高校化学实验室建设方案范文

导语：如何才能写好一篇高校化学实验室建设方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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化学实验室可以说是化学学科教学的有机组成部分之一，从改进实验教学、实验室管理以及污染物质处理等环节来研究低碳化学实验室建设，预防甚至消除实验室化学污染给环境带来的危害，一方面有利于改善实验室的环境并保护师生的健康，另一方面也有利于培养学生环保意识以及资源节约意识，提高他们的社会责任感。本文简要介绍低碳经济理论同高校化学实验室建设之间的关系，并在此基础上重点探讨“低碳经济时代”背景下的高校化学实验室建设与管理的相关措施。

［关键词］

低碳经济时代；高校；化学实验室；建设；管理

在目前环境污染以及气候变暖不断加剧的背景下，以低排放、低能耗以及低污染为特征的低碳经济逐渐成为发展潮流。低碳化学指的是通过一系列方法与措施从根源上降低甚至消除对生态环境、人类健康以及社区安全等有害的催化剂、原料、溶剂、试剂及其产物的应用与再生，确保在无毒害的前提下，生产环境友好性化学品。在此过程中，高校的化学实验室作为实验教学、科学研究、技术开发以及人才培养的重要基地，应当根据可持续的发展理念，构建绿色低碳实验室。

一、低碳经济与高校化学实验室建设

低碳经济最早出现在2003年英国政府颁布的《能源白皮书——构建低碳经济》报告，该报告明确提出低碳经济主要是通过使用更少资源消耗以及更低环境污染,来获得更多产出。低碳经济这一发展模式的特点就是低排放、低能耗以及低污染,是应对全球气候变化、保障能源安全以及实现经济社会稳定发展的重要举措。“低碳经济时代”到来已经成为大势所趋。高校化学实验室在科研以及教学活动当中往往会产生许多污染，同时需要消耗电、水、气、纸张以及药品等。这就导致高校化学实验室面临着“低碳经济”方面的问题。除此之外，化学实验室还承担着培养学生强烈责任感的任务，是言传身教的重要场所,有着无可取代的重要职能。因此，在“低碳经济时代”背景下，高校化学实验室应当与时俱进，建设符合“低碳经济”相关要求的实验室，只有这样才能够确保在化学实验室开展的教学活动以及科研活动的各个实践环节当中贯彻“低碳经济”的发展理念，并且借助此活动来对学生发挥潜移默化的熏陶作用，教师也可以通过言传身教发挥示范作用，培养学生良好的习惯以及绿色经济意识。

二、“低碳经济时代”背景下的高校化学实验室建设与管理

（一）化学实验室建设的低碳化对于实验室建设，需要非常注意的一点是关于实验室中药品的保存和使用，一般情况下一定注重数量化、科学化和准确化，才能切实保证药品存放安全。首先要遵守的是分类存放的原则，因为化学药剂的特殊性，本着分类存放的原则，能够提高实验室安全性。化学药品中有很大一部分是易升华、易挥发、易水解、易潮解、易风化、易氧化或者是易同二氧化碳发生反应的，对于这样的药品，管理者要通过一系列的措施予以避免危险事件的发生，比如使用蜡封、水封、油封、低温、避光、防震、通风以及防碰等办法。例如：电石以及红磷等需要存放于干燥器皿中防止潮解；AgN03以及HNO3等需要存储在棕色瓶中防止出现分解，液溴等需要加水密封封存从而防止挥发；各种碱性溶液（例如NaOH、NaCO3）或者是粉末等需要使用橡胶塞而避免使用玻璃塞盖住从而避免出现黏结问题；浓酸性（例如HCl、H2SO4）的溶液、氯水以及溴水等需要玻璃塞而避免使用橡皮塞盖住从而防止腐蚀；活泼金属钾钠需要存放在煤油当中，白磷应当存放于水中从而避免着火。化学试剂的配用需要定量化以及科学化。对于一个实验来说，准备过程尤为重要，对于试剂的配制更是重中之重，规范的操作以及准确的计量，不仅使实验事半功倍，也更安全和科学。比如说，一般情况下，在做无机实验的时候，往往会用到很多种的试剂，因此造成的污染物排放的量也会更大，那么，在实验中，就应该先多调制一些要用到的溶液的浓溶液，之后随时需要随时稀释，目的是尽最大可能节省原料，也尽可能避免了对环境的污染在实验中还涉及到对于药品的取用问题，首先应该明确的是，药品取用量一定要严格遵循实验要求，如果实验说明中没有具体的规定，那么，以少量获取为原则。其次，有时存在药品已经分装，但是实验过后还有剩余的情况，可能一些实验人员出于节省的想法，将药品又放回原来的装瓶中，而实际上，这样的做法，可能会造成更大的浪费。需要明确的是药品分装出去之后，未能用完也避免放回原瓶。通过控制溶液用量以及浓度，一方面有利于控制实验成本，另一方面有利于提高实验安全性，降低环境污染。

（二）实验室污染物处理的低碳化化学实验产生废酸碱液存放处理之后，例如废酸应当使用石灰乳或者是碳酸钠进行中和，从而将其中和到规定的pH值之后再排放，可以说是有效控制污染的重要手段。通常的盐溶液、废液可以直接排放，而含有有害离子的盐溶液需要通过化学法进行转化处理之后再进行排放。重金属离子废液应当使用碱或者是硫化钠沉积，然后过滤分离并将残渣埋到地下。有毒废液例如含氰废液需要仔细处理，使用还原法处理之后再回收。例如含铬的化合物能够在酸性条件下使用亚硫酸铁还原，之后添加碱液生成沉淀，完成静置分离之后，调整溶液的pH值后排放，剩下的废渣再埋入到地下。化学实验的残渣以及残液可以重复利用的应当尽可能回收利用，尤其是分组实验过程中的实验用药量比较大，剩余的残渣残液数量较多，需要做好回收利用工作。这一方面是控制成本的要求，另一方面也是低碳思想的重要体现。例如学生实验配制量浓度得到的NaCI溶液过多，就需要进行回收处理，或者下次实验继续使用，或者回收风干之后制成粗盐保存，在粗盐提纯实验当中应用。

（三）化学实验教学的低碳化要减少化学实验中的污染，目前最可行的办法就是尽量降低化学品的用量，在同等实验要求下，选择那些对环境污产生较小危害的化学药品。还有一点是，作为化学实验教育工作者，可以通过奇思妙想，通过一些设计，改良实验的方式，或者提升实验仪器的性能，这也是当前化学实验教育中从源头降低环境污染的一个较为有效的方法。第一，微型化学实验的低碳化微型化学实验需要使用微型化学装置完成化学实验，能够用少量的化学试剂得到所需的反应结果以及化学信息。微型实验技术的应用，一方面能够显著降低实验的成本费用，另一方面能够显著增加化学实验覆盖的范围，提高化学实验教学的质量。这种方法的优点是能够控制试剂的用量，通常情况下只有常规实验用量的1/10，因此能够减少实验排废量，控制环境污染并且缩短实验时间，过程也比较安全可靠。因此，微型化学实验这一低碳化学技术在国内外得到高度重视和广泛应用。第二，设计综合性的实验。这是在化学实验教学中有效减少实验原料用量和提升实验教学时间效率的一个积极做法。教师可以通过阶段性的教学后，综合设计实验，比如说，有机合成粗产物，分离提纯以及精制之后，可以对所得纯产物完成物理常数的测定。那么，在实验课上，教师可以通过测定物理常数来检查学生实验合成产品的质量以及纯度。第三，对于实验设计精益求精，寻找使用无毒性的替代性装置以及药品。在化学实验过程中，使用生成物质应当对健康以及环境无毒或者毒性较低。比如说，煤油相对于四氯化碳在实验中的出现的剧毒光气来说更具安全性。同时，主动设计制作，或者选择以具有环保意义的实验仪器和设备替代陈旧的设备，也是有利于消除和减轻环境污染的一个不错的措施。比如在进行氯化铵实验时，传统方法需要将氯化铵装入试管之后使用酒精灯加热，从而分解氯化铵，这样就会导致NH3以及HCI的逸出，导致环境污染。现在一些实验室使用的办法是将氯化铵晶体密封到玻璃管当中，这样当酒精灯对一端进行加热的时候，NH3和HCI就变成白色烟雾，上端凝聚成为白色固体，这种封闭系统的设置，不仅能够保证实验符合预期要求，也能最大限度避免室内污染，是一种低碳无毒的方法。

（四）实验室管理的低碳化良好的化学实验室的环境对提高学生的实验能力，同时使他们在内心中自然而然地生发出对于低碳环保实验的追求信念有着首当其冲的作用。实验台柜干净并且仪器整齐摆放，有利于帮助学生进入实验室后产生环保意识。化学在改善生活质量等领域的贡献不容忽视，不过同样也要正视在化学实验中会产生危害环境的物质这一事实。因此，在进行低碳化实验室的管理建设中，对于学生的实验精神、实验习惯、试验态度的培养教育也是不可不做的，要教育他们通过实际行动控制消除污染。从管理层面而言，低碳化学实验室的构建需要从水、电、纸、气、药品、备品等物质以及能量消耗方面加强管理，管理制度需要更加科学合理，最大限度减少电、水、气、纸、备品以及药品用量。首先是要加强对实验用水的节约使用与管理，具体而言可以从下列环节着手努力：化学实验的冷却水应当循环使用，其中有机合成实验往往需要使用冷却水，当前很多实验室将冷却水排放进下水管从而白白浪费，这就需要实验室使用价格适中并且方便使用的冷却水循环利用装置，从而实现节水用水的目的,间接实现低碳减排；此外还应当应用节水龙头，防止实验用水的跑、冒、漏、滴。其次是强化实验用电的节约使用与管理。可以选用节能干燥箱例如微波干燥箱以及真空干燥箱等，淘汰高耗能的马弗炉以及烘箱等，并合理进行仪器断电。不用饮水机时要断电，及时拔下各种电器的插头，电脑以及打印机的使用也要合理，电脑不用时应当待机，同时可以调低屏幕的亮度，打印机不使用时可以断电。实验室的照明应当使用感应型的半导体节能灯。同样的亮度下，耗电量只有白炽灯的10%，而使用寿命却为白炽灯100倍以上。高效节电灯比常规日光灯的节电效果更好,因此应当尽可能选用。再次，合理使用纸张。应当重复使用各种实验教科书，并且办公纸张应当双面打印以及复印，尽可能使用电子邮件来替代纸质信函，必要的情况下可以选用再生纸。最后，应用先进的通风设备。应用先进的无管通风设备,一方面能够节约能源，另一方面能够消除噪音污染，同时结合使用废气回收装置能够消除废气带来的大气污染问题，从而做到低碳、减排、节能的效果。除此之外，实验室需要推广使用科学的方法来设计实验方案,从而最大限度减少实验次数。比如某些实验可以使用人工神经网络来设计实验方案,要比传统方法以及正交法简单准确，显著减少工作量并节省水电和试剂资源。综上所述，“低碳经济时代”背景下，高校的化学实验室建设管理需要满足低碳经济的相关要求，以身作则来实践低碳经济的目标与内容，这是高校化学教育工作者的职责，同时也是培养有着社会责任感、环保意识以及低碳节约理念的高素质学生的重要途径。

【参考文献】

[1]王玉峰,李斌,顾凤岐,等.“低碳经济时代”高校化学实验室建设与管理的思考[J].实验室研究与探索,2010(07):302-304.

