開放式實驗教學中藥品準備和管理的探索與實踐

楊　玲， 李　田， 吳忠云， 徐金榮， 朱　濤

(北京大學 化學基礎實驗教學中心， 北京　100871)

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開放式實驗教學中藥品準備和管理的探索與實踐

楊玲， 李田， 吳忠云， 徐金榮， 朱濤

(北京大學 化學基礎實驗教學中心， 北京100871)

北京大學化學基礎實驗教學中心中級物理化學實驗課程實行完全意義的“開放式教學”,學生自主設計實驗方案并獨立進行實驗探索，平均每年教學中學生的化學藥品(簡稱藥品)需求問題超過300個，且種類變化不定。實驗室管理者相應地建立了一系列藥品準備流程和管理措施，以學生為本，高效解決了所有藥品需求，保障了開放式實驗教學的順利開展；通過統籌調配實驗資源和科學管理，節約了實驗成本；根據危險性大小對藥品分類管控，確保了實驗安全；危險化學廢液進行分類回收，注重環保健康。

開放式實驗； 化學藥品； 準備流程； 管理措施

開放式實驗教學是鍛煉學生獨立思考、提高學生綜合素質、培養創新能力和實踐動手能力的一種新型實驗教學模式。這種教學模式適合當今社會人才培養的需求，得到了國內高校化學實驗教學單位的廣泛認可并普遍推廣。開放式化學實驗教學想要取得良好的教學效果，應以學生為主體，充分尊重學生的實驗設計思想和方案，全面開放實驗室資源，為學生提供自主設計、獨立探索的實驗條件，這給實驗室準備和管理工作提出了新要求[1]。

1　開放式化學實驗教學藥品需求問題

北京大學化學院基礎實驗教學中心于2000年啟動了開放式化學實驗教學模式，其中典型的代表為中級物理化學實驗課程，2學分，60學時。該課程開展設計性實驗，實行完全意義的“開放式教學”，學生可以自由選擇實驗題目，自主查閱文獻資料并設計實驗方案，獨立進行實驗探索。近6年來，中級物理化學實驗新開大類實驗項目50余個，每年選課人數達100多人，基本上每位學生的實驗方案都不相同。為提高學生自主設計研究的積極性，實驗室認真對待學生每一個實驗需求。藥品是化學實驗最基本的必需品，完全解決學生的藥品需求是實驗室準備和管理工作的重點[2-4]。

2009年以來，平均每年中級物理化學實驗教學中需解決的藥品問題約330個，且每年需求種類變化不一。另外，從中級物理化學實驗進度表(見表1)中可以看出，學生從提交實驗用品清單到開始實驗探索只有短短一周的時間，每年平均有近300個藥品需求要在一周內解決，時間緊、任務重。因此如何高效并保質保量地做好藥品準備和管理工作，是保障開放式實驗教學順利開展必須解決的難題[5-6]。

表1　中級物理化學實驗進度表

2　藥品準備流程

2.1提前做好充分、細致的預準備工作

從節約資源和教學經費的角度，提倡學生盡可能使用實驗室現有藥品。因此前期準備工作的第一步是盤點實驗室庫存藥品，制作詳細的物理化學實驗室庫存藥品清單。該清單采用Excel格式，內容包括藥品類型、名稱、規格、數量、存放房間號、存放位置等。

在中級物理化學實驗進度表的第4周(初步方案討論)之前，實驗室會將電子版的庫存藥品清單以及中級物理化學實驗相關的實驗室管理制度以郵件方式發給指導教師，再由指導教師轉發給所指導的實驗小組學生，為他們制定實驗方案提供參考。在實驗方案討論(即中級物理化學實驗進度表的第4周和第5周)的教學環節，實驗室管理者主動參與，幫助一些經驗不足的指導教師，尤其是助教分析討論學生實驗方案的可行性，粗略了解藥品需求。

