黃 淼
(浙江大學(xué)伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳校區(qū)聯(lián)合學(xué)院,浙江 嘉興 314400)
建設(shè)雙一流大學(xué),同世界一流資源開展高水平合作辦學(xué),是提高我國教育對外開放質(zhì)量和國際競爭力的重要途經(jīng)[1]。在中國科學(xué)院院士北京大學(xué)程和平教授的訪問報道中[2],他指出,實驗室是創(chuàng)新的源頭。如何更好地服務(wù)國家戰(zhàn)略需求,在科學(xué)研究中去發(fā)揮最大限度作用,有四個命題需要考慮:1) 提出好的科學(xué)問題;2) 提高管理水平,安全問題實際也是科學(xué)管理水平的問題;3) 培養(yǎng)一代新人,既包括學(xué)生量級的,也包括年輕PI (獨立研究者) 量級的;4) 加強國際合作。程和平教授的觀點是針對“大科學(xué)平臺”,同時,這些觀點同樣適用于中外合作辦學(xué)模式下化學(xué)這門基礎(chǔ)學(xué)課的開放實驗室的建設(shè)和作用。
限于實驗教學(xué)課程的設(shè)計和實驗教學(xué)時間的限制,不少學(xué)生并沒有足夠的時間做“自己想做的化學(xué)實驗”,因此公共基礎(chǔ)化學(xué)實驗室的開放,使學(xué)生有更多的機會可以接觸化學(xué)實驗很有必要[3]。
需要進入開放化學(xué)實驗室的學(xué)生,通過“化學(xué)安全知識練習(xí)題庫”進行練習(xí),熟練掌握化學(xué)藥品應(yīng)急預(yù)防措施、實驗室各項規(guī)章制度等基本知識。再通過學(xué)校“實驗室安全培訓(xùn)與考試系統(tǒng)”進行化學(xué)安全知識考試,達到90 分以上為合格。進入實驗室的學(xué)生還需要簽名“安全承諾書”,承諾其遵守化學(xué)實驗室規(guī)章制度、在實驗室內(nèi)穿戴實驗服和防護眼鏡、不佩戴隱形眼鏡等相關(guān)安全承諾。
學(xué)生通過預(yù)約制度進入實驗室,通過審批后,方可進入開放化學(xué)實驗室。在預(yù)約環(huán)節(jié),需要學(xué)生提供詳細的試驗方案,便于實驗室管理人員進行安全風(fēng)險評估及實驗試劑的準備。根據(jù)預(yù)約情況,最好以小組預(yù)約形式實行,增強學(xué)生之間的合作能力。
對于不同需求的學(xué)生實驗人員,設(shè)置不同的實驗室進行分區(qū)管理。比如:對基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程所涉及的實驗內(nèi)容或?qū)嶒灛F(xiàn)象有疑問,想驗證的學(xué)生,因為涉及的試劑可能和部分課程實驗相重復(fù),可以作為“一類”開放化學(xué)實驗室,實驗方案較清晰,有據(jù)可循,具有較強的操作性。對新的沒有接觸過的實驗有興趣,想嘗試的學(xué)生,或者因為課題組需要化學(xué)材料而進入實驗室的學(xué)生,因為需要大量的實驗前準備工作,實驗耗時也較長,實驗難度較大,劃為“二類”開放化學(xué)實驗室。
由于開放化學(xué)實驗室所涉及人員多,不安全的行為,主要是人的因素。所以,對于人的安全意識的建立,是實驗室安全管理的第一關(guān)鍵。實驗室的準入管理和預(yù)約管理,都強調(diào)了這一點。通過對學(xué)生進行科學(xué)的實驗技能指導(dǎo),可以預(yù)防減少其在實驗操作中犯錯的可能性。對開放實驗室參與人員定期進行切實安全技能培訓(xùn),定制培訓(xùn)主題,并針對現(xiàn)存實驗室安全風(fēng)險進行整改,使培訓(xùn)產(chǎn)生時效。制定開放實驗室安全管理制度,建立實驗室緊急預(yù)案,確定開放實驗室分區(qū)管理責(zé)任人,使安全責(zé)任落實到人。