[2]张艳平.现代高校实验室建设和管理初探[J].黑龙江科技信息,2011(07):185.

[3]杨乐敏,余家瑜,温青,等.高校化学类开放实验室建设与安全管理初探[J].广东化工,2014(24):113-114.

篇2

【关键词】 药学系中心实验室 构想

1我系基本情况介绍

我系始建于1999 年，主要承担药学和药物制剂两个专业的专业课教学，包括药物化学、药剂学、药理学、药物分析学、天然药物化学、生物药剂与药物动力学、生药学等课程，其中药理学是院级精品课程，药物分析学是省级精品课程。全系有学生700余人。教职工41人，其中正高职称5人，副高职称10人，中级职称20 人，初级职称6 人。博士研究生3人，硕士研究生31人，具学士学位本科生6 人，大专生1 人。现拟与中南大学联合招收研究生，多年来我系还承担着多项科研课题和大学生创新性课题。

2我系实验室情况简介

我系有实验室16间，总面积达1500平米。自主实习单位除长沙医学院第一附属医院外、校外主要尚有湖南中医药研究所、湘雅附一、湘雅附二、湖南省肿瘤医院、老百姓大药房、湖南省药检所等自主实习单位。实验室又下分为药物化学实验室、药剂学实验室、 生药学实验室、药物分析学实验室及药物制剂车间。现将部份大型仪器和精密仪器设备列表如下：

3 药学系中心实验室实施的构想

3 .1药学系成立中心实验室的必要性

随着高等教育改革的不断深入，教学质量、社会效益意识不断的增强，人才的培养模式正从传统的单一型向新型的复合型转变，学生素质能力的培养越来越被放在首要地位。在高等教育体制改革新形势下，在高校中心实验室的运行模式上提出了在“共建、调整、合并、合作” 的方针，怎样建设和管理好实验室，使之在教学、科研中更好发挥作用，是值得我们认真研究的问题。目前，许多高等院校实验室的设置主要是依课程或教研室而定，一门课程或教研室设置一个实验室，负责相应课程的实验课的教学任务。这种教学模式和管理模式是很难适应以培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的新型人才为目的课程体系改革，因而，改革“一课一室”教学管理模式势在必行。同时，将我院药学系各实验室集中建设、集中管理、集中力量建设药学系中心实验室也可使有限的建设经费用到实处，发挥最大的效益。改革管理体制，整合实验室资源，实行实验教学队伍的调配组合，实行岗位目标责任管理与考核制度；显著提高和改善实验设备与环境条件；努力发挥布局优势；形成以管理制度为枢纽的实验教学改革与理论教学、科研（学术）成果良性互动的实验教学体系管理、运转新机制；本着布局科学、配置优化、资源共享、管理高效的原则，建立起仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学中心，形成较高层次水平具有开放性、示范性和辐射作用的药学实验教学体系和实验室管理体系，并使其成为培养具有创新精神和实践能力的素质型、复合型人才的“孵化器”， 药学系中心实验室建立后，它不仅仅是实验教学的中心，也应是科学研究的中心、学术交流的中心和技术开发的中心。

3 .2药学系中心实验室的管理概况

根据我系发展规划布局， 在我院选择一批基础较好的实验室作为中心实验室， 因此只有加强实验室工作的科学管理， 充分利用实验室的仪器设备和实验条件， 才能提高实验学术水平、 技术水平、 适应科研工作的需要。中心实验室的管理将实行在主管院长统一领导下，各系实验室主管领导负责本实验室的各项工作的形式开展。我系制定了《中心实验室管理办法》， 在对全系教学、科研仪器设备进行分类之后， 编写全系仪器设备目录。同时设计了实验室开放使用申请单、介绍信以及实验室开放记录本， 要求申请者认真、 详细填写申请单内容 ( 包括课题名称、 起始时间、 主要研究内容、 主要技术路线、 主要涉及使用的仪器和试剂等) ， 并由各有关系主任或部门领导签字， 在各系的协调下， 经开放性实验室主任统筹安排并同意后， 方可进入实验室开展工作。 为使实验室能长期保持正常运转，将实行有偿服务， 根据申请者实验中的实际消耗进行合理收费。 在实验过程中实验人员必须严格按照实验室的各项规章制度完成实验内容。 在实验结束之后， 应向实验室提交实验报告， 在科研处备案。

建立中心实验室管理模式的措施，本研究课题首先分析了目前我国高等学校实验室的现状，并结合我院实验室的现有条件和发展规划以及学院独具的医学院校特色，研究提出我系中心实验室的管理模式。根据以上管理模式，在学院各实验室进行实践研究与探索，为新形势下实验室管理提供重要的实践经验。我系现制定了 、< 药学系中心实验室管理条例> 等一系列有关管理的规章制度。建立了一整套较完整的中心实验室工作流程。经过两年多的准备，各项规章制度和实施方案逐步健全、完善和成熟了。

3 .3建立中心实验室保障措施

配合药学系中心实验室组建了系实验室建设指导委员会，人员由院系主要领导、各教研室主任、实验室主任组成。委员会负责监督指导实验室建设工作，审议建设方案、论证建设内容，在实验教学体系的构建和改革中发挥主导作用；实验室建设的重大项目必须经过委员会的审议通过。药学系中心实验室中心建设过程定期考评制度，由实验室建设指导委员会、实验室管理技术人员、学生代表定期对中心在建项目进行评价，重视信息反馈，广泛搜集意见和建议，在中心建设总体目标框架下及时修正建设过程中出现的偏差和不足。建立科学合理的经费分配方案，加强“硬”“软”件建设，在经费中专门列支一部分经费用于实验室管理与实验教学改革项目和仪器室的建设。。

结束语：药学系中心实验室的组建严格了固定资产的管理，实行公共资源集中管理制度，优化设备资源配置，一方面可以拓展实验室建设经费渠道，加大实验室建设的步伐和力度，另一方面，服务社会，加强横向联系，承接各种科研项目，增加高校与社会的互动机会，增强高校服务社会服务地方经济建设的活力，为药学系的教师和学生提供了教学、科研的平台，有利用开展学科间合作攻关和科研学术交流。

参考文献：

【1】刘卫东,刘素刚,黄春基;我院实验室建设中存在的问题及对策[J];中华医院管理杂志;2002年07期钱毅,

【2】鲁鸿,谭剑,杨云滨;加强实验室建设与管理 促进医院科技创新[J];医院管理杂志;2004年05期

【3】 杨进大型综合性医院实验室建设与管理探讨． 中国医学装备，2 0 0 5 ．2 ( 0 3 ) ： 2 9 ― 3 0.

【4】姜红. 朱同玉. 黄锦培. 叶茂. 符逸. 徐治国． 综合性医院科研实验室管理存在的问题与对策中华医学科研管理杂志， 2 0 0 6 ， 1 9 ( 0 3 ) ： 1 4 9 -1.

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1 化学实验课教学改革实践

1.1 改革课程设置 优化课程体系

长期以来我校大一学生开设普通化学理论及实验课、分析化学理论及实验课。这种理论课和实验课同属一门课程的教学模式，体现不出实验课的重要地位，也不利于教学管理。例如在评定学生重修课学习成绩时会带来很大的不便。多年来虽然不断进行教学改革，但范围总是局限在把这两门课程分割开来，改革力度不够。从2013年开始我们打破现有的课程设置，将两门化学实验课合并，建立与化学理论课相适应、与专业课密切结合、以基本操作技术训练为主、突出能力培养和适当照顾学生个性发展的化学实验课程新体系。实行单独考核、独立计分。

1.2 完善教材建设 更新实验课内容

随着课程设置的完善，更新实验课教学内容成为迫切需要解决的问题。对此，我们重新编写了实验教材，更新和重组了实验内容，增加综合性和设计性实验的比重，加大了学生独立思考的空间。性质验证实验由16%降低为8%，增加了化学合成实验和设计性实验内容。学生拿着自己合成的翠绿色化学产品[Fe（C2O4）3]?3H2O爱不释手，拍照留念。设计实验要求学生独立查资料、设计实验方案、经过教师修改和学生课堂讨论，完善实验设计方案、独立完成实验，撰写报告。每次的实验内容也分别在原有基础上有所加深。如，通过配制所用的部分试剂，掌握配制准确浓度和近似浓度溶液的方法和区别。

实践证明，教学内容的改革，极大地提高了上学生实验课的热情，主动动手实验的意识增强。

1.3 改革教学方法，提高实验素质

针对大一学生实验仪器认知率低、基本操作功底差、独立实验能力缺乏及实验整体意识模糊等特点，并总结多年来的教改经验。从学生实验的“前、中、后”3个阶段，采取不同的教学方法，提高学生的实验素质。

（1）实验前强调“看和记”。改变过去“学生实践动手能力培养从进入实验室开始”的一惯做法。实验前两周给学生布置考题，包括实验室意外事故的处理、有毒有害物质的使用规则、电子仪器使用规程、常见仪器的认知和使用方法等内容。开课前组织学生先看自制的《化学实验基本操作技术》电教片，再针对布置的考题进行笔试。保证学生在进入实验室前掌握实验室常识和基本的实验知识。

（2）实验中强调“说和做”。严格规范学生在整个实验过程中的一言一行，一举一动。首先要求学生进入实验室，一定要讲化学语言，不说外行话。如，水加热至沸腾，不要说把水烧开；不要随便把玻璃仪器叫成××小盒或××小瓶；其次从细微处开始规范学生实验操作。如用橡皮筋固定瓶塞、玻璃棒的使用、仪器洗涤和摆放等。通过给学生正确的实验理念、规范的实验操作，使学生养成严谨的实验态度，掌握正确的实验技能。

（3）实验后强调“思和写”。多年的教学实践发现，学生做实验缺乏全局观念，对每个实验没有整体认识，往往“照方抓药”式实验。针对这种情况每次实验结束组织学生讨论。内容包括实验结果自我评价，做的好和不好各找几点原因；发表实验感想；实验内容提出改进意见等等。或教师提问，提问时尽量让学生回答完整的问题，如，本次实验共几个步骤？用几句话概括本次实验如何操作的等等。培养和提高学生实验的完整思维和表达能力。有时让学生把实验结果写到板书上让大家评判，以此规范学生正确记录实验数据和书写实验报告。事实证明，学生愿意参与讨论，普遍反映通过讨论很受益，比老师讲效果好，动手能力提高很快。