鑒于以往提交的藥品需求沒有固定格式，有的規格、總需求量或者聯系方式都沒有寫明，甚至同一藥品多次申請，實驗管理工作很費時費力。近4年來實驗室設計了統一的“藥品需求表模板”，必填項目包括藥品名稱、規格、總需求量、來源、單價、用途說明、實驗簡稱、上課地點、上課時間、指導教師、聯系電話等，要求指導教師向實驗室提交的藥品需求表嚴格按照模板填寫。采用規范化的“藥品需求表”，節省了以往由于需求信息表達不完整而需與學生逐一聯系、確認和核實的時間。

實驗前期的這些預準備工作，分解了后續藥品準備的工作量，為應對每輪教學中學生變化較大的藥品需求打下了基礎。

2.2匯總藥品需求，逐一分類落實解決方案

實驗室收到指導教師(每年平均約11人)提交的各自實驗小組藥品需求表之后進行匯總，再按照藥品名稱歸類排序，得到“藥品需求匯總表”，該表中項目與“藥品需求表模板”相同，另外增加了一欄“需求處理狀態”。經過多年經驗積累，實驗室制定了較為合理的藥品需求解決流程，通過排除法依次嘗試以下第1類至第6類方案，直至落實每一個需求。

第1類是實驗室現有藥品，通過篩查實驗室庫存藥品清單，確定有無；第2類是能在學院試劑庫領取的藥品，在試劑庫網站檢索藥品的同時，同步完成這類藥品購買手續；第3類是用量較小(如幾克)，可以在基礎實驗教學中心其他實驗室借取的藥品；第4類是指導教師或學生可以自己解決的藥品，比如前3類方案無法解決但實驗必須使用的少量藥品，一些指導教師會將自己課題組藥品提供給學生使用；第5類是前4類方案無法解決、實驗又必不可少，因而需要外購的藥品，對于這類藥品，實驗室管理者會與使用學生以及指導教師詳細溝通，確認購買必要性后，指導教師按照實驗室的要求填寫“外購藥品登記表”，一式3份，經主講教師簽字審核通過后方可購買。

第6類是一些待定藥品，每年需要處理的這類需求問題也有數十個，比如：藥品使用量非常小，甚至幾毫克，只能外購但價格昂貴；藥品屬于公安部門管制，采購審批程序極其復雜；目前國內市場上沒有該藥品供貨商；短時期內采購不到現貨等。第6類需求問題數量雖不多，但需要花費很多時間和精力與使用者反復溝通，協商解決方法，如商討合適的替代藥品，甚至修改實驗方案等。每解決一個藥品需求，都及時在相應的“需求處理狀態”欄登記具體解決方案，暫時不能完全解決的也隨時備注進展狀態，之后與指導教師和使用藥品的學生反復溝通，直到把問題解決。

2.3對照需求表，精確發放藥品

藥品需求都落實了解決方案之后，對照每一種解決方案，到相應的藥品存放位置拿取藥品，再以實驗小組為單位分發。為了確保準確無誤地發放，實驗室制定了“藥品準備反饋信息表”。表格保留了“藥品需求表模板”中藥品名稱、規格、總需求量等主要信息，并新增“實驗室反饋信息”一欄。每發放一種藥品，在“實驗室反饋信息”欄填寫藥品具體的擺放位置；對于其他方式解決的需求，也如實寫明，如“指導老師提供”等。處理完畢的“藥品準備反饋信息表”原件為實驗室留存，復印一份交給指導教師，以便第一次實驗開始時核對藥品和實驗結束后清點藥品。

3　藥品管理措施

根據學生實驗前期提交的藥品需求表做好充分的藥品準備工作，保障每一位學生第一次實驗的順利開展。為確保每一位學生順利安全地完成為期5周(每周1次，每次8學時)的實驗探索，實驗過程中藥品管理環節也至關重要。

