中國—東盟海洋學院海洋科學本科教學實驗室建設

劉瑞華，朱紅梅，陳明茹,，王克堅，翁晨希，許有和，楊晏江

（1. 廈門大學 海洋與地球學院，福建 廈門 361102；2. 廈門大學 馬來西亞分校中國—東盟海洋學院，馬來西亞 吉隆坡 43900）

中國—東盟海洋學院（China - ASEAN College of Marine Sciences）是外交部、財政部批準的中國—東盟海上合作基金首批支持建設項目，是我國海洋學科第一次走出國門辦學。學院依托廈門大學海洋學科優勢，建有海洋生物技術、海洋環境化學兩個專業，面向全球招生。

2013年，習近平總書記提出愿同東盟國家發展好海洋合作伙伴關系，共同建設21世紀“海上絲綢之路”的倡議[1]。廈門大學積極響應海洋強國戰略，主動融入國家“一帶一路”建設。2014年10月獲外交部、財政部批復正式立項，經外交部提議并命名為“中國-東盟海洋學院”。2017年6月，學院入選國家發改委、原國家海洋局聯合發布的《“一帶一路”建設海上合作設想》共建海洋科技合作平臺之一。

實驗室作為高校培育人才和科學研究的基本辦學條件之一，在創建世界一流大學、培養一流人才、建設一流師資隊伍方面發揮著重要作用[2]。實驗室作為人才培養、科學研究和科技創新的第一陣地，是實踐教育的重要環節，也是人才培養的重要基石[3-8]。實驗室建設是一項專業性很強的系統工程[9-10]，遵照《高等學校基礎課實驗教學示范中心建設標準》，根據海洋科學專業特點及我校馬來西亞分校的具體情況，按照“統籌規劃、合理布局、資源共享、講究效益”的基本原則，從2014年啟動實驗室規劃設計到交付使用，歷時4年。本文擬從實驗室規劃、儀器與家具配備、實驗室現狀、隊伍建設、實驗室特點、建設成效等方面介紹相關經驗。

1 實驗室規劃

中國—東盟海洋學院的教學定位是以培養一流人才的精英教育為主線、兼顧復合型人才培養。教學理念是以能力培養為核心，堅持專業化技能和基礎科學知識相結合的原則，將海洋科學、環境科學的特色貫穿于整個實踐教學之中，培養海洋與環境科學國際化和創新型人才。學院海洋科學本科生教學實驗室，涉及生物、化學、海洋多門學科，與我校翔安校區海洋實驗教學中心實驗室相比，課程類目多，需獨立開設化學、海洋學、生物學等相關實驗課程，同時兼顧教學、科研的雙方需要，如何設置小巧緊湊且功能最大化、又可資源共享的教學實驗室成為關鍵。

實驗室建設的規劃首先根據學生培養方案，明確實驗課程數量和名稱、實驗項目內容、所需儀器的類別和型號，再結合學期授課時間、招生規模，借鑒海洋環境科學國家級實驗教學示范中心在三個校區（思明校區、漳州校區、翔安校區）的搬遷及建設經驗，派出經驗豐富的實驗技術人員，多次前往馬來西亞校區實地調研，與設計師和施工方共同探討確定實驗室建設過程中的具體細節。除了考慮標準建筑安全外，實驗室設計也參照美國國家職業安全衛生研究所（National Institute for Occupational Safety and Health）以及職業安全及健康標準所（Safety and Biosafety Committee）提出的安全準則，所有生物實驗室按照一級生物安全標準進行設計。將專業使用者、建筑設計者和建筑建設者有機結合，系統地考慮了實驗室設計、需求規則及現場狀況，形成“專業的使用+專業設計者+專業的建設者=現代化實驗室”的模式[11]，制定出合理、可行、科學的實驗室建設規劃。如在施工之初規劃儀器設備及家具布局，明確實驗室內的給排水位置、電路布局和功率、通風設施位置、實驗室地面材料等信息，了解樓層承重等問題。

2 實驗儀器與家具配備

根據性能優先、設備共享、合理利用、立足實際、放眼未來的原則選配實驗設備。所有儀器均經過事前論證—公開招標—簽訂合同—現場驗收—移交技術人員的程序進行采購。與普通訂單相比，加強儀器的售后服務條款，確保每臺儀器的保修服務期至少為2年及以上，2年后廠商須派遣儀器工程師到馬來西亞分校進行統一維護。