1.4 优化考核方法，提高教学效果

配合教学方法的改革，建立多元化的实验考核方法。主要包括：平时考核40%（（预习5%，出勤、纪律和卫生5%，实验操作15%，实验报告15%）、笔试5%（实验常识等）、设计实验占20%（撰写设计方案10%，实验实施及结果10%）、定量分析实验考试占20%（指定某实验，全面考查准确度及精密度）、期末过关考试15%（分口试5%和操作考试10%两部分，每个学生单独抽签进行，逐个过关。口试主要考查做过的实验原理、现象解释、注意事项等。操作考试是把全部实验分解出若干个的单项操作项目进行动手能力考核）。

教学实践和学生反馈结果都表明，这样的考核方式，能够切实提高学生上课积极性，教学效果普遍反映良好，同时也受到专业课教师的好评。

1.5 完善实验室建设，优化实验教学环境

近年来在完善实验教学环境方面做了大量工作：制作了《分析化学实验操作技术》电教片，把学生难以掌握的实验操作技术形象生动地表现出来，提高学生学习兴趣；自编程序，用计算机评定学生实验结果，使教学过程和教学方法现代化。学生实验结果能够当堂处理，实验报告随堂交，提高实验结果真实性；建立了教学资料库；购置了大量的仪器设备；在完善实验室硬件建设的同时，注重抓实验教学的规范管理，有健全的各项管理制度、规范的档案管理、切实可行的管理方法和有效的运行机制。化学实验室被评为省实验教学示范中心。

2 进一步改革的设想

2.1 创造资源条件，开设化学实验选修课

目前国内重点高校化学专业已进行了开设化学实验选修课的尝试。化学课是高等农业院校的重要基础课程，可以尝试在全校范围内开设化学实验基本操作技术选修课，以提高学生实验素质。笔者了解到近年来全国很多高校硕士研究生入学复试，重点考察学生的动手实验能力，开设化学实验选修课对提高学生动手实践能力、提高学生考研复试能力和学生的就业能力都有十分重要的意义。曾经有学生说过，大一、大二时没有认真上实验课，以后特别希望能有机会再认真学习实践，但可惜再没有这样的机会了。

2.2 加速科研成果向实验教学的转化

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关键词：高校实验室；安全；管理；建设

中图分类号：G647 文献标识码：A 收稿日期：2016-04-22

实验室是承担高校实验课程教学的重要场所，根据学科专业和课程的不同，实验室有化学实验室、计算机实验室、生物实验室、物理实验室、电力实验室和机械实验室等。各类实验室都承担着对应学科的课程实验和毕业设计等课程教学实验的任务，各类实验室有贵重的仪器仪表设备、有毒化学试剂、强电设备等。实验室的安全工作至关重要，需要对实验室进行强化监控下的安全管理，保障师生的生命健康安全和财产安全。因此，需要研究有效的高校实验室安全建设和管理模式，高校实验室的安全是保证高校教学安全的基础。

本文首先分析了高校实验室安全管理的重要性和必要性，分析了高校实验室管理方面存在的问题，对存在的问题采取可行性的安全管理建设方案和对策，以提高实验室的安全管理水平，保障高校实验教学秩序，促进高校的实践教学的有效展开和保障实验室的安全。

一、高校实验室安全管理的特点

高校实验室安全管理是高校安全管理的一个重要环节，高校实验室为学生提供实验和教学实践的操作环境，实验室内部存放有大量的实验试剂、实验仪器设备等，实验室的安全隐患突出，常发的事故比如触电、火灾、爆炸、化学中毒、生化泄露等，对高校实验室管理稍有疏忽，就会导致不可估量的安全事故，导致师生生命财产受到威胁。为了研究高校实验室安全建设和管理的模式，需要首先分析高校实验室安全管理的特点，因地制宜开展管理工作，促进实验室安全运行。实验室安全管理的特点主要体现在如下几个方面。

一是高校实验室承载的专业涉及面广，人员进出复杂庞大，导致安全管理的不确定因素较多。一些综合类高校承担着不同学科的教学任务，对实验室的种类规划较多，比如物理实验室、化学实验室、计算机实验室、机械实验室以及一些特种实验室，如消声水池、风洞、水洞等实验室，各种实验室的管理规则和安全防护的等级和特点不一，导致在管理过程中容易出现混乱。另外， 高校实验室承担的教学任务较重，每天进出实验室的人员复杂，容易出现管理漏洞，出现安全事故。

二是高校实验室的层次杂、流动性大，在管理规章制度的落实上难以得到有效的贯彻。很多高校的实验室承担着本科、研究生以及教师自身的教学、实验和科研任务。由于实验室中使用者的操作层次不一、人员更替较大，成分较为复杂，导致安全管理的难度较大，容易产生有章不循、违规操作等现象。

三是高校实验室管理中自由主义作风较为严重，重学术、轻安全的思想扎根较深，导致师生对实验室安全操作的管理构架和意识不够清晰规范。因此，在高校实验室安全管理中还存在着管理难度大、统筹协调不足的问题。

高校实验室的安全管理关系到师生的生命健康安全，安全管理出现漏洞将会产生安全事故。因此，实验室安全建设与管理工作需要实行严格的分工负责制，建立主管机构，分派主管人员，结合多级管理体系，进行统筹协调管理。

二、存在的问题

结合上述分析的高校实验室安全建设和管理的特点可知，高校实验室安全建设与管理是一个庞大的系统工程，包括设备仪器的管理、制度的构建和人员素质的管理等各个方面，任何一个方面出现漏洞，都会导致安全事故的发生。当前，高校实验室安全建设与管理方向存在的主要问题主要涉及规章制度方面、人员素质方面、执行标准方面和管理体制方面，具体分析如下。

（1）在规章制度方面，高校实验室安全建设与管理方向还存在规章制度不完善、不合理、不明确和不细致的问题。高校实验室的种类繁多，安全管理的末端细节复杂，在规章制度的制定和落实方面一定要具体完善，而管理体制的不完善将会导致高校实验室安全建设与管理的职责分工不明确，从而导致安全建设和管理的质量打折扣，容易产生安全事故。

（2）人员思想方面，当前高校实验室安全建设与管理中，无论是学生还是老师，都存在着安全意识淡薄的问题，规则制度落实不严，末端落实差强人意，安全规章流程走形式。在管理的落实方面，人员思想的不重视导致实验室的安全管理规则和细则没有发挥应有的作用。师生和管理人员的安全意识淡薄，对安全隐患和安全事故苗头没有敏锐的洞察力，导致在高校实验室的安全工作开展力度不够，每年各种大小事故屡有发生。

（3）执行标准方面和管理体制建设方面。高校实验室进出人员多、层次杂，导致对安全规章制度的执行标准方面大打折扣，末端落实不严。部分师生安全意识淡薄，导致安全管理体制建设和标准较低，对实验室的安全工作的前瞻性不强，无法对容易出现的事故苗头进行动态管理和科学调整；对各项法规条例的执行标准不严，导致对实验室安全管理的精细化水平不够，容易滋生安全事故。因此，高校需要从上到下、从体到面进行安全管理的节点控制，从细节抓起，从末端落实抓起，严格监控，强化监督，促进高校实验室的安全建设。

三、高校实验室的安全建设与管理模式举措分析

目前，高校根据学科类别和专业特征，建立了各种类型的实验室，由于实验室的自身特点和实验人员的个人素质和安全意识等原因，导致安全问题比较突出，需要进行高校实验室的安全建设与管理模式改革，突出实验室的安全管理和建设，实验室的安全管理对学校建设的安全和稳定具有重要意义。高校实验室存在专业涉及面广、进出人员多的特点，对实验室的安全管理和建设具有自身的特征，高校实验室安全管理渗透于教学管理、人员的思想素质管理及高校的资产和设备管理之中，安全规划复杂性增加导致高校实验室管理的困难，需要从管理体制、人员素质、制度落实、培训考核和奖惩制度的健全等方面下功夫，在强化监控的前提下促进高校实验室安全建设与管理模式的优化，相关的措施体现在如下几个方面。

一是全面准确地贯彻高校实验室安全建设管理的规则制度和各项法规要求。在高校实验室安全建设管理中，根据高等学校实验室管理的实施细则相关法规要求，进一步规范安全管理，防范实验室安全事故的发生，维护高校教学科研活动的正常开展。坚持“强化意识、安全第一、综合治理、预防为主”的方针，构建健全的考核体系、合理的激励机制，建立健全各项管理规章制度和监管措施，确保高校实验室的安全建设和管理的规则制度落到实处，强化监督和宏观监控，加强全省高等学校实验室的安全建设。

二是健全的培训、考核、奖惩制度。在高校实验室安全建设管理中，加强对管理人员的教育培训，增强安全意识，从小做起、从自己做起，构建一个完善的管理系统和人才队伍建设，对实验室安全建设与管理涉及危险仪器设备和物品加强监督管理，试行考核上岗和在职培训，提高实验室管理人员的安全意识 和素质。配备适应工作需要的人员、设施，增强师生员工的安全责任意识，为学校的教学和研究提供坚强的后盾。

三是实行负责制，采用分级负责制，使得实验室的安全管理落到末端和实处。提升校园安全管理的有序性，对高校的实验室安全设施建设实行分级负责制度，根据“谁使用谁负责，谁主管谁负责”的原则，设立实验室安全建设与管理专职机构，根据专业、学科特点，建立健全实验室安全事故的报告制度和责任追究制度。设立安全工作小组，对能适应工作需要的实验室管理人员进行专项负责和管理，同时，加强安全建设和管理方面的业务培训，所需经费应列入学校每年的经费预算，从而提高工作人员的业务能力。

四是强化管理监督和制度建设。实验室建设的规划、设计和论证要与实验室安全管理工作制度化、规范化、标准化要求符合，建立有效的实验室安全建设与管理工作监督机制，建立实验室安全员制度，强化责任意识和责任追究，做到责任层层落实。通过加强制度建设促进实验室安全建设与管理模式有章可循，有法可依，加强指导、检查和监督，切实加强实验室安全管理队伍和技术队伍建设。

五是组织制订本校实验室安全建设与管理规章制度和安全事故应急预案，通过组织定期安全检查和应急演练，提高实验室安全防范能力。实行定期检查和不定期抽查，制订本单位、本实验室的具体管理规程，凡实验室发生火灾、爆炸、人身伤害事故，要进行责任倒查和追究，切实加强实验室安全管理队伍和技术队伍建设，提高科学决策水平。在条件保障方面，加大实验室仪器设备和安全防护设施设备的建设和维护，应根据本校的实际，保证相关工作的必要开支。

另外，高校应该通过强化监控，并落实实验室人员准入制度。进入实验室工作和进行实验学习的师生，必须对涉及的危险化学品、剧有一定的专业知识，先经过安全教育培训和操作规范指导检查，通过上岗培训，取得合格证，方能进入实验室进行操作和实验；对于剧毒化学品和其他高危物品，要落实严格的监控制度，实行双人记账、双人双锁，以堵塞管理漏洞和盲区，避免酿成大的事故。

四、结语

实验室是承担高校进行实验课程教学的重要场所，实验室的安全建设和管理是高校安全管理的重点，通过强化实验室安全建设与管理工作，规范安全管理，防范实验室安全事故的发生，实验室安全建设与管理坚持“强化意识、安全第一、综合治理、预防为主”的方针。通过完善规章制度，进行安全教育培训，增强师生员工的安全责任意识，组织定期安全检查和应急演练，确保实验室安全建设与管理工作落到实处，保障师生在进行实验教学和科研活动中的安全，同时高校应建立有效的实验室安全建设与管理工作监督机制，通过强化监督和监控，保障高校实验室的安全运行。

参考文献：

[1]阮 俊，金海萍，李五一，等.提高实验室安全与环保工作参与积极性的探讨[J].实验室研究与探索，2011，30（1）：172-174.

