食品质量安全教学实验室开放的探索与实践

姜 莉，张 强，崔 璐

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100)



食品质量安全教学实验室开放的探索与实践

姜 莉，张 强*，崔 璐

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100)

教学实验室的开放是提高大学生创新能力和实践能力的重要手段，是培养高素质创新人才的有效途径。笔者针对西北农林科技大学食品科学与工程学院教学实验室的具体情况，认为实验室的开放有助于学生参与实验准备工作，为创新性和设计性实验提供了必要条件，同时使实验室资源得以充分利用，并在多个方面进行了探索与具体实践。总结了实验室开放的效果，认为教学实验室的开放挖掘了教学实验室的资源条件，适应社会需求，培养出有创新意识的知识全面的高素质人才，促进了科研成果的转化。从实验室的安全性、仪器维护、经费和人员管理等方面分析了开放实验室存在的问题，并提出相关建议。

实验室开放；管理制度；探索与实践；实验室资源；高素质人才

高等学校实验室是知识创新的源头，人才培养的基地。实验室开放是高等学校全面贯彻党的教育方针，适应现代化教育的客观要求。教学实验室的开放能有效地利用和挖掘实验室的资源条件，适应了社会需求，也利于促进高校教学体制改革，是高等教育的必经之路[1-2]。

教学实验室的开放能加强实践教学，进一步提高学生的操作技能和运用理论知识分析、解决实际问题的能力。质量安全实验室是食品专业基础实验室，笔者根据实验的性质、实验的目的，在实验内容上进行了多门课程(食品化学、食品分析与检验、食品酶学等)的实验开放性研究，取得了较为满意的效果，受到了好评，但是也发现了一些问题，需要进一步完善，进而使实验室开放落到实处。该研究结合西北农林科技大学食品科学与工程学院质量安全教学实验室的实际情况，对实验室开放的必要性及在实践中的具体运用进行了阐述，总结了开放教学实验室的效果，并就其中存在的问题提出建议。

1　实验室开放的必要性

1.1学生参与实验准备工作以往的实验教学中，实验室教师将实验所需器皿和已经配好的试剂摆放于桌面，学生进实验室后只是按部就班地按照实验指导，在规定的时间完成实验操作，然而学生对实验中所用试剂的特性和配制方法都不甚了解，对仪器的使用没有选择，对实验过程中碰到的一些问题不能从根本上进行分析，学习主动性不高，学习兴趣不浓[3]。开放实验室能让学生有机会参加实验前的准备工作，了解到实验准备工作中的学问。

1.2创造了开展创新性、设计性实验的必要条件创新是一个国家生存和发展的灵魂，知识经济对劳动者创新精神提出了前所未有的紧迫要求。除了教学计划内的实验，还有一部分教学计划外的创新型实验，这就要求学生要充分调动主观能动性，仔细观察实验现象，自行分析问题、思考问题、解决问题，使学生在创新意识方面得到充分发展。在学校开展的大学生科创立项活动中，许多课题的研究工作都是在实验室完成的，开放实验室为学生提供了科技创新的环境。

1.3充分利用实验室资源建立开放性实验室可以解决学生不熟悉仪器、设备的使用的问题。学生可掌握多种仪器、设备的使用方法，并利用实验室的仪器、设备进行小型科技产品的设计制作，培养独立的开创性思维方式。以前学生只做规定的几个实验，用的总是其中几台仪器，许多大型仪器因为贵重，基本上只由教师进行一些演示性的实验，学生只能看，不能动手，导致有些仪器长期闲置。随着学科的发展，实验室配置了越来越先进的仪器设备，学生除了需要了解仪器的基本结构以及测定原理外，还需要掌握其操作方法。实验室的开放给学生提供了实践条件，许多大型仪器得到充分使用，一些先进的仪器也得到了开发利用，为科研教学提供了有力的支持。

