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2增强开放性
以往农村中学实验室,通常只有要进行实验时才可以进入。而且学生展开的实验大多属于教材规定好的验证性实验。新课程对学生提出了新的要求,即学生利用实验室展开实验活动,积极探究,亲自对实验做出设计,对仪器做出选择,对实验相关数据收集,对物理规律认真总结归纳。新课程阐明要结合探究活动的实际需要,多组织实验室实验活动,打破教材的局限。物理实验室为物理教学提供了丰富的课程资源,包括各种设备、仪器、模型等,需要充分利用实验室,为学生展开科学探究创建有利的环境,实验室对学生全面开放,使学生能够与实验仪器亲密接触,对各种仪器做到全面了解,能够自主选择仪器,展开实验探究活动。按照班或者探究小组、兴趣小组为单位对学生开放实验室,实施责任人制度,使学生能够结合自身实际条件独立操作、独立思考。可以在自习课或课外活动时间开放实验室。学生在实验室活动,教师要给予适当的指导,要倡导学生相互之间展开交流讨论,鼓励学生勇于展现自我,鼓励学生能够大胆猜想,从实际出发展开探究。
3充分利用日常生活物品,为实验创设更为丰富的资源
新课标强调:“对自己身边常见的物品有效利用,从事各项试验,展开丰富多彩的探究活动,增强实际生活和物理学之间的联系,切实使学生能够感受科学就在身边,感受到科学的真实性,体验科学同日常生活以及社会之间的亲密关系。”实验室的课程资源并不单纯局限于实验室内已经配备的仪器设备,学生周围的器具与物品,也可以成为很有价值的实验资源。实验从生活物品取材非常方便,同时可拉近实验与现实生活的距离,非常直观形象,操作起来也十分容易,降低了学生的理解难度,有利于学生更好地掌握。鼓励学生探索研究,对生活物品充分利用,自制实验器材这一过程有利于培养学生的科学素养。物理教育家朱正元曾言,“以坛坛罐罐为仪器,拼拼凑凑展开实验”,即指在物理实验教学中,开展替代性实验,简单易行。有利于锻炼学生的实验技能,培养学生的创新意识,提升学生的创新能力。
4创建浓郁的实验氛围
物理课程改革要求为学生提供丰富的物理实验平台,使学生具有大量的机会可以亲自动手进行实验。在实验探究活动开展过程中,学生要紧密团结,有效合作。教师要对学生认真指导,构建轻松自由、积极向上的实验气氛。教师要在情感与行动上提升学生的物理学习的兴趣,激发学生科学探究的积极性,为学生创建良好的探究文化环境,使学生对物理产生学习兴趣,培育学生探究创新精神。室内布置不要仅仅局限于几条简单的标语,可对物理规律、科学名人研究成就、物理现象的探索过程进行介绍或图解,介绍物理学比较前沿的研究趋势。还应该包括有突出贡献的科学家的科研笔记、讲课手稿、属于重大科学发明的实验仪器的相关资料,吸引学生自觉走进实验室,拉近伟大人物与学生的距离,使学生受到鼓舞。
5创新实验设计
物理实验室管理人员应当积极配合学科教师,认真研究教材,确定新教材当中有没有需要进一步改进的实验,是否存在与教学难点相关的实验需要重新设计,以降低学生的理解难度等。改进、创新物理实验,可以以新的视角出发,重新审视原有的实验,对不完善的地方进行改正,也可以针对具体的实验目的,开展探究实验对需要的装置仪器、以及具体的操作方案等开展分析改进活动。
5.1改进实验方式
例如教材中涉及的一些演示实验,仅需要一些简单的器材,对这部分演示实验可以让学生随堂展开操作,变成探究性实验。
5.2改进实验方案与装置
教学过程中,为了使学生可以更好地理解物理原理,而教材中没有设计相应的实验,教师可自行设计很多比较简单、易于操作的实验。对于物理原理与概念理解起来难度高的部分,教师可以与教材实验结合,配合教学另外设计一些新的实验。
二、加强完善整体化方针机制的确立创设
1.在实际工作中,要结合实验室的实际情况,按照实验室评审准则的要求,建立实验室质量管理体系。同时将质量管理体系进行细化,真正的将责任落实到每个质量管理人员身上,确保实验室质量管理体系的有效运行,同时进行维护和完善。
2.要合理的分配实验室的工作人员,对岗位的职责进行明确。对于实验室体系管理的相关文件,要定期的培训给每一位实验室工作人员,并要求工作人员严格按照标准规定开展检验工作,并制定合理的奖惩制度。
要对实验室的客观环境进行严格管理。对所采用的标准品和比对样品进行严格的控制,采购人员与专业技术人员要一起进行严格监督。对进入实验室的仪器设备要严格把关,进行质量对比,质量低劣的物资品类不能进入实验室,从而保证实验结果的准确性。
三、将质量控制贯穿于实验室全部质量活动中
1.对检验样品进行科学管理
要使检验结果准确无误,首先要对检验样品进行严格的管理,检验人员要对检验品进行标识,确保其唯一性,这样就可以避免样品与其他物品发生混淆。其次,对检验样品进行严格的登记,这种登记记录要安全保存,不得丢失。无论是检验前还是检验后,都要有专业的检验人员对检验样品进行处理,这样就可以使样品检验顺利有效的完成。在对样品进行备样时,必须进行相关的记录、保存。
2.合理确认检测方法
检验方法是否合理,直接影响着检验结果的准确性。随着科技的不断发展,食品检验方法也在飞速的前进中,种类也是多种多样,在对不同食品进行检验时,需要运用多种检验方法和实验仪器,因此,在选择食品检验方法时,检验人员要根据实际需要检验的食品特点,选择合理的食品检验方法,并规范的开展检验工作,只有这样,才能保证实验结果的准确性。
3.确保实验室人员的综合素质满足检验要求
要想食品检验结果准确,离不开食品检验工作人员,因此,食品检验工作人员的综合素质和检验结果也有着密切联系。实验室要对检验人员的综合素质引起重视,不仅要求检验人员的检验技术过硬,还要求检验人员有较高的职业素质。另外,要对检验人员进行定期的培训,使检验人员能够不断的学习先进的检验技术和方法,并将这些先进的检验技术和方法合理的利用到实际的实验中去,从而从根本上增加实验结果的准确性。
4.对实验室仪器、设备的控制
对实验仪器、设备按照规定要求,进行定期的检定、校准,确保使用的每台实验仪器、设备都是符合标准规定要求的。并对仪器设备的使用状态标签的粘贴进行检查,保证仪器、设备的正确使用。
5.对相关设施和环境条件进行有效监控
在进行实验前,要检查环境条件和相关设施是否满足实验要求,是否满足样品储存和配置的要求。同时,检验人员对环境的实际情况进行实时记录,记录的内容要严格按照规定来做。在进行实验过程中,发现环境不符合实验要求时,就要停止实验,并制定相关的解决措施,来确保结果的准确性。
6.做好检验记录
即使在检验过程中严格按照要求操作,并获得了准确的检验数据,没有对检验结果进行认真记录,就没有起到相应的作用,因此,做好检验记录是很重要的。因此要求工作人员对检验过程进行严格记录,保证记录的真实性和有效性。此外,还要求管理人员对记录进行严格的管理,保证记录的完整性,可追溯性。