篇5

关键词：无机及分析化学　实验室　绿色　建设

环境问题是当今世界各国所面临的最重要的问题之一。针对人类所面临的化学污染（如酸雨、农药、粉尘、尾气、致癌物、温室效应等）的环境问题，科学家们提出了绿色化学的概念。绿色化学是指在生产、使用化学品时，最大限度地利用原料，尽量避免使用危险、有毒的化学试剂和药品,消除废弃物的产生，建立环境友好的生产方法和工艺，最大限度地减少了废气、废液、废渣的排放，达到从源头防止污染、根治环境污染问题的目的，实现化学工业的可持续发展。

近年来，随着高校招生规模的扩大、学生人数的增多，化学实验教学过程中产生的废气、废液、废渣亦随之增加。绿色化学是现代化学发展的必然趋势。在这一趋势下，将绿色化学的理念融入实验教学的整个过程中，实现无机及分析化学实验室的绿色化建设，既能使学生和实验教学人员有一个良好的学习、工作环境；又能使高校的新生一开始就在脑海中植入绿色化学的理念，并通过实验教学过程中的潜移默化，形成绿色化学实验的习惯。这对培养学生的环保意识和节俭美德，树立学生科学的环境观和资源观具有相当重要的意义。

一、将绿色化学教育融入无机及分析化学实验教学过程中

无机及分析化学实验是我校生物化工、食品工程、制药工程、纺织工程专业大学一年级新生开设的基础实验课，是学生检验无机及分析化学理论知识、获得和累积化学经验知识的重要手段， 是提高学生科学素质和化学实验操作技能的重要途径[1]。在无机及分析化学实验的教学过程中，应充分将环保意识、环境化学知识与实验教学联系起来，在实验室进行环保、安全和节能减排教育，加强化学实验废弃物处理技术教育，使得学生对一些常见的环境污染治理方法及防范措施有所了解，通过规范化的实验操作，节省试剂和药品用量，减少实验环境污染，引导学生探索治理环境污染的途径。加深学生对一些化学品的毒性、危险性以及给环境带来的危害的认识，培养学生良好的化学实验习惯及绿色环保意识。

二、结合绿色化学理念，优化实验安排

无机及分析化学实验室绿色化建设必须从源头上减少有毒、有害废弃物的产生[2]。具体实施方案如下：A. 整体统筹实验项目，合理安排实验顺序，将相互关联的实验项目串连起来，实现产物、副产物的循环使用和剩余试剂的回收再利用；B. 合理设计实验教学方案，减少重复和浪费，减少试剂的用量； C. 优化每一个实验项目，尽可能达到：原材料廉价易得、副反应少、使用的试剂无毒无害、生成物无毒或毒害性小且易处理、节约能源、对环境无污染等。

此外，对于一些较时间长、毒性强、危险大的化学实验，可以采用仿真实验（计算机辅助教学模拟化学实验）的方式进行实验教学。仿真实验是指利用多媒体技术对实验过程进行仿真的特殊实验方式，其最大的优点是实现了化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”。仿真实验将那些毒性大、危险性较大的实验变成了不会对人体和环境造成污染的绿色化学实验。

三、控制药品数量、保证药品质量、使用无污染药品

在无机及分析化学实验教学过程中，为避免不必要的浪费，实验教师应加强对学生实验的指导和监督,严格控制实验试剂的用量。同时，根据最少污染的原则，实验员应结合学生实验人数、实验试剂用量, 精确计算出药品使用量。在保证实验效果的前提下, 溶液浓度就低不宜高，易挥发的试剂每次实验后必须回收密封保存，固体试剂用量宜少不宜多，严格控制贵重药品的用量并回收再利用，易氧化、易分解的固体药品随用随购。

同时，根据实验目的，遵循从源头上阻止污染的原则，在取得同样教学效果的前提条件下，尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂[3]。如: 用硫代乙酞胺代替有毒的硫化氢做阳离子沉淀实验；用煤油代替四氯化碳消除四氯化碳逸散到空气中生成剧毒的光气；五水硫酸铜的制备,用过氧化氢代替浓硝酸作氧化剂, 避免产物中有毒的氮氧化物产生等。研究表明：选择替代品后的实验效果非常好，现象很明显，在达到了实验目的的同时，而且减少了有毒物质的使用和排放。

四、妥善处理三废, 达到绿色排放

在无机及分析化学实验教学过程中，会产生一定量的废气（如Cl2、NH3、 H2S、SO2、NO、NO2、CO等气体）、废液（如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等酸、碱废液）和废渣（如固体产物、剩余的固体原料、破碎的玻璃仪器、废纸等固体废弃物）。实验室产生的废气、废液、废渣，如处理不及时、不合理，将对实验室人员、居民的身体健康与环境直接造成影响[4]。如：若将酸、碱废液直接倒入水槽，会腐蚀、损坏排水管道；若将重金属废液直接排入水体，不但是一种浪费，还会污染实验室周边的水体，而且重金属一般不能被微生物所分解，甚至某些重金属能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物，经过食物链的传递，最终进入人体[5]。因此，在实验教学过程中，三废一旦产生，应及时处理，如实验过程中产生的一些有毒废气，学生可以通过自制的除尾气装置进行处理。而对于一些难处理的三废，由实验室管理员按照三废处理标准进行处理。在实验教学过程中，我们应始终用绿色化学的理念来准备实验和指导实验，从源头上阻止污染，使传统化学实验变为清洁、无害、环境友好的绿色化学实验。

五、倡导节约、清洁实验行为

5 R 原则（即reduce，reuse，rejection，recycling，regeneration)是绿色化学实验的基本原则。绿色化学实验要求我们主动地减少和消除化学实验室对环境的污染，而不是被动地治理环境污染。因此，在无机及分析化学实验教学过程中，实验教师和学生应依据绿色化学、节省成本、循环利用、回收利用的整体思维方式， 结合所学的化学知识， 物尽其用、以废治废， 尽可能地减少实验室三废的直接排放。在保证实验效果的前提下,充分利用日常生活中常见的废弃材料和用品， 就地取材、变废为宝， 尽量节省资金。如利用青霉素药瓶制作试剂瓶、集气瓶，利用废电池制备碳电极，利用废弃的玻璃电极改造为银电极等。从5R 层面上积极开展绿色清洁的无机及分析化学实验的教学准备工作[6]。

六、结论

将绿色化学的理念渗透到无机及分析化学实验教学及实验室建设中，对实验教学过程进行优化设计、统筹安排；控制药品数量、保证药品质量、使用无污染药品；合理地处理废弃物等。这不仅可以节省实验经费、减少环境污染，还可以提高实验安全，改善实验环境。建设绿色化无机及分析实验室，需要教师及学生共同努力来完成。要做到实验室的全面的绿色化，任重而道远。在实验室的绿色化建设进程中，教师、实验室管理人员及学生都要提高绿色化学实验的思想认识，增强环境保护的责任心和紧迫感，切实负起保护环境的责任，绿色化学实验室将不再遥远。

参考文献

[1]南京大学《无机及分析化学实验》编写组.无机及分析化学实验[M].北京:高等教育出版社, 2006.1

[2]张秀云. 无机化学实验室绿色化建设探究[J]. 科技信息, 2010, 7: 355.

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[4]何丽君, 王永红, 李生英, 徐飞. 浅议无机化学实验室的绿色化[J]. 甘肃高师学报, 2011, 16(5): 83-84.

篇6

关键词：化学工程实验技术课程；改革；创新能力；策略

在量子力学的建立发展下，现代化学理论得到了快速发展，但实验在化学研究和化学教学中仍占据非常重要的地位，高等化学教学中的实验教学作用也日益突出。化学教学中的实验教学在培养学生化学学习认知、研究能力和应用化学能力等方面发挥了重要的作用。在新课改的深入发展下，高等化学教学在讲授了化学基本原理和化学实验技能基础上，开始着重培养学生独立化学实验设计的能力，注重对学生展开实验技术和化学知识综合应用能力的训练[1-5]。高等化学实验课程体系改革成为高等化学教育发展的重要内容，得到了越来越多人的关注。完整化的高等化学实验教学改革内容包括化学实验课程体系和课程内容的优化、化学实验基地的建设、化学实验具体实践操作方法、化学实验组织管理等，其中最为重要的是化学实验课程体系。

1高等学校化学工程实验技术课程发展现状

在高校的扩招发展下，化学工程实验技术课程实验基地建设质量参差不齐，同时在学生毕业就业竞争的日益激烈下，在化学实验教学中很多学生过度重视理论，轻视了实验教学。现阶段高等学校化学实验教学存在的问题具体体现在以下几个方面:（1）在化学工程技术实验课程内容上存在“三多三少”的现象，从总体上看，依赖课堂理论教学的验证性实验课程较多，设计性的实验课程少；独立性的单元操作课程多，综合性的实验课程少；经典类型的实验课程多，能反映最新科学研究成果的内容少。（2）化学工程技术实验课程是根据化学理论课程体系设置的，在实验课程的安排上过于强调对化学课堂教学的补充，忽视了化学实验课程开设的本身特点，无法发挥出化学实验课程的本身作用。（3）化学工程技术实验课程教学模式单一，注重按照教师事先安排好的内容开展教学，无法发挥出学生学习的主观能动性。

2化学工程技术实验课程内容的设置

2.1精选基础性、理论性强的化学实验

化学工程技术实验课程内容改革的指导思想是要加强学生动手操作能力的训练，注重提升学生综合素质的培养，通过化学实验教学进一步巩固学生在课堂上掌握的化学理论知识。为此，教师可以在有限的教学学时中，精选化学基础理论实验教学内容，如可以为城市土木工程建设专业的学生开设胶体溶液性质类实验课程，在实际教学中要注重引导学生进行实验教学方案的设计，具体包括实验流程设计、胶体溶液的配制、实验仪器的安装和实验操作等[6]。