2　实验室开放的实践运用

2.1学生参与准备，体验实验的全过程整个实验准备过程从试剂的配制、实验条件的控制、实验时间的统筹和实验用具的安排等都会影响到实验结果的准确性。就实验条件而言，要根据教材的提示，结合实验室既有的设施，摸索出实验最佳条件。比如一些分析检验的实验需要测定样品中的吸光度，往往会出现吸光度(A)值过大或过小的现象，学生就不明白其中的原因。通过自己动手，学生就知道测定某一指标时，不同的样品取样量是有差别的，如果简单地按照实验指导给的量取样，可能就得不到所需结果，这时就需要经过多次预实验，确定较为合理的取样量，才可以得到一个较为合理的数值。实验室开放后，从最简单的原料采购、试剂配制、样品预处理开始，到得到最终的实验结果，学生明确了要完成一个实验需要大量的准备工作。学生积极参与教师的准备工作，不仅减轻了教师的工作压力，而且通过教师的指导以及多次亲自动手试验，学到了许多实验课上学不到的知识，如药品的准确称量、溶液的标定等，加强了学生对实验技能的掌握，也使学生认识到实验准备工作在实验教学中是极其重要的，是实验成功与否、实验数据是否准确的关键，达到了理论知识和实践的有效结合。实践证明，许多参与过实验准备的学生在做毕业论文的时候实验技能与熟练程度、实验的严密性要比那些动手少的学生好，而且对做过的实验印象更为深刻。开放实验室既增强了学生的学习积极性、主动性，也增进了师生间的交流与合作，使学生的科研能力和创造性思维能力得到了很好的锻炼。

2.2搭建了设计性、创新性实验的平台对于设计性实验，首先，开放质量安全实验室，让学生充分了解到实验室的具体条件，有什么仪器、设备，从而有目的地确定实验方案，避免盲目、不切实际的设计。其次，实验内容确定后，学生需要查找大量文献资料，以小组进行分工协作。学生在正常规定的教学课程外的任何时间，可以随时进行实验准备及预实验、实验，在整个实验阶段，学生有一个相对自由和自我创造的空间。如他们可以利用空余时间先配置试剂、清洗容器，然后再利于另外较宽裕时间进行实验，不需要在限定的时间段完成实验，避免与其他课程的冲突。同时，因为整个实验要求学生全部自己完成，所以实验原料、试剂配制(标定、用量、装瓶)、容器规格、试剂瓶的洗刷、实验室卫生、废液处理、水电的安全等问题都要顾及，这就培养了学生的责任感。笔者就食品化学这门课程进行了3年的开放式实践教学尝试，实验指导教师与实验教师高度配合，在力所能及的条件下，尽可能地为学生提供良好的实验环境，取得了较满意的结果。学生与指导教师将确定的实验方案反馈给实验室教师，经过实验室教师认可，即可实施实验方案。学生将所需物品及设备列出清单，借出，在仪器方面可以有所选择，实验方法也多样，不拘泥于一种仪器、一种实验方案，这样也可以对实验结果进行对比，有一定的创新性。如在提取牛奶中酪蛋白的实验时，过滤或离心均可，但是通过对比，离心效果好，时间短。再如，提取黄酮或一些色素的实验，有些学生选择超声波，有些选择微波，有些选择超高压，一改以往规定的实验只能采用一种方法的思维。实验室的开放使实验方法多样化，学生通过对相关实验的设计，加深了对理论知识的掌握和理解，让许多学生对做实验有了了解和兴趣。有些学生将实验内容作为毕业论文做更深入的研究，论文质量明显提高，并有论文发表在核心及以上期刊中。实验室开放是保证创新实验教学的前提。

2.3激发学生的学习与科研热情实验室开放后，学校、学院也对仪器管理制定了相应的制度，投入了人力、财力，开设了实验技能培训、大型仪器培训等多门专业课程，配备了有多年实践经验的专门指导教师。如学生可以亲自动手操作紫外-可见光分光光度计、物性测定仪、近(远)红外仪、气(液)相等大型仪器，这样一方面可以加深学生对所学知识的了解，另一方面通过操作先进仪器，查阅国内外文献资料，拓展了学生的知识面，激发了学生的实验热情，培养了学生的科学探索精神。同时，对于一些进口仪器，利用它的原文说明，还可以提高学生的专业外语能力。

2.4实验室日常管理制度更加规范和完善制度建设指导实验室开放，以实验室开放完善制度建设。实验室开放前，制度不够完善，没有教师正确指导，一些本科生及研究生在实验室做实验，秩序混乱，经常出现乱拿乱用实验药品、玻璃器皿及不能正确使用仪器的问题，造成玻璃器皿损坏率高、药品污染大、仪器故障率高，而学生之间相互推卸责任，使实验室管理工作难以开展。实验室开放后，制定了相应的实验室进入制度、大型仪器的使用制度、实验室安全制度、仪器的赔损制度等，使实验室的管理规范化，避免了因害怕学生在做实验时造成实验仪器的损坏或出现安全问题而不愿意让学生使用实验室的现象。例如近红外、气相、液相等大型精密仪器实行单独放置、专人负责制，学生上机必须提前预约，经过指导教师的培训，熟悉每台仪器使用说明，能够正确操作方可使用；又如实验室会用到一些化学危险品及一些生物制剂，对试剂的管理和使用给予明确要求，严禁学生在实验室饮食等，避免事故的发生[5]。制度的完善使学生进入实验室后懂得约束自身行为，确保了实验教学的有序进行，从而不断提高实验室的开放效率和开放水平。

