地方高校實驗室建設(shè)的改革與實踐

劉雪萍， 張進(jìn)軍

(山西師范大學(xué)a.教師教育學(xué)院；b.化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041004)

高校實驗室是培養(yǎng)大學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和實施素質(zhì)教育的重要場所，也是社會服務(wù)和校企產(chǎn)業(yè)合作的重要平臺。新形勢下，高等教育必須站在全新的高度，全面貫徹落實第四次全國教育工作會議精神，以五個“必須”為主線，努力提高教師素質(zhì)及教育教學(xué)質(zhì)量，重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和敬業(yè)精神，普遍提高大學(xué)生的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)。然而，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法和內(nèi)容已無法適應(yīng)高等學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的要求，因此，新形勢下高等院校應(yīng)著重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，并以實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為主線，全面推進(jìn)高校實驗室的建設(shè)。

現(xiàn)階段，高校招生規(guī)模和數(shù)量一再擴(kuò)大，外加許多高校新辦并增開了許多專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課，因而高校實驗室的建設(shè)難免存在一些問題，比如實驗項目較少，內(nèi)容落后，類型單一；儀器設(shè)備分散，儀器“所有制”觀念嚴(yán)重，設(shè)備使用率低；本科生實踐動手能力差、科研與本科教學(xué)脫節(jié)； 高校長期處于實驗——污染——再實驗——再污染的循環(huán)中；實驗教學(xué)體系不完善，實驗課程依附理論課程，實驗教學(xué)任務(wù)不明確，實驗項目設(shè)計不合理；實驗室管理手段落后，實驗室人員隊伍建設(shè)得不到重視，等等。[1]因此高校實驗室建設(shè)的改革勢在必行。

一、加強實驗教學(xué)建設(shè)，深化實驗教學(xué)改革

實驗室建設(shè)工作要牢牢把握先進(jìn)的實驗教學(xué)理念，并在該理念的指導(dǎo)下，改革實驗的內(nèi)容、方法和手段。實驗教學(xué)的重要性不言而喻，它可以使學(xué)生更加深刻理解和掌握理論知識，且對所學(xué)知識進(jìn)行科學(xué)研究探討，從而增強實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神，并提高綜合素質(zhì)。實驗教學(xué)作為教學(xué)活動中不可或缺的重要環(huán)節(jié)之一，其重要性雖人人皆知，但在教學(xué)過程中，重理論、輕實驗的觀念仍在一定范圍內(nèi)存在。譬如，在本科生的教學(xué)中，實驗教學(xué)還是過分依賴于理論教學(xué)，或者一些意義不明確的理論驗證性實驗等。所以我們主張以全開放、全覆蓋和全過程的“三全”來作為實驗教學(xué)體系建設(shè)與改革的目標(biāo)。全開放的核心是建立開放式實驗教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，實現(xiàn)實驗內(nèi)容、時間和空間的全開放；全覆蓋是指每個實驗教學(xué)中心開出的實驗項目，理論上可以覆蓋所有專業(yè)；全過程是指從一年級到四年級的學(xué)生都可以進(jìn)入實驗室找到適合自己能力培養(yǎng)的實驗平臺。基于此，我們更應(yīng)逐漸更新實驗教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實驗方法，減少那些意義不明確的理論驗證性實驗，增加實用性、設(shè)計性和綜合性實驗。實驗的類型和項目要以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性為根本出發(fā)點，大膽改革一些落后傳統(tǒng)的實驗項目，摒棄一些陳舊且實驗教學(xué)不明顯的驗證性實驗，合并一些內(nèi)容類似或者是重復(fù)的實驗項目，切實引進(jìn)一些實用性較強的實驗內(nèi)容，增加設(shè)計性和綜合性實驗。另外，每一學(xué)年的實驗內(nèi)容應(yīng)有所不同。為了使實驗內(nèi)容更具新穎性和實用性，要根據(jù)每學(xué)年實驗教學(xué)的效果去更新實驗項目，做到推陳出新。例如，對身邊工作區(qū)含塵濃度測試、室內(nèi)外空氣品質(zhì)測試，以及飲用水的純凈度測試等，以提高學(xué)生做實驗的積極性。而且這些實用性的實驗設(shè)計能拓寬學(xué)生的知識面，更有利于學(xué)生學(xué)科知識的綜合，培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)助的人際關(guān)系，以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)。