2.2注重精简重组验证性化学实验

化学工程技术实验课程要减少验证性实验在总体实验中的比重，验证性实验中繁多的验证内容不利于激发学生的学习兴趣，也不利于培养学生化学学习的综合素质，浪费了有效的课堂教学时间。在原有的化学实验教学中，“氧化还原反应与电化学”及“电解质溶液”是常见的验证性实验，实验验证过程简单，方便学生的观察，但在实验操作过于简单的情况下不利于调动学生学习积极性。为了解决这个问题，教师可以将这两个实验进行精简处理，在两个实验的重组中以“氧化还原反应与电化学”实验为主体内容，将“电解质溶液”的实验内容融入到原来电池的组成和电动势的测定中，让学生在原有电池的电解质溶液中加入适当的物质，如氨水、硫化钠等，之后应用精密的微安表对电池电动的情况进行观察，从而了解物质浓度变化对电极电势产生的影响[7-9]。这种精简重组之后实验的开展能够提升学生学习的积极主动性，实现学生自主化学习。

2.3增设应用型和综合应用型化学实验

在化学工程技术实验课程改革思想的指导下，教师要根据学生专业学习的特点增设应用型和综合应用型化学实验。例如，可以增设水硬度测定、金属材料腐蚀和防护测定实验、金属材料老化等综合型化学实验。在水硬度测定实验中，教师应用离子交换法和蒸馏法演示净化水的过程，通过实验向学生展示应用导电率来衡量和评价水纯度的重要意义。学生对实验兴趣很高，为了获得更精确的实验数据，一次次反复验证自己的实验，改进自己实验操作方式，对促进学生的化学学习具有重要意义。

3化学工程技术实验课程教学过程

3.1教学方式的选择

教师可以采用交互式的教学模式向学生具体介绍化学实验技术原理和重难点问题，通过交互式实验教学研究设计让学生能够有效解决化学实验学习中遇到的难点问题。化学教师要根据化学工程技术实验课程教学指导思想制定科学合理的教学方案。定期安排教师互相听课，从而促进教师之间的教学交流，提升彼此教学水平[10]。应用多媒体技术开展化学工程技术实验课程教学，通过多媒体的引入弥补传统化学实验教学视野狭窄的问题，缓解实验教学经费和学生人数之间的矛盾问题。

3.2培养学生良好的化学实验习惯

（1）教师要引导学生形成严谨、科学的实验研究作风。这种作风在化学实验操作中的表现是，学生能够仔细观察化学实验操作出现的各种现象，在发现实验现象和预期实验构想存在出入时，学生要能够从各方面查找误差的原因，和其他学生进行讨论，从而及时解决实验操作中出现的问题。

（2）原始性实验记录对于学生实验思路的形成、实验规律的把握等具有重要意义。为此，在实验开始阶段，需要学生仔细、规范的记录化学实验现象和实验操作获得的结果。

（3）学生要养成良好的卫生习惯，在化学工程技术实验课程过程中教师要监督学生注意做好实验器具回收工作，不能随意丢放实验器材以及实验产生的各种杂物。

3.3完善教学评价体系

在化学工程技术实验课程教和学习的过程中建立相应的激励评价机制，对提升学生的化学实验能力，促进化学实验教学发展具有重要的意义。为此，高等院校可以从化学工程技术实验课程教学内容、教学方式、教学管理和教学评价等方面建立相应的实验教学管理和评价考核机制[11]。在学生化学学习方面，学校要建立学生成绩和学分结合的学习评价方法，具体包括学生能否按时到达实验室、能否在实验之间做好了充足的准备以及学生是否如实记录了实验操作过程和做好实验总结。

4化学工程技术实验课程师资队伍建设

化学工程技术实验课程教师队伍的素质和能力对整个化学实验体系运行发展具有重要的作用。为此，高校需要加快打造一支结构合理、人员素质高、掌握多种化学实验教学技巧的教师队伍[12]。为了充分发挥高素质化学实验教师队伍在化学工程技术实验课程教学中的优势，学校可以制定一系列能够提升化学实验教学质量、促进实验化学有效运行的政策，充分发挥出教师在化学工程技术实验课程教学中的优势力量，培养学生化学学习综合能力。

5完善化学工程技术实验课程保障体系建设

高校需要从制度上进一步保障化学工程技术实验课程教学的开展，通过化学工程技术实验课程制度的建设，加强化学实验指导教师对化学课程教学各个环节的重视，具体包括化学实验教学方案、化学教学实验过程和化学实验结果的验收管理等，充分发挥出化学实验教学的重要地位和作用。

6结语

化学工程技术实验课程的开展不仅仅是为了加强学生对所学化学理论的理解、提升学生化学基技能训练和应用能力，更重要的是培养学生在生活实际中应用化学知识的能力。结合不同专业学生所学专业特点，进一步拓展学生化学知识面，提升学生化学学习兴趣，实现学生对所学化学知识的灵活运用。学生化学工程技术能力和他们综合能力的提升密切相关，科学合理的化学实验内容和规范化的化学实验技能训练，对培养学生的自我创新艺术，提升学生的科学研究能力，增强学生在社会主义经济市场中的竞争力具有重要作用。为此，需要有关教育人员根据不同专业学生化学学习的需要进一步完善化学实验教学体系。

参考文献

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[2]李向清,穆劲,康诗钊,等.研究生高等化学工程与技术实验课程建设初探[J].化工高等教育,2013,30(2):26-29.

[3]李敏,刘刚,王力.虚拟现实技术在化学反应工程实验教学中的应用[J].计算机与应用化学,2006,23(10):1031-1034.

[4]冯红艳,徐铜文,王晓林,等.发酵过程与双极膜电渗析的集成操作——介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验[J].大学化学,2015(1):59-63.

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[6]华.管道中氢—空气预混火焰传播动力学实验与数值模拟研究[D].合肥:中国科学技术大学,2013.

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[11]黄丽,夏宁,于兰.食品化学与分析实验技术教学改革实践体会[J].大众科技,2011(9):207-209.

篇7

前 言

化学实验是一门重要的课程，可以培养大学生的动手能力，巩固理论课上学到的知识，在实验中对化学增加感性认识[1]。实验能力的高低是衡量大学化学专业学生综合素养的重要标志之一。正因为此，各高校在实验课程设置、内容目标、实验资源、教学模式、评价方法等方面积极进行改革，以促进学生实验能力的提高[2]。

一、大学生化学实验课程教学改革的目的

化学实验课程主要包括无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学的相关实验，其目的是培养学生的基本化学实验技能、基本化学计算、实验设计、实验操作、数据采集和分析处理能力，常规和部分贵重仪器的使用、图谱解析，实验总结与报告能力。进行化学实验教学改革的目的主要有以下几个方面[3]：

1.培养学生基本操作技能的规范性

玻璃器具使用、天平使用、真空泵使用、滴定分析、抽滤、分离、洗涤等，实验器材的维护及正确放置、标签的书写、实验废弃物处置等，都属于基本操作的范畴，规范地掌握这些基本操作，是形成良好实验行为的基础，也是学生基本科学素质的体现。这些素质的欠缺，将影响学生的未来发展，甚至人身安全，因为许多化学实验室事故的发生都是由于操作不规范而引发的。因此，化学实验教学必须在培养学生操作的规范性方面下足功夫，教师的指导必须严格到位。

2.强调基础性实验的作用和重要性

在当前强调培养创新人才、加强综合性实验的同时，不要忘记和淡化基础性实验。没有基础或基础不牢，就谈不上综合，更谈不上创新。因此，在教学资源的调配上，要始终抓好基础性实验的教学安排，配备足够的师资、教学时间和教学设备等，这是需要由实验教学管理部门统筹考虑的工作。

3.训练学生的表达与分析能力

经过一系列测试获得一批实验数据，对这些数据进行科学处理与分析，进而得出科学结论，不仅是对教学实验的总结，而且也是科研的重要环节之一。这种能力的培养十分重要，如果在这方面重视不够，就会导致学生的归纳、总结与分析能力不强，提出问题、提出新概念的能力不强，这最终会影响学生的创造能力。

4.培养学生综合素质

学生思维的多样性、观察能力、耐心、细致、沉稳、有序等素质需要依靠实验过程的点滴训练和积累，这是一个长期的过程，需要在实验教学中精心培养，需要教师进行耐心细致的、科学的指导。大学生化学实验综合素质的培养需要从选择题目开始，到实验设计、实验操作、结果分析、问题思考与解答等多个方面系统进行能力培养[4]。

5.提高化学实验教师队伍素质

实验教师的授课水平和责任心是影响实验教学质量的关键。实验教学改革对于青年教师和研究生助教的培养，老教师在教学方法、教案设计、教学技巧与能力、教学态度等方面的引导，全面帮助，都有助于他们胜任实验教学工作，科学地培养学生。

二、大学生化学实验教学中存在的问题

化学实验是化学教学中一门独立课程，其目的不仅是传授化学知识，更重要的是动手能力和优良素质的培养。通过长时间对大学实验课程教学的切身感受和观察分析，我们可以看出在化学实验教学中现在主要存在以下几个问题：

1.课程设置不重视化学实验

许多学校对理论课程很重视，而忽略实验操作的训练，即存在重理论、轻实验的现象。尽管现在强调培养创新型人才、加强综合性化学实验，但决不能淡化基础实验的训练，基础实验是综合性实验的基础，其基础性和重要性是毫无疑问的。实验指导教师要认真负责、严谨规范，实验课程就会得到学生的高度重视。此外，还存在实验课学时数占总学时的比例较低，有些实验课学生动手的机会较少等不合理现象。

2.对学生的综合素质培养不够

化学实验是化学教学中一门独立课程，其目的不仅是传授化学知识，更重要的是动手能力和优良素质的培养。综合设计性实验可以体现化学教学内容的综合性，设计的独立性，同时能考察出大学生的实验技能，反映出学生的实验综合素质。但是现在实验课内容较浅，一般都是验证性的，很少有探求性和研究性的。这样的实验不符合培养高素质大学生的要求，也会影响学生学习的积极性。

3.实验教学室设备陈旧，投入不足

尽管各院校都在加大对实验教学的投资力度，购进了不少新的实验仪器，实验室面积较过去有所增大，但是由于过去欠账较多，仍有不少陈旧仪器在使用，近几年在校学生人数增加了几倍，而实验室的面积和实验仪器的增加相对滞后，实验课的教学条件没有明显的改善，所以对实验课教学质量的提高必然会产生一定的影响[5]。

4.实验课教学方法欠佳

一些教师在实验课的讲授方法上比较单一，不注意实验课教学方法的研究，教师怎么讲学生就怎么做，给予学生独立分析问题和发挥想象的机会较少，不能充分调动学生的主观能动性。另外，课堂讨论的教学方式采用较少，现代化教学手段应用不够，也制约着实验教学水平的提高。

5.教师责任心不够，对学生管理不够严格

部分学生的化学实验习惯不好。比方说，对于刚打开的天平没有检查是否处于水平态；使用完电子天平没有进行清扫；用完后未关掉电源和罩上天平罩。学生在做滴定实验时，坐站姿态不雅观；有的学生损害仪器不汇报给带课教师等[6]。学生实验动作不规范也是化学实验教师需要特别关注的问题。如果要求严格、动作规范，对他们的后续化学实验课大有益处；相反，如果实验操作动作不规范，以后很难改正。