2.5加强实验室技术队伍建设实验技术队伍是一流大学建设和创新人才培养的重要支撑力量[4]。实验室的开放要求实验队伍不断地充实、强大，实验人员需要不断学习，掌握先进仪器的使用方法，直接参与各项科研活动，使大型仪器的开发利用率得到提高。同时要不断提高管理水平，加强对外服务，提升实验队伍的整体素质。为了培养出高素质的学生，实验技术人员积极拓展自己的知识面，不断积累丰富的实践经验，采取自学、互学等办法，提高自身的理论素养，自觉提高实验技能水平。同时，学校和学院也多方组织培训或积极鼓励实验技术人员到“211”、“985”等知名大学进修，不断更新知识，以提高业务水平及管理能力。实验队伍的提升满足了开放性实验教学的需要，实验技术人员能及时解决学生在进行综合性、设计性实验中遇到的问题，在指导学生自拟题目的实验中，帮助学生正确分析实验步骤的可行性和科学性。可以说，实验室的开放造就了一支优秀的实验教师队伍，同时吸引了更多高素质人才进入实验室工作，使教学实验室的建设更加科学合理，管理水平更加先进。实验室的开放使部分优秀学生参与实验室的日常管理工作，从而弥补了实验管理人员的不足。例如一些硕士和博士研究生能很好地运用气(液)相设备指导本科生的实验。实验室的开放提高了实验室队伍的整体素质，也给学生提供了一个适应社会环境的场所，锻炼了学生的管理能力，增强了学生的责任感。

3　实验室开放的效果

3.1充分挖掘了教学实验室资源条件教学实验室的开放更加合理科学，管理水平较高。除完成计划教学任务外，其余实验时间不受限制，实验项目多样，实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节，使实验室的容量大幅度提高，实验室资源得到充分利用，仪器设备的利用率也相应提高，不断有仪器设备的新功能被开发[6]。目前食品科学与工程学院教学实验室与科研平台投入共享的大型仪器设备量位于西北农林科技大学第2位，仪器的使用机时数也在前列，如气相、液相、近红外、质构仪等设备得到了很好的开发。

3.2培养了具有创新意识、知识全面的高素质人才开放实验室给学生提供了自由思考的广阔空间和提高各种能力的机会，为学生提供了良好的科技创新平台，也给学生带来压力和挑战，让学生在实践中综合应用所学实验技术，巩固了基本功，使学生查阅文献能力、分析问题和解决问题的综合能力、实验操作技能、团队协作精神得以展现和提高[7]，为就业奠定了基础。

3.3促进了科研成果的转化开放的实验室为学生和教师提供了良好的实验环境，加快了科研进程的步伐和科技成果的转化。学生发表了多篇高质量论文，有多项成果获得省级以上的科技进步奖并得到了转化。学院的知名度提高，使许多企业或县乡事业单位纷纷派人员到学院进修，真正做到服务社会，加快成果的转化，对产、学、研的结合具有很大的促进作用。

4　存在问题及解决建议

4.1实验室的安全问题实验室开放后，进入实验室的学生不断增加，存在着一定安全隐患。如个别学生试剂随意放置且无标签，有害物质不往废液桶内倒，不用的培养基等不及时处理，造成不必要的污染。实验室人员主要从实验的基本技能、仪器设备的规范使用等方面进行指导。作为学生的直接责任人，指导教师应对进入实验室的学生严格要求，防止学生在实验过程中出现安全事故。对于剧毒及危险品的使用，一定要按照学校的规定认真执行，不得在未经许可的情况下使用，务必把实验室的不安全因素消灭在萌芽状态[8-9]。4.2实验室仪器的维护问题开放实验室使仪器设备使用率有很大提高，难免使仪器超负荷运行，因此仪器的损坏是不可避免的。实验室仪器，尤其大型仪器维修需要的时间长，费用较高，这就需要学院、学校适当增加维修经费，必要

时应派专人到仪器、设备生产厂家进行专业的维护、维修培训，培养出自己的高水平的维修人员。

4.3实验室开放的经费问题实验室经费是实验室运转的重要保证[10]。实验室开放后，实验项目增加，实验时间延长，实验耗材、维修费用提高，除学校提供一定实验经费外，应多方筹措资金。如由教师的科研经费、由对外培训的收入中抽出一些作为实验室的补贴，而实验消耗品的费用应由实验者自己承担。

