實驗室建設與運行管理的探索與實踐

張來英 李海燕 夏文生 徐曉明

摘要：文章闡述了高校實驗室建設在“雙一流”建設中的重要支撐作用。結合廈門大學化學化工學院物理化學實驗室建設和管理的探索與實踐，從物理化學實驗室建設特點出發，探討了如何統籌管理、規劃、設計、整合、優化實驗室布局結構等，并分享了實驗室裝修、改造過程中的思路和舉措。建一流實驗室促進實驗教學的長遠發展，充分發揮物理化學實驗室在培養一流人才中的作用，以期推動“雙一流”工程良好快速發展。

關鍵詞：實驗室建設；運行與管理；探索與實踐

中圖分類號：G64；O6 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）29-0158-03

一、引言

隨著國務院“雙一流”建設的發布和推進，建設一流的實驗室已然成為客觀要求，一流的實驗室為培養一流的學生提供了很好的平臺和支撐，是培養一流學生的重要保障[1-7]。高等學校實驗室是高等學校開展實驗教學和科學研究的重要場所，實驗室的建設為高等學校提高教育教學水平提供了有力保障，為培養創新人才提供了重要的發展空間[8-10]。因此探索高校實驗室的建設，與時俱進地做好實驗室的規劃、設計、管理等是一項重要而復雜的系統工程，也是一直需要探究的重要課題，以期確實加強并提高實驗室的建設水平，并以一流的實驗室推動“雙一流”建設。

本文將以2017年中央修購專項資金資助的物理化學實驗室建設為例，通過對物理化學實驗室建設特點的分析，結合實際，提出了實驗室建設的改革思路，合理地進行實驗室的規劃、設計和建設，科學地對實驗室進行管理，使其更符合人才培養的需求，同時產生更高的使用效益[5]。

二、物理化學實驗室建設的特點[11-13]

物理化學實驗是基礎化學實驗課程之一，也是化學國家級實驗教學示范中心（廈門大學）的重要組成部分，其教學目的是使學生通過實驗課程的學習與實踐，了解物理化學的基本研究思想和方法，掌握物理化學的基本實驗技能和現代的科學研究技術，加深對物理化學基本原理和基本知識的理解與掌握，培養并不斷提高學生分析問題、解決問題的能力以及創新能力，為今后從事化學研究或相關領域的科學研究和技術工作打下扎實的基礎。物理化學實驗室建設的好壞直接影響實驗教學的效果，實驗室的建設和管理有著特殊的意義和地位。

物理化學實驗是繼無機及分析化學實驗和有機化學實驗之后而獨立開設的實驗課程，不同于無機及分析化學實驗和有機化學實驗的平行班排課制，而是采用循環輪流制，即同一天開設所有實驗，學生按安排的組別做不同的實驗，同一組的5個學生做同樣的實驗，以學生為主體，教師為主導，實行單人單套操作。這就要求物理化學實驗室的規劃、設計與其他實驗室的規劃、設計有所區別，其他實驗室在設計時一般是一間可以同時容納三四十人進行同樣實驗的實驗室，而物理化學實驗室則適合相對小面積的實驗室，每間實驗室安排不同的實驗，并安排一位授課教師或研究生助教。基礎物理化學實驗室一般每間安排兩個（組）實驗，每個（組）實驗配備5—6套儀器設備，這樣每間實驗室每天可容納約10個學生做實驗，在接下來的一周，兩組同學對換實驗，兩周完成一間實驗室的兩個實驗，隨后再輪換到別的實驗室做別的實驗，以教師固定、學生流動的循環方式完成教學計劃的實驗項目。對于拔尖班的物理化學強化實驗室，由于實驗的拓展性，一間實驗室只安排一個實驗項目，每個項目一般配備5套以上的儀器設備，并配一位授課教師。

廈門大學物理化學實驗室秉承教學和研究相結合的優良傳統，長期以來重視教學內容的補充和更新，不斷擴大計算機和多媒體技術在物理化學實驗教學中的應用，適時進行實驗室的裝修、整合、改造。目前物理化學實驗室可常年對化學及其相關專業的學生開設涉及化學熱力學、化學動力學、電化學、催化、物質結構、理論計算化學、膠體及表面化學等方面的20多個實驗。

三、物理化學實驗室建設和管理的探索與實踐

廈門大學化學化工學院物理化學實驗室以2017年中央修購專項經費支助為契機，根據目前及今后實驗室發展規劃的要求，對實驗室進行重新整合、優化和設計，與時俱進，建一流實驗室，使其更符合不斷更新發展的實驗教學需求。

1.統籌管理，保障實驗室建設。為了更好地推動和規范實驗室建設，切實高效推進實驗室的建設，保障實驗室裝修改造項目順利完成，各相關部門（包括學校教務處、資產處、學院各單位）和各級領導（包括分管副院長、實驗中心主任、實驗室主任等）都高度重視，給予大力支持與配合。為了保障項目的設施，實驗室裝修改造建設和管理由專人負責，負責實驗室的規劃、設計、修購、建設、驗收等工作，全程跟進，及時協調、處理、解決建設過程中出現的各種問題。

