集中培养背景下化学公共实验教学平台的建设与管理

赖瑢，朱芳，许先芳，张再利，彭敏，李洁

中山大学化学学院，广州 510275

中山大学2021年实施跨院系大类招生和集中培养，在“三校区五校园”办学格局下，实施本科大类培养最直接、最有效的路径就是集中培养。先集中、后分流，充分发挥学科专业和师生的积极性、主动性、创造性，充分激发人才培养活力。集中培养下，各学院开展协同创新，对大类所属学科的基础知识进行整合梳理，统一规划设置大类阶段课程方案，以人文基础/数理基础/工程基础/医学基础课为主体，搭建宽广厚实的基础课平台。跨专业调配资源，优化师资配置，推行平行班教学，统一教学大纲，实施教考分离，切实提高教学质量。

为了保证大学化学课程教学体系的完整性，确保大学化学理论课程与大学化学实验课程的有效衔接，有效提升大学化学实验室的建设与管理水平，促进中山大学化学国家级教学示范中心建设的系统性、完整性与高效性，学校于2021年10月将校级公共实验教学中心(广州)的化学实验教学平台移交给化学学院化学国家级实验教学示范中心管理，成立化学公共实验教学平台(以下简称“平台”)。平台位于广州校区南校园，是在原化学学院实验室基础上历时三个月建设改造而成，面积约2600平方，共占五层楼。经过近两年的建设与持续改进，平台实验教学和实验室管理取得一定成果，为今后相关实验室建设和管理提供了新的思路与方法，在此与同行分享。

1 化学公共实验教学平台的建设

根据学校集中培养计划，平台需为全校开设8门实验课程共计50余个实验项目，2021年参与化学实验教学的学生包括六个大类(涵盖29个学院)，共计4000多人，一学年超26万人时数；2022年中山大学的招生政策稍有变化，但是参与化学实验教学学生的学习背景与人数变化不大。

面对新形势下高强度、任务繁重的实验教学，平台创建了共享型实验室(图1)，设13间学生实验室，每间设有30个实验位，实验位依照有机化学实验室规格建设，采用桌上型通风罩模式，可按需同时开展无机化学、有机化学和分析化学实验，每轮实验可同时容纳390人，最大程度地提高了实验室利用率。平台每层楼都配置了相应的功能实验室，共计20间，包括准备室、试剂室、仪器室、天平室。实验室设施配置标准高，学生实验室配套了空调系统和变频节能、安全稳定、控制方式友好的通风系统，既舒适又有效保护了师生的身体健康；还配备了先进的多媒体教学一体化机，便于教学资源的呈现和展示、师生互动交流，拓展了教学资源；还配置了紫外分光光度计、旋转蒸发仪、电磁搅拌加热器、电子天平等一系列品质精良的仪器用于实验教学。试剂室严格按防火防爆标准建设。高密度、高要求的实验教学安排对实验室管理、实验室环境、水电通风的要求都很高，实验室经过近两年的运行考验，反映良好，我们也更有信心面对未来的实验教学任务。

图1 (a)实验室全景；(b)学生实验室；(c)天平室；(d)试剂室；(e)准备室

2 化学公共实验教学平台的运行和管理

新实验室于2021年11月1日交付使用，11月8日必须顺利开课。时间紧、任务重，保证实验教学如期顺利开展是首要任务。为此，我们尝试从纵向和横向两个角度来考虑实验室工作的开展。纵向管理指的是围绕顺利开展实验教学任务，切实提高实验教学质量这个核心工作进行思考和协调，协同各教学单位按学校学院要求配合教师教学团队深入推进各项工作，也是实验教学全过程管理的一个思路。横向管理则主要是围绕实验准备辅助工作和实验室管理两条主线对实验室的各项元素，如人员安全物资和各环节办事方法流程等进行规范化和科学化管理。平台因此建立了一套以建章立制和流程梳理为基础的纵横结合的管理体系(如图2所示)，管理体系以章程制度为框架、以流程规范为准则、以实验室安全为基础、以实验教学质量为目标，并融入实验室思政教育与人文关怀元素。