2.1 儀器選配

儀器的品牌、型號按照國際通用、性能穩定、售后便利三大指標，因地制宜選用返修率低、聲譽較好的國內外產品，降低售后服務的難度，以保障實驗教學的順利進行。例如顯微鏡、解剖鏡互動系統選用國際一線品牌，搖床選用國內一線品牌，冰箱、投影儀、電腦等通用設備直接在馬來西亞當地采購。根據實驗內容及使用人數的不同，配備標準不一：①基礎儀器設備如顯微鏡、解剖鏡、分光光度計、pH計、磁力攪拌器等多門實驗課、多個實驗項目學生需同時使用的設備按照每生1臺配備；②烘箱、滅菌鍋、PCR儀、核酸定量分析儀、超凈工作臺等輪流使用的儀器按照每班共用、資源共享的原則進行配備；③普通天平、純水機等通用標準設備按每個實驗室配足；④學生科研的大型貴重儀器設備按照整體統籌配備。

2.2 家具選配

根據實驗性質，海洋科學實驗室家具必須具備防腐蝕、耐酸堿、防污、耐磨、易保養的特點[12]，從整體框架、臺面選擇、五金配件等諸多細節上選用環保、耐用產品。實驗臺選用大氣的灰白色，整體設計采用鋼木結構、方鋼框架、木芯板柜體，臺面采用荷蘭進口耐酸堿腐蝕的千思板，配優質鋁合金、靜電噴涂處理的英制三孔插座，單層試劑架。

3 實驗室建成現狀

3.1 實驗室布局

實驗室總面積4000多m2，按照用途分為基礎實驗室、儀器實驗室兩類。基礎實驗室用于實驗課程教學，空間大，承載學生數量多；儀器實驗室放置儀器設備，教學科研均可使用。

3.1.1 基礎實驗室

（1）大基礎實驗室面積200 m2左右，隔為兩區（教學區150 m2、實驗準備區50 m2），可同時容納40位學生。教學區放置4排1.5 m寬、7.5 m長中央臺（單側水槽），間距寬1.5 m，進門通道寬1.5 m，另一通道寬1.3 m。生均實驗操作臺面1.5 m長、面積3.75 m2，超過國家級實驗教學示范中心標準。實驗準備區2排中央臺，周邊放置落地儀器。

（2）小基礎實驗室面積110 m2，可容納30位學生，適合人少、簡單的實驗教學。放置3排1.4 m寬、7.5 m長的中央臺（單邊水槽），間距1.4 m，周邊布置邊臺，進門通道寬1.5 m，另一通道寬1.3 m。生均實驗操作臺面1.5 m長，面積3.67 m2，超過國家級實驗教學示范中心標準。

3.1.2 功能儀器室

面積30～110 m2左右，集中放置功能相似的儀器設備。為配套實驗課程教學，建立了分光光度計、烘箱、光照培育箱、滅菌鍋、恒溫箱、制冰機等實驗室。另外蛋白質色譜、蛋白質分析、流式細胞儀等大型儀器設備均配置小型獨立空間，用于本科生綜合實驗及科研項目。顯微鏡與解剖鏡互動實驗室因使用人數多，室內面積為110 m2，采用電腦桌式實驗臺，由1臺電腦軟件同時控制解剖鏡、顯微鏡，擺放緊湊，空間合理。

3.2 水電通風設施

房間入口顯著位置設置總水閥，實驗臺水池柜或通風柜下方配有進、排水口，管徑不低于標配，并設置分水閥。上下水管道的地面均有防臭地漏，并涂布防水層。

每個房間配置單獨配電箱，每排實驗臺設有單獨空氣開關及漏電保護裝置。每排中央臺鋪設6平方銅芯的線路，大功率儀器室單獨布線，配置專用三相或大功率電源插座。超低溫冰箱預留備用電源，確保斷電后不影響正常使用。

每間基礎實驗室預留通風管道，根據面積及使用頻率配置1～2臺通風櫥，通風系統噪聲≤62 dB，面風速≥0.4±0.2 m/s并可調，單獨放置樓頂平臺。按照馬來西亞建筑要求，排氣口設置在相鄰屋頂線以上3 m的垂直方向上，相對于實驗室或相鄰建筑物的開口和進氣口，避免在強風期間含有化學物質的氣體或是允許濃度超越20%的氣體再次進入。

