集中培養背景下化學公共實驗教學平臺的建設與管理

賴瑢，朱芳，許先芳，張再利，彭敏，李潔

中山大學化學學院，廣州 510275

中山大學2021年實施跨院系大類招生和集中培養，在“三校區五校園”辦學格局下，實施本科大類培養最直接、最有效的路徑就是集中培養。先集中、后分流，充分發揮學科專業和師生的積極性、主動性、創造性，充分激發人才培養活力。集中培養下，各學院開展協同創新，對大類所屬學科的基礎知識進行整合梳理，統一規劃設置大類階段課程方案，以人文基礎/數理基礎/工程基礎/醫學基礎課為主體，搭建寬廣厚實的基礎課平臺。跨專業調配資源，優化師資配置，推行平行班教學，統一教學大綱，實施教考分離，切實提高教學質量。

為了保證大學化學課程教學體系的完整性，確保大學化學理論課程與大學化學實驗課程的有效銜接，有效提升大學化學實驗室的建設與管理水平，促進中山大學化學國家級教學示范中心建設的系統性、完整性與高效性，學校于2021年10月將校級公共實驗教學中心(廣州)的化學實驗教學平臺移交給化學學院化學國家級實驗教學示范中心管理，成立化學公共實驗教學平臺(以下簡稱“平臺”)。平臺位于廣州校區南校園，是在原化學學院實驗室基礎上歷時三個月建設改造而成，面積約2600平方，共占五層樓。經過近兩年的建設與持續改進，平臺實驗教學和實驗室管理取得一定成果，為今后相關實驗室建設和管理提供了新的思路與方法，在此與同行分享。

1 化學公共實驗教學平臺的建設

根據學校集中培養計劃，平臺需為全校開設8門實驗課程共計50余個實驗項目，2021年參與化學實驗教學的學生包括六個大類(涵蓋29個學院)，共計4000多人，一學年超26萬人時數；2022年中山大學的招生政策稍有變化，但是參與化學實驗教學學生的學習背景與人數變化不大。

面對新形勢下高強度、任務繁重的實驗教學，平臺創建了共享型實驗室(圖1)，設13間學生實驗室，每間設有30個實驗位，實驗位依照有機化學實驗室規格建設，采用桌上型通風罩模式，可按需同時開展無機化學、有機化學和分析化學實驗，每輪實驗可同時容納390人，最大程度地提高了實驗室利用率。平臺每層樓都配置了相應的功能實驗室，共計20間，包括準備室、試劑室、儀器室、天平室。實驗室設施配置標準高，學生實驗室配套了空調系統和變頻節能、安全穩定、控制方式友好的通風系統，既舒適又有效保護了師生的身體健康；還配備了先進的多媒體教學一體化機，便于教學資源的呈現和展示、師生互動交流，拓展了教學資源；還配置了紫外分光光度計、旋轉蒸發儀、電磁攪拌加熱器、電子天平等一系列品質精良的儀器用于實驗教學。試劑室嚴格按防火防爆標準建設。高密度、高要求的實驗教學安排對實驗室管理、實驗室環境、水電通風的要求都很高，實驗室經過近兩年的運行考驗，反映良好，我們也更有信心面對未來的實驗教學任務。

圖1 (a)實驗室全景；(b)學生實驗室；(c)天平室；(d)試劑室；(e)準備室

2 化學公共實驗教學平臺的運行和管理

新實驗室于2021年11月1日交付使用，11月8日必須順利開課。時間緊、任務重，保證實驗教學如期順利開展是首要任務。為此，我們嘗試從縱向和橫向兩個角度來考慮實驗室工作的開展。縱向管理指的是圍繞順利開展實驗教學任務，切實提高實驗教學質量這個核心工作進行思考和協調，協同各教學單位按學校學院要求配合教師教學團隊深入推進各項工作，也是實驗教學全過程管理的一個思路。橫向管理則主要是圍繞實驗準備輔助工作和實驗室管理兩條主線對實驗室的各項元素，如人員安全物資和各環節辦事方法流程等進行規范化和科學化管理。平臺因此建立了一套以建章立制和流程梳理為基礎的縱橫結合的管理體系(如圖2所示)，管理體系以章程制度為框架、以流程規范為準則、以實驗室安全為基礎、以實驗教學質量為目標，并融入實驗室思政教育與人文關懷元素。