不同的實驗小組設(shè)置不同的化學(xué)廢棄物存放容器,并及時(至少一周一次) 送到校區(qū)廢棄物中轉(zhuǎn)中心,不在實驗室長久存放廢棄物。
實驗室設(shè)置不同實驗小組導(dǎo)師,實時跟進學(xué)生的實驗進度,在不同的環(huán)節(jié)給予恰當?shù)闹笇?dǎo)和幫助。在不同的實驗環(huán)節(jié),會遇到不同的困難:如何在實驗開始前,通過調(diào)研文獻,設(shè)計合適的實驗方案;又如何在已有的實驗成果上有所創(chuàng)新,提出不同的看法,找到不同的方向;怎樣分析失敗的實驗結(jié)果;怎樣去解釋實驗中不同的實驗現(xiàn)象;怎樣科學(xué)地驗證自己的實驗過程等等問題。通過與實驗指導(dǎo)老師的討論和交流,促進學(xué)生自主實驗的高效進行,增強學(xué)生對于問題的分析能力和解決問題的能力。
建立開放化學(xué)實驗室學(xué)生和管理人員激勵機制:通過設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分,鼓勵推動參與化學(xué)實驗杯競賽,展示宣傳開放實驗室實驗成果等方式,增加學(xué)生參與開放化學(xué)實驗室的熱情,鼓勵不同專業(yè)的學(xué)生參與進來。同時通過設(shè)置成果評選,立項研究,關(guān)注培訓(xùn)提高,完善評價體系等方式,激勵實驗室管理人員的積極性,提高其工作效能,挖掘?qū)嶒灱夹g(shù)人員內(nèi)在潛力, 提升工作質(zhì)量[4]。
中外合作辦學(xué)模式下,學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)實驗課程通過英文進行教學(xué)[5]。在開放的實驗條件下,同樣鼓勵學(xué)生使用英文實現(xiàn)整個實驗環(huán)節(jié)。分別從兩個學(xué)院的兼聘教師中聘請一部分具有化學(xué)專業(yè)背景的老師,作為開放化學(xué)實驗室的指導(dǎo)老師,指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。通過近距離的和這些老師溝通交流學(xué)習(xí),樹立學(xué)術(shù)榜樣,有助于學(xué)生在科研上的進步和成長。在設(shè)置小組的時候,鼓勵留學(xué)生參與不同的小組,具有不同教學(xué)背景下的學(xué)生在同一小組里相互合作,產(chǎn)生新的火花。鼓勵學(xué)生用自己的實驗項目,參與國際性的比賽等,在世界的舞臺上展現(xiàn)自己,是提高學(xué)生科研興趣,樹立科研自信的有效方式。通過參與國際性的比賽,和不同國家的參賽小組有更多的交流,也能增加取長補短的機會,將自己的工作做的更加完善。開通和相對應(yīng)合作院校的開放實驗室的合作通道,實現(xiàn)交互性強、實驗個性化、實驗時間靈活,實驗內(nèi)容多層次,實驗項目應(yīng)用性強等開放實驗室文化氛圍。
通過開放化學(xué)實驗室的建設(shè)和管理,培養(yǎng)學(xué)生們“提出一個好的科學(xué)問題”能力,提高實驗室管理人員“科學(xué)管理水平”;為國家“培養(yǎng)一代新人”;同時受惠于中外合作辦學(xué),在“加強國際合作”有更多的合作通道。本文簡單介紹了開放化學(xué)實驗室的管理措施,旨在為開放化學(xué)實驗室如何更好地培養(yǎng)人才,實現(xiàn)實驗室科學(xué)管理,加強實驗室之間地國際合作上提供一些參考。