三、大学生化学实验教学存在原因分析

很多高校在教学中重理论轻实验的思想仍然没有发生根本地改变，必然会影响到实验室的管理和建设，从而影响实验课的教学质量[7]。

1.教师和学生对实验课的认识不够重视

很多大学生在学习时，仍然保持着高中的一些学习习惯，就是重理论轻实践。到了大学以后，对实验课的重视程度仍然轻于理论课，他们在思想上并没有将实验课提升到与理论课同等重要的地位。其次，诸如大学英语四六级、计算机等级的考试也占据了学生的大部分时间，这些考试都会涉及到以后学生的就业、落户等问题，使他们没有更多的精力投入到实验课的学习当中去；最后，基础实验较多，没有充分激发学生的兴趣，结果基础没学好，专业实验课也是学的一塌糊涂，操作能力自然就会很差。

2.化学实验室建设水平落后

有的高校把实验教学附属于理论教学，在一定程度上削弱了实验教学在整个教学过程中的作用。另外，在实验教学的建设中投入非常有限，实验仪器设备及设施老化、废弃、数量不足，且配套不齐全，自动化程度不高，仪器设备分散，开出实验率低，设备利用率低，实验条件、实验手段、实验技术水平落后。

3.实验课教师队伍的素质不高

在一些高校里，实验教师是辅助教学的二线工作人员，因此大家一直认为实验工作无足轻重，致使不少人缺岗在编，却很少或根本没有从事实验教学工作，部分人员只经过简单培训就上岗工作。此外，实验室人员独立活动能力弱，不利于充分调动实验技术人员的积极性。

4.实验课程管理制度的松懈。

多数高校都有实验课考试不通过不能参加理论课考试的规定，但是几乎所有高校学生每次实验课都来参加，不论实验做的如何，其实验课程考试成绩均为合格，以杜绝学生因实验课考试未通过而不能参加理论课考试的现象发生。从而使学生滋生了轻视实验课的想法，反正最后也能通过。

四、大学生化学实验教学改革的具体措施

1.将理论教学与实践教学有机结合起来

课堂教学可以使学生熟悉每种仪器分析方法和分析仪器所基于的基本理论，也可以培养学生的思维和创新能力；同时加大实践教学的比例，使学生能有机会学习和使用这些仪器和设备，运用理论与实际相结合的教学过程，最大限度地提高学生的实践能力。培养学生比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有充实本专业实际工作和研究工作的初步能力。教会学生在实践中自主地发现问题、查阅资料、处理及解决问题[8]。

2.注重更新实验教学手段

随着科学技术的发展，电化教学手段的广泛应用，计算机及多媒体技术的日益普及，这些教学手段可以将实验的全过程生动、形象、直观地展现在学生们面前，便于学生对某些抽象、枯燥的实验原理、理论和概念更准确、更深刻地理解和掌握，激发学生的学习的兴趣，提高他们学习的积极性。在仪器分析教学和实验中，最严峻的一个问题是一些大型贵重仪器的短缺。采用多媒体教学可以在某种程度上弥补机器难以普及的缺陷。

近年来开始应用的计算机辅助教学技术，可以把计算机应用和化学实验教学紧密结合起来，利用微机模拟实验的全过程，对拓宽学生知识面，开阔学生视野，巩固和提高学生计算机应用能力，培养学生创造性思维有极大促进作用，这是传统的实验教学手段所无法比拟的。还要注意加强计算机在实验教学中的应用，引导学生利用计算机进行繁杂的实验数据处理和数据分析，不断改进传统的实验方法和测试手段，促进实验内容与现代科学技术的有机结合。

3.开展灵活多样的实验教学形式

针对目前存在的实验教学学时数偏低的问题，在按实验教学大纲的要求开好课内实验的前提下，各实验室应积极创造条件，贯彻因材施教的原则，在学有余力的学生中开展一些丰富活泼、形式多样的课外实验活动，如开放实验室，在实验室完成课程设计、毕业（论文）设计，开设实验选修（辅修）课，开设第二课堂，成立课外科技兴趣小组，参与教师的科研课题等，以此作为实验教学的延续、补充和提高[9]。

4.强调学生在实验教学中的主体性

在实验过程中教师要明确学生是学习主体的观点，在学生熟练掌握基础实验知识和实验技能之后，充分利用大学生求知欲强、愿意动手、喜欢操作的特点，放手让学生在实验过程中唱“主角”，给学生充分的独立思考、独立活动和探索新知识的锻炼机会，充分发挥学生在实验中的主观能动性。为进一步调动学生化学实验的积极性和参与意识，可以让学生自己设计实验题目，带着问题动手做，带着问题去学习、去查找答案，完成实验，提出改进实验的思路和方法，变被动为主动。不但可以培养学生的自学能力、在知识海洋中查找资料的能力、解决问题的能力，还可以充分调整、调动学生学习化学实验的积极性和对化学课的兴趣。这种放手让学生参与的做法激励了学生积极思考的意识，增强了化学实验思维能力，拓宽了学生知识面，变被动机械的学习为主动灵活的学习，学生动手能力也有了很大提高[10-12]。

5.在实验教学中培养大学生创新能力

要培养学生的实验创新能力，必须首先加强学生实践动手能力的培养，科学改革实验教学内容，减掉那些陈旧的演示性的实验、验证性实验，增加一些设计性、应用性和综合性实验，锻炼学生综合运用所学知识，解决实际问题的能力。另外，也可以让学生参与到教师的教学科研活动中，让他们真正体验实验的价值与魅力所在，培养学生在纷繁复杂的科学领域发现问题，找到发明创造的方法[13]。

5.1 查阅文献能力

通过网上查询、图书馆文献查询等方式，在前人大量科研工作的基础上，不断总结经验，找到研究的切入点，有所创新，将两者完美结合，成为自己的东西，在实践中提高创新能力[14]。

5.2 实验设计能力

针对研究方向，在查阅资料的基础上，讨论实验方案，根据前人的工作和化学实验的特点，设计实验方案和实验的具体内容。

5.3 动手能力的培养

通过示范各种设备的使用方法，充分发挥学生的聪明才智，鼓励他们动手动脑，遇到困难，自己想办法克服，不要立刻告诉他们如何做，以此来磨练他们的意志。

5.4 化学实验操作的准确性训练

实验操作的正确与否直接影响着实验结果的准确性，熟练和扎实的实验技能是学生应该具备的能力，要强调基本操作规范化的重要性和必要性。

5.5 写作能力的培养

首先给学生一个论文的模版，按照模版撰写论文，论文要进行反复修改，比如摘要尽量简洁，关键词要有，论文中的图表要规范，论文文笔要流畅，内容充实，结论要总结好，还要有文献的引用及致谢等。

6.加强学校实验室硬件建设

提高大学生实验创新能力的培养，必须搞好实验室的硬件设施建设。实验教学不仅能综合利用学生学过的理论知识提高学生的动手实践能力，更能够较好的培养学生的实验创新能力，从而提高学生的综合素质。这些年来，大部分学校对学校的实验室都有很大的改善，但随着经济的快速发展，大学生的数目越来越多，学校实验室远远不能满足实验教学的需要。学校必须要有计划的、有步骤地增加对实验室的投入，对实验室的设备要不断更新、不断完善，才能为实验教学提供更好的条件[13]。

7.提高实验教学人员的素质，促进实验教学水平的提高

学生实验操作水平，实验创新能力的提高与学校实验指导教师的能力密切相关。目前，部分学校化学实验教师队伍素质与社会发展不适应，长期对实验教学的不重视，导致大量人才的流失，实验教学人员严重不足，另一方面，广大学生却对教学要求提出了更高的要求，他们已经不能满足实验指导书上知识的学习，简单的技能指导完全不能满足他们对知识的渴望，这就要求广大实验指导老师不仅要专业精，还要求知识广。为了加强实验教学队伍实力，还可以将一些高学历，高能力的教师引进到教师队伍中，把这些教师培养为实验教师队伍的骨干成员，学科带头人，从而提升实验教学水平。

8.改进化学实验成绩的评定方法

实验成绩评定方法和量化评分标准的改进有助于促进学生的实验兴趣和科研行为的养成，根据前人实践经验和方法，实验成绩评定一般采用的几种方法如下[15]：

8.1 实验预习检查法

检查对整个实验课程体系的宏观了解和认识，既是每次实验前的准备工作，又是做好每个实验的保证。

8.2 实验过程评分法

就是学生在做实验的过程中，老师观察每个学生做实验的情况，按一定的方式和标准，进行现场评分。

8.3 实验报告审阅评分法

实验报告是学生在实验基础上的再加工过程，对培养学生的抽象思维能力，数据的观察、记录与处理能力，实验过程的概括思维能力，科技论文写作和表达能力，以及实事求是的科学精神与工作作风，具有不可替代的作用。

8.4 其他评判方法

如学生参与全国大赛并取得好成绩，或科研创新具有特色；实验事故率处理与新现象发现；操作规范与卫生习惯，制度与纪律遵守等，一般由老师灵活掌握，作为个性或特色适当加、减分。

9.重视化学竞赛对实验教学的推动作用

广泛地开展化学实验技能竞赛活动，可以激发广大学生提高化学实验技能的热情，培养他们的全面素质与能力，能够有效地大面积提高教育质量，同时也有力地推动和促进高校的化学实验教学[16]。

开展化学实验技能竞赛受到了广大院校和师生的极大重视，各参赛院校都以实验技能竞赛为契机，加大了对化学实验的投入，如投入经费改善设备条件，更新实验仪器，对学生开放化学实验室等。而参加训练的学生也都加大了对化学实验的精力投入从长远上看，这些都有利于化学实验教学的进一步深化和提高。

9.2 发现实验教学中的不足，交流实验教学经验

在化学实验技能竞赛中，参赛学生所产生的诸多失误，有相当部分反映了在实验教学中的存在问题，对今后的实验教学改革提供了参考资料。通过竞赛与交流，各院校发现一些化学实验教学中存在的不足之处，在后继的实验教学中加以改进和优化。

总之，通过调整化学理论和化学实验教学内容和方式，改进实验教学方法，强化教学管理，加强实验教学条件的建设，培养学生扎实的理论基础和规范、娴熟的实验操作技艺，提高学生发现问题、综合分析问题和解决问题的能力，改善化学实验教学的评定方法，提高化学实验教学人员的职业素养，才能更好的促进大学生化学实验教学的改革与发展。

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随着新课程的实施，中学实验课增加了很多，实验后产生的废水量也越来越多。如果这些废水不加以处理而直接排放到下水道，尤其是化学实验后产生的废水，将会给所在城市的水处理系统造成严重的负担，不仅会增加污水处理的难度，也会对水资源造成极大的污染。

目前，新闻报道的多数针对高校、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门中的化学实验室废水，排放的特殊性、对环境的危害性及处理方法。这些部门排出的废水成分复杂，除无机物外还有重金属离子、细菌等微生物和有机物，处理药剂品种繁多。但针对中学实验室这方面的研究报道较少，而中学实验室废水的成分比较简单，含量较低，更易于处理。本文提出了净化处理实验室废水方案，并充分利用实验室现有器材设计了废水净化的流程图和操作装置，简单易行，既可减轻污水处理厂后续去除废水中杂质的负担，又为日后各中学化学实验室建设和废水处理提供一个参考方案。