圖2 縱橫相結合的管理體系結構

2.1 縱向實驗教學全過程管理體系

實驗教學全過程管理包涵了實驗教學前準備、實驗教學過程、實驗結束后工作、實驗考試和成績管理、教學總結及教學研究、助教管理等等一系列內容[1]。一支實驗教學隊伍包括以下三個部分：① 實驗課程主管及指導教師組成的教學團隊，各實驗課程主管均通過學院公開招聘，由具有博士學位并具海外留學(或境外工作)經歷的教授或副教授擔任，指導教師則在全校公開招聘；② 研究生助教，助教的選聘貫徹核定崗位、公開招聘、擇優錄取原則，嚴格落實崗前培養教育和過程考核評價制度；③ 實驗教輔隊伍。其中，實驗教輔隊伍是實驗教學的主力軍，科學化、規范化的實驗室運行和管理是確保實驗教學順利開展、保證實驗教學質量的基礎。因此實驗室要逐一梳理整個實驗教學流程，對教輔隊伍負責的各個環節建立嚴格的規章制度和科學規范的作業指導書。

2.1.1 編制實驗教學服務工作手冊

大學化學實驗課程實行小班教學，每個小班配置一名指導教師和一名助教。據統計2021學年上學期有109個實驗班，教師67位，助教63位；下學期有136個實驗班，教師80位，助教105位。實驗教學規模大，安排密集。實驗教師團隊由課程主管和教務統一管理，為了統一平行班教學標準和教學進程，保證實驗教學質量和教學效果，教學團隊定期召開備課會和預備實驗，學校和學院還制定了巡課和督導制度。同時，實驗教輔團隊要建立規范統一的工作標準和科學有效的實驗室管理制度來保證平行班能得到一致的教學資源和服務，才達到一致的實驗教學質量。

平臺成立初期，臨建的教輔隊伍從各個專業實驗室抽調，為了讓大家能在短時間內熟悉基礎化學實驗教學工作流程，執行統一的工作標準，各課程教輔主管牽頭按照新教學大綱要求，通過與課程主管多次溝通交流后，編制了初步的實驗教學服務工作手冊[2]。手冊經過近兩年邊實踐邊修訂，已經較為完整。工作手冊主要內容有：① 所有實驗項目準備作業指導書(部分清單示例如圖3所示)，實驗準備工作是實驗教學的基礎，也是手冊的重點。基礎實驗準備工作量繁重，要靠全體成員團結合作完成，作業指導書利于提高技術人員的工作效率，避免了由于人員流動出現的失誤和個人經驗習慣不同而引起的偏差；② 集體備課、助教培訓、預備實驗及團隊組內定期總結會安排與要求；③ 實驗課堂服務具體要求；④ 整個學期各時間節點的任務清單與工作要求；⑤ 師生意見與建議征詢工作要求。

圖3 實驗項目準備作業指導書示例(部分清單)

2.1.2 堅持集體備課、預備實驗和組內定期總結會制度

集體備課和預備實驗是化學學院的優良傳統[3]，教輔隊伍認真參加每次每門課程的集體備課會，集體備課會是實驗準備工作的重要向導，通過集體備課會，教輔人員進一步了解課程教學大綱要求、各個學院學生的情況和各位指導教師的教學要求習慣等情況。工作手冊規定教輔在準備好每個實驗后，要全體參與預備實驗，確認實驗試劑、耗材和儀器等準確無誤。觀察教師和助教的預備實驗情況對實驗準備工作是非常重要的，從中教輔人員可以發現準備工作的不足之處，更進一步熟悉實驗細節和實驗開展中要特別注意的事項、風險點等內容，有助于修訂工作手冊。

實驗室內部一般每星期以短暫碰頭會、午餐會和線上會議等形式定期召開例會研討解決工作事務，平常也隨時隨地通過微信群匯總交流各種問題，提升團隊工作效率。

2.1.3 強調規范和落實實驗教學課堂服務工作

教學課堂是最重要的環節，對于教輔人員來說并不是準備好實驗就完成任務了。強化服務意識，以良好的職業道德、熟練的實驗技能和全面的專業知識服務好實驗課堂，提升實驗教學質量才是我們的目標。

在師生進入實驗室前，教輔人員首先要給師生講好實驗室情況，包括實驗室布局設施和安排、實驗室消防安全和應急預案、儀器設備配置及操作規程等。每輪實驗開始前，樓層值班教師要及時負責把上課物資布置到位，下課后要及時更換好下一節課的上課物資。實驗開始前各層值班教師需提前半小時到達實驗室，再次檢查實驗室物資用品，記錄和補充學生缺漏損壞的耗材情況，并與教師和助教再次交接確認是否有需要注意的問題。