此外，實驗室建設(shè)的理念還要做到“以軟帶硬”。也就是說，要求所投入的硬件設(shè)備必須與所要開設(shè)的實驗項目掛鉤，即以實驗教學(xué)改革為核心，進(jìn)行實驗室的硬件建設(shè)。

二、提高實驗室資源利用率，實現(xiàn)資源共享

目前，大多數(shù)高校，尤其是地方高校在進(jìn)行實驗室建設(shè)時，“化整為零”的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，很難顯示出其效益。究其原因，主要是由于經(jīng)費切塊下達(dá)、采購清單的簡單組合導(dǎo)致了儀器設(shè)備的分散和重復(fù)購置。所以，在實驗室的建設(shè)中，所有教師都應(yīng)該打破以前對儀器“所有制”的落后觀念，從教學(xué)需要出發(fā)，強調(diào)“可供我用”，使學(xué)校能從宏觀角度進(jìn)行控制，做到“集零為整”，實現(xiàn)資源共享，提高儀器設(shè)備的利用率。譬如，一些大型儀器，生物專業(yè)和材料專業(yè)都能使用，如若兩個專業(yè)同時購置，必然會造成資金分散。如果由學(xué)校統(tǒng)一購買與管理，兩個專業(yè)的學(xué)生共用，就可以大大提高資金利用率和儀器利用率。但同時，還應(yīng)進(jìn)行實驗室的整合，形成大的資源共享平臺，進(jìn)一步提高設(shè)備利用率。

另外，很多高校的實驗室僅僅是在實驗課上對本科學(xué)生開放，且如果按照一般的傳統(tǒng)實驗教學(xué)，大都是教師大包大攬，以教師為主，學(xué)生只是按照教師設(shè)計好的步驟進(jìn)行，這樣就很難激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。所以，在當(dāng)前的實驗室建設(shè)中，我們應(yīng)注重學(xué)生的主導(dǎo)地位，盡可能地給學(xué)生提供展示自己的平臺。對此，我們可以對實驗室實行開放式管理。例如，在學(xué)期伊始就向?qū)W生公布該學(xué)期的實驗內(nèi)容、時間、指導(dǎo)老師，甚至是儀器設(shè)備等情況，然后允許學(xué)生打破班級以及專業(yè)的限制，根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及興趣愛好來確定本學(xué)期的實驗內(nèi)容及時間。另外，開放式管理應(yīng)該允許學(xué)生在課后時間自由地進(jìn)出實驗室，以方便對課堂上講過的概念和理論進(jìn)行求證，從而加深對課堂內(nèi)容的理解和消化。當(dāng)然，前提條件是要重點加強實驗室的管理。

三、建立綠色實驗室的思維方式

安全、低碳、環(huán)保、無毒、無污染的綠色實驗教學(xué)活動場所是很多高校一直以來所奉行并一直想要努力達(dá)到的目標(biāo)，因為綠色實驗室建設(shè)的過程有助于師生對綠色教育深入理解，有助于理化生實驗室減少設(shè)備損耗和節(jié)約原材料成本，有助于師生正確對待廢棄物的處理與利用，有助于保證師生的健康和安全，有助于學(xué)生環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。所以教育工作者應(yīng)加強自身的綠色實驗室思想，并注重培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識。

對于綠色實驗室的建設(shè)，各個高校尤其是一些重點高校尤為重視。正如思科在2009年四月份宣布和清華大學(xué)成立的清華大學(xué)——思科綠色科技聯(lián)合實驗室，就是推動可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新性的重要舉措。該實驗室致力于開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的智能城市化技術(shù)和解決方案，且由清華大學(xué)電子系和思科中國綠色研發(fā)中心共同領(lǐng)導(dǎo)，以此來支持中國綠色經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和減排的長期戰(zhàn)略，由此可見，高校乃至國家對綠色實驗室建設(shè)的重視程度。

