段雪娟,黃煜強,吳雅紅
(廣東工業(yè)大學輕工化工學院,廣東 廣州 510006)
本科教學實驗室是高校實驗實踐環(huán)節(jié)最重要的場所,學生可以將理論知識升華成實踐經(jīng)驗。尤其對于理工科學生來說,本科實驗能充分鍛煉學生的動手能力、形成良好的實驗習慣和創(chuàng)新思維模式等,對培養(yǎng)學生的科研態(tài)度和創(chuàng)新能力具有其他課程無法替代的作用[1-2]。實驗教學質量的高低也直接影響理論教學質量的優(yōu)劣,進而可能影響學生的實踐活動能力[3]。隨著知識經(jīng)濟時代的到來,創(chuàng)新已經(jīng)成為科學技術發(fā)展和社會進步的重要推動力。而科學實驗是知識創(chuàng)新的源頭,任何新的科學知識都源于實驗,沒有實驗就沒有知識創(chuàng)新。我們高校實驗室可以通過實驗過程培養(yǎng)和發(fā)掘學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力,對培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型的人才起著至關重要的作用。而高校實驗室的創(chuàng)新性管理對提高實驗室的管理水平,提升實驗室的科學性和應用性又有重要意義。
本文通過創(chuàng)新性的管理模式,從創(chuàng)新制度、創(chuàng)新手段等方面加強對化學類本科實驗室的管理,不但能大大開放實驗室,為科研人員提供足夠的服務時間和儀器支持,為相關學科的發(fā)展起到輻射和推動作用;也能通過信息化手段和合理的人員配置,來減輕管理人員的負擔,極大提高管理者的工作熱情。
筆者所在化學實驗室承擔多個班級的化學課程,此外還為本科生課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗和畢業(yè)論文等活動進行開放。在日?,嵥榈墓芾砗捅究茖嶒灲虒W中,存在一些問題需要改進。
化學實驗室除了日常的教學課程任務以外,主要開放給本專業(yè)的學生做畢業(yè)論文和課外創(chuàng)新項目。開放內容包括時間的開放和實驗室的開放,時間安排在實驗室管理人員的上班時間,而實驗室只開放一部分,對于有精密儀器的實驗室,需要預約,且需要儀器管理員在場檢測。這種開放程度對一些科研任務量大的人員和科研課題不能提供足夠的服務和支撐作用。另一方面,開放實驗室還會面臨一系列的安全問題,比如,對于第一次進實驗室的學生來說,實驗室的教學環(huán)境、內容與學生之前的實驗環(huán)境大不相同,所以進入實驗室初期難免會有新問題出現(xiàn),尤其是操作的安全問題,究其原因一是學生缺乏系統(tǒng)的理論和實踐訓練,安全意識淡薄等等,二是導師沒有進行必要的實驗安全教育。此外學生的一些基本實驗操作,如精密稱量、離心機的使用等,關鍵的安全注意事項沒有完全掌握,基本操作常識需要加強。
本科教學實驗室面對的對象主要是學生,實驗室管理者跟學生之間的溝通很頻繁,瑣碎的事情特別多。上課時間經(jīng)常有不同的學生來問同樣的問題,例如實驗中遇到的某個難點,儀器的使用方法等,這些內容實驗教師在上課時間已經(jīng)講過,但是仍然有不少的學生沒有完全掌握,老師或者管理員就需要重復講給每個同學聽,極大地拖慢了實驗進度,增加教師和管理者的工作量。還有實驗室安全考核、實驗室管理規(guī)則等等,都需要跟學生強調。而且每年都要做這些重復工作,增加教師和管理者的工作量。實驗室亟待有一些有效的信息化手段,輔助教師和管理人員來解決這些瑣事。此外,對于上課用到的實驗試劑,學生對其危險性、操作儲存、廢棄處置等信息知道的少之又少,一旦發(fā)生危險,例如傾倒在皮膚等情況,學生不能及時采取正確的處理方法,從而引發(fā)實驗室安全事件。筆者所在單位在每個實驗室都配有一本《實驗室常用化學品安全技術手冊》,但很少有學生主動去翻閱。針對上述情況也需要有一個行之有效的手段來解決,幫助學生了解每次實驗試劑毒性、正確的應急處置方法等。