上課期間每層樓每間學生實驗室都安排了專人負責該課堂的隨堂服務工作，負責教師要時時巡視實驗室，處理實驗過程中出現的問題。13間學生實驗室分布在五層樓，為了保證服務，各樓層準備室配置了對講系統，教輔人員隨叫隨到，及時解決問題。教輔人員在課堂中還要主動多觀察學生實驗中出現的問題，在解決問題的同時積極思考實驗教學改進。

2.1.4 重視實驗教學收尾工作

實驗課堂結束后，實驗員要及時巡視檢查實驗室的安全衛生和儀器設備整理情況，以《實驗室工作日志》(圖4(上))為檢查要點，與指導教師、助教和值日生確認當堂實驗課的儀器損耗情況、實驗室設施設備存在問題和衛生清潔清單是否一一完成等。確認完成后，師生才離開實驗室。

圖4 實驗室工作日志(上)；在線實驗補做登記文檔(下)

實驗課與理論課不同，如果學生請假錯過了實驗時間，還需按實際情況安排實驗補做。為了培養學生的責任感和紀律性，實驗室嚴格執行《學生實驗守則》，學生需向指導教師提出申請，教師審查學生是否滿足實驗補做條件，并在實驗室建立的在線騰訊文檔上登記(如圖4(下)所示)。由實驗室統一安排實驗補做。同時在線文檔還開設了“建議欄”，請指導教師和助教提出意見和建議。

2.2 實驗室橫向精細化流程管理

實驗室各要素各環節橫向管理機制具體化主要包括團隊、儀器設備、耗材試劑、流程辦法、環境安全和計劃總結等各個方面，而這些要素中人是起決定性作用的，人的積極性和執行力直接影響實驗室運行和管理的效果。實驗室要實現規范化、精細化管理必須每個方面的管理都應當有一套完善的管理方法和文檔體系且能很好地整合在一起并得到有效落實。

2.2.1 搭建有效組織架構，提升管理團隊工作效率

建立一支有效的實驗技術人員(教輔)團隊是順利開展實驗教學的有力保障。平臺在初建時期時間緊、任務重、人員配置不足，學院從各實驗技術崗位抽調人員臨時組建了一支15人實驗技術人員隊伍，其中兼職人員(10人)多于專職人員(5人)，且兼職人員參與工作的精力和時間有限，流動性大，在這樣實驗教學任務與實驗室規模急劇攀升的同時，教輔人員并沒有同步配套增加的情況下，要保證實驗教學和實驗室管理零差錯零失誤，需要精心統籌協調和嚴密組織團隊落實工作。經過一年多的建設，實驗技術人員團隊已經趨于穩定，并在前期的摸索中逐漸建立了一個高效的縱橫管理結合的三層管理組織架構(如圖5所示)，整個組織架構明確，工作分配合理明確，責任清晰。

圖5 實驗室管理組織架構

設立一位組長全面負責平臺各項事務，負責把實驗教學和實驗室管理目標要求進行量化統籌，合理安排團隊工作，負責對工作過程與結果進行考評和跟蹤，發現問題及時糾正，負責建立健全實驗室管理制度及各項業務流程，負責對各崗位職責和人員的配置匹配檢查。設立兩位副組長分管不同樓層區域安全衛生工作以及相應事務處理小組任務發起和組織，并分別負責A、B實驗準備小組組織與管理工作。

為了更好地全程跟蹤管理一門課程的整個教學過程，平臺根據教輔教師的專業特長為每一門實驗課設立了教輔主管。職責包括與教師課程主管溝通落實本年度教學實驗工作細節，做好課程檔案資料匯總工作；負責預備實驗與補做管理安排；負責指導實驗準備小組并做好課前檢查確認工作；研究收集課程提出的儀器、教學新需求，組織團隊開展實驗教改；更新修訂課程準備手冊等等。教輔主管崗位必須具備扎實的學科知識和實驗技能，才能以出色的專業能力帶領同事和輔助教師完成實驗教學任務，并能持續創新，推動實驗教學改革，激發團隊活力，促進團隊高質量發展。

平臺分解實驗室事務，設立了事務處理小組，包括教務安排組、耗材物資管理組、實驗室文化建設組、檔案管理小組、助理管理組、儀器設備管理組、化學品管理組、廢棄物管理組和基礎設施消防安全管理組九個事務處理小組。各小組的工作標準、要求和方法都編制了相應的工作清單和流程。團隊中的每位老師既是若干個事務小組的組員，也可能擔任了某一小組的小組長，這個小組合作模式的建制帶來了積極效益，促進教輔主動地思考工作方式和改進措施，力求要把自己的事務小組組織協調好，增強了大家的集體意識和團隊凝聚力，促進同事們形成良好的相互協調、相互督促、相互監督的工作習慣，也是應對員工請假、離崗等突發情況的應急保障措施。