图2 纵横相结合的管理体系结构

2.1 纵向实验教学全过程管理体系

实验教学全过程管理包涵了实验教学前准备、实验教学过程、实验结束后工作、实验考试和成绩管理、教学总结及教学研究、助教管理等等一系列内容[1]。一支实验教学队伍包括以下三个部分：① 实验课程主管及指导教师组成的教学团队，各实验课程主管均通过学院公开招聘，由具有博士学位并具海外留学(或境外工作)经历的教授或副教授担任，指导教师则在全校公开招聘；② 研究生助教，助教的选聘贯彻核定岗位、公开招聘、择优录取原则，严格落实岗前培养教育和过程考核评价制度；③ 实验教辅队伍。其中，实验教辅队伍是实验教学的主力军，科学化、规范化的实验室运行和管理是确保实验教学顺利开展、保证实验教学质量的基础。因此实验室要逐一梳理整个实验教学流程，对教辅队伍负责的各个环节建立严格的规章制度和科学规范的作业指导书。

2.1.1 编制实验教学服务工作手册

大学化学实验课程实行小班教学，每个小班配置一名指导教师和一名助教。据统计2021学年上学期有109个实验班，教师67位，助教63位；下学期有136个实验班，教师80位，助教105位。实验教学规模大，安排密集。实验教师团队由课程主管和教务统一管理，为了统一平行班教学标准和教学进程，保证实验教学质量和教学效果，教学团队定期召开备课会和预备实验，学校和学院还制定了巡课和督导制度。同时，实验教辅团队要建立规范统一的工作标准和科学有效的实验室管理制度来保证平行班能得到一致的教学资源和服务，才达到一致的实验教学质量。

平台成立初期，临建的教辅队伍从各个专业实验室抽调，为了让大家能在短时间内熟悉基础化学实验教学工作流程，执行统一的工作标准，各课程教辅主管牵头按照新教学大纲要求，通过与课程主管多次沟通交流后，编制了初步的实验教学服务工作手册[2]。手册经过近两年边实践边修订，已经较为完整。工作手册主要内容有：① 所有实验项目准备作业指导书(部分清单示例如图3所示)，实验准备工作是实验教学的基础，也是手册的重点。基础实验准备工作量繁重，要靠全体成员团结合作完成，作业指导书利于提高技术人员的工作效率，避免了由于人员流动出现的失误和个人经验习惯不同而引起的偏差；② 集体备课、助教培训、预备实验及团队组内定期总结会安排与要求；③ 实验课堂服务具体要求；④ 整个学期各时间节点的任务清单与工作要求；⑤ 师生意见与建议征询工作要求。

图3 实验项目准备作业指导书示例(部分清单)

2.1.2 坚持集体备课、预备实验和组内定期总结会制度

集体备课和预备实验是化学学院的优良传统[3]，教辅队伍认真参加每次每门课程的集体备课会，集体备课会是实验准备工作的重要向导，通过集体备课会，教辅人员进一步了解课程教学大纲要求、各个学院学生的情况和各位指导教师的教学要求习惯等情况。工作手册规定教辅在准备好每个实验后，要全体参与预备实验，确认实验试剂、耗材和仪器等准确无误。观察教师和助教的预备实验情况对实验准备工作是非常重要的，从中教辅人员可以发现准备工作的不足之处，更进一步熟悉实验细节和实验开展中要特别注意的事项、风险点等内容，有助于修订工作手册。

实验室内部一般每星期以短暂碰头会、午餐会和线上会议等形式定期召开例会研讨解决工作事务，平常也随时随地通过微信群汇总交流各种问题，提升团队工作效率。

2.1.3 强调规范和落实实验教学课堂服务工作

教学课堂是最重要的环节，对于教辅人员来说并不是准备好实验就完成任务了。强化服务意识，以良好的职业道德、熟练的实验技能和全面的专业知识服务好实验课堂，提升实验教学质量才是我们的目标。

在师生进入实验室前，教辅人员首先要给师生讲好实验室情况，包括实验室布局设施和安排、实验室消防安全和应急预案、仪器设备配置及操作规程等。每轮实验开始前，楼层值班教师要及时负责把上课物资布置到位，下课后要及时更换好下一节课的上课物资。实验开始前各层值班教师需提前半小时到达实验室，再次检查实验室物资用品，记录和补充学生缺漏损坏的耗材情况，并与教师和助教再次交接确认是否有需要注意的问题。