7.检验结果质量的保证
在对食品进行检验过程中,根据实际的情况,工作人员要采取合理的监控方式,定期对监控计划、方法、结果进行审查,对监控的数据进行定期详细的核查,及时的发现问题,一旦发现问题就要制定合理的解决方案,进行纠正,并严格执行,进而从根本上杜绝错误报告的产生。
1.资源的配置问题。实验室的资源主要包括国家和与学校投入的实验建设与维持经费、实验室的师资人员、仪器设备和房间等资源。多校区形成后,实验室也就必须在多个校区进行建设。如何在各个校区之间,合理配置有限的教学资源,不造成重复建设的浪费,并且要保证实验教学秩序的正常运行和为教学与科研提供更好的服务,是当前多校区实验室所面临的一个问题。如重庆交通大学岩土与地质工程实验室就面临这样的问题。重庆交通大学岩土工程实验室为专业基础实验室,其开放的对象为重庆交通大学土木与建筑工程学院、河海学院和管理学院等学院,面向的专业有地质工程、桥梁工程、隧道工程、岩土工程、水利水电工程、港口海岸与近海工程、造价工程、建筑与结构工程、交通运输工程等多个专业,面向的年级有大学本科一、二、三和四年级和所有相关专业的硕士和博士研究生。该实验具有面向专业广、学生多和课程多的特点。因此,该实验室为了满足各专业、各年级的实验教学任务和实验室开放任务,不得不在多个校区建设实验室。由于学校每年投入到岩土与地质工程实验室的建设经费有限,因此,如何利用有限的建设经费同时要建设好两个校区的实验室是该实验室面临的主要问题。虽然该实验任务重,但是该实验室只有6名实验室教师,在只有一个校区的时候,就已经显得师资紧张。因此,如何合理分配有限的师资资源也是该实验室建设跨校区实验室面临的一个重要问题。
2.教师的工作积极性问题。随着多校区格局的形成后,导致实验室教师的工作量增加了不少,如实验室教学工作量、实验室开放工作量、实验室仪器设备管理与维护工作量等,同时也增加了奔波于多校区的舟车劳顿,给各位实验室教师的工作带了不少负面影响。如何建立多校区条件下教师的鼓励和考核制度,进而增加教师的工作积极性,消除教师多校区工作的负面情绪,是多校区实验室管理面临的一个问题。
3.实验室的建设问题。随着多个校区的建设,实验室也必须跟上学校发展的步骤。在新校区建设实验室,不能完全照搬老校区的实验室,还需要综合考虑学生的人数增加、新的实验项目、新增实验设备和整个实验大楼的布局等问题,然后解决实验室的房间数量、实验室装修、实验室内设备的布置等等问题。
4.实验室开放问题。实验室开放是指实验室在完成基本的实验教学任务后,为了满足学生、教师以及社会相关专业技术人员的探索、创新和验证科学问题的需求,而对以上人员进行的开放。随着社会和国家对大学生实践能力要求的不断提高,因此,对实验室的开放也提出更高的要求。因此,多校区实验室的开放也是多校区高校运行的一个重大问题。多校区实验室开放需要的实验室老师数量增加,且一般情况下,实验室老师的住所距离新校区都较远,同时学校的校车一般安排的班车运行班次较少,且班次之间的间隔时间比较长。因此,如何保证实验室老师的工作和休息时间,即能否正常的上下班,能否同时兼顾好工作和家庭是多校区实验室开放必须解决的一个问题。
5.实验室的归属问题。实验室的归属问题是实验室能否建设好的一个重要问题。多校区实验室的归属问题也是多校区高校运行以来一直在探讨的问题,是归属校区管理呢?还是归属学院?又或者是由学校统一管理?因为不同的归属会导致实验室的运行模式不同,进而会出现理论课能否与实验课有机的结合在一起的问题?实验室如何利用各校区资源的问题?实验教学和实验室开放是否顺利进行的问题等?
二、管理的原则
多校区实验室的管理必须利用科学的方法进行管理。管理必须遵循以下几个基本原则:
1.以统一管理为主,分散管理为辅原则。多校区实验室的管理必须在学校的统一管理下,由各个学院和校区分散管理,这样才有利于实验室功能的正常发挥。
2.高效原则。由于多校区实验室管理的复杂性,因此,实验室的管理办法必须减少管理的层次,提高管理的效率。
3.权责分明原则。由于多校区实验室的运行涉及的部门、教师增多了,而且各部门之间的交叉地带也增多了,因此必须做到各部门,各位教师的权责分明,这样才能让实验室更好地服务教学和服务科研。
三、管理方法
1.调研。调研可以让我们开眼界和思路。多校区实验室在运行前和运行中,应该多去进行多校区教学的优秀高校进行访问交流和学习,学习他们的先进办学经验。同时也应该多查阅国内外关于多校区实验室运行研究的相关资料,把国内外最先进的多校区实验室管理经验引进到本校的实验室建设中。此外,还应该多去国内外先进的相关专业调研实验室的建设和管理经验,在新校区建设和运行过程中,将这先进的经验引入到实验室建设和管理中去。
2.建立学校统一宏观管理。由于多校区实验室运行涉及的校区与学院多,因此必须在学校统一管理的这条主线下运行。只有这样,才能更好地协调各方共同支持实验室的建设和教学工作。尤其是在学校申报国家级、省部级实验室建设项目的时候,由学校统一安排申请,可以很好地利用和分配学校有限的实验教学资源。此外,学校每年的实验室建设经费的划分也应由学校通盘考虑。
3.建立校区和学院的双重管理制。多校区实验室的运行不可避免的要与各校区和各个学院打交道。因此多校区实验室应该实行校区和学院的双重管理制。其中,学院主要负责实验室教学任务的安排,校区主要负责实验室建设、管理和维护。由于理论课老师归属学院管,因此,由学院管理实验室,可以协调理论课老师进入实验室进行实验教学和辅导,同时可以让理论课老师与实验室老师共同制定实验教学大纲,确定实验教学项目,进而确保实验教学与理论课教学的一致性。由于实验室位于各个校区,因此,实验室会利用到各个校区的资源,为了协调实验室和校区之间的关系,则必须将校区引入到实验室的管理中。新校区实验室建成了,会增加实验室的用人数量。因此,在制定实验室进人计划时,可以将部分名额分到各校区去。首先,各校区为了减少引进实验室的管理人数,新校区实验室必须集中建设,建设一个较大的实验室中心。然后,各校区引进一些懂专业的,甚至有相关专业工作经历的人员,进入新校区。这部分新进人员由校区管理。他们住在新校区,就不存在多个校区奔波的情况,进而提高了他们的工作效率。这部分人员主要从事实验室的开放和实验室日常设备维护和管理工作,上班时间和行政人员一样,实行坐班制。他们的绩效工资将年终考核作为一个重要指标。年终考核由新校区管理部门的评审结果和实验室评审结果两部分组成,各占50%。这样有利于实验室对这部分人员的管理和工作协调。