一、实验室废水处理流程及装置

需要先收集每次实验后产生的废水，经过以下流程图来逐级进行净化操作，处理后的净化水可以直接排放，或回收再利用。具体操作过程如图1和图2所示。

图1 化学实验室废水处理流程图

图2 化学实验室废水的净化操作过程

对于处理过程中产生的有毒有害气体，如氯气等，需要回收或吸收，防止实验室内空气污染。如果实验室处理后的清水水质很好还可以回用，如冲洗厕所、浇灌花卉绿地等，这样可以节约大量水资源。如果出水水质一般，可以直接排放到下水道。特别提示，有些实验废水的酸性或碱性较强，需要考虑收集容器的防腐蚀问题，或需要用相应的废酸或废碱来中和。

二、化学实验室废水的处理方法

1.收集并分析化学实验室废水的主要成分

用实验室现有的下口玻璃瓶作为废水收集的容器(如图3所示)，出水口在下方，有胶皮管和止水阀，便于取水。

图3

分析每次实验后收集起来的废水水质前，需要了解本次实验内容和所用药品类型，确定杂质离子的种类。观察废水中是否有固体物质，是无机化学沉淀物还是有机物，列表并记录。

2.调整废水的pH值

先用pH试纸或酸度计测定废水的pH值，以确定酸碱中和需要用废酸废碱(以废治废)的量和浓度，以防腐蚀设备，同时可以预先产生大量的沉淀物。

3.用化学沉淀法来分离废水中的可溶性离子

选择化学药品时要把握“种类少、用量省、价格便宜”的原则，根据废水的成分分批处理。Ca2+，Ag+，Ba2+，SO42-，Cl-等离子容易转变为沉淀和气体，而K+，Na+，NO3-等可溶盐离子用此法难以除掉。这种处理方法的缺点是，因加入化学药品而使水引入新的杂质，造成二次污染。

4.化学污泥的沉淀和过滤

通过上述化学沉淀法会得到大量的固体沉淀，需要进一步和水分离。先将反应后的混合液静置一段时间后，沉淀就会沉降到容器的底部而使溶液分层。若使用离心机进行离心分离，几分钟内就能完成。再将分层后的上清液进行过滤，进一步除去没有沉淀下来的固体。也可用真空抽滤器，几分钟内完成。

5.自制多滤层的废水净化器

取一个2～5L空饮料瓶或塑料桶，剪去底部，瓶口用单孔橡胶塞塞住，连接玻璃导管和橡皮导管(带止水夹)。将饮料瓶口朝下倒置，瓶内由下至上分层放置膨松棉、洗净的铁丝网(起支撑作用)、双层纱布、活性炭、双层纱布、混合后的阴阳离子交换树脂、双层纱布、石英砂和小玻璃珠(本试验中因石英砂和小玻璃珠的大小形状和粒径相近而混装)、铁丝网，最上层是多层纱布(可根据实际情况随时更换和清洗后再用)。

把经过沉淀和过滤后的废水的上清液倒入自制废水净化器，可进一步减少其中的悬浮物、离子和有色物质。

6.用活性炭吸附和脱色

废水中的某些有色物质，如酸碱指示剂反应后的产物、苯酚等有机物，如果浓度较大，也需要进行脱色处理。我们选择多孔、比表面积大、吸附和脱色性能好的活性炭，即可以吸附水中的细小固体杂质，还可以吸附可溶性的有色有机小分子。

7.电解法回收金属

高中学校实验室总会产生大量的高浓度的铜离子废水，我们用电解法先降低铜离子的浓度。用化学教科书上的电解实验装置处理废水，效率较低，有局限性。因此我们选择用图4所示的具支U形管，把阴极和阳极分开进行电解。用U形管电解实验来回收金属，如实验室CuCl2废水的处理，阴极和阳极附近的产物易分离，易回收。在阴极产生Cu，阳极产生Cl2。经过以上方法处理后，废水中的离子还有许多，如果想提高水质而回用，可采用电渗析技术。

图4 电解CuCl2实验前中后溶液的变化

为了防止电解后产生的大量尾气污染空气，可在阴极支管端用小气球密封和收集少量的氢气，阳极支管端连接倒置的小漏斗来用浓碱吸收大量有毒的氯气。同时可以在阴极收集到大量的金属铜。电解后的废水再次收集器，进行下一步处理。

8.难沉淀的钠离子、钾离子、硝酸根等离子的电渗析

人造渗透膜(阴、阳离子交换膜)对要交换的离子具有选择性和透过性，水分子也可以自由通过。这种电渗析法膜处理技术，在现代工业水质净化中应用很普遍，但对于高中生则很陌生。它适合处理浓度较小的废水，否则会堵塞膜孔，影响出水水质甚至降低膜的使用寿命。它的优点是占地面积很小，处理的水量却很大，适合化学实验室使用。

电渗析装置在接通电源后会产生电场推动力，选择性地使阴、阳离子透过交换膜而分离溶质和水。一般，阴离子交换膜又叫阴膜，只容许阴离子通过；阳离子交换膜又叫阳膜，阳膜只让阳离子通过。图5为电渗析处理系统其中的一个单元，化学实验室可根据废水量而选择多个单元组成。

图5 电渗析处理废水过程

电渗析装置工作过程：将已经过前处理的废水引流到废水入口处，经过半透膜通道时，其中的杂质离子分别通过阴膜和阳膜成为浓缩水而分别汇集到排污口，回收利用。这种电渗析装置可在常温常压条件下进行操作，浓缩分离同时进行，不需投加药品，出水的水质好，可再利用。目前电渗析法还被广泛应用到许多领域，如自来水厂和发电厂制取纯水，海水或苦咸水的淡化处理，酸洗废水回收硫酸和铁，芒硝回收硫酸和碱等。

如果我国所有的化学实验室都配备一套废水处理器，既节约了水资源，使废物资源化，又提高了下水管道的使用寿命，减少了污水处理的费用，还在广大学生中树立了环保节约意识。

参考文献

[1] [英]Tom Stephenson.膜生物反应器污水处理技术[M].北京：化学工业出版社，2003

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关键词：环境科学专业；实验教学；改革；课程群

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0228-02

环境科学是一门集地理、物理、生物和化学等多学科相互渗透、高度综合的交叉学科，具有整体性、综合性和应用性的特点。环境科学的这种特性决定了实验教学在整个教学过程起着举足轻重的作用。实验教学为培养专业的环境类人才，使其具备较强的实践能力、创新能力有着不可替代的作用[1]。现在运行的实验教学相对薄弱，严重制约学生综合能力的发展，如何提高大学生的实验技能摆在了高校教师的面前。本文就吉首大学环境科学专业实验教学和实验管理方面存在的问题进行剖析，提出实验课程群建设等举措，以期改善目前实验教学现状，为培养创新性实验人才提供参考。

一、目前环境类专业实验教学存在的问题

（一）课程体系欠合理

根据《吉首大学环境科学专业人才培养方案》之规定，目前开设了9门实验课程，共234学时、65个实验项目。根据现行的培养方案，从数量上，实验总门数偏少，远低于学院其他专业开设实验门数（生物科学专业的14门、生物工程专业13门实验课），且平均每门实验课程仅26学时、每门课每周仅2～3学时，实验课程成为理论课堂教学的附属课，不能够引起学生的重视。在结构上，实验课程主要分为三部分：公共基础实验课程、专业基础实验课程和专业实验课程。无机及分析化学实验和有机化学实验为公共基础实验，很明显，公共基础实验课程只有化学类实验，缺乏了生物类实验和物理类实验，知识结构较为单一。专业基础实验课程旨在夯实实验基本技能，工程制图和仪器分析实验的开设能让学生掌握基本的实验工具和实验技能，但明显存在基础太弱、口径太窄的缺陷。专业实验课程开设门数虽多，但方向过于集中，侧重于污染物的监测和迁移转化，对污染物的治理、污染评价等专业性高、实用性强的实验课程尚未开设，如水污染控制工程实验，大气污染工程实验和环境影响评价案例分析等。故实验课程在结构上存在基础实验课程单一，专业实验课程口径不宽，结构欠合理。科学的环境专业人才培养方案是创新人才培养的根本，故修改实验课程设置，整合实验教学模块刻不容缓。

（二）实验内容欠科学

环境科学专业实验课学时、项目较少，实验内容松散、覆盖不够全面，由于院情、师资等原因，从环境科学作为一级学科的角度思考实验课程的力度不够，造成专业实验课程虽多、但方向单一，无法实现人才培养的要求。同时，实际教学中，不成模块的实验课程往往会造成教学内容的重复，比如《环境监测》实验中有水化学指标的测定，与《环境化学》实验中多处存在重复内容，内容的重复导致了学生的厌学情绪。再次，实验课程的开设受实验条件（如仪器设备）等因素的影响，各科实验能够开出的项目比计划的更低，且能开出的项目受仪器和场地等因素的制约，形成大组循环观摩式教学，无法很好提升学生的实验操作技能和调动其积极性。就已开设的实验内容来看，各项目较为经典，但偏离实际应用，学生们普遍表现出对实验课兴趣不浓。就实验项目来说，验证性实验项目比例偏高，综合和设计性实验比例不足，严重制约创新性人才培养。

（三）实验设备落后、实验教学硬件良莠不齐

近几年来，因平台建设，学院添置了一些大型的精密分析仪器，如气相色谱仪、高效液相色谱仪、气――质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪和TOC测定仪等，完全能够满足本科实验教学。但是，由于分析仪器价格昂贵，实验室配备台套数少，实际教学中，学生观摩多，而动手少，虽然环境分析技术飞速发展，但实验中接触到的大多数还是传统的分析方法。同时，一些常用小型仪器老化严重，且分散在各研究室，资源虽丰富，但配置不合理。另外，常用仪器损坏严重，实验老师只负责实验的教，而无法负责仪器的维修，造成硬件设施虽多，但却无法满足实验教学，如何合理整合资源亟待解决。

（四）实验管理较传统

在实验教学管理上，实验课程仍根据相应理论课程设定，教学方式上还是传统的知识灌输式教育，即教给学生实验目的、实验原理和实验步骤，学生按指导书和老师的讲授机械地完成实验操作，对各知识点只知其然而不知其所以然，一般性的了解无法固化所学内容，更谈不上应用。同时，在有限的实验学时（一个实验一般为2～3学时）内为了完成实验教学，老师往往将实验药品和器材全部准备好，样品也提前制备，其结果是，学生掌握知识片面、不系统，下次单独操作时无从下手，遇到问题不懂分析和解决，更不能独立设计实验。