4.4实验人员的人本管理实验室开放伴随的是实验人员工作量的明显增加，人员编制不足。一些高校将实验技术队伍定位为教学辅助人员，实验室人员的地位得不到改善，津贴低于同学历、同职称的教师及行政人员，课题申请等受到限制，职称晋升条件很高，从而影响到实验人员的工作热情，使得留在实验室的博士等高学历人员心理不平衡，不能安心工作。建议学校考虑实验室地位的重要性，提高实验人员的待遇，使得更优秀的人才愿意到实验室工作，同时配备一定数量的指导教师和实验人员共同承担开放任务，使实验室的管理及教学水平能够达到国内先进水平[11]。

5　结语

培养具有创新能力的高素质人才是高等院校的主要任务。实验室是学校办学的重要组成部分，实验室的全面开放是实施素质教育，培养学生实验技能、创新能力、科学素质的一个重要环节。今后还将不断研究和探索符合食品专业实际的实验室开放模式，不断完善各项制度，采取更科学的管理手段，有效解决工作中的实际问题，以极大的热情最大限度地发挥实验室为教学、科研服务的功能。

[1] 侯凤才，张国华.高校实验室开放存在的问题与对策分析[J].实验技术与管理，2011，28(1)：177-179.

[2] 裘立群，汪建民，刘葵.开放高校实验室实现学生科研能力的培养[J].中国教育技术装备，2012，264(2)：130-131.

[3] 付莉，杨爱丽，顾英.《食品化学》与创新型实践教学[J].辽宁医学院学报(社会科学版)，2010，8(2)：78-80.

[4] 张玉平，徐洲，林忠钦.新时期一流大学实验室建设与管理探索[J].实验室研究与探索，2011，30(3)：64-67.

[5] 周陆怡，潘文嘉，林晓，等.浅谈实验室开放与安全管理[J].亚太传统医药，2012，8(2)：202-203.

[6] 马静岩.高校实验室开放的认识实践与体会[J].继续教育研究，2006(8)：142-143.

[7] 李巨秀，白雪莲，刘邻渭，等.基于创新能力培养的食品化学实验教学模式改革与实践[J].中国农业教育，2011(6)：79-82.

[8] 刘学文，李琳，陈贞干，等.开放高校化学实验室，培养学生综合能力[J].广州化工，2012，40(8)：185-186，195.

[9] 齐龙.浅谈基高校生物实验室环保与安全管理[J].实验室研究与探索，2011，30(4)：176-178.

[10] 朱飞燕，熊梦辉，周增桓.高校实验室开放的研究与实践[J].实验室研究与探索，2011，8(7)：41-43.

[11] 刘子林.浅议高校实验室的人本管理[J].实验室研究与探索，2010，29(4)：171-172，180.

ExplorationandPracticeofOpeningofFoodSafetyandQualityLaboratory

JIANGLi,ZHANGQiang*,CUILu(CollegeofFoodScienceandEngineering,NorthwestSci-TechUniversityofAgricultureandForestry,Yangling,Shaanxi712100)

Laboratoryopeningisanimportantmeanstoimproveinnovationabilityandpracticeabilityofcollegestudents,alsoaneffectivewaytocultivatehigh-qualityinnovativetalents.Accordingtothespecificconditionoftheteachinglaboratory,itisbelievedthattheopeningoflaboratoryishelpfulforstudentstoparticipateinthepreparationoftheexperiment,whichprovidesthenecessaryconditionsforinnovationanddesignexperiments.Atthesametime,thelaboratoryresourcescanbefullyutilizedinmanyaspectsofexplorationandpractice.Finally,itsummarizedtheeffectsofopeningoflaboratory,includingminingteachinglaboratoryresources,adaptingtothesocialrequirement,cultivatingasenseofinnovativeknowledgeandall-roundtalentswithhighquality,promotingthetransformationofscientificresearchachievements.Fromthelaboratorysafety,equipmentmaintenance,fundsandpersonnelmanagement,andotheraspectsoftheexistingproblems,itcameupwithpertinentrecommendations.

Openingoflaboratory;Managementsystem;Explorationandpractice;Laboratoryresources;Highqualitytalents

姜莉(1968- )，女，陕西西安人，高级实验师，硕士，从事食品化学与分析的实验教学及研究。*通讯作者，实验师，从事食品微生物的实验教学及研究。

2016-06-12

S-01

A

0517-6611(2016)22-242-03