4.建立例会制度。多校区实验室每个月应该安排一次例会。参与的人员包括实验室主任、实验室人员、校区主管实验室领导、学院实验室主管领导和学校实验室管理部门负责人等。每次例会的会议议程主要有:①汇报实验室近期的实验教学情况;②汇报实验室近期的运行情况;③实验室教学大纲和实验室项目的审定;④实验室发展规划的审定;⑤实验室老师的考核评定;⑥实验室建设项目申请的评审等。实行例会制,可以让涉及实验室运行的相关人员和部门了解实验室的运行状况,进而协调各方为实验室的建设和运行提供支持,这同样也利于学校、学院和校区等各部门制定各部门的发展规划,让各部门把劲儿往一处使,进而为学校各实验室的建设提供最好的保障平台,同时也可以更加规范的管理实验室,让实验室更好的为学校的教学和科研服务。
二、评估资料收集
实验室既是一个教学场所,也是纳入评估考核的组成部分。所以上完实验课后管理员留下相关使用情况记载表是必需的。本系在每节课后要求授课教师和学生分别填写《实验室使用记录本》和《实验室设备使用情况登记表》。《实验室使用记录本》详细记载了教师授课内容和时间及设备使用情况。《实验室设备使用情况登记表》详细记载了学生上课设备使用情况,同时也可以反映学生上课的到勤率。除此之外,每学期末还要求实验员整理填写实验课程开设明细表,实验室利用率数据,实验室设备年检表,实验室资产登记表。这些表格能真实反映一学期实验室的课程开设是否合理,实验室利用率是否达到建设初期的预设目标,设备使用更新是否及时,实验室资产有无新增或减少。最后这些表格将装订成册形成档案,供评估使用。
三、实际教学中遇到的问题和解决方案
实际教学中遇到的问题来自于两方面。一方面是设备本身一方面是授课教师。设备由于出现老化需要实验员及时与厂家联系更换,软件也需要和售后联系升级。厂家一般能在24小时做出回应,实验员需要具备和厂家沟通的技巧,及时处理问题,保证不影响教学。而授课教师由于不是计算机专业,在实验室设备使用过程中经常会遇到设备故障导致教学中断。据统计,少数是设备真正存在故障外,大多数是教师操作不当。如教师反映电脑不能启动,发现是电源未全部打开,还有语音室学生耳麦没有声音,发现是教师忘记打开教学软件音频按钮,如此种种,不胜枚举。实验员接到教师电话到排除问题需要一段时间。为了解决这一问题,本系的做法是实验员在开学初组织本学期实验室授课的教师集中时间学习每个实验室设备和软件的操作方法并亲自实践。初期认为不会得到授课教师的认同,但实际情况是授课教师非常积极参与,原因在于授课教师也不愿意在课堂正式教学时面对设备和软件一筹莫展,耽搁时间。另外实验员还通过建立QQ群,E-mail,飞信等方式定期主动与科任老师沟通,及时发现问题,解决问题,并做好记载备案,上报学院实验室中心协调处理。
做好实验室管理工作,归根结底是为教学与科研的顺利开展而服务。教师、实验技术人员、学生是实验室的主体。做好实验室管理工作需以实验室主体为根本出发点与落脚点。一方面,对于作为实验室主体中心的学生而言,实验室的建设与管理,必须满足学生创新思维培养及应用技能培养等要求,为学生的发展做好条件保障。另一方面,还需注重激发实验相关教师及技术人员的工作热情,挖掘其潜能,为其创造更大的发展空间,使其全身心投入到实验教学以及科学研究中来,确保实验室工作的顺利开展。此外,制定实验室相关管理办法及规章制度也需从广大师生出发,坚持以人为本,这也是切实做好实验室管理工作的基础。
(二)统筹规划原则
高校实验室的管理是学校的一项基础性工作,这项工作做得到位与否将直接关系到学校教学及科学研究工作能否顺利开展。为此,需要顾及实验室方方面面的事宜,这不是一项单一简单的工作,而是一项系统性工程。只有对各方面统筹规划,对大小事项考虑周全,确保实验室的正常稳定运行,才能切实为教学、科研乃至社会服务提供硬件及软件方面的保障。
(三)优化配置,资源共享原则
随着实验室各类资源的日益增长,如何做好科学有效的管理是一项大工程。为确保各类资源的充实使用,实验室的功能及效益的充分发挥,要求高校对实验室资源能够进行充分的优化配置,加强资源的开放共享,从而实现效益最大化,更好地为教学与科研服务。
(四)创新性原则
创新是一个民族进步的灵魂,也是一个国家的核心竞争力,实验室的管理与发展同样需要创新精神。为适应时展的新要求,高校实验室的建设与管理需与时俱进,开拓创新。坚持实验室管理理念创新、管理模式创新、管理方法创新,是不断推动高校实验室长期稳定发展的内在源动力。
二、对高校实验室管理工作的几点思考
(一)加强实验室仪器设备管理
正所谓“工欲善其事,必先利其器”,仪器设备是实验室开展实验教学,进行科学研究以及服务社会的重要物质保障。加强实验室仪器设备的管理,须从采购、日常使用维护、开放共享等多方环节进行控制。
1.把好仪器设备采购关
高校中仪器设备重复购置、闲置不用等现象时有发生,有些设备仅是为了突击花钱而购买,从未使用过;有些设备是为某项课题研究服务,课题结束,仪器设备就被搁置。这是困扰许多高校实验室管理部门的一大问题。为了改善这种情况,各高校采取了很多措施。解决该问题还需从源头上采取措施,在仪器设备购置之前,尤其是大型仪器设备采购之前须做好充分的论证工作,对购置仪器设备的重要性、必要性、迫切性,以及先进性、可行性等多方面进行充分论证。同时将大型仪器设备购置后的开放共享纳入论证范围,从源头上控制重复购置现象,提高资金投资效益。另一方面,对于经费的使用应做好计划,对使用情况进行严格把关,防止突击花钱现象的发生。此外,学校也须建立并完善监督机制,防止因缺乏跟踪监督而造成仪器设备的重复购置。
2.加强仪器设备的日常管理
首先,做好仪器设备的日常管理,需不断完善相关规章制度,对仪器设备日常的使用、维护、维修等进行规范化管理,对使用情况及维护维修情况及时做好记录。日常仪器设备外借使用应落实好借还相关手续,防止日后出现账物不相符情况。同时,实验室须有专人负责,对仪器设备现状及实验室其他情况有清楚的认识,切实落实好管理工作。其次,长时间的闲置或是操作不当均会对仪器设备本身造成损坏,缩短仪器设备的使用寿命。在平时要注重仪器设备的正确使用与维护保养,在每个实验室张贴操作规程、注意事项等内容。学生在使用仪器设备前,实验教师要充分讲解正确的操作方法,提醒学生相关注意事项,严格遵守相关操作规程,从而降低仪器设备的损坏率。最后,学生作为实验室参与的主体,若能引入部分学生参与到实验室管理工作中来,将能有助于提高实验室管理效果。引入学生参与管理,有利于树立起其主人翁的意识,在参与管理的过程中不仅能促进自身专业技能及综合素养的提高,还能带动其他同学树立主人翁意识,爱惜各类仪器设备,降低仪器设备损坏率,有益于实验室的健康稳定运行。
3.加大仪器设备开放共享力度
