楚建周, 姚曉芹
(河北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 河北 保定 071002)
高校實(shí)驗(yàn)室集中了學(xué)校主要的技術(shù)設(shè)備和教學(xué)資源,特別是一些高精尖設(shè)備,對教學(xué)、科研和技術(shù)開發(fā)等形成了強(qiáng)大的支撐[1],是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地[2]。生物學(xué)科是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,高校生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該發(fā)揮其在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用,面向?qū)W生全面開放。
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,因?yàn)榻虒W(xué)時間的限制,一般都是授課教師或者實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員提前做好前期處理,學(xué)生只是在課堂上按照給定的步驟機(jī)械性的完成后續(xù)操作,且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性項(xiàng)目,學(xué)生接觸不到學(xué)科最新的實(shí)驗(yàn)研究方法和前沿知識,積極性和主動性不能充分調(diào)動起來[3],影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效果,限制了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。
生物科學(xué)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對單位用人提出了更高的要求,具有較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),能夠推動企業(yè)發(fā)展的專業(yè)人才更加受歡迎。這就要求高校生物類專業(yè)必須改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,增加設(shè)計型和綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,全面開放實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生可以突破課堂教學(xué)的限制,在教師的指導(dǎo)下自主設(shè)計、全面參與實(shí)驗(yàn)的每個環(huán)節(jié),在實(shí)驗(yàn)中提高對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用和實(shí)踐創(chuàng)新能力,最終達(dá)到“厚基礎(chǔ)、寬口徑、創(chuàng)新型”高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
與科研實(shí)驗(yàn)室相比,生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室更適合面向?qū)W生開放。首先,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有時間優(yōu)勢??蒲袑?shí)驗(yàn)室承擔(dān)著高校大量的研究任務(wù),不管是白天還是晚上一般都有人在實(shí)驗(yàn)室工作,甚至在寒暑假也會有人做實(shí)驗(yàn),很難找到確定的開放時間,而教學(xué)實(shí)驗(yàn)室每學(xué)期都有固定的課表,一般課余時間都可以開放。其次,科研實(shí)驗(yàn)室一般以課題組或者研究方向?yàn)閱挝贿M(jìn)行建設(shè),儀器設(shè)備等資源配制的專業(yè)性較強(qiáng),而學(xué)生的開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對來說比較寬泛,用到的儀器設(shè)備的種類和數(shù)量較多,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室雖然大型儀器設(shè)備較少,但是常用設(shè)備的種類和數(shù)量相對充裕,可利用空間較大,而且教學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般都有專門的實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行管理,因此更能滿足學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)的要求。
(1) 水、電和設(shè)施安全隱患增加。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放后存在運(yùn)行時間延長、人員流動性加大等特點(diǎn),容易出現(xiàn)“長流水”“長明燈”“長調(diào)風(fēng)”等現(xiàn)象,加之有些學(xué)生安全意識不強(qiáng),私拉亂接電線,私自安裝電器、隨意使用電腦、手機(jī)充電器等情況也經(jīng)常發(fā)生。由于學(xué)生主要是利用課余時間進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn),因此進(jìn)入和離開實(shí)驗(yàn)室的時間不固定,有時候離開時會以為還有人在做實(shí)驗(yàn)而不關(guān)閉門窗,造成實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)、設(shè)備丟失和被盜的風(fēng)險增大。
(2) 試劑安全隱患增加。生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的生物、化學(xué)試劑種類繁多,其中許多是有毒有害試劑和危險品,具有揮發(fā)性、強(qiáng)毒性、腐蝕性、易燃性、易爆性等特性[4]。學(xué)生在儲存、使用中如果不按規(guī)范操作、隨意放置,就會大大增加實(shí)驗(yàn)室危險事故和環(huán)境污染的發(fā)生概率,危及師生安全。
(3) 設(shè)備運(yùn)行安全隱患增加。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放后,做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)增加,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加,需要使用的儀器種類和使用次數(shù)增加,而實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員較少。在課堂教學(xué)中,學(xué)生并沒有機(jī)會接觸所有的實(shí)驗(yàn)儀器,造成學(xué)生不能及時準(zhǔn)確掌握各種儀器的操作規(guī)程,如果學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)前不認(rèn)真學(xué)習(xí)就盲目動手使用,很容易出現(xiàn)操作錯誤。例如使用離心機(jī)時不進(jìn)行平衡處理、使用電子天平后殘留的試劑不清理、使用烘箱后不及時關(guān)閉電源、使用超凈工作臺后不關(guān)紫外滅菌燈等,有些學(xué)生在儀器出現(xiàn)小問題或者小故障時不上報還繼續(xù)使用。這些錯誤操作和做法很容易造成儀器設(shè)備的損壞,甚至可能對正在做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生造成傷害,給實(shí)驗(yàn)室?guī)砹藝?yán)重的安全隱患。
