基于创新实验教学的实验室管理改革探索

高福利 鲍伟东 张浩林 翁 强 张柏林

(北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083)

新时期对人才的需求，不仅要有专业知识技能，更要有创新意识、创新能力、团队协作精神等综合素质，大学教育肩负着培养高素质创新人才的重要使命，实验教学则是全面实现人才培养目标的一个重要环节[1]。在实验教学开展过程中，传统的讲授式验证性实验教学已远远不能满足学生需求，在传统实验基础上，结合学科特点增加综合性、创新性实验内容，或者开展自主小课题设计等是创新实验教学的常见方式[2]。如何在确保实验室安全、高效运行的前提下，从多角度切实有效地发挥教学实验室的多元职能，以适应新形势下创新实验教学的需要，是高等院校教师和实验室管理者面临的重要课题。笔者以北京林业大学生物科学与技术学院本科实验教学示范中心动物学实验室为例，结合在创新实验教学实施过程中的挑战和问题，提出相应的实验室管理改革建议，以期为同仁提供借鉴。

一、创新实验教学面临的挑战

(一)教学管理上的挑战

在创新实验的开展过程中，学生对实验室在时间和空间上的需求增加，对先进仪器设备的需求迫切，教学管理也面临不小的挑战，主要体现在：实验耗时长、工作量大、监管难、设备运转慢。当学生学习积极性高时，有时为了得到理想的结果反复做实验，使实验时间延续到很晚，给教师的全程监管带来了困难，增加了教师的额外工作量。有的小组实验设计需要先进设备检测，有时因为现有实验室条件达不到要求只能放弃，阻碍了探索性小课题的深入开展。此外，实验室对外开放中在安全秩序、卫生维护、仪器设备使用管理等方面都面临不少挑战。

(二)学生主体显露的问题

在创新实验的实施过程中，学生和教师的角色定位逐渐发生了改变，学生是学习的主体，教师起辅助引导的作用。学生主体在实验教学中所暴露出的问题，主要体现在安全意识、责任感、持久力、自律性等方面。比如，多数学生安全意识不够强，部分学生在实验中不注意实验操作规范，某种程度上增加了实验室的安全隐患。另外，学生在开放实验时，出入实验室时间不规律、自律性不够，实验结束后不能及时清理实验垃圾，致使实验室卫生不达标。有的学生做实验时初期热情高，但持久性较差，做事易虎头蛇尾。小班教学分组实验时，小组内学生完成度不一样，个别组员依赖心理重、参与度低。

二、基于创新实验教学的实验室管理改革的措施

随着创新实验教学的实施和推进，实验教学效果得到了提升的同时，创新实验教学的开放性和内容的丰富度也对实验室的管理提出了更高的要求。比如，如何确保实验室安全、高效、有序运行；如何建立优秀的实验室文化和积极向上的实验室氛围；如何利用现有资源，充分发挥实验室的多元育人功能，让实验室管理更好地服务于创新实验教学，等等。带着对这些问题的思考，笔者尝试从实验室的安全管理、环境维护、实验室文化建设等方面进行探索，以期优化实验室管理，不断提升创新实验教学的效果，促进创新性人才培养质量的提高。

(一)细化实验室安全制度，全方位创建安全实验环境

实验室安全是创新实验教学的最基本保障。安全是高等院校实验室建设和管理工作的第一根本要义，是开展一切工作的前提[3]。在实验室管理中，把安全管理放在首位，坚持“安全第一，预防为主，教育在先”的原则，加强实验室安全知识和技能的培训，让学生掌握实验室基本安全知识，熟知各种常用化学药品潜在的危险性、高温高压特殊设备的安全使用操作须知、消防器材的正确使用方法、紧急情况的应对措施、逃生自救的本领等。学生只有经过安全教育培训、签订安全责任协议书后，才能进入实验室开展科学实验。同时，教师要针对学科实验具体内容制定安全细则，对每个环节、步骤给出具体的指导规范，完善安全管理制度，使日常监管到位，并定期督查，发现问题及时整改，将安全意识内化于心，让学生逐步形成安全思维模式和安全行为习惯，全方位创建安全实验环境。

(二)让学生参与实验室管理，培养主人翁责任意识

实验室整洁有序卫生是实验室环境建设的一部分，整洁有序卫生的环境体现着实验室的整体面貌和精神风貌。实验室安全重要，卫生同样重要，这在实验教学中一直没有得到足够的重视。很多学生从思想上就认为搞卫生做清洁是低级工作，懒得做、不屑做，进实验室就是来学习做实验的，不是来搞卫生的，学知识学技能才是正事。为此，为培养学生主人翁责任意识，我们让学生参与到实验室的管理中。在实验前，教师强调实验后的卫生整理是实验内容的一部分，目的是督促学生养成实验后及时做卫生的习惯。学生是实验室使用者，也是实验室安全卫生的维护者，让学生参与到实验室安全卫生的管理中来，不仅保证了开放的实验室每天都有人值日，逐渐从被迫做值日过渡到全员自觉维护实验室安全卫生，还促进了实验室良好风貌的形成，学生从对实验室安全卫生的责任心做起，培养了他们的主人翁责任担当意识。