实验室仪器设备管理的另一方面是提高使用效益问题,尤其是对于大型仪器设备,存在着利用率不高,共享程度不够等问题,究其原因大致可以概括为三点:一是大型仪器设备的运行及维修费用往往较高,顾虑到对外开放会加重运行成本以及在共享过程中若造成损坏将产生较多的维修费用;二是担忧因共享而影响到自身科学研究工作的正常开展;三是受本位思想影响,即使闲置也不愿对外共享。为此,高校需不断完善与加强仪器设备开放共享相关制度建设,建立共享平台,为开放共享工作的顺利开展做好基础保障。目前,我校已建立起了大型仪器开放共享平台,不断鼓励和推动学院将符合条件的大型仪器设备加入该平台,推进仪器设备共享工作,同时,借助全国高等学校仪器设备和优质资源共享系统(CERS)将优质资源进行全国范围内的开放共享,不断扩大开放范围与程度,加大辐射力度。通过开放共享平台建设,一方面提高了大型仪器设备的利用率,避免重复投资,另一方面还有利于学科之间的相互交叉,形成良好的科学研究氛围。
(二)加强实验师资队伍建设与管理
实验室人力资源是实验室中的重要资源,是做好实验教学、实验室建设与管理的核心力量。然而长期存在的重理论轻实践的观念还未得到彻底的改观,实验室人员从薪酬待遇及职称评定等方面与专任教师还存在差距,队伍不够稳定,工作积极性不高,在一定程度上影响了实验室的健康稳定发展。高校应积极探索,从师资结构、职称评聘体系及一些激励政策等方面入手,注重加强实验师资队伍建设,建立一支师资结构合理、业务素质高、理念先进的实验技术队伍,为更好地进行实验室建设与管理、高质量完成实验教学任务、培养创新人才和进行科研研究奠定良好的基础。随着校企合作的不断深化,可邀请企业、研究所等单位的高级技术人员作为兼职教师进入实验室,为实验室注入新鲜的技术及实验方法,促进人才培养及科学研究,同时,也鼓励优秀教师进入实验室指导学生实验。此外,高校应注重提高实验师资队伍整体的综合素质。首先,为实验人员专业技能的提高创造条件,提供更多国内外进修的机会,鼓励他们走出去参加各类学术活动,多交流,不断获取新的知识与技能,扩充自己的知识储备,从而促进实验室相关工作的开展。其次,鼓励教师加强大型仪器设备功能开发,一方面能充分发挥设备的潜能,另一方面也是对自己业务能力的提高。再次,鼓励实验室相关人员参与实验教学等方面课题的研究,不断探索新的实验技术、新的实验教学方式等,如我校设立的“实验技术研究与开发项目”,专门鼓励和资助实验人员对实验技术开发、创新实验项目设计、自制仪器设备研制和实验室管理等方面进行深入研究与实践,近年来成果颇丰,还有多项自制实验仪器设备成果获奖。
二、新课程理念下实验室常规管理推陈出新
1、档案资料管理信息化
传统的实验室档案资料管理虽然资料健全,所有的资料都是统一编制、统一表式,但只是书面形式存放于实验室,这样的管理比较封闭,不利于全校师生了解实验室的管理情况和仪器储存情况,不能充分有效地利用实验室,发挥实验室的功能。新课程的管理中,我们突破传统的管理方法,将资料放于学校网络,方便师生了解实验室实验开展情况、管理情况、仪器储存情况,更好地开展实施实验教学。这些资料有:
(1)实验室建设资料实验室工作会议记录、工作计划和总结。
(2)实验室管理资料实验教学仪器帐册(总帐、分类帐、低值易耗品帐)、实验室仪器损耗及添置计划、各种制度(仪器管理使用制度、安全防护制度、仪器借还制度、损耗赔偿维修制度、实验室人员职责、学生实验守则)、实验室杂志、仪器说明书、各项记录(入库验收记录、维修保养记录、仪器借还记录、损耗赔偿记录、事故记录、教研活动记录、自制教具记录)
(3)实验教学资料实验教学计划、实验通知单、周实验安排表、学生实验反馈表、情况总结(教学总结、实验教学论文)、学生座位表与记分册、实验效果记录、兴趣小组活动记录、开放实验室记录。我校实验室实施网络管理之后,通过网上预约,免掉了繁琐的工作,促进了实验教师和任课教师的信息沟通、交流协作,师生做实验的积极性大大提高,实验室功能得到了充分发挥。不仅如此,有的教师还针对实验室管理方法提出了很好的方法建议,促进了实验室管理水平的进一步提高。
2、教学仪器管理规范化
(1)“二定”
定橱:我们存放教学仪器有固定的橱柜,橱柜的安放科学合理,分为演示实验仪器橱、学生实验仪器橱、自制教具柜、工具柜、挂图柜、投影资料柜,演示实验器材与学生实验器材又分别按力学、热学、光学、电磁学的知识分类,对每个橱柜进行统一的编号。定位:每个橱内的仪器按仪器的轻重、体积的大小、知识认识的先后、仪器的使用率及取用和存放的方便,从左至右、从上至下地摆放。每件仪器上都粘贴统一标签,标有仪器编号、名称、序号和位置。每个橱的每个层都有统一的“存放器材明细表”,上有内容;橱号、层号、仪器编号、仪器名称和数量。
(2)“七防”
我们严格做到“七防”工作(防火、防潮、防蛀、防尘、防盗、放毒、防爆),每一个仪器室与实验室都备有灭火器、沙桶及漏电保护装置;凡进入橱的每件仪器必须经过擦拭干净后才入橱;潮湿天气注意关门关窗、晴好天气注意开窗通风换气;橱内存放干燥剂,特别是电子仪器,定期通电以防潮;对于机械设备,注意转动部位定期上油以防锈;对于光学元件,经常注意除尘、干燥以防霉,影响光学效果;有毒水银与碘一起放置生成无毒碘化银;平时上下班注意门、窗、水源,特别是电源关闭,彻底把握好安全关。
(3)“完好率”
所有进入橱的仪器都保证完好的、可使用的或出于临界使用的状态。
3、加强实验教学管理
(1)协调好实验教师和任课教师的协作关系
新课程教学中,实验教学能够顺利地展开,必须积极主动与任课教师密切配合,互相协作。如共同制订仪器的购置计划;每学期初,共同制定实验教学计划;协助任课教师做好演示实验和指导学生分组实验;共同做好期末实验教学总结等。
(2)加强与学生的联系
传统的教材,实验教师与学生的联系很少,新课程科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。实验室管理教师要为学生认真准备实验器材之外,还要认真协助任课教师指导学生实验操作、引导学生探究,做好学生实验的教学反馈。我校实验室通过“学生实验明细表”和“学生实验登记表”较好地加强了实验室管理与教师以及学生的联系。
三、新课程理念下大力开发自制教具,增强自主开发性
而现实情况是有的实验仪器厂家还未生产,另一方面也考虑到为学校节约资金。所以新课程要求“瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”。一块木板、一张铁皮、一个易拉罐、一个盒子等等,在平时看来废弃的物品在实验室都能成为宝贝。我们用铅笔和小刀做压强实验、用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验、用汽水瓶做大气压实验、用眼药瓶做物体的浮沉实验、用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。电现象中的“怒发冲冠静电实验”,“用一段漆包线和一个永磁体自制小电动机”等,通过这些课本上没有出现的器材很好地启发了学生的创新能力。我们积极发动师生展开自制教具制作和评比活动,许多教具用于教学,起到了很好的效果。物理如:“奥斯特实验”,我们的自制教具有28套,便于学生实验探究;“微小形变”,形象直观,起到很好的演示效果;“电表的构造”,清晰地展示电表、闸刀开关、熔断器的安装位置和布线等等;我校的教师王伟和杨晓东老师自制的焦耳定律实验教具参加了苏州市的物理创新比赛,得到了较好的名次。
