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)實驗教學(xué)中心，杭州 310058)

高校基礎(chǔ)化學(xué)開放實驗室的建設(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)實驗教學(xué)中心，杭州 310058)

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

開放實驗室；管理；基礎(chǔ)化學(xué)實驗；建設(shè)

教育發(fā)達的國家在實驗教學(xué)中基本上都采用了開放性實驗教學(xué)法。所謂開放性實驗，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、實驗技能，形成物理思想和良好的科學(xué)態(tài)度，在課內(nèi)課外皆可進行的實驗[1-2]。所以，必須重視化學(xué)開放實驗室的建設(shè)和管理，為實驗教學(xué)提供良好的物質(zhì)條件和實驗環(huán)境。

1 開放實驗室的重要性

實驗環(huán)節(jié)的改革是教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因為實驗環(huán)節(jié)可以說是教學(xué)與生產(chǎn)的結(jié)合點，也可以說是教學(xué)與科研的結(jié)合點，所以一名學(xué)生無論是繼續(xù)深造還是就業(yè)工作，其實驗動手能力對其個人發(fā)展至關(guān)重要。傳統(tǒng)的實驗教學(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]。開放實驗室是一種新的運行模式，可以打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的固有模式，提高學(xué)生運用知識能力，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力。開放實驗室在強調(diào)學(xué)習(xí)知識、提高能力和培養(yǎng)素質(zhì)的同時，使實驗教學(xué)向多元化方向發(fā)展[6-7]。

開放實驗室可以促進實驗教學(xué)改革。開放實驗室不僅對學(xué)生開放，同時也對教師開放，教師可以在開放實驗室對某一實驗進行改進或完善，促進了實驗教學(xué)改革。開放實驗室可以提高學(xué)生的科研能力，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。開放實驗室為學(xué)生提供了自由發(fā)展的環(huán)境與空間，讓學(xué)生主動駕馭整個實驗過程，獨立分析和解決所遇到的實際問題，將所學(xué)的理論知識融會貫通。所以，開放實驗室是培養(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)實驗教學(xué)中心基礎(chǔ)化學(xué)開放實驗室的建設(shè)與管理現(xiàn)狀

2.1 開放實驗室的開放類型

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

我校化學(xué)實驗教學(xué)中心的開放實驗室有以下幾種情況：(1)實驗基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，他們可以在開放實驗室里反復(fù)進行基本操作技能的訓(xùn)練；(2)實驗課程內(nèi)容中沒有弄懂或?qū)嶒炇〉膶W(xué)生，他們可以利用開放實驗室重新做實驗，直到達到本次實驗要求為止；(3)想改進實驗方法的學(xué)生，他們可以對實驗教材中的方法加以改進，并在開放實驗室中進行驗證；(4)想自己動手做新實驗的學(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，開放實驗室就會提前準(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)實驗課程教學(xué)的質(zhì)量，實驗教學(xué)中心為每個實驗班配了1名專職實驗指導(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)實驗中的安全知識和注意事項等、規(guī)范的實驗基本操作訓(xùn)練，以及集中預(yù)做所要開設(shè)的實驗，都是在開放實驗室中進行。

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，自己設(shè)計實驗方案，在實驗室的儀器設(shè)備藥品等條件允許的范圍內(nèi)自行實驗；通過做實驗得出結(jié)論，然后與指導(dǎo)教師討論實驗過程與實驗結(jié)果。并在實驗過程中不斷地總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗的原因，不斷改進實驗方案。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的基礎(chǔ)。

2.2 開放實驗室的具體建設(shè)與管理

我?；A(chǔ)化學(xué)實驗室面向全校學(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)實驗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)實驗課程，內(nèi)容上涵蓋了無機及分析化學(xué)全部的實驗操作和實驗方法。大學(xué)化學(xué)實驗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)實驗課是理、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)實驗(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)實驗(Ⅰ)、基礎(chǔ)化學(xué)實驗(Ⅱ)等實驗課程。