2.合理規劃，優化實驗室布局結構。實驗室的建設按照“一流高校、一流學科建一流實驗室”的定位，服務培養一流人才的需要，綜合考慮科學性、系統性、合理性和可持續性，根據專業特點、學科需要整體統籌規劃，科學布局，做到實驗室布局最優化。廈門大學化學化工學院物理化學實驗室集中于化學樓南樓三層，以便于實驗人員的管理，也有利于形成一種實驗氛圍。共有6大功能區：基礎物理化學實驗室7間開設14個（組）基礎實驗，6間強化實驗室開設6個拔尖班強化實驗，1間理論化學計算實驗室開設拔尖班理論化學實驗2個和能源化學專業1個理論化學計算實驗，通風藥品室1間配備通風櫥1個，維修間1間也配備通風櫥，實驗室工作人員辦公室1間含里間準備室兼儲藏功能。

3.實驗室建設的思路和舉措。基于物理化學實驗室的功能需求，在實驗室土建方面，首先是保證做好常規的門、窗、墻、地板等。考慮到物理化學實驗使用的儀器較多，電源插頭也多，以前每次實驗結束為安全起見，都要求學生拔下電源插頭，最后全做完實驗離開實驗室的時候再把實驗室總閘拉下。頻繁拔插不僅容易損壞插頭，也有安全隱患；同時考慮到原有插頭已使用近20年，以此次中央修購裝修改造為契機，統一更換為5孔帶開關的插座，這樣學生做完實驗只要關插座的開關即可，既方便安全又不影響其他儀器實驗的運行。對于實驗室用水，因化學樓建設年代已久，原來是一層樓一個總水閥，某間實驗室發生水故障直接影響整個樓層的用水。此次也借助中央修購經費支持，對實驗室給排水設施統一更換改造，每間實驗室均在顯眼處安裝有一個總水閥，水管走吊頂上和地下相結合，這樣某間實驗室出現水故障就只要關此間實驗室的總水閥，不會影響其他實驗室的正常運行。

考慮實驗室建設經費有限，也為了充分利用原有實驗臺等設備，我們優化調整了實驗室空間，各間實驗室均有針對性地進行設計、布局。各室均配有潔具柜，用于存放拖把、水桶、掃帚、抹布等衛生工具，采用無頂設計或在頂上留孔以便通風排濕，底部放置接水盤，用于承接抹布等的滴水。除了辦公室外，其余各室均設有凳子柜，用于實驗后收納學生坐的凳子。學生實驗室均配有書包柜，一人一格，方便學生存放書包等非實驗用品。在有用到氣體的實驗室，配置專用鋼瓶柜，為全鋼結構，帶報警器。對于會產生廢液的實驗室，在洗滌池一側專門設計了廢液柜，為方便使用，采用雙門設計，即側開門和上開門（口）的方式。為了實驗室更整潔明了，對于需要使用到真空泵的實驗室，在洗滌池的一側設計真空泵柜，采用推拉門設計，使用時把門推至側面，使用完后再把門拉回。考慮到洗滌時難免會噴濺到墻壁，而白色的墻壁又不易擦洗干凈，在靠墻的洗滌池上安裝了一塊擋水板，這樣就方便擦洗保持干凈整潔了。每間實驗室均按標準安裝有煙霧探測器、滅火器、滅火毯，并將滅火器和滅火毯掛于顯眼且易于取用的墻壁上。

為了實驗室更整潔明亮，實驗室均采用吊頂設計，并安裝同色的投影布盒和窗簾盒，電線、水管、氣路等盡量走暗線，確實需要走明線的，設計成橫平豎直，且盡量等距，使整個實驗室更舒適怡然。

四、建設成果與展望

廈門大學化學化工學院物理化學實驗室建設歷史悠久，實驗室建設不斷良性發展，取得了顯著成績。特別在2017年的實驗室裝修改造中，時間短、任務重，又恰逢“2017年金磚會晤”期間，在春季學期實驗課結束后，迅速整理打包好實驗室所有儀器設備，有力跟進整個土建項目，使實驗室土建項目在保證質量的前提下順利快速地完成。在“金磚禁令”結束后快馬加鞭，加班加點地完成實驗室家具的安裝，在家具安裝后期就著手整理實驗室、調試好實驗教學儀器設備、準備好秋季學期的實驗，使實驗課按時保質甚至更優地順利開設，沒有影響教學計劃。

實驗室構建布局不斷優化，管理標準化，使實驗室更安全、有序、整潔、舒適，得到了上級領導的高度評價，也吸引了眾多兄弟院校和社會培訓機構的老師前來參觀、學習和（或）交流。當然，囿于實驗室目前空間、經費等限制，還有很多需要進一步完善的地方，還需要上級部門給予一定的空間、經費和政策上的支持，讓實驗室與時俱進、不斷良性發展，發揮更好的示范和輻射作用。

五、結語

實驗教學是高等學校人才培養的重要環節，是訓練學生動手能力、理論應用于實踐的能力、專業知識綜合運用能力、培養學生創新精神、開發學生創新創業潛能的關鍵手段。高等學校實驗室作為實驗教學的重要基地，肩負著培養一流學生的任務，探討在實驗室建設中如何做好規劃、設計、整合、管理等方面的工作并提出建議，加強一流實驗室的建設，統籌推進世界一流大學和一流學科的建設[14-16]。

參考文獻：

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