四、新课程理念下实验室应更具开放性
随着国家科研投入加大,科研院所承载的项目及课题不断增多,大型仪器设备购置不断增加,相当部分的科研院所实验室面积不能满足科研需求,仪器设备摆放密集,有限空间变得更加拥挤,水电等公共设施负荷加大,存在明显的安全隐患。另外,对于新购置的一些大型仪器设备,购置前缺少仪器布局规划,仪器设备购置后由科研人员随意摆放至实验室内,缺少安全、环境的综合论证。
1.2科研工作量大,夜间实验增多
加快科技创新步伐,促进科技跨越发展,是科研院所新时期的发展目标,科研工作没有捷径,需要以大量的实验工作为基础,这就促使科研人员要加大精力投入。时间有限情况下,部分实验室出现了连续运转的状况,过夜实验增多,夜间操作人员容易产生精力不集中,忽视安全操作等情况,急需制定相关制度来保障夜间实验的安全性,如夜间实验操作需最少两个人,加强相互督促等。
1.3实验室分散,药品信息难掌握
科研院所科研活动一般以课题组为主体,课题组人数不多,拥有自己的实验室,有相对独立的科研实验空间,实验室较为分散,在实验室内的科研活动基本由课题带头人来安排,不会经过处室或研究所等上级部门审核,以至研究所对这些实验室的安全监管非常困难。另外,由于实验药品购买基本上都是课题组自行购买,管理部门很难掌握到药品信息,对于一些剧毒药品的购置和管理也容易出现疏忽和漏洞。
1.4实验室开放共享,人员流动性大
资源共享是新时期国家科技基础条件发展的核心目的,科研院所实验室的仪器设备特别是大型仪器设备基本都列入了科技部计划司、财政部科文司和国家科技基础条件平台中心联合的《大型科学仪器设备开发共享目录》,科研院所实验室普遍坚持“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,可以使实验室吸引优秀人才,发挥群体优势,参与国际竞争,有利于提升实验室的整体实力,但同时也增加了人员的流动性,对实验室安全管理提出了更高要求。
2国外及港台地区实验室安全管理经验
美国、英国及中国香港等国家和地区的大学及科研机构十分重视实验室安全管理,大部分设有环境、健康和安全部门,有浓厚的安全与环保管理文化,高效安全的管理组织构架,硬性的准入制度,完善的教育和培训体系,为保护人员、财产的安全、建设优美环境开展大量工作,为各个实验室和研究中心提供各种有关环境和安全方面的服务[6]。
2.1国外实验室安全管理经验
美国和加拿大的高校对实验室安全的重视体现在防患于未然,非常重视实验室安全教育,但不会单独设立实验室安全管理,而是将所有技术层面的安全问题统一管理,包括建设许可论证、空气质量管理及动力工业车辆管理等问题,这种模式虽然人力资源和设施投入较大,但行动综合管理效果显著,事故处理能力强,行动能力强[7-8];澳大利亚联邦政府及各州政府都有相应的法律法规来管理与安全和健康有关的各项事务[9],高校一般都有一套以职业健康和安全操作为准则的实验室安全管理体系,设置职业健康与安全部,由校长直接负责,各学院院长兼任职业健康与安全主任,学院的各研究室主任对下属的实验室安全负总责[10],实验室管理非常细,普通工作日、周末及假期、过夜实验操作都有一套严格的监管措施[11];英国牛津大学实验室的安全管理条例和规章制度基本涵盖了各安全领域,包括防火安全、设备安全、化学品安全、机械加工安全、放射性安全、生物安全、常规安全、特殊工种安全、意外防护安全等[12];日本高校非常重视环保安全工作,每所大学都设有环保安全教育必修课程,这种浓厚的安全、环保氛围潜移默化地影响校园中的每个人,形成了一种安全、环保的良性循环[13];新加坡大学非常重视“安全文化”理念,以人的健康、安全为各项工作开展的前提,一般建有2个专门组织负责安全管理工作,一个是实验室安全和生物安全委员会,一个是环境与健康安全办公室,大学内所有的项目负责人需要通过学校安全部门的认证和许可才能够开展相关科研工作[14]。
2.2港台地区实验室安全管理经验
中国香港高校在成立初期就把安全管理作为所有运转的重要元素,用定量的指标数据反映实验室安全状况,开展实验室安全状况的评估,掌握情况,对危害与风险做出预测,各部门、各级别的教职员工每年必须做绩效考核,安全职责能否达到标准是考核的重要内容之一[15-16]。中国台湾高校为了确保实验室的安全卫生与环保,设立多个不同层次的实验室安全管理组织机构,一是学校安全卫生与环保委员会,二是学校安全卫生及环保中心,三是科、系、所安全卫生及环保小组,四是各实验室安全卫生及环保责任人[17]。另外,香港及台湾的高校都十分重视校际之间实验室安全管理方面的做法和经验交流,使高校实验室的安全和环保状况得到了极大的提高[6]。
3科研院所实验室安全管理体系建设重点
在科学技术迅猛发展的今天,作为科技创新基础保障的实验室安全管理体系建设,更应受到倍加重视。综合国内外实验室安全管理经验及现阶段我国科研院所实验室安全管理中亟需解决的问题,实验室安全管理体系重点包括以下几个方面。
3.1建立实验室安全管理组织体系
科研院所一般是以研究院为主体,以不同研究方向的研究所为分支的综合性科研机构。实验室安全管理要通盘考虑、全院协调,从环保、健康、安全出发,由院领导任院安全管理委员会主任,组织制定全院长远的安全管理目标,建立完善全院的安全管理体系,规范安全管理流程。各研究所成立所级安全委员会,根据实际情况制定详细、实用的实验室管理办法,负责协调联络院和各级实验室开展安全检查、培训等工作。各实验室由所在的课题组负责安全管理,再设立安全管理员,根据实验室自身特点及仪器设备状况制定详细的操作规程,指导开展实验的相关人员进行安全操作。
3.2建立实验室安全管理制度体系
实验室安全管理涉及很多方面,每一个方面都需要制定相应的安全管理制度,采取切实可行的防范措施[18]。(1)建立实验室准入制度是排除人为引发安全问题的最有力措施,准入制度对准备进入实验室开展实验的一切人员适用,包括初次进入本实验室的研究员、教授、客座及学生等。准入制度可以通过实验室准入考试来实现,考试内容包括:院所实验室安全管理办法、实验室基本情况、实验室内仪器设备操作规程、废弃物处理、实验楼内安全撤离通道、突况应对方法、危险化学药品订购程序等。(2)结合固定资产管理建立仪器设备购置人安全负责制度是对仪器设备安全操作及维护的保障措施。科研院所仪器设备一般由科研人员根据需求自行购买,购买人对仪器设备的性能及操作规程比较熟悉,仪器购入后,资产录入购置人名下,通过建立仪器资产购置人安全负责制度,能够进一步督促相关人员对仪器的使用状况进行监管,为仪器安全操作增添一份保障。(3)建立实验室安全自检档案制度,是排除实验室安全隐患的关键措施。安全排查,定期自检,并形成安全自检报告,存档,能够及时发现问题,排查安全隐患。自检内容包括水电线路老化排查、实验药品放置、废弃物处理、压缩气瓶使用及防护等。为督促自检制度的定期实施,各级安全管理委员会要建立定期例会、检查通报和绩效评估制度等,将实验室安全管理制度体系进一步完善。
