高?；A(chǔ)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理

蔡黃菊，秦敏銳，趙華絨，曾秀瓊，李秀玲，方文軍

(浙江大學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，杭州 310058)

高校基礎(chǔ)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理

蔡黃菊，秦敏銳，趙華絨，曾秀瓊，李秀玲，方文軍

(浙江大學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，杭州 310058)

開放實(shí)驗(yàn)室是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作技能、深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要途徑。文中結(jié)合浙江大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心基礎(chǔ)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，闡述了高校實(shí)驗(yàn)室開放的重要性，對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放和管理提出了觀念改變，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選定；實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)等6項(xiàng)策略和建議。

開放實(shí)驗(yàn)室；管理；基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；建設(shè)

教育發(fā)達(dá)的國家在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中基本上都采用了開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。所謂開放性實(shí)驗(yàn)，是指旨在發(fā)揮學(xué)生的主體作用和積極性的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生主動地揭示所研究問題的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程，培養(yǎng)其觀察思維、實(shí)驗(yàn)技能，形成物理思想和良好的科學(xué)態(tài)度，在課內(nèi)課外皆可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)[1-2]。所以，必須重視化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供良好的物質(zhì)條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

1 開放實(shí)驗(yàn)室的重要性

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改革是教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以說是教學(xué)與生產(chǎn)的結(jié)合點(diǎn)，也可以說是教學(xué)與科研的結(jié)合點(diǎn)，所以一名學(xué)生無論是繼續(xù)深造還是就業(yè)工作，其實(shí)驗(yàn)動手能力對其個人發(fā)展至關(guān)重要。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式壓抑了學(xué)生的想象力和積極主動學(xué)習(xí)的意識，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展[3-5]。開放實(shí)驗(yàn)室是一種新的運(yùn)行模式，可以打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的固有模式，提高學(xué)生運(yùn)用知識能力，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力。開放實(shí)驗(yàn)室在強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)知識、提高能力和培養(yǎng)素質(zhì)的同時，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)向多元化方向發(fā)展[6-7]。

開放實(shí)驗(yàn)室可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。開放實(shí)驗(yàn)室不僅對學(xué)生開放，同時也對教師開放，教師可以在開放實(shí)驗(yàn)室對某一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)或完善，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。開放實(shí)驗(yàn)室可以提高學(xué)生的科研能力，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。開放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了自由發(fā)展的環(huán)境與空間，讓學(xué)生主動駕馭整個實(shí)驗(yàn)過程，獨(dú)立分析和解決所遇到的實(shí)際問題，將所學(xué)的理論知識融會貫通。所以，開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的重要手段[8]。

2 浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心基礎(chǔ)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理現(xiàn)狀

2.1 開放實(shí)驗(yàn)室的開放類型

2003年以來，我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心就開始將開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入整體教學(xué)改革方案之中，對整個教學(xué)體系進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化整合，提高了我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為全校本科生教學(xué)和科研服務(wù)的質(zhì)量，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的全面發(fā)展。自2005年起我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對每一門實(shí)驗(yàn)課程均設(shè)置了一間128 m2的大實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，專門由一名具中級或中級以上職稱的教師進(jìn)行管理。

我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的開放實(shí)驗(yàn)室有以下幾種情況：(1)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，他們可以在開放實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)進(jìn)行基本操作技能的訓(xùn)練；(2)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容中沒有弄懂或?qū)嶒?yàn)失敗的學(xué)生，他們可以利用開放實(shí)驗(yàn)室重新做實(shí)驗(yàn)，直到達(dá)到本次實(shí)驗(yàn)要求為止；(3)想改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)生，他們可以對實(shí)驗(yàn)教材中的方法加以改進(jìn)，并在開放實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行驗(yàn)證；(4)想自己動手做新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，他們只要能提出方法，提供藥品儀器清單，經(jīng)教師審核后，開放實(shí)驗(yàn)室就會提前準(zhǔn)備好儀器和藥品；(5)研究生助教培訓(xùn)。為了保證大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為每個實(shí)驗(yàn)班配了1名專職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和1名研究生助教，助教必須通過崗前培訓(xùn)才能上崗。(6)實(shí)驗(yàn)中的安全知識和注意事項(xiàng)等、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練，以及集中預(yù)做所要開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，都是在開放實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。