綠色聯(lián)合科技實驗室的建立，給高校起到了一個很好的帶頭作用。地方高校尤其應(yīng)該加大綠色實驗室建設(shè)的力度，且應(yīng)該注重以下幾個方面：

(1) 綠色實驗室應(yīng)具備最基本的硬件條件。如通風(fēng)設(shè)施、科學(xué)排放廢棄物設(shè)施、實驗藥品安全存放設(shè)施等，以此來保障師生擁有一個健康、良好的實驗教學(xué)環(huán)境[2]。

(2)專室專用。將儀器室、準(zhǔn)備室、藥品室、辦公室分開，給實驗管理人員配備專用辦公室，將藥品柜移出教室，以保障師生的身體健康和生命安全。這是建設(shè)綠色實驗室的基本保障，也是相關(guān)部門在實驗室設(shè)計施工時首要考慮的問題。

(3)選用環(huán)保建材和器材。實驗室的建筑材料要首選無毒、無放射性的綠色環(huán)保材料，實驗臺面要做到防水、防劃、防漏電，實驗儀器要選用新型環(huán)保、無污染、能快速完成反應(yīng)的材料和裝置，減少污染源，防止人為污染事件發(fā)生。[3]

四、以人為本，加強實驗人員隊伍的建設(shè)

若想改革實驗室建設(shè)，人員隊伍的建設(shè)也是不可或缺的。首先，為鞏固“軍心”，獎勵是必不可少的。在實驗室技術(shù)人員的條件、地位和經(jīng)濟(jì)待遇上要正確對待，堅持以人為本，充分調(diào)動實驗技術(shù)人員的積極性。其次，實驗室人才隊伍的梯度要有保證，要保證隊伍的年齡、職稱、學(xué)歷等結(jié)構(gòu)合理，實現(xiàn)實驗技術(shù)隊伍的合理化。[4]最后，也是最重要的一點，就是與外界的交流，“閉門造車”是出不了好成績的，所以要引進(jìn)一些高層次的實驗專家或技術(shù)骨干，并組織實驗人員參加大型的科研課題，或者組織實驗人員外出參加一些學(xué)術(shù)研討會等。這種“請進(jìn)來，走出去”的方式可以開闊實驗人員的視野，讓他們充分了解學(xué)科發(fā)展動向，并以此促進(jìn)實驗教學(xué)改革，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

當(dāng)前的高等學(xué)府尤其是地方高校仍存在著科研與本科教學(xué)脫節(jié)、本科生實踐動手能力差等弊端。所以應(yīng)該對本科生的實驗教學(xué)改革提出“以大眾教育與精英教育相結(jié)合”的理念，以國家級、省部級重點實驗室優(yōu)質(zhì)資源為依托，強化科研與教學(xué)的結(jié)合，建立本科生工程實踐體系，搭建實驗教學(xué)平臺。實施重點實驗室向本科生開放，以此來進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)，發(fā)揮重點實驗室的科研優(yōu)勢、人才優(yōu)勢和設(shè)備優(yōu)勢，進(jìn)而推動教學(xué)與科研的水平。

知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，要求高等院校培養(yǎng)出新一代具有實踐能力和創(chuàng)新精神的高層次人才。而作為實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才重要基地的高校實驗室占據(jù)著重要的地位。雖然建設(shè)和改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及面大，工作量繁重，但是只要我們對以往實驗室建設(shè)中存在的問題進(jìn)行反思，外加學(xué)校各部分的通力合作以及全體教師的積極參與，就一定能實現(xiàn)高效實驗室建設(shè)的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化。

[1] 牟英華.高校實驗室建設(shè)與管理存在的問題及優(yōu)化對策[J].山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報,2009,(2).

[2] 張國榮,楊靜,郭麗萍,等.大學(xué)綠色化學(xué)實驗體系設(shè)想[J].高等工程教育研究,2002，(6).

[3] 張新位,鄭維能,王陸瑤.微波輻射法合成乙酸乙酯實驗研究[J].實驗技術(shù)與管理,2009,(2).

[4] 崔四齊，劉寅，周光輝.探討高校實驗室建設(shè)與管理的改革措施[J].管理，2011，(2).