3.3建立实验室安全文化培育体系
一位安全管理专家说过,短期安全靠运气,中期安全靠管理,长期安全靠文化[19]。安全文化和其他文化一样,具有极强的渗透性、柔韧性和持久性,能够以无形的观念深刻影响着有形的存在。安全文化建设就是培养自觉意识和安全能力的过程,科研院所的安全文化是指在组织和实施科学研究、人才培养、社会服务和文化传承过程中的安全意识、安全态度、安全责任、安全知识、安全能力、安全行为方式的总和[20-21]。在实验室安全管理中烘托一种文化有人会认为是小题大做、无辜渲染,实际上实验室的安全文化能够逐步影响到整个单位的安全意识,改变科研院所的整体安全环境,通过安全文化的导向功能、凝聚功能、约束规范功能和传播功能,来提高全体科研人员的综合安全素质,抓好科研院所实验室的安全生产工作。
3.4建立实验室安全管理联动运行机制
建立多部门协作管理机制,实验室安全管理涉及的部门比较多,包括实验室平台管理、后勤保障管理、安全保卫管理、仪器设备的资产管理等。安全管理过程中要明确谁牵头、谁组织、谁执行,要将各部门的安全负责人联合到一起,形成一个有机整体,形成协作机制。整个实验室安全管理体系要以熟知安全问题具有极强安全责任意识的技术人员为主,组织体系内要定期召开会议,讨论管理过程中问题,对管理办法及相关制度及时修正调整。建立与上级主管部门的联动机制,院所安全管理部门与市级环保局、消防局及公安局形成联动,定期邀请上级管理人员对实验室的药品库、放射源、压缩气瓶等危险物品进行检查,对实验室的人员进行安全操作培训。如发现安全隐患,及时纠正,并限期整改,杜绝可能出现的安全问题。
近几年,医学检验实验室重要性增大,然而一部分地区的实验室实行的是传统管理模式,实验很大程度上也仍需人工进行,且对实验室的管理严重不足。由于受到基础设施约束,加上缺少专业的实验操作人员,另外,出现操作的失误等技术方面的安全问题日益突出。
1.2医学检验实验室安全防护的对策
医学检验实验室应建立安全环境管理制度,强化实验人员的岗位安全意识,规范安全环境行为,排除不安全因素,确保营造安全的实验室环境。比如制定实验室日常安全管理规范等,完善相关实验人员的岗位职责,主要包括:培训工作人员的专业技能,加强安全意识,制定仪器设备等的安全管理制度,管理实验中所用的原始记录等。另外,对实验室弃置的培养基及被污染废物进行有效处理,将实验室废物置于密封防漏容器中运出,按规定分类收集,统一存放及处理。医学检验实验室另一安全问题就是实验室的污染。医学检验实验较为复杂,医院的一些传染性血液标本或致病性病原菌危害较大,所以在实验过程中一定要注意实验的操作规范。实验过程中被污染的器具要进行妥善处理,器皿需要经过严格的高压蒸汽灭菌后才可以进行清洗,禁止直接用手进行清洗。
2实验室质量管理
实验室质量管理分前、中、后三个阶段,加强临床沟通,注重检验可一定程度上保证各阶段质量。随着检验技术的不断发展,临床试验中广泛采用各种不同的检验仪器,这不仅加速了医学检验的发展,也对实验室质量提出了更高层次的要求。实验室检验的质量管理不断提高,对于检验结果的可信度、准确性有非常重要的保障意义。
2.1加强检验科与临床科室间的沟通
加强沟通可促进检验科人员提高工作效果及效率。检验科提交的检验申请单必须填写患者完整的信息,如果信息欠缺,检验人员必须积极主动与患者的主治医师联系,补全信息。检验人员只有持有信息完整的检验申请单,并积极配合临床医护人员,才利于获得高质量检验标本,使检验工作具有有效的临床意义。如果检验结果异常,则将其交由临床医生解决。
2.2患者准备工作
患者准备的程度不仅影响样本质量,也影响结果准确度。患者准备工作带来的影响主要来自患者的生理状态、饮食及服用药物等。
2.3检验样本采集工作
采集样本过程中,尽量保证得到高质量样本,因为样本的不准确性,一定程度上影响了检验结果可信度。严格要求每个环节,包括样本检验及样本运送等在内的过程,严格执行相关规章制度,保证取得高质量样本。
2.4运送、处理样本
样本采集后,立即送于检验科。运送过程中,避免标本污染;如果因各种突况样本未能在规定时间内转运,需要专业人员预处理标本。此过程按国家部门有相关规定严格执行。经检验的样本只有存留期限过后才可以处理销毁,这一段时间内应加以保存以备复查用。另外要注意的是,送于检验科的样本,经查验后未合格者,停止检验。
3仪器设备管理
实验室仪器设备应符合国家要求,并做好设备防护工作。首先,医学检验实验室应配有相关安全仪器,保护工作人员、设备及环境。这些仪器的作用是聚集感染空气,使其无法自由扩散。实验室人员需定期检查并备案身体情况。其次,实验室人员经培训后方可使用仪器设备并对其进行常规检查及日常保养,建立技术档案及使用与维修记录,并在使用前完成对仪器调试。最后,开展对外社会服务,提高设备使用率。
4试剂管理
实验室各种物品的存放须科学化与条理化。所有药品须分类存放用标签标明名称及含量或浓度。易燃易爆、强腐蚀性试剂及剧毒物品应设置危险物品专柜并专人保管。有机试剂柜须设置通风管,避开阳光照射。另外,酸与碱应该分开存放;易挥发药品须存于通风柜;有氧化性的药品应与还原性药品分开存放,防止发生化学反应。药品试剂应规范管理,使用之后要归位,试剂借出时需记录,腐蚀品及危险品不可以借出。
美国高校实验室安全设施较为完善。所有实验室都设有规范的消防设备,包括便于消防人员操作的消防系统和普通实验人员易于使用的消防报警装置、泡沫灭火器、无障碍消防通道等,实验室及楼道里设有醒目的安全出口指示、应急照明及快速疏散图。事故发生时,实验人员可以根据指示快速疏散至指定的集合地点。此外,每个实验室还配有安全防护及应急设备,如紧急淋浴装置、眼睛冲洗装置、急救箱等。国内高校在安全设施建设上已大为改善,多数实验室及实验教学楼装有灭火器及消防系统,但是在细节上还有待于进一步地完善,如缺少实验人员的安全防护设备、应急医疗箱及冲淋设备,以及消防通道被堵塞及非法占用等。
1.2实验室及实验室人员管理