(三)植入环保理念，营造“绿色”实验室环境

在实验教学中提倡生态文明，培养学生的环保意识，在化学药品的使用过程中，秉承5R的原则，即减量(reduce)、重复使用(reuse)、拒用(rejection)、回收(rejection)、再生(regeneration)[4]，严格控制化学药品的使用。在实验教学中引导学生优化实验方案，尽量不用或少用有毒有害危险化学品，必需用时减少药品使用量。同时，按规定科学存放化学试剂，合理规划，以减少化学试剂的浪费。对实验中剩余的废液，要注意收集回收，减少污染；对实验中用到的动物材料，要确保来源安全、严格消毒，做到废弃物分类收集、按规定交由专业机构回收处理，从而让环保理念植入实验室的日常管理中，营造“绿色”实验室环境。

(四)借助新媒体手段营造良好的实验室文化氛围

实验室文化是实验室所有参与者长期沉积的物质和精神财富，是全体实验室成员的一种群体意识，具有鼓舞、激励、凝聚师生力量的作用[5]。良好的实验室文化氛围是激励学生强烈求知欲和自强不息的奋斗精神的强大动力。笔者利用微信、QQ群等新媒体交流媒介，加强了师生互动交流，让优秀教师的人格魅力和学术感染力带动并鼓舞学生的求知欲。通过分享优秀教师求学经历、科研实验中求知突破的艰辛和坚持，促进了学生实验中持之以恒毅力的培养；通过优秀毕业生的成功例子的宣传，让同学们看到了希望，激励了同学们的进取心。同时，在交流中要及时关注学生的实验进展和心理状态，对于学习或实验进展有困难的小组或学生给予及时的帮助和指导，形成积极向上、团结互助和勇攀科学高峰的严谨求知、严肃认真、乐观向上的实验室文化。

(五)“立德树人”理念融入实验教学，培养学生的优秀品质

实验室不仅仅是培养学生实验技能的场所，同样是立德树人的阵地[6]，把实验室作为思想政治教育的第二阵地，将课程思政教育引入到实验教学中，在传授专业知识技能的同时，注重对学生进行政治素养和价值观的培养。笔者借助实验教学的机会，对学生进行有意识地引导，培养他们的爱国敬业精神、诚信友善的品质，以及远大的理想信念。学生在学习期间形成的道德意识、优秀品质和行为习惯都将对其以后从事科学研究、走向工作岗位乃至一生的职业生涯有着重要的影响。

三、基于创新实验教学的实验室管理改革效果

(一)提高了学生的安全责任意识

在线上和线下有针对性地开展的安全知识培训以及过往安全案例的警示教育，使师生安全责任意识明显提高。学生在实验操作过程中，熟悉流程、重视规范，从一点一滴做起，以确保实验操作的安全性。在安全管理中，重自查、抓落实、勤督促，人人重视安全，不放过任何一处细节问题，从根本上排除了安全隐患。在实验室环境卫生维护方面，实行了安全卫生责任到人以及严格登记制度，使学生互相监督、共同维护实验室的安全卫生，实验室的安全卫生情况得到了显著改善。

(二)增强了学生的科学探知欲

借助名师激励效应和教师的言传身教，逐渐形成了浓厚的求知氛围和积极向上的实验室文化。学生在夯实专业基础实验技能的基础上，积极查阅学术文献，联系指导教师开展拓展性实验，并勇于解决实验中的难题，锻炼了发现问题、解决问题的能力。有些学生在教师的指导下发表了高水平研究论文。此外，利用微信、QQ群等媒介，加强师生线上、线下多种方式沟通交流，及时发现学生学习、生活中的问题，对需要帮助的学生及时提供相应的引导和帮助，不让任何一位学生掉队，培养了学生的团队意识和合作精神，促进了每一位学生的进步。

(三)提升了学生的思想政治素养

在实验教学课堂上，适时地、有针对性地对学生进行思想教育和正向引导，使学生意识到了个人的发展和国家命运息息相关，增强了对国家建设的使命感。在动物学实验教学中，分享前辈生物学家们爱岗敬业、无私奉献、潜心科研创新的故事，唤醒了学生为社会发展和国家民族伟大复兴勇于奉献的自觉性。通过介绍前辈们的奋斗史，引导学生立足当下，从点滴积累做起练好基本功，放眼未来，树立远大理想抱负，追求卓越，强化为国家为社会做贡献的决心和信念。同时，通过特殊实例教育反思，让学生深刻认识到了个人行为对集体和社会的影响，体会民主自由与遵纪守法的辩证统一。总之，通过多方面引导，提升了学生的思想政治素养和社会责任意识。十年树木，百年树人，教书育人是一项长期持续的伟大工程，难以一朝一夕之间就能立竿见影，需要在实验教学的管理实践中进行探索。