二、对环境专业实验课程群建设构想

（一）整合实验内容，精简实验项目

根据现行的环境科学专业人才培养方案规定，该专业设有9门实验课程，对现行实验项目整合归类，可形成3类实验课程群，即专业基础实验、专业主干实验和专业提升实验。实验项目的设置不再依附于实验课程，如环境化学实验、环境监测实验中都牵涉到的污染物在环境中的迁移转化规律类实验，环境化学实验和环境微生物学实验都开设有污染物在环境中的微生物降解类实验则可归入同一课程群中，单纯的污染物分析测试或监测项目则可纳入专业基础课程群中。新的实验课程体系构建应打破以实验课程为基础的旧实验体系，建立以实验项目为基础的新实验体系。以实验方法和技术要素为主线，以实验内容为准绳，科学系统地重组实验项目，构建模块化实验课程体系。

（二）实验独立设课，构建多层次的实验内容

实验教学既是联系理论教学的桥梁，又是培养学生观察能力、动手能力和创新能力的有效途径，在培养科研创新型人才方面有着理论教育所不可替代的作用[2]。在课程设置过程中，应避免重理论轻实验、实验课程是理论课程的再现等状况，增强实验教学在人才培养中举足轻重的作用。为此，在人才培养方案设置中，应将实验课程整合后独立于理论课程开课，增加实验项目，强化专业课间的联系，延长教学学时，独立考核，从根本上重视实验教学。

现行人才培养方案开设的实验课程少，方向单一。开展课程群建设，整合现有资源，并增加新内容、开设新项目，构建厚基础、宽口径、多层次立体化的实验教学体系。实验课程群建设不仅使学生掌握相关专业实验技能，更要培养其知识运用能力和创新精神。

（三）改进实验室管理，构建平台加模块的教学体系

实验室建设是保证完成实验教学项目、顺利执行实验教学体系的基础和重要保证[3]，故实验室的建设与管理应与实验课程相适应。新的实验课程群确定后，相应教学实验室应本着资源共享、优化配置、集约化管理的原则进行重新整合，最大限度实现资源共享，资源利益最大化。

目前，环境科学专业可依托的平台有生态研究所、环境毒理与环境恢复研究所、生态旅游应用技术省级重点实验室、锰锌矿业重金属污染综合防治技术湖南省工程实验室，各研究所、实验室分散拥有气相色谱仪、高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计、气―质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪、TOC测定仪等进口和国产高档精密仪器，硬件设施完全能够满足目前的实验教学。为保障仪器的正常运转和良性循环，应建立高效的仪器开放管理制度，实现仪器专人管理，管理人员协助实验教学，实现教学效果最优化。同时小型仪器，如分析天平、低速离心机、分光光度计、恒温振荡器等应分类集中放置，以方便教学使用为原则，谁用谁负责为尺度进行松散管理。为实验教学的顺利进行提供重要的保障。

（四）课题加课堂，课内课外两手抓

针对目前实验项目验证性实验居多，综合、设计性实验较少的现状，新的实验课程群建设应利用各种资源培养学生的实践能力。教师的科研工作在具体的领域内，具有较强的创新性，凝练或提取教师的科研课题内容，设计成可操作的、紧扣专业的一类创新性项目，开放科研实验室。教学与科研课题相结合，能够使学生把握专业的研究方向，并尽可能利用新手段和方法来解决实验问题，从而实现在前沿知识的引领下、创新性项目依托下，提升学生的实验动手能力、实验设计能力、实验自主执行能力，激发学生的学习兴趣和科研热情，开拓学生视野，为培养成社会需要的复合型人才打下坚实的基础。

三、结语

随着社会经济的快速发展和环境问题的日益凸显，市场对高素质应用型人才需求逐渐增大。实验教学是培养创新性应用人才的重要环节，目前，吉首大学环境科学专业实验课程教学在课程结构、知识内涵和设课形式等方面出现了诸多问题。优化实验课程体系、合理设置实验项目、整合现有仪器设备、建立良好的实验管理制度、实现课程群立体化的实验教学是解决上述实验教学问题的有效途径。

参考文献：

[1]卢楠，刘宪华，鲁逸人，等.创新型人才培养模式下的环境学科实验教学平台建设[J].高校实验室工作研究，2011，108（2）.

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关键词：教学科研平台；高校实验室；运行与管理

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0253-02

一、前言

高校三大任务――教学、科研及社会服务，这三方面的发展关键是人才建设与资源整合。以往简单将实验室组合在一起服务于教学以及实验的开展已经不能支撑现在高校三大服务的需求。如今急切需求的是能够将教学科研及社会服务整合在一起成为一个系统体系的支持平台，靠教学出人才，以科研出成果，综合服务于社会；形成科研成果促进教学发展，人才培育弥补科研需求的良性互动新局面。高校实验室建设一般源于新的专业学科建立或扩充形成的配套建设需求，因此有天然的服务教学的属性；但随着科研任务的强化，具体科研项目需求建立的特色实验室比重h来越高，服务科研任务的属性逐步清晰。因此，本文着重从服务科研任务入手，探讨教学科研型实验服务平台的一般机制与问题，给出一般解决方案。

二、科研支持平台建设

（一）科研支持平台建设的迫切性

随着科技的日益发展，高校的科研活动和科研能力也已成为评价学校综合实力的重要指标。现在高校往往通过各种手段推进科研工作的发展，教师的科研热情很高，科研活动与能力大增。随之而来的是科研项目的全面开展，科研设备的使用、市场调研、数据收集整理等工作也密集展开。这些基础工作对各项研究都是必不可少，但是耗时耗力。对于有一定研究基础的科研团队来说，可以分工合作，大大提高研究的效率。但从人才培养来看，大部分青年教师，没有团队支持，也很难共享其他团队的技术，单打独斗显然影响研究的开展。更关键的是，一些研究的设备、软件的使用研究者并不掌握，研究场景的搭建靠个人也有难度。为了研究的开展，教师大量时间是在找合作者，或重复学习设备软件使用，处理类似的数据，大大影响研究的进度和热情。建立起一个科研公共服务平台能大大节省了教师的精力、提高研究的效率，为广大教师做研究提供技术支持。

（二）科研支持平台的结构性

高校科研工作有层次性，教学科研支持平台应该是整个层次的一部分。这里将科研工作的层次分为前段、中段、后段。前段工作目的是科研氛围的营造、研究热情的激发、学科互动交流等。可以通过论坛、各科研中心的开放讨论，以及科研的奖励政策，来促进前段工作的完成。中段工作的目的在于促使教师申报项目，并能成功申请。对教师情况的梳理，逐个动员与指导，能够起到很好的效果。后段工作目的在于协助教师开展科学研究，取得科学成果。可以通过购置研究设备、资料，提供场地及经费等给予大力支持，但现在高校科研工作也有了新情况，那就是项目及人员大大增加，实验室硬件资源逐渐紧张。如何在这种局面下进一步推动教师的科研工作，智力支持可能将成为一个新的亮点。其优势有：

1.智力资源不会枯竭，能弥补硬件总是跟不上实际需求的问题。

2.智力资源可塑性强，能弥补硬件资源只能用于较少的几类研究的问题。

3.智力资源扩展性强，硬件资源往往与人员和项目增加成反比，而智力资源成正比。

4.智力资源空间延展性好，硬件资源一般固定不能移动，而智力资源不在一个地方也可以完成同样的支持服务。因此，将硬件资源整合，加上智力资源的支持，建立一个完整的科研支持平台正是适应当前高校科研的新需求。

科研支持平台是整合了实验室硬件资源与智力资源的一个整体，更注重的是智力上的支持与服务，可以分为广义和狭义两个角度，广义上说是全过程多方位的支持，狭义上的科研支持平台则指后段的各项措施，这也是当前教师开展科研时比较迫切希望得到的支持，这里也主要指狭义上的科研支持平台建设。

从科研结构完整性上说，除上述三个阶段外，还有一个成果转化阶段，这正好是社会服务任务的一部分，可另作考虑。

三、科研支持平台运行与管理

（一）科研支持平台的双重服务性

科研支持平台不仅服务于科研活动，也对教学与实践起到促进作用。平台运行过程中可以吸纳博士硕士进平台进行实践，学习设备使用，参与实验设计与实施，进行数据统计等研究的基础性工作，起到强化科研能力的作用。

（二）科研支持平台的使用与管理

科研支持平台的建设可以是一个顺势而为，水到渠成的过程。从提供程序编制、数据处理等基础工作上升到设备使用、方案设计参与式帮助，再过渡到人才队伍培训、项目合作推广这类战略性支持上。管理制度上应该隶属于二级学院，有条件的可以依托在实验中心。因为以往实验室建设途径的局限性，大部分实验中心主要职能是服务教学，还没有科研服务能力，所以从强化服务科研的职能入手，扩大科研支持能力。在具有一定影响力之后，可视情况成立领导小组，聘任组长等人事安排。甚至独立出来，成为大型支持基地，建立单独的人事、设备与项目管理制度。另外，原则上二级学院所属的科研院所及实验设备可供科研支持平台使用。为了更好地为科研服务，应注意使用规范：

1.平台硬件资源实行预申请制度，以便审核科研内容，调配实验设备资源。

2.个人责任制，使用硬件资源必须由课题主持人申请并直接负责，遵守平台有关设备使用、赔偿、安全等规章制度。

3.可签订科研内容保密协议，为课题组或个人提供智力支持的人员不能泄露科研项目的数据、研究方法、方案等内容。

4.条件许可情况下，可聘请相关专家教授进平台进行学术指导，对平台建设中各项重大事项进行咨询、审核和监督等。

5.公开平台可使用的设备及服务。

（三）科研支持平台与科研人员的关系

科研支持平台应该是以实验中心为依托服务机构，不属于具体课题组或个人。课题组或个人可以寻求科研支持平台的支持，可分几个层面。第一层面仅是借用科研支持平台的场地、仪器设备等，双方是相互独立的；第二层面则是希望科研支持平台提供一定的智力支持，如操作平台仪器设备、提供实验方案、实验落实、数据处理等，双方是相互依靠的关系；第三层面则可申请平台协助项目团队的组建、人员队伍的培训、研究环境的搭建等全面参与合作。

同时，科研平台也可以根据自身发展建立相关研究项目与科研人员一同开展研究活动，主动进行资源的整合。

四、科研支持平台发展可能会遇到的问题

（一）科研支持平台提高软实力的问题

科研工作关键在发展和提高软实力，智力资源是一个学院软实力的表征，而智力资源是要不断更新知识，学习新的能力。所以要保持平台的效率和效果，必需为支持平台提供专业培训的机会，及交流学习的可能。

智力支持同样需要高素质的人才的加入，可以适时进行一些人事制度安排，让博士、硕士学生加入进平台学习工作，设立正、副高级职称岗位，甚至平台技术人员允许带研究生等。

（二）科研支持平台经费问题

科研支持平台发展，初期不需要额外的经费支持，但在项目需求增加后，可由校院适当补贴。如果独立运行则可考虑平台的有偿使用，另一方面可以独立承担科研任务，但要处理好平台开放与科研任务之间的关系，使得二者相互促进。

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