上课期间每层楼每间学生实验室都安排了专人负责该课堂的随堂服务工作，负责教师要时时巡视实验室，处理实验过程中出现的问题。13间学生实验室分布在五层楼，为了保证服务，各楼层准备室配置了对讲系统，教辅人员随叫随到，及时解决问题。教辅人员在课堂中还要主动多观察学生实验中出现的问题，在解决问题的同时积极思考实验教学改进。

2.1.4 重视实验教学收尾工作

实验课堂结束后，实验员要及时巡视检查实验室的安全卫生和仪器设备整理情况，以《实验室工作日志》(图4(上))为检查要点，与指导教师、助教和值日生确认当堂实验课的仪器损耗情况、实验室设施设备存在问题和卫生清洁清单是否一一完成等。确认完成后，师生才离开实验室。

图4 实验室工作日志(上)；在线实验补做登记文档(下)

实验课与理论课不同，如果学生请假错过了实验时间，还需按实际情况安排实验补做。为了培养学生的责任感和纪律性，实验室严格执行《学生实验守则》，学生需向指导教师提出申请，教师审查学生是否满足实验补做条件，并在实验室建立的在线腾讯文档上登记(如图4(下)所示)。由实验室统一安排实验补做。同时在线文档还开设了“建议栏”，请指导教师和助教提出意见和建议。

2.2 实验室横向精细化流程管理

实验室各要素各环节横向管理机制具体化主要包括团队、仪器设备、耗材试剂、流程办法、环境安全和计划总结等各个方面，而这些要素中人是起决定性作用的，人的积极性和执行力直接影响实验室运行和管理的效果。实验室要实现规范化、精细化管理必须每个方面的管理都应当有一套完善的管理方法和文档体系且能很好地整合在一起并得到有效落实。

2.2.1 搭建有效组织架构，提升管理团队工作效率

建立一支有效的实验技术人员(教辅)团队是顺利开展实验教学的有力保障。平台在初建时期时间紧、任务重、人员配置不足，学院从各实验技术岗位抽调人员临时组建了一支15人实验技术人员队伍，其中兼职人员(10人)多于专职人员(5人)，且兼职人员参与工作的精力和时间有限，流动性大，在这样实验教学任务与实验室规模急剧攀升的同时，教辅人员并没有同步配套增加的情况下，要保证实验教学和实验室管理零差错零失误，需要精心统筹协调和严密组织团队落实工作。经过一年多的建设，实验技术人员团队已经趋于稳定，并在前期的摸索中逐渐建立了一个高效的纵横管理结合的三层管理组织架构(如图5所示)，整个组织架构明确，工作分配合理明确，责任清晰。

图5 实验室管理组织架构

设立一位组长全面负责平台各项事务，负责把实验教学和实验室管理目标要求进行量化统筹，合理安排团队工作，负责对工作过程与结果进行考评和跟踪，发现问题及时纠正，负责建立健全实验室管理制度及各项业务流程，负责对各岗位职责和人员的配置匹配检查。设立两位副组长分管不同楼层区域安全卫生工作以及相应事务处理小组任务发起和组织，并分别负责A、B实验准备小组组织与管理工作。

为了更好地全程跟踪管理一门课程的整个教学过程，平台根据教辅教师的专业特长为每一门实验课设立了教辅主管。职责包括与教师课程主管沟通落实本年度教学实验工作细节，做好课程档案资料汇总工作；负责预备实验与补做管理安排；负责指导实验准备小组并做好课前检查确认工作；研究收集课程提出的仪器、教学新需求，组织团队开展实验教改；更新修订课程准备手册等等。教辅主管岗位必须具备扎实的学科知识和实验技能，才能以出色的专业能力带领同事和辅助教师完成实验教学任务，并能持续创新，推动实验教学改革，激发团队活力，促进团队高质量发展。

平台分解实验室事务，设立了事务处理小组，包括教务安排组、耗材物资管理组、实验室文化建设组、档案管理小组、助理管理组、仪器设备管理组、化学品管理组、废弃物管理组和基础设施消防安全管理组九个事务处理小组。各小组的工作标准、要求和方法都编制了相应的工作清单和流程。团队中的每位老师既是若干个事务小组的组员，也可能担任了某一小组的小组长，这个小组合作模式的建制带来了积极效益，促进教辅主动地思考工作方式和改进措施，力求要把自己的事务小组组织协调好，增强了大家的集体意识和团队凝聚力，促进同事们形成良好的相互协调、相互督促、相互监督的工作习惯，也是应对员工请假、离岗等突发情况的应急保障措施。