(4) 生物安全隱患增加。生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在課堂教學(xué)中用到的生物材料都會嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行處理,使用時也會要求學(xué)生規(guī)范操作。實(shí)驗(yàn)室開放后經(jīng)常會出現(xiàn)多名學(xué)生同時進(jìn)行不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)操作,如果不按要求處理生物材料或者不按規(guī)程操作,就很可能會發(fā)生生物安全事故。如微生物實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)可能會造成操作者及周圍人員感染,使用實(shí)驗(yàn)動物時不采取防護(hù)措施有可能會被抓傷、咬傷,使用入侵性植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時如果對實(shí)驗(yàn)材料保管不當(dāng),造成種子撒落,可能會使入侵物種迅速繁殖,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞等。
生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在開放前主要為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù),其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對比較穩(wěn)定,需要用到的試劑、耗材、生物材料以及儀器設(shè)備的種類和數(shù)量等也變動不大。而實(shí)驗(yàn)室開放后勢必帶來基本技能類實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增加,同時實(shí)驗(yàn)人數(shù)、實(shí)驗(yàn)所需的消耗材料和設(shè)備增加,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損耗和維護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)增加,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員因在實(shí)驗(yàn)室工作時間延長也應(yīng)支付相應(yīng)酬勞,這就使得實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行成本大大增加,造成實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)緊張。
進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來自不同年級、不同專業(yè),實(shí)驗(yàn)操作能力參差不齊,安全意識較為欠缺,經(jīng)常會出現(xiàn)易制毒、易燃、易爆等危險化學(xué)藥品的不規(guī)范使用等不安全現(xiàn)象,造成安全隱患增加;有些時間段同時做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)較多,造成實(shí)驗(yàn)室人員擁擠,電子天平、超凈工作臺、高壓滅菌鍋、生物顯微鏡、烘箱、培養(yǎng)箱等常用儀器設(shè)備使用緊張,容易出現(xiàn)混亂現(xiàn)象;另外,學(xué)生都是利用課余時間進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn),進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室時間不固定,彼此之間也不熟悉,不能相互監(jiān)督,導(dǎo)致未經(jīng)允許的人員可能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。這些安全隱患,對實(shí)驗(yàn)室的安全規(guī)范管理是很大的威脅和挑戰(zhàn)[5]。另一方面,學(xué)生經(jīng)常要在晚上、周末甚至是寒暑假的時間來做實(shí)驗(yàn),這也給實(shí)驗(yàn)室的管理帶來了不便。
由于編制等原因限制,高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般管理人員較少,例如在我校生命科學(xué)學(xué)院,每個基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室只配有一名實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員。這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員既要負(fù)責(zé)教學(xué)所需實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)、購置、準(zhǔn)備和課后整理,又要做好課堂輔導(dǎo)、儀器維護(hù)、實(shí)驗(yàn)室安全衛(wèi)生和相關(guān)資料整理上報等,日常工作非常繁雜。實(shí)驗(yàn)室開放后,他們還要犧牲休息時間,投入大量精力監(jiān)管學(xué)生操作安全、幫助解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、不定期對低值易耗品進(jìn)行采購和管理,更要隨時對小型儀器進(jìn)行維修和維護(hù),導(dǎo)致工作量逐日劇增,難以對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精細(xì)化管理。另外,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在高校中的地位、待遇一直未能得到較好地改善[6]。實(shí)驗(yàn)室開放后工作任務(wù)更為繁瑣和緊張,卻不能像教師那樣可以體會到科研工作的成就感,工作成績不好量化,學(xué)校很少能給予相應(yīng)的補(bǔ)償,造成實(shí)驗(yàn)人員對工作缺乏積極性、主動性,直接影響實(shí)驗(yàn)室開放工作的全面開展。
完善、可行的規(guī)章制度是實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行的必要保障,開放后的生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行時間延長,人員流動性變大,管理人員面對的情況更為復(fù)雜,因此,除了原有的基本制度外還應(yīng)該補(bǔ)充相應(yīng)的管理規(guī)范。