對于上述(3)、(4)情況的學(xué)生，我們鼓勵學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)，自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備藥品等條件允許的范圍內(nèi)自行實(shí)驗(yàn)；通過做實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，然后與指導(dǎo)教師討論實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并在實(shí)驗(yàn)過程中不斷地總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的原因，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。通過比較系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，學(xué)生的思維能力、動手能力和科研能力均得到有效提高。這些無疑為學(xué)生以后的科研工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 開放實(shí)驗(yàn)室的具體建設(shè)與管理

我?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室面向全校學(xué)生開課。為生命科學(xué)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、農(nóng)學(xué)院、材料與化工學(xué)院等學(xué)院開設(shè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)G(Experiments in General Chemistry，G)，G是面向全校千余名近化學(xué)類學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，內(nèi)容上涵蓋了無機(jī)及分析化學(xué)全部的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)方法。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)O(Experiments in Organic Chemistry,O)。O 也是面向全校千余名近化學(xué)類學(xué)生開設(shè)課程[9]。這兩門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是理、工、農(nóng)、醫(yī)等大類近40個專業(yè)學(xué)生的必修課，每年的學(xué)生選課人數(shù)各1 500名左右，覆蓋面廣，影響大。大類招生開始后，為全校學(xué)生開設(shè)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)(甲乙丙)課程。另外，為化學(xué)系及求是科學(xué)班的學(xué)生開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(Ⅰ)、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(Ⅱ)等實(shí)驗(yàn)課程。

下面以大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)G開放實(shí)驗(yàn)室為例，介紹開放實(shí)驗(yàn)室的具體現(xiàn)狀。它從周一至周五全天開放(8:00-17:00)。開放的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括以下4個方面：(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練。主要使一些實(shí)驗(yàn)技能較差的學(xué)生得到強(qiáng)化訓(xùn)練。內(nèi)容的安排起點(diǎn)低、指導(dǎo)細(xì)、要求高。操作訓(xùn)練涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能、常用儀器的使用規(guī)范等。(2)綜合性選修實(shí)驗(yàn)(教材實(shí)驗(yàn)的延伸)，教師以自己的科研為基礎(chǔ)，鼓勵一些科研能力較強(qiáng)的學(xué)生加入課題組，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課題研究實(shí)驗(yàn)。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很多晶體制備的實(shí)驗(yàn)，僅僅通過一次實(shí)驗(yàn)要想制備出晶型色澤較好且產(chǎn)率較高的晶體是不大可能的。而硫酸亞鐵銨的制備實(shí)驗(yàn)中，不同的學(xué)生在課堂上制備出的晶體顏色會有差別，很多學(xué)生會產(chǎn)生疑惑。學(xué)生可以在開放實(shí)驗(yàn)室中考察反應(yīng)的溫度、pH值、不同原料等條件的變化對晶體的顏色、外形和產(chǎn)率的影響；硫酸鋁鉀晶體的制備也是有很多學(xué)生感興趣，為什么有些學(xué)生制備的晶體像鉆石閃閃發(fā)光，而有些學(xué)生晶種一放入就沒有了，通過不同條件的對比可以激發(fā)學(xué)生的科研興趣。(3)部分學(xué)生通過查閱資料，提出一些比較好的科研設(shè)想，經(jīng)教師篩選整理設(shè)計成研究型實(shí)驗(yàn)。(4)來源于實(shí)際生活及課外知識學(xué)習(xí)也可作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，特別是一些趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也引入到開放實(shí)驗(yàn)室中。

進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室的具體流程如下：填寫預(yù)約單(注明實(shí)驗(yàn)時間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)、指導(dǎo)老師審核、交給開放實(shí)驗(yàn)室專門管理老師。此外，如果需要額外的藥品及儀器，需要提前一周預(yù)約。

3 開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理策略

實(shí)驗(yàn)室的全面開放給學(xué)生創(chuàng)造了更多的動手動腦的機(jī)會，使實(shí)驗(yàn)室成為名副其實(shí)的教學(xué)科研訓(xùn)練基地，突出了學(xué)生的主體地位，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主人翁意識，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和獨(dú)立工作能力，同時促進(jìn)了師生之間的教學(xué)相長。所以要全面加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理。結(jié)合我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心基礎(chǔ)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理情況，提出以下幾點(diǎn)建議，供同仁參考。

(1)轉(zhuǎn)變觀念。必須要有全新的教育價值觀念和人才價值觀念，要有真正為全面推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展人才的教育思想，開放性實(shí)驗(yàn)才有可能全面推行。