就筆者所在專業(yè)來說,實驗室管理人員只有1名,承擔本專業(yè)各種課程的準備工作,包括試劑購買、溶液配制、儀器購買與日常維護;為本科生課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗和畢業(yè)論文開放實驗室;各種實驗教學信息的數(shù)據(jù)填報,儀器使用記錄登記等等。這些內容雖然簡單,但卻花費很多時間和精力,沒有足夠的精力對實驗室的管理、實驗課程的改進等等進行創(chuàng)新探索。此外,高校對于實驗室人員隊伍的建設不夠重視,導致管理員的技術管理水平、學習和創(chuàng)新能力不足[4]。因此,需要加大管理隊伍的建設,更好地為本科教學服務。
在與本科教學不沖突的情況下,從5個方面制定開放實驗室管理制度與安全守則,加大實驗室開放程度,同時保證實驗安全。
(1)本科生或者研究生要進入實驗室做實驗,需要通過實驗室安全考試。通過考試知識點的學習,學生會掌握基本的化學實驗室注意事項、基礎操作以及遇到危險的應急處置方法,從一開始就提高學生安全意識,避免在實驗室發(fā)生不安全行為,這一步也是強化學生的安全意識。
(2)學生、指導老師與實驗室簽訂安全協(xié)議責任書,明確安全責任。導師對學生在實驗室的安全意識具有重要影響[5]。實驗方向的題材必須通過指導老師的審核,在選題初期,就要秉持“安全第一”的理念,注意環(huán)境影響,重視綠色科研,確保人員和環(huán)境安全。同時進入實驗室前就要清楚所有實驗的詳細步驟,了解自己實驗的危險品特性、應急處置方法以及儀器設備注意事項,實驗過程中要應嚴格按照實驗規(guī)范操作,采取足夠和必要的防護措施。因此,簽訂安全協(xié)議責任書,對老師和學生都起到一個警醒的作用,使其在后續(xù)的實驗中重視實驗室安全問題。
(3)準入申請制度。學生進入實驗室需要提交實驗室使用申請書,需要指導老師、實驗室管理員、實驗室領導三方簽字。做到一切實驗行為有跡可循,便于實驗室管理人員統(tǒng)籌安排開放時間,遇到問題及時聯(lián)系學生。
(4)各種安全登記制度。除了安全意識,還要有安全行為,包括:使用試劑要安全,處理廢液要安全,離開實驗室要安全等。實驗室開放程度提高,預示學生可以在實驗室自主進行實驗,期間會用到各種試劑,當然也包括有毒、易燃或易爆的試劑,首先購買試劑要專人負責,其次購買試劑的種類、數(shù)量,必須經(jīng)過導師同意,最后這些試劑的儲存、使用都要嚴格按照學院的規(guī)章制度登記好使用量,使用后要放置在安全場所儲存,防止其余人員誤拿引起危險事件。做完實驗的有毒有害廢液及廢棄物要回收處理,學生需要登記并貼好標簽,并最終由實驗室統(tǒng)一處理。離開實驗室要進行安全檢查,檢查水電儀器關閉情況,檢查插座拔插情況,檢查冰箱是否關好,檢查試劑是否收拾,檢查桌面是否清理干凈等等,這些安全檢查也有專門的登記本,在學生離開實驗室時需要一一檢查確認并簽名,做到落實到位,責任到人。
(5)大型及精密儀器設備嚴格執(zhí)行預約、培訓及使用登記制度。因為任何儀器在使用中都會面臨安全問題。因此,只有通過儀器培訓的學生且通過老師審核,才能夠獨立上機操作,且每次使用要登記使用時間及儀器狀況,出現(xiàn)問題及時反饋給管理員。沒有經(jīng)過培訓的學生嚴禁私自操作,一旦發(fā)現(xiàn)將嚴肅處理。后期學院會全面覆蓋刷卡進門系統(tǒng),管理者就可以對批準進入實驗室的學生進行權限開放,在規(guī)定的時間內就可以刷卡進去實驗。