(1) 實(shí)行實(shí)驗(yàn)室使用預(yù)約制度。要求需要使用實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生提前預(yù)約,并提供需要用到的儀器設(shè)備和試劑耗材等的清單,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室管理人員批準(zhǔn)后才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生在使用實(shí)驗(yàn)室時,要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度,確保實(shí)驗(yàn)室的安全。通過預(yù)約制度,管理人員可以控制學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時間和人數(shù),避免同時進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人數(shù)過多,引起混亂。
(2) 建立責(zé)任人制度。鼓勵學(xué)生自組團(tuán)隊,由負(fù)責(zé)人承擔(dān)本組成員在實(shí)驗(yàn)室期間的管理工作,包括儀器設(shè)備的借用、預(yù)約實(shí)驗(yàn)時間、團(tuán)隊成員的分工、實(shí)驗(yàn)室安全衛(wèi)生等,出現(xiàn)問題由負(fù)責(zé)人及時和管理員溝通解決。實(shí)施責(zé)任人制度可以讓學(xué)生更加重視操作規(guī)范,增強(qiáng)安全意識和責(zé)任心,減少實(shí)驗(yàn)室開放后的安全隱患。
(3) 規(guī)范實(shí)驗(yàn)室使用、儀器、試劑借用及使用登記制度。學(xué)生要如實(shí)登記進(jìn)入和離開實(shí)驗(yàn)室的時間、有無異常情況等。使用儀器、試劑要記錄使用人、使用時間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、儀器狀況、試劑用量等相關(guān)信息。
(4) 制定“學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范”和“實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)和衛(wèi)生管理規(guī)定”等規(guī)章制度。對學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)開始后試劑和設(shè)備等的使用以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后實(shí)驗(yàn)室整理和廢棄物的回收等都制定出具體的規(guī)范和要求,對不按規(guī)范操作和不執(zhí)行安全防護(hù)和衛(wèi)生管理規(guī)定的學(xué)生給予警告等處罰,多次警告仍不改正的禁止其進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)。
(5) 建立合理的安全培訓(xùn)機(jī)制,推行實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度??稍趯W(xué)院范圍內(nèi)開設(shè)專門的實(shí)驗(yàn)室安全課程,讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全知識。也可以由實(shí)驗(yàn)室定期對學(xué)生進(jìn)行安全培訓(xùn),包括實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度的學(xué)習(xí),水、電的安全使用,有毒、有害等高危試劑的使用及廢液廢渣的處理和回收,高溫、高壓等特殊儀器設(shè)備的操作,病原微生物、實(shí)驗(yàn)動物和入侵性植物的規(guī)范使用等。要求學(xué)生必須參加實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn),培訓(xùn)合格才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)。
(6) 建立安全應(yīng)急措施和應(yīng)急處理預(yù)案。為了應(yīng)對開放后可能出現(xiàn)的突發(fā)事件,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)制訂出相應(yīng)的應(yīng)急措施和處理預(yù)案,并組織學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),讓他們在面對危險狀況時能夠迅速應(yīng)對并采取正確的處理措施。
(1) 加大投資力度,改善實(shí)驗(yàn)室條件。生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放后,學(xué)生人數(shù)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)大幅增加,實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行成本增加,造成實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)緊張。同時,儀器設(shè)備損壞率、故障率也有所上升,加上空間有限和原有設(shè)備數(shù)量不足、老化等原因,大大限制了實(shí)驗(yàn)室的全面開放。因此,建議學(xué)校加大對實(shí)驗(yàn)室的投資力度,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,更新儀器設(shè)備,增加運(yùn)行經(jīng)費(fèi),逐步將其建成設(shè)備齊全、功能完善、符合教學(xué)和開放要求的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室。
(2) 整合資源,劃分功能區(qū)。生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般都是按教學(xué)需要進(jìn)行布局,開放后實(shí)驗(yàn)室的功能增加、軟硬件條件得到改善,因此,原有格局也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化??稍诒WC正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下整合實(shí)驗(yàn)室資源并按功能進(jìn)行重新配置,將實(shí)驗(yàn)室劃分成稱量、培養(yǎng)、離心、滅菌、形態(tài)結(jié)構(gòu)、成分提取、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐操作等不同功能區(qū),學(xué)生在不同功能區(qū)進(jìn)行相應(yīng)操作,避免互相干擾。
(3) 通過網(wǎng)絡(luò)搭建實(shí)驗(yàn)室開放平臺。實(shí)驗(yàn)室開放后,傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)不能滿足開放實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行。建立信息自動化的管理模式可以提高管理效率,同時為參與實(shí)驗(yàn)人員提供便利[7]。生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以通過網(wǎng)絡(luò)搭建開放平臺,管理員可以在平臺發(fā)布實(shí)驗(yàn)室課程表、實(shí)驗(yàn)室相關(guān)管理制度、試劑、儀器使用說明和操作規(guī)范等資源,也可在線審批學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約以及試劑、設(shè)備使用申請等,學(xué)生可通過平臺學(xué)習(xí)相關(guān)知識、預(yù)約實(shí)驗(yàn)時間、提交試劑和設(shè)備使用申請、完成使用登記等。同時,學(xué)生和管理員可以通過平臺進(jìn)行交流,討論和解決在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題。
(4) 安裝門禁和監(jiān)控系統(tǒng)。隨著高等院校教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)室貴重儀器設(shè)備、精密儀器設(shè)備、危險化學(xué)品種類和數(shù)量也不斷增加,因此隱含較多的危險操作,一旦發(fā)生安全事故,將造成很大的損失[8-9]。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放后,為加強(qiáng)安全管理可加裝門禁和實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)。教師和學(xué)生通過校園卡或者專用的門禁卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,其他未被授權(quán)人員無法進(jìn)入,可有效防止實(shí)驗(yàn)室財物丟失。同時,管理員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)隨時了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的情況,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤操作,迅速消除安全隱患,減少實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生。
(1) 明確實(shí)驗(yàn)人員責(zé)任。對進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生、指導(dǎo)教師以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員制定明確的崗位職責(zé),做到崗位明確,責(zé)任到人,確保實(shí)驗(yàn)室開放工作的正常運(yùn)行。
(2) 全面提升實(shí)驗(yàn)人員綜合素質(zhì)。生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開放對實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求,因此必須全面提升實(shí)驗(yàn)隊伍的整體素質(zhì)。一方面,要加強(qiáng)思想教育,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)人員的責(zé)任感和為教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室開放服務(wù)的奉獻(xiàn)精神。另一方面,可以通過實(shí)驗(yàn)人員自學(xué)、互教互學(xué)以及參加專門的講座和業(yè)務(wù)培訓(xùn)班等多種途徑提高實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)水平。
(3) 多方擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)隊伍,減輕實(shí)驗(yàn)人員壓力。一支人員充足、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、思想穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊伍是開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要基礎(chǔ),更是保證開放實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵[10-11]。在加強(qiáng)對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)人員理論和實(shí)踐能力全面培訓(xùn)的同時,可以引進(jìn)學(xué)歷較高、專業(yè)對口的技術(shù)人員來充實(shí)實(shí)驗(yàn)隊伍,同時可以選拔部分優(yōu)秀的研究生和高年級本科生參與實(shí)驗(yàn)室管理,這些學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)人員培訓(xùn)合格后上崗并付給一定的勞動報酬,他們得到鍛煉的同時也能為實(shí)驗(yàn)人員分擔(dān)部分工作壓力。
(4) 提高實(shí)驗(yàn)人員待遇。轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬理論教學(xué)的陳舊觀念,把實(shí)驗(yàn)技術(shù)成果與教學(xué)、科研成果同等對待??茖W(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)系列職稱評聘標(biāo)準(zhǔn)和體系,使他們與教師有平等的職稱晉升機(jī)會[12],提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊伍在工作評優(yōu)、工資待遇等方面的地位,對實(shí)驗(yàn)人員實(shí)施有計劃的繼續(xù)教育,努力推薦實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行在職培訓(xùn)和攻讀高一級學(xué)位,為其打通上升的通道,形成人才提升和流動[7]。完善實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作量考核辦法,鼓勵實(shí)驗(yàn)教師和工作人員積極參與實(shí)驗(yàn)室開放工作。對實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員日常不易量化的工作量能合理計算,并支付其相應(yīng)的工作量酬金[6],對在實(shí)驗(yàn)室開放工作中取得突出成績的實(shí)驗(yàn)人員給予充分肯定和獎勵。
高校生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在開放過程中必然會出現(xiàn)各種困難,學(xué)校應(yīng)該在規(guī)范制度、增加投入、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊伍建設(shè)等方面入手,改善實(shí)驗(yàn)室條件,規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理,提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員綜合素質(zhì),形成適合自身情況的實(shí)驗(yàn)室開放機(jī)制,使教學(xué)實(shí)驗(yàn)室真正成為培養(yǎng)生物創(chuàng)新人才的重要基地。