近几年来,随着国内高校办学规模和招生数量的不断扩大,以及为培养创新型人才,对实验室资源的开放性、共享性的要求更高,实验室人员呈现数量多、流动性大、成分复杂的特点。此外,高校管理层、实验室使用、管理者及相关教师安全管理意识淡薄,重建设、轻管理的现象较为严重,缺乏完善的管理及培训制度,研究人员不经过安全培训直接上岗已成常态,或者实验室安全培训流于形式、安全操作规范形同虚设。美国大学对实验室工作人员的管理非常严格。根据实验室存在的可能造成的安全隐患的危险源种类,将实验室分为不同的安全类别和级别,并在实验室的大门上贴上醒目的标志。实验室文件架上有专门的文件夹,其文件主要包括实验室安全条例、安全信息、实验室人员历年来参加的安全培训记录等。此外,在实验室的相应位置还标明安全应急电话和安全应急设施的使用说明,以便实验室工作人员在遇到突况下能及时获得指导和救助。相关部门会定期进行检查和指导,对于不合格的实验室要限期整改。美国科研型实验室的人员主要包括教授、实验室管理员、实验室技师、研究生及访问学者。作为实验室的主体,实验室工作人员的安全培训是必不可少的环节。培训课内容根据不同实验室所涉及的安全隐患种类而定,主要包括有毒有害化学品、生化试剂、病原性微生物、实验动物等的安全使用和处理。培训方式有网络授课及测试、课堂讲授、笔试考试等。这些培训课程常年循环开课,一般一个月或更短间隔循环一次,以保证新来人员及时得到培训。每位实验室工作人员除了需参加由学校组织的安全意识教育和安全培训课程之外,还需要由实验室秘书对其进行专门的实验安全操作和技术培训,如废弃物分类储藏方法、废弃物危险类别、人身防护、紧急事故处理等,培训合格后方能上岗。在培训期间,如果实验室管理员不在,被培训人没有资格进入实验室。另外,因为安全标准逐年发生变化,全体科研人员还必须根据学校实验室安全管理的规定,定期参加常规安全培训。
1.3实验室化学药品安全管理
国内多数高校在化学药品安全管理方面较为混乱,分类不明确、标志不清晰,有毒有害药品购买和管理相对松懈,丢失现象时有发生。在化学废弃物管理上存在的问题更多,危害更大。尽管早在2005年国家环保局就了《废弃危险化学品污染环境防治办法》,但多数高校对于化学品的渗漏及废弃物的处理没有按照该方法执行。随便倾倒化学废液的现象广为存在,大量未经处理的酸、碱及有机溶剂不仅腐蚀污水处理管道,而且其与生活污水混合后造成污水成分异常复杂,给污水处理工作带来巨大的困难。美国高校在化学品管理和废弃物处理方面是国内高校无法比拟的。根据美国联邦职业安全与健康管理局(OccupationalSafetyandHealthAdministration,OSHA)规定,所有化学实验室都应该备有“化学品卫生管理计划”,也就是能详细说明安全条款和应急操作步骤的手册。同时要求每个化学品都必须有化学物质安全信息表(materialsafetydatasheets,MSDS)[5]。MSDS为用户了解化学品毒性以及如何安全使用化学品提供重要信息。除了在文件上对实验室化学品的管理有硬性规定之外,对易燃易爆及高危险性化学品的保存也有明确的规定。易燃易爆品必须保存在经消防部门审核的铁柜中,并要在通风橱中操作;而高危险品的保存则由各院系统一管理,使用及归还时要由导师及本人签字。实验过程中如果不小心将少量的化学品倾洒出来,实验人员可根据MSDS上的相关信息自行清理;若不知怎样处理,或液体量较多,亦或是高腐蚀性、高毒性化学品,必须报告实验室负责人,并立即打电话通知学校的环境、健康和安全(environmentalhealthandsafety)部门,由该部门的专业人员进行处理。对于化学废弃物,如做电泳及银染色使用的有机溶剂甲醇、3-羟基丙醛、丙烯酰胺等有毒有害的化学品不能直接倾倒至下水道,需要收集装瓶,贴上注有化学品名称、时间、实验室负责人姓名、地址、联系电话的标签;如是混合样品,需网上填写专用表格,并标明各组分的比例,以确保安全管理人员在集中处理时明确废弃物的成分;对于过期的化学试剂,同样须列好清单,请学校的专门机构回收处理。
1.4实验室生物安全管理
2003年SARS流行以来,我国相关部门把实验室生物安全问题提高到了一个新的高度,相继出台了一系列关于实验室生物安全的法律法规。东北某大学布鲁氏菌病感染、广州某高校出血热等事件的爆发,无不凸显出在高校实验室管理工作中依然存在管理体系不完善、生物安全意识淡薄、风险评估缺失、实验室条件相对落后、安全监控不到位等多方面问题。根据世界卫生组织(WHO)和美国国立卫生研究院(NIH)对生物风险物质的级别分类标准,美国将生物实验室安全等级划分为4级。安全等级不同,实验室的设计和建筑材料的选用也不同。比如生物安全四级实验室的出入口设有由电子操控系统控制的气密门、多个淋浴设备、真空室与紫外线光室等,以防止病原微生物扩散。实验室入口处还贴有生物危险标志,并显示以下信息:有关病源、生物安全级别、免疫接种要求、研究人员姓名、电话号码、在实验室中必须佩带的个人防护设施、出实验室所要求的程序。实验室人员除了参加基本的安全培训之外,还要根据所在实验室的安全等级以及研究课题参加一些特殊的培训课程,如动物关爱计划、血源病原体的认识、实战经验介绍和实验等;对于需要接触实验动物或病毒的科研人员,要预先注射百白破、卡介苗或所处理病原有关的疫苗。在生物污染物及废弃物的处理方面,明确规定培养物、储存物及其他规定的废物在释放前,均应使用可行的消毒方法进行消毒,如高压灭菌或化学消毒剂浸泡处理。生物废弃物应置于耐用、防漏容器内,密封运出实验室。离开该系统进行消毒的物料,在转移前应包装,其包装应符合有关地方、州、联邦法规,如枪头、移液管、固体培养物等需要存放至特殊颜色的塑料袋中密封,然后放在防漏容器中,贴上标签,并注明时间等相关信息,由专业机构定期收集处理,相应的费用由实验室所有人承担。如果运输过程中由于密封不严造成渗漏,将要付出巨额的罚金。
1.5实验室贵重及大型仪器管理
随着国家对教育投资力度的加大,“985工程”和“211工程”大学的仪器设备类固定资产大幅增加。其中多数高校的中心实验室的大型仪器设备基本上能够做到专管专用,通过承接校内和校外的各项测试服务,能保证这些仪器高效运转,且只允许专业技术人员进行相关的管理和操作,因此设备维护和保养良好。而对于各院系及学科购买的用于教师从事科学研究的贵重仪器设备,由于运转成本高、管理人员及科研经费有限,设备闲置率较高。此外,由于实验人员缺乏专业性的技术培训,因操作问题而造成仪器损坏的现象时有发生。在美国,公共型实验室中的贵重仪器设备,如质谱仪、X-射线衍射仪、核磁共振仪、激光共聚焦显微镜系统、活细胞荧光捕获系统等一般由学校规划购置,并配备专职的技术人员集中管理,目的是为各种专业实验提供某些特殊实验手段和必要的技术支持。这些仪器的使用需要提前预约,相关科研人员经资格培训后自行完成操作,相关费用由所属导师承担,而设备的维护费用则由学校统一拨款。对于专业型实验室中导师自行购买的仪器设备,通常可以无偿使用,具体操作和维护方法可在实验室保存的仪器使用手册中查阅到,或者咨询该实验室的学生或研究人员。
2我国高校实验室应采取的举措