同時，實驗技術人員團隊的思想建設工作也是非常重要的，是實驗教學示范中心黨支部和平臺一直認真對待且常抓不懈的工作，中心始終堅持黨建與業務工作深度融合發展，建設一支品德好、業務精、素質高的實驗技術人員隊伍。

2.2.2 管理制度化+工作流程化，推進實驗室管理規范化、精細化

實驗室規范化、精細化管理的核心在于事事有章可循、有據可依。建立并不斷完善實驗室制度是規范化管理的開端，而工作流程化、標準化能把所有優秀教師的成功經驗、成功方法梳理匯總后模板化，變成整個團體的一種工作能力和方法，制度的執行方式、實驗室的運轉機制、人員的管理模式等都和流程的運作密不可分。

平臺在遵循學校、學院及中心規章制度的原則下，不斷完善實驗室的管理辦法，已在平臺組織架構及職責、實驗教輔工作質量保證、實驗室日常運行管理辦法、儀器設備管理制度、安全制度等方面建立了較為完善的系列規章制度，形成了《實驗室內部管理細則》、《實驗教學服務工作手冊》、《儀器設備管理辦法》[4]、《實驗室安全環境管理辦法》四份管理文件(管理文件具體內容如表1所示)。并以“四份管理文件”為抓手，由各事務專組牽頭，針對手冊中的每項管理辦法逐條制定了相應的流程圖或作業指導書，進一步規范了實驗室工作，形成了積極向上、和諧團結的工作氛圍和高效有序的管理體系與運行機制，推動實驗室工作質量和效率雙提升，助力全面提升實驗教學水平。

2.3 管理體系融入思政教育與人文關懷元素

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，“提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”各門課程都要守好一段渠、種好責任田，要肩負起對學生進行思想政治教育的責任，實驗教學在化學類課程中占了40%，實驗室要將立德樹人育才宗旨貫徹在實驗室管理體系中，促使學生在安全責任意識、實驗操作技能、綠色環保意識、實事求是科研態度、團體合作精神等各領域都有更深刻的領悟，促進實驗室思政育人實踐育人新格局。

實驗室規章制度不斷完善落實，督促師生重視并自覺遵規守紀是實驗室思政建設的第一步。遵守學生實驗守則，按要求提前十分鐘到實驗室清點儀器設備，按實登記《實驗室工作日志》，促使學生自覺按原則、按規矩辦事，提高責任意識，誠實守信；加強試劑耗材使用管理和制作有效指引標語，培養學生綠色環保意識、厲行節約美德；加強實驗室安全管理，加強儀器設備規范操作指引及管理，培養學生安全實驗、愛護設備、規范操作的好習慣。總之，我們要使實驗室保持寬敞明亮、整潔干凈，為師生提供性能優良的儀器設備、充足的實驗器材，建立優秀的實驗室文化，激發學生求學成才的渴望和好學勤學的精神，也使學生更堅定自信從容。

在實驗室管理體系中融入人文關懷元素，實驗員要把“以師生為中心”的管理理念和實踐貫穿于整個教學過程中，注意日常與師生交流的體態、語言和行動，要用和悅的態度服務教學、服務師生，工作中體現出專業素養和自信。在課堂巡視中要及時注意學生出現的問題，注意關注師生的需求，及時解決問題。對于各種突發事件和其他病假事假的學生，只要學生的實驗補做申請符合實驗教學要求，實驗室都不計得失按學生需求重新安排實驗補做。另外實驗室也設置了實驗服和護目鏡的借用服務、失物招領服務、雨傘借用服務，實驗室辦公室也預備了一些甜食(學生實驗中有出現低血糖現象)、急需日用品等，隨時按需提供給學生，給予學生關懷和溫暖，盡最大努力服務師生。

3 總結和展望

中山大學化學國家級實驗教學示范中心公共化學實驗教學平臺建立近兩年來，硬件建設根據教學需要在不斷地完善，也逐步探索和實踐了一套合適平臺運轉的實驗室管理模式，出色完成了學校交予的教學任務。未來平臺要繼續加強實驗室軟硬件建設，增大實驗室開放力度，逐漸形成共享程度高、開放程度高、利用率高的三高特色；加強科普教育基地建設，積極面向社會開放資源，開展科學普及活動，增強社會效益，充分發揮了示范中心引領輻射作用。