3.3 安全設備

按照馬來西亞基建要求每扇教室門均為防火門。室內安裝煙霧探測器、自動噴水滅火系統。樓道設有應急燈、安全疏散指示牌，安裝消防栓、監控設備等。走廊四周均設緊急噴淋裝置，實驗臺安裝洗眼器，室內配備干粉或二氧化碳滅火器以及急救藥箱等安全防護與急救設施。全部樓層安裝WiFi，實現無線網絡覆蓋。

4 實驗室隊伍建設

鑒于馬來西亞教育在東南亞地區較有影響力，華人擁有英文、中文、馬來文等多國語言優勢，且熟悉當地風土人情，知曉教育體系及儀器公司信息，學院實驗室技術人員均為知名高校生物或海洋專業馬來西亞籍華裔碩士及以上畢業生。為不斷提高實驗技術隊伍的水平、加深對海洋學科的理解，學院組織馬來西亞分校實驗技術人員前往翔安校區，與海洋與地球學院實驗教學中心技術人員交流座談，安排每門實驗課程教輔人員無縫對接，傳授課程細節及注意事項。通過隨堂聽課，馬來西亞分校實驗技術人員深入了解實驗內容及上課流程，學習實驗室日常安全管理、耗材準備等相關知識，掌握常規儀器設備及大型儀器操作技能。在出海實習指導的教學實踐環節，2017—2019年翔安校區海洋與地球學院派出經驗豐富的教授、副教授、技術人員赴馬來西亞共同活動策劃魚類市場調查、底棲潮間帶實踐、海上綜合調查等多項海洋類實踐活動，撰寫實習指導手冊，傳授海洋調查具體方法。

5 實驗室建設特點

學院實驗室定位為打造東南亞高端學生教學實驗室，目前共有價值2100余萬元的家具及設備。實驗室布局緊湊，分布合理，利用率高，可謂“麻雀雖小，五臟俱全”。實驗室承擔10余門課程近500余名本科生化學基礎實驗及海洋科學專業實驗的教學任務。教學設備先進，擁有10萬元以上大型儀器設備共14臺，如流式細胞儀、倒置熒光顯微鏡、氣相色譜儀、液相色譜儀、發酵罐、高速臺式離心機、石墨爐原子吸收光譜儀、總有機碳/總氮分析儀、凝膠成像系統、液相快速蛋白純化系統等。此外，普通教學儀器設備也選用國際或國內一流設備，以生物實驗課使用最多的顯微鏡室為例，35人左右的顯微鏡/解剖鏡互動系統均采購德國Leica原廠產品，投入200萬元，實現即時成像及教學互動等功能，大大提高了實驗教學成效。同時，軟、硬件系統的國際化特征明顯，60%以上儀器均為英文操作系統，方便各國學生使用，中文操作系統也配備了翻譯的英文版。實驗室按照“整理、整頓、清掃、清潔、修養、安全”的6S標準嚴格管理，耗材分類整理，物品固定擺放，設備卡、賬、物齊全，儀器使用說明書完整，學生實驗安全教育到位。投入運行3年來，實驗開展順利，是學生操作技能訓練的實驗場及學生科研訓練的實踐地，也是創新能力培養得以提高的重要基石。

6 建設成效

學院海洋科學本科教學實驗室設施齊全，設備先進，管理規范，為跨國實踐教育辦學積累了初步經驗，初步培育了一批優秀的海洋科學跨國人才，也是馬來西亞分校對外交流的重要科研及教學平臺。Ong Sui Chang等6名本科生在2017年第三屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽國際賽道摘得銀獎。2018年，1名本科生入選由中國商務部資助、馬來亞大學、馬來西亞登嘉樓大學、自然資源部第一海洋研究所等聯合主辦的“2018 Overseas Training Course on China-Malaysia Multidisciplinary Ocean Observation Technology”訓練營。同時建立收費制度，對馬來亞大學、馬來西亞博特大學開放，有數名研究生在實驗室進行科學研究工作。學院定期舉辦“海洋開放日”或“家長開放日”等對馬來西亞社會公眾開放的活動，組織市民參觀實驗室，開展學術講座，宣傳海洋科學知識，推動海洋科普教育。

學院實驗室建設獲得來自中國駐馬來西亞大使館、福建省政府、廈門市政府、中國海洋大學、美國特拉華大學、臺灣海洋大學、馬來亞大學、馬來西亞登嘉樓大學、馬來西亞博特拉大學等機構和大學的參訪者的一致好評，為“一帶一路”建設海上合作設想、輻射東南亞的海洋學科教育提供了強有力的基礎支撐。