3.1統籌調配，節省實驗成本

作為實驗室管理者，需有成本意識，通過科學管理節約實驗資源[7]。在前期的藥品準備流程中已充分體現了這一思想。為了進一步節約資源和購買成本，實驗室管理者從“藥品需求匯總表”中篩選出3個及3個以上實驗小組均需使用的同種藥品，將這些藥品整理在一起命名為“公用藥品”，固定擺放在一條實驗臺的試劑架上供所有學生使用，并請指導教師督促學生用完及時歸還。對于2個實驗小組需使用的同種藥品，規定為“共用藥品”，放置在其中使用頻率高且用量大的實驗小組所在房間，并由該小組負責保管，另一實驗小組學生使用后需及時放回原處。

自主設計實驗方案是中級物理化學實驗重要的教學環節，原則上要求學生在課程進度表中第5周之前提交成熟的藥品需求，但仍有不少學生由于實驗方案考慮不周全或無法取得預期實驗結果等原因，在實驗過程中臨時提出新的藥品需求。對于這類情況，實驗室設計了藥品增補單，學生需填寫擬增補藥品的詳細信息并說明該藥品使用的必要性，經指導教師簽字確認之后，將藥品增補單交給實驗室留存，實驗室再解決其需求。這個管理環節的設置可以督促學生更加謹慎、全面地思考實驗方案，以防隨意變動方案造成不必要的資源浪費和管理壓力。

3.2以學生為本，提高服務效率和質量

保障實驗教學順利開展是實驗室管理者的首要任務，實驗室始終以學生需求為第一位，積極主動地解決每一位學生的藥品問題，保障藥品供應。絕大多數學生按照實驗室規定的截止日期提交了成熟的藥品需求表，因而他們的藥品需求在第一次實驗前通過實驗室精確準備，已徹底解決。但實驗過程中平均每輪實驗教學約有30個臨時提出的藥品需求。臨時提出的需求一般都比較緊急，如果實驗室不能盡快解決，則會影響學生實驗進程，對實驗室管理工作是一種考驗。

為快速解決這類問題，實驗室管理者提前收集并掌握充足的藥品資源信息，如實時更新實驗室庫存藥品清單、了解基礎實驗教學中心其他實驗室和學院試劑庫的庫存藥品現狀等，之后參考實驗準備階段藥品需求的解決流程，基本上可以高效應對這類臨時需求。另外，實驗過程中，實驗室管理者經常到各實驗小組巡視，提前了解學生是否需要新的藥品，盡早準備，從而有效緩解了解決臨時需求的時間壓力。為了提高藥品服務質量，實驗室管理者隨時跟蹤并統計公用藥品和共用藥品消耗量，發現余量不足時及時補充。

3.3安全第一，注重環保健康

安全是開展實驗教學的基本前提。在中級物理化學實驗中，學生會用到大量危險化學品，比如硝酸銨等爆炸品，苯、甲苯、甲醛、氯化高汞等毒性物質，濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸以及氫氟酸等腐蝕性物品，金屬鈉、硼氫化鈉等遇濕易燃物品以及各種易燃有機溶劑等，為確保實驗安全，實驗室管理者將學生需使用的危險化學品根據危險性大小分類進行管理[8-10]。

第一類是危險系數很高，經常引發火災、爆炸等實驗室安全事故的危險化學品，比如金屬鈉和鉀等，要求學生在使用當天由指導教師陪同到實驗室領取，實驗過程中實驗室管理者和指導教師共同指導，直至安全完成該藥品相關實驗步驟并收回藥品。第二類是危險系數較高，極易引發中毒、灼傷、火災等實驗室安全事故的危險化學品，比如濃硫酸、氫氟酸、過氧化氫等，要求指導教師陪同學生到實驗室領取，實驗室做好領用登記備案，使用過程由指導教師負責指導并監督學生用完后及時歸還實驗室。第三類是危險系數不高，一般情況下不易發生實驗室安全事故，但被列入“危險化學品目錄”的藥品，例如正丙醇、環己烷、丙酮等，這類危險化學品連同沒有列入危險化學品范疇的藥品，由各個實驗小組自行保管，在指導教師指導下使用。