下面以大學(xué)化學(xué)實驗G開放實驗室為例，介紹開放實驗室的具體現(xiàn)狀。它從周一至周五全天開放(8:00-17:00)。開放的實驗內(nèi)容主要包括以下4個方面：(1)化學(xué)實驗基本操作訓(xùn)練。主要使一些實驗技能較差的學(xué)生得到強化訓(xùn)練。內(nèi)容的安排起點低、指導(dǎo)細(xì)、要求高。操作訓(xùn)練涉及化學(xué)實驗基本操作技能、常用儀器的使用規(guī)范等。(2)綜合性選修實驗(教材實驗的延伸)，教師以自己的科研為基礎(chǔ)，鼓勵一些科研能力較強的學(xué)生加入課題組，引導(dǎo)學(xué)生進入課題研究實驗。例如，化學(xué)實驗中有很多晶體制備的實驗，僅僅通過一次實驗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驗中，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)生可以在開放實驗室中考察反應(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)計成研究型實驗。(4)來源于實際生活及課外知識學(xué)習(xí)也可作為實驗內(nèi)容，特別是一些趣味性的化學(xué)實驗也引入到開放實驗室中。

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

3 開放實驗室的建設(shè)管理策略

實驗室的全面開放給學(xué)生創(chuàng)造了更多的動手動腦的機會，使實驗室成為名副其實的教學(xué)科研訓(xùn)練基地，突出了學(xué)生的主體地位，提高了學(xué)生實驗的積極性和主人翁意識，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和獨立工作能力，同時促進了師生之間的教學(xué)相長。所以要全面加強開放實驗室的建設(shè)和管理。結(jié)合我?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中心基礎(chǔ)化學(xué)開放實驗室的建設(shè)管理情況，提出以下幾點建議，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素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展人才的教育思想，開放性實驗才有可能全面推行。

(2)實驗內(nèi)容的選定。傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容忽視學(xué)生的過程性體驗，所以，可以充分利用開放實驗室，多設(shè)計一些趣味性的實驗、和實際生活密切相關(guān)的實驗。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)計實驗方案，讓學(xué)生被動做實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃釉O(shè)計實驗方案。

(3)加強實驗教師隊伍建設(shè)，提高實驗指導(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)是開放實驗室建設(shè)的關(guān)鍵。實驗教師和實驗技術(shù)人員是實驗教學(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)，影響到實驗室開放能否順利進行。因此，學(xué)校應(yīng)高度重視實驗教師隊伍的建設(shè)，在聘崗中考慮他們的利益。實驗室人員要適應(yīng)新形勢發(fā)展，必須進行定期地培訓(xùn)，以保證實驗技術(shù)隊伍整體高水平，保證能更好地為教學(xué)服務(wù)。

(4)經(jīng)費的保證。要使實驗室的開放工作順利進行, 就必須有一定的配套經(jīng)費作保證，實驗耗材費用，儀器設(shè)備維護費用等，如果不給予一定的資金保證，實驗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驗室建設(shè)，保障實驗室開放的正常運行。

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

(6)注重提高學(xué)生參加實驗的積極性。學(xué)生的積極性與參與程度對開放實驗室的建設(shè)起著很重要的作用?？稍O(shè)立實驗獎學(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)管理開放實驗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)實驗教學(xué)中心在開放實驗室建設(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，為提高實驗教學(xué)效果起了重要的作用，但是目前我?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中心的開放實驗室尚未占主導(dǎo)地位，是與傳統(tǒng)實驗室相互結(jié)合補充的情況，我們將全面開放實驗室，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手動腦的機會，使實驗室成為名副其實的科研訓(xùn)練基地，突出學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生實驗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立工作能力。

開放實驗室的建設(shè)與管理是一項艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，雖然我?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中心的開放實驗室在實際工作中取得了可喜的成果，但還應(yīng)進一步解放思想，更新觀念，探索研究，努力推進開放實驗室的全面建設(shè)和發(fā)展，充分利用資源，提高學(xué)校辦學(xué)的綜合實力和整體水平。在以后的實施過程中進一步提高整體規(guī)劃水平，統(tǒng)籌考慮，真正實現(xiàn)實驗室開放的可持續(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)資助項目(J1103301)。

蔡黃菊(1982-)，女，碩士，實驗師，主要從事基礎(chǔ)化學(xué)實驗室管理與實驗教學(xué)工作。

G482；O6-31

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.058