(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選定。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容忽視學(xué)生的過程性體驗(yàn)，所以，可以充分利用開放實(shí)驗(yàn)室，多設(shè)計一些趣味性的實(shí)驗(yàn)、和實(shí)際生活密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)探究興趣，可以讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生被動做實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃釉O(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。

(3)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的素質(zhì)和待遇。優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)、提高教師素質(zhì)是開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的承擔(dān)者，他們的知識水平的高低、作用發(fā)揮的大小將會直接影響創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，影響到實(shí)驗(yàn)室開放能否順利進(jìn)行。因此，學(xué)校應(yīng)高度重視實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)，在聘崗中考慮他們的利益。實(shí)驗(yàn)室人員要適應(yīng)新形勢發(fā)展，必須進(jìn)行定期地培訓(xùn)，以保證實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍整體高水平，保證能更好地為教學(xué)服務(wù)。

(4)經(jīng)費(fèi)的保證。要使實(shí)驗(yàn)室的開放工作順利進(jìn)行, 就必須有一定的配套經(jīng)費(fèi)作保證，實(shí)驗(yàn)耗材費(fèi)用，儀器設(shè)備維護(hù)費(fèi)用等，如果不給予一定的資金保證，實(shí)驗(yàn)室開放就失去了物質(zhì)保障。每年投入一定資金用于開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，保障實(shí)驗(yàn)室開放的正常運(yùn)行。

(5)制定實(shí)驗(yàn)室開放管理規(guī)章制度。開放實(shí)驗(yàn)室沒有固定的指導(dǎo)老師，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時間也不固定，開放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生分散，需要制定一系列實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)章制度，如開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生管理制度，開放實(shí)驗(yàn)室儀器破損賠償制度，實(shí)驗(yàn)室安全和衛(wèi)生制度等，才能確保實(shí)驗(yàn)室開放的順利進(jìn)行。

(6)注重提高學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的積極性。學(xué)生的積極性與參與程度對開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)起著很重要的作用?？稍O(shè)立實(shí)驗(yàn)獎學(xué)金，鼓勵更多學(xué)生參與。如果學(xué)生不能有效參與，建設(shè)管理開放實(shí)驗(yàn)室的熱情必然會驟減，甚至?xí)?dǎo)致失敗。

4 結(jié)束語

雖然我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與完善上已經(jīng)做了不少工作，越來越得到廣大師生的認(rèn)可和歡迎，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果起了重要的作用，但是目前我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的開放實(shí)驗(yàn)室尚未占主導(dǎo)地位，是與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室相互結(jié)合補(bǔ)充的情況，我們將全面開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手動腦的機(jī)會，使實(shí)驗(yàn)室成為名副其實(shí)的科研訓(xùn)練基地，突出學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主人翁意識，培養(yǎng)學(xué)生的科研探索精神和獨(dú)立工作能力。

開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，雖然我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的開放實(shí)驗(yàn)室在實(shí)際工作中取得了可喜的成果，但還應(yīng)進(jìn)一步解放思想，更新觀念，探索研究，努力推進(jìn)開放實(shí)驗(yàn)室的全面建設(shè)和發(fā)展，充分利用資源，提高學(xué)校辦學(xué)的綜合實(shí)力和整體水平。在以后的實(shí)施過程中進(jìn)一步提高整體規(guī)劃水平，統(tǒng)籌考慮，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放的可持續(xù)健康發(fā)展。

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Construction and Management of University Fundamental Chemistry Open Laboratory

CAI Huangju, QIN Minrui, ZHAO Huarong, ZENG Xiuqiong, LI Xiuling, FANG Wenjun

(Chemical Experimental Teaching Center, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

Open laboratory is an important measure to improve the basic operating skills of students and deepen the reform of experimental teaching. In this paper, combined with the actual situation of fundamental chemistry of Chemical Experimental Teaching Center laboratory of our university, the importance of opening laboratory in colleges and universities is expatiated. Some strategies and suggestions on opening and management of chemical laboratory are put forward.

open laboratory；administration；fundamental chemistry experiment; construction

2014-04-10

國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金：科研訓(xùn)練及科研能力提高資助項(xiàng)目(J1210042)；國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金：條件建設(shè)資助項(xiàng)目(J1103301)。

蔡黃菊(1982-)，女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

G482；O6-31

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.058