生自然就会牢牢掌握了这些物质容易被氧化的化学性质；各种溶液配制过程中又涉及到很多基本操作如：称量、移取、加热，移液管、量筒和容量瓶的规范使用等，这都能加强学生应用知识和实验操作技能的练习。另外，学生在开放时段进行的实验都可以是一人一组，完全可以满足一人一套实验仪器，如果学生想对实验条件进行尝试，在跟指导老师沟通后，可以进行多次尝试，实验室贮备足够的常用试剂和常用的仪器。鼓励学生大胆尝试、老师给以学生思维启发、激发学生化学实验兴趣、培养学生自主获取知识和综合运用知识去解决问题的能力。

其次，对于综合性、设计性开放实验项目，充分与教师的研究课题、校团委的大学生创新创业项目、国家大学生创新创业项目、化学类实验竞赛相结合，让学生跟着老师的团队或高年级的学生进行科学研究基本素养的学习，为之后学生项目申请做好准备。如教师在工作中有纵向、横向课题，有大量的研究工作要做，在研究工作中，可以让一些学有余力、申请做综合性、设计性开放实验项目的学生进入课题组，指导做一些基础性的研究工作。另外，学生可以借助每年全国性、地区性各种竞赛覆来提高自己实验技能和科学研究素养，比如全国大学生化学竞赛，挑战杯比赛、创业大赛等。学生可以利用化学开放实验室资源，为这些科技竞赛提供实验场地，在教师指导下使学生能够顺利开展竞赛。通过参与竞赛检验了学生的理论知识，提高实践和创新能力，使开放实验室更好的为学生服务。

最后，还可以让学生自主设计，充分发挥学生的主动性。学生可以根据自己的兴趣，自主设计一些实验，以对某方面知识点或构想进行更深入研究与验证。但是，必须有指导老师的把关，论证其可行性、安全性，同时，在开放实验室是可操作的。在安全、独立的前提下鼓励学生的个性化学习态度，开拓学生的研究思维，激发其勇于创新和实践的潜力。

4 开放实验室安全管理

近年全国不同高校发生多次实验室事故，国家对实验室安全工作的关注也越来越高，这就迫切要求如何切实有效提高三类人员的安全管理和防护意识，即层层主管领导对实验室安全管理与防护意识、实验技术人员和授课教师的安全管理与防护意识、进入实验室学生的安全操作与防护意识。我校主要做了以下几方面工作。

4.1 责任到人

我校实验室安全管理工作贯彻“以人为本、安全第一”的方针，按照“党政同责，一岗双责，齐抓共管，失职追责”的要求，把责任落实到岗位、落实到人，坚持精细化原则。实验教学部与校长书记签订“实验室安全与环保责任书”，与校后勤管理集团签订“实验室消防安全责任书”；实验教学部再与各实验室主任签订“实验室安全与环保责任书”和“实验室消防安全责任书”；最后，实验室主任与各实验室分室负责老师签订上述责任书。层层落实，责任到人，将实验室安全列为实验室工作考核评估的重要指标之一[9]。

4.2 学生准入制度

我校自2011年来对大一新生实施实验室安全网上考试系统，实验安全在线考试成绩必须达到95分以上方可进入实验室。通过实验安全在线考试提高了学生的安全意识，对实验室化学品安全、消防安全、环保意识、基本的应急处理常识有了一个全面的了解。学生对实验安全知识的充分了解可有效地将实验事故可能导致的风险降到最低水平。

4.3 开放实验室安全管理保障模式

为了保障实验室的安全运行，我校实验教学部每学期定期组织对全校教学、科研、中心实验室进行全面安全检查2～3次。基础化学实验室实行每周安排安全、消防总负责值班老师。各分室负责老师每周自行检查各开放实验室药品、仪器、消防、水、电、门窗等安全状况，并作登记。基础化学开放实验室目前都已安装紧急淋浴器，配有护目镜、灭火毯。每学期学校都会组织消防讲座和演练，提高师生的消防安全意识和突发状况处理能力。除了前面提到的管理措施之外，拟将针对相关专业的大一新生和实验人员开设关于化学开放实验室的安全教育培训课程。实验室安全培训内容主要涉及实验室安全概述、认识化学品危害、实验室用气安全、化学品管理与存放、实验室水电生物安全、实验室常用设备操作及安全防护、实验室危险废弃物的安全处理、消防安全知识、实验室突发事件应急响应等，确保进入实验室的学生和老师对于实验室各种安全常识都有一定的了解，并能对突发实验室安全事故能够做出正确的反应。

5 结 语

创新型人才培养是目前我国高等教育的一项重要目标，而开放实验室是创新型人才培养的重要阵地之一。构建良好的开放实验室模式是实验室高效、可持续开放的基础，不仅可以充分利用学校实验室资源，更有助于形成综合型、创新型人才培养的新机制。而化学开放实验室的建设与管理是一项繁杂的、琐碎的工作，而随着高等教育改革的不断发展，对化学开放实验室建设和管理更要科学化、规范化、标准化，需要对现有实验室不断完善和提高，希望在各方面努力配合下积极探索适合我校特色的开放实验室管理模式。