同时，实验技术人员团队的思想建设工作也是非常重要的，是实验教学示范中心党支部和平台一直认真对待且常抓不懈的工作，中心始终坚持党建与业务工作深度融合发展，建设一支品德好、业务精、素质高的实验技术人员队伍。

2.2.2 管理制度化+工作流程化，推进实验室管理规范化、精细化

实验室规范化、精细化管理的核心在于事事有章可循、有据可依。建立并不断完善实验室制度是规范化管理的开端，而工作流程化、标准化能把所有优秀教师的成功经验、成功方法梳理汇总后模板化，变成整个团体的一种工作能力和方法，制度的执行方式、实验室的运转机制、人员的管理模式等都和流程的运作密不可分。

平台在遵循学校、学院及中心规章制度的原则下，不断完善实验室的管理办法，已在平台组织架构及职责、实验教辅工作质量保证、实验室日常运行管理办法、仪器设备管理制度、安全制度等方面建立了较为完善的系列规章制度，形成了《实验室内部管理细则》、《实验教学服务工作手册》、《仪器设备管理办法》[4]、《实验室安全环境管理办法》四份管理文件(管理文件具体内容如表1所示)。并以“四份管理文件”为抓手，由各事务专组牵头，针对手册中的每项管理办法逐条制定了相应的流程图或作业指导书，进一步规范了实验室工作，形成了积极向上、和谐团结的工作氛围和高效有序的管理体系与运行机制，推动实验室工作质量和效率双提升，助力全面提升实验教学水平。

2.3 管理体系融入思政教育与人文关怀元素

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，“提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”各门课程都要守好一段渠、种好责任田，要肩负起对学生进行思想政治教育的责任，实验教学在化学类课程中占了40%，实验室要将立德树人育才宗旨贯彻在实验室管理体系中，促使学生在安全责任意识、实验操作技能、绿色环保意识、实事求是科研态度、团体合作精神等各领域都有更深刻的领悟，促进实验室思政育人实践育人新格局。

实验室规章制度不断完善落实，督促师生重视并自觉遵规守纪是实验室思政建设的第一步。遵守学生实验守则，按要求提前十分钟到实验室清点仪器设备，按实登记《实验室工作日志》，促使学生自觉按原则、按规矩办事，提高责任意识，诚实守信；加强试剂耗材使用管理和制作有效指引标语，培养学生绿色环保意识、厉行节约美德；加强实验室安全管理，加强仪器设备规范操作指引及管理，培养学生安全实验、爱护设备、规范操作的好习惯。总之，我们要使实验室保持宽敞明亮、整洁干净，为师生提供性能优良的仪器设备、充足的实验器材，建立优秀的实验室文化，激发学生求学成才的渴望和好学勤学的精神，也使学生更坚定自信从容。

在实验室管理体系中融入人文关怀元素，实验员要把“以师生为中心”的管理理念和实践贯穿于整个教学过程中，注意日常与师生交流的体态、语言和行动，要用和悦的态度服务教学、服务师生，工作中体现出专业素养和自信。在课堂巡视中要及时注意学生出现的问题，注意关注师生的需求，及时解决问题。对于各种突发事件和其他病假事假的学生，只要学生的实验补做申请符合实验教学要求，实验室都不计得失按学生需求重新安排实验补做。另外实验室也设置了实验服和护目镜的借用服务、失物招领服务、雨伞借用服务，实验室办公室也预备了一些甜食(学生实验中有出现低血糖现象)、急需日用品等，随时按需提供给学生，给予学生关怀和温暖，尽最大努力服务师生。

3 总结和展望

中山大学化学国家级实验教学示范中心公共化学实验教学平台建立近两年来，硬件建设根据教学需要在不断地完善，也逐步探索和实践了一套合适平台运转的实验室管理模式，出色完成了学校交予的教学任务。未来平台要继续加强实验室软硬件建设，增大实验室开放力度，逐渐形成共享程度高、开放程度高、利用率高的三高特色；加强科普教育基地建设，积极面向社会开放资源，开展科学普及活动，增强社会效益，充分发挥了示范中心引领辐射作用。