实验室安全管理的目的是为了保障教职员工和科研人员的安全,保护人类的生存环境。虽然中美两国之间在经济发展水平方面存在较大差异,但是美国高校实验室的管理理念和模式值得我们借鉴。
2.1制定和完善各项规章制度
美国高校的管理层具有极强的法律意识,在严格遵守和执行国家及州地方法律的基础上,各高校根据自身的实际情况制定了科学详尽的、操作性强的实验室管理规范和准则。自2003年以来,我国陆续地颁布了一些涉及病原微生物及化学危害品管理和排放方面的法规,但高校实验室管理细则及条例与法律法规脱节的现象十分严重。因此,更新和完善实验室规章制度十分必要,通过科学化规章制度来约束人的行为,从而达到保护人和环境的目的。
2.2建立职业的实验室安全管理机构
实验室安全管理工作能否到位,主要取决于所制定的各种管理制度是否落实。要落实管理制度就必须有专门机构、专业技术人员负责指导、检查和监督。目前,国内高校普遍设有实验室及设备管理的职能机构,但其工作仅限于防火、防电、设备维修等基本安全问题,在化学品及生物安全管理方面缺乏专业性和针对性。在此方面的管理上可以借鉴美国高校的管理模式,建立由卫生、环境及医疗等方面的专家及专业技术人员组成的安全管理机构,不仅可以为实验室安全管理法规及条例的制定提供科学性的意见,更重要的是可以对实验室安全管理,尤其是化学品、生物及辐射安全管理提供专业性的技术支持。
2.3建立层级管理责任制
科学规范的法律条文还需要由人来贯彻执行,因此在高校实验室管理中人员责任是不可或缺的环节。在日常的管理中,由于责任人不明确、监管责任不清晰而造成的安全事故很多。建立层级管理责任制对于法律法规的执行和落实十分必要。学校主管安全工作的副校长是实验室及实验教学安全工作的第一责任人;各院(系)实验教学中心负责人为安全管理工作的第二责任人;导师及各实验室管理员、仓库管理员和仪器、设备管理责任人分别为各自管理范围的安全工作直接责任人,对学生及身边工作人员的安全与健康负有直接责任。各级责任人对本岗位安全负责,从而在管理上形成自上而下的强硬、严格的管理团队。团队中各级岗位职责范围明确,保证实验室各项规章制度的落实执行,避免实验室安全管理上的盲区,确保高校实验教学及科研的安全。
2综合性、设计性实验现状
在综合性、设计性实验模式下,学生不仅要从多学科角度出发,对实验方案进行科学合理的构建,而且还要运用已掌握的知识在实验中发现问题、分析问题和解决问题。由此可见,相对于一些普通的验证性实验来说,综合性、设计性实验更加能够培养学生的综合能力。伴随着素质教育改革的不断深入,综合性、设计性实验的有效开展也逐渐被各学科教师所重视起来。为了能够使综合性、设计性实验的开展达到预期的目的,教师首先应该对实验开展的目标进行充分明确,并结合教学内容,对实验方案进行合理设计,一般来说,实验的难度不宜过大,且要具有较强的操作性,这样才能够激发学生对实验的积极性和主动性。其次,实验的内容应该尽可能全面,使学生通过实验操作,能够达到扩展知识,提高认知水平的目的,以此来推动教学目标的顺利实现。
3开放实验室与开展综合设计性实验相结合的发展模式
为了进一步对开放实验室管理的创新进行研究,本文主要以某高校为例,采取开放实验室与开展综合设计性实验相结合的发展模式对实验室进行管理,并在研究过程中发现问题,解决问题,以此来更好地对管理方式进行完善。
3.1研究内容和方法
3.1.1开放环境科学基础实验室
为了便于对实验室进行管理,在不浪费资源的前提下,实现仪器的充分利用,高校对实验室的开放时间设定为每年的下半学期,以此来避免毕业论文实验和研究生论文实验的高峰期。开放对象则主要是环境科学与工程专业大三、大四的学生。但大四学生并不是作为学生参与实验,而是以实验室管理人的身份对实验操作进行指导。因此,大四学生选择的人数不宜过多,8-10人即可,同时,必须确保这些学生具备综合性、设计性实验的经验。
3.1.2开展综合性、设计性实验
综合性、设计性实验的开展大致可分为三个阶段,第一阶段,作为实验管理人员的大四学生,需要大量阅读与专业相关的文献资料,并结合环境科学基础实验的内容来对综合性、设计性实验方案进行制定并进行实验前期活动的准备工作;第二阶段,参与实验的大三学生,需要根据具体人数分为若干小组,并在已经设计好的几个实验方案中选择一个,在大四学生的指导下,利用课余时间完成实验操作,并结合实验开展的具体情况,撰写实验报告。第三阶段,大四学生将每组的实验撰写报告进行收集整理,并组织相关教师和实验员对此次综合性、设计性实验的开展效果进行分析,对实验开展中存在的问题进行总结,并在此基础上提出针对性的解决措施,以此来提高实验教学的整体质量。
3.2开放实验室创新的效果与问题将开放实验室与开展综合设计性实验相结合,由高年级学生作为管理人员对低年级学生进行指导,教师和实验员则作为监督员对实验开展的整体过程进行有效监督。这样的管理模式具有诸多优势,归纳起来,大致可以体现在以下几个方面:
①增进师生之间的交流,由于实验室开放的时间并不是在课堂上,因此,学生和教师之间有更多的时间交流、沟通,共同营造一个轻松和谐的交流氛围。在这种氛围下,学生能够畅所欲言,将自己的想法大胆地表达出来,对实验过程中出现的问题,也会积极主动地去思考,这样一来,无论是专业知识,学习方法,还是人际交往,学生都能够有所收获。
②强化学生的自主创新意识,处于大三阶段的学生,在经过两年多的学习之后,对于一些专业知识也已经有了一个略微全面的了解,这个时候,学生往往希望参与一些实验,从而将理论与实践有效结合起来,做到对知识的深入掌握与了解。此阶段正是培养学生自主创新的最佳时期,实验过程中,对于实验选题、材料准备、实验方法的选择以及实验操作等,都可以安排学生来自主完成,以此来进一步强化学生的自主创新意识。
③加强常规实验技能和动手能力,上文中提到,环境科学与工程专业的综合性、设计性实验的开展,都是以基础实验为依据开展的,这样一来,不仅能够强化和巩固课堂中所学习的内容,而且也可以让学生有机会掌握一些仪器的使用方法和应用原理,拓宽学生的知识面,为日后的学习奠定坚实的基础。
④文献检索和综合知识能力的提升,由于综合性、设计性实验的开展需要学生自主选题,这就要求学生要阅读大量的文献和资料,并从中提取有用的信息。久而久之,学生的文献检索能力和综合知识能力必然会得到大幅度提升。但这种管理模式也存在一些有待完善的地方,比如说,高年级学生的专业知识水平不高,在对实验方案进行设计的时候,内容较单一,且操作性不强;实验时间大多安排在学生的课余时间,使本该1天完成的实验,需要花费2-3天才能完成,导致实验缺乏连贯性,甚至还会影响到实验的准确性。以上这些问题都是在未来时间里,需要重点解决的问题,应该引起相关部门的高度重视。
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