安全第一，防護為主。針對每種危險化學品的危險特性，實驗室管理者還主動幫助學生設計人身防護方案并提供恰當的防護器具給學生使用[11]。

大量危險化學品使用之后會產生很多有毒有害化學廢液，環保和健康問題不容忽視[12]。實驗室將廢液主要分為一般有機物、含鹵有機物和一般無機物三大類，參考各實驗小組藥品使用情況分別放置了相應類別的廢液回收容器，并提供了廢液成分登記表，要求學生向回收容器內倒入廢液之前詳細登記成分[13]。中級物理化學實驗課程結束之后，實驗室再統一處理所有回收的有毒有害化學廢液。

4　結語

經過多年不斷總結和改進優化，我校化學院基礎實驗教學中心中級物理化學實驗的藥品準備和管理工作現已形成一套較為成熟的體系，工作效率較高，保障了開放式教學的順利開展，同時通過科學管理使實驗成本實現最低化。

References)

[1] 施靜,趙宇艷.高效實驗室創新管理研究[J].實驗技術與管理，2015,32(4):260-263.

[2] 宋琤,陳理燦,張蘭,等.節約環保型開放性化學實驗教學開展的探索研究[J].實驗技術與管理,2012,29(7):149-151,154.

[3] 錢永生,應奇才,徐祥彬,等.高校實驗教學用化學試劑的管理探討[J].廣州化工，2014,42(3):172-173,180.

[4] 胡翔,張嘉杰.化學試劑管理與實驗教學[J].實用醫學雜志,2007,14(18):2482-2483.

[5] 徐金榮,楊玲,徐嘉祥,等.開放式實驗教學的管理工作方法探索[J].實驗室研究與探索，2011,30(6):172-174.

[6] 王衛東,陸江林.物理化學設計性實驗的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2009,7(4):77-79.

[7] 陳六平.關于當前實驗室管理及實驗教學中若干問題[J].實驗室研究與探索，2009,28(1):152-156.

[8] 高先池,王明泉, 彭利軍,等.開放實驗室安全分級管理探討[J].實驗技術與管理，2013,30(8):8-10.

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[11] 楊玲.化學實驗室人身防護的探討[J].實驗室研究與探索,2013,32(5):236-238.

[12] 郝旭,路艷華, 林杰,等.加強專業實驗污染控制,建設生態輕化工程實驗室[J].實驗技術與管理,2009,26(3):271-273.

[13] 曾懋華,龍來壽,趙三銀,等.高校化學實驗教學中藥品使用的5R原則探討[J].實驗室研究與探索,2010,29(8):343-345.

Exploration and practice of preparation and management of chemical reagents for open experimental teaching

Yang Ling, Li Tian, Wu Zhongyun, Xu Jinrong, Zhu Tao

(Experimental Chemistry Center，Peking University，Beijing 100871，China)

The advanced physical chemistry experiment course is carried out in a totally open teaching mode at Peking University. Students can design experimental projects and explore by themselves. The course needs over three hundreds requirements of chemical reagents and the categories are different every year. Thus systemic preparation process and management measure of chemical reagents are established by experimental technicians to efficiently satisfy the experimental requirements. Open experimental teaching can be carried out successfully. Chemical reagents are allocated scientifically to reduce the cost of experiment. Based on the hazard grade, the chemical reagents are controlled to ensure the experiment security. The waste liquid is collected in different category to protect environment and human health.

open experiment; chemical reagents; preparation process; management measure

DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2016.01.051

2015- 06- 16修改日期：2015- 07- 16

國家基礎科學人才培養基金項目(J1030413)；北京大學2013年和2014年實驗教學改革項目

楊玲(1981—)，女，安徽太湖，理學碩士，工程師，研究方向為實驗室管理和實驗室安全技術.

E-mail：yangling07@pku.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2016)1- 0195- 03