淺談高?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 室的建設(shè)與管理*

肖瑞杰 趙學(xué)艷 李平 曹桂榮 朱桃花

防災(zāi)科技學(xué)院 河北 三河 065201

1 引言

化學(xué)科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)[1]，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為學(xué)生創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)條件，幫助學(xué)生理解概念，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析理解能力、實(shí)驗(yàn)操作能力，從而取得較為理想的學(xué)習(xí)效果。在做實(shí)驗(yàn)的過程中能讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)意義，對(duì)一些具體的問題能從本質(zhì)上去了解，既能讓學(xué)生鞏固既得的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心與興趣，使常規(guī)的死記硬背轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃詫W(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要組成部分。隨著教育現(xiàn)代化水平的不斷提高，實(shí)驗(