通過以上幾個方面的制度,就可以極大范圍地開放實驗室,同時減少實驗室開放帶來的安全問題,使實驗室資源利用最大化,使有興趣的學生都能夠積極參與學習,提高學生的創(chuàng)新探索能力。
(1)安全考試信息化。不管是傳統(tǒng)的試卷作答或電子版作答方式,都太過繁瑣,而開發(fā)針對不同專業(yè)的安全考試系統(tǒng),則一目了然地看到學生的答題情況和成績,不需要手動統(tǒng)計,大大提高實驗室管理者的工作效率。目前學校已經(jīng)開發(fā)了比較完善的考試系統(tǒng),涵蓋了比較全面的實驗室基本知識點。為了保證實驗操作安全,學生不僅僅是上實驗課前要通過安全考試,在做畢業(yè)論文或獨立的科學研究需要進實驗室時,也要通過有針對性的安全考試才可。
(2)結合微信公眾號輔助管理實驗室。利用微信公眾號就需要收集素材、拍攝儀器操作視頻、整理圖文資料等等一系列工作,前期比較辛苦,一旦公眾號的框架搭好,學生就可以通過公眾號去了解儀器操作、實驗室規(guī)則等,不需要老師重復講解,極大減少老師的工作量。課前在公眾號推送本次實驗需要重點掌握的內容和藥品安全技術說明書(MSDS),一方面學生了解實驗重點難點以及藥品各方面的信息,另一方面提醒學生對將要做的實驗再次預習。一些重要的公告和實驗信息也可以通過公眾號推送給學生,方便快捷。此外,公眾號推送的圖文消息定期發(fā)布前沿科技動態(tài)以及與實驗相關的拓展知識,使學生的實驗思維能充分發(fā)散,加深對實驗的理解記憶,從不同層面了解掌握所學實驗原理等。有不少管理者已經(jīng)利用微信公眾號探索在儀器設備共享,實驗室安全管理,實驗課程等方面的應用[6-8]。微信公眾號應用在教學管理中有很多優(yōu)勢,比如微信公眾號在學生中的普及率高,使用頻率高,推送消息能很快被查收;可發(fā)語音和視頻等多媒體信息,形象生動,學生容易接受;公眾號有分組轉發(fā)功能,可針對性地推送圖文給對應年級,因此,將微信公眾號用于本科實驗室管理,切實可行且具有重要的現(xiàn)實意義。
(1)在現(xiàn)有的聘用制度下,加大實驗室管理隊伍,只能利用學生的力量。通過考試-選拔制度,選拔一批安全意識強、有責任心的學生參與實驗室管理,最好是研究生,因為他們大部分時間在科研實驗室度過,在空閑的時間就可以到本科實驗室做一次安全巡查工作或者是技術指導工作,及時發(fā)現(xiàn)本科實驗室存在的問題和安全隱患。對于參與管理的學生來說,他們可以有更多的機會參與到儀器的使用中,既提高了學生的積極主動性,又解決了管理隊伍不足的問題,一舉兩得。
(2)從學院管理層面上,應該加大對實驗室管理人員的經(jīng)費投入,增加管理人員參加學習、培訓的機會,從專業(yè)水平方面提升整體隊伍的素質。通過校院聯(lián)動,鼓勵管理隊伍參加校內外的實驗室技術交流活動,促進實驗室之間相互溝通與學習,共同發(fā)展,從而進一步提高實驗管理隊伍的綜合能力。
本科實驗室通過制定實驗室開放管理制度,加強信息化管理以及加強實驗室管理隊伍建設,能極大提高本科實驗室的利用率,同時又能提高實驗室管理者的效率。本科實驗室在科研發(fā)展過程中起著重要作用[9],實驗室管理是一項復雜且艱巨的工作,尤其是化學實驗室,應該制定合理有效的各種規(guī)章制度,確保制度的貫徹落實,并積極推動實驗室管理隊伍的建設,緊跟時代步伐,能利用現(xiàn)代化的信息手段協(xié)助管理,提高管理效率。在實驗室管理過程中,能夠積累切實有效的管理方法,并積極推廣到相關實驗室,推動高校的實驗室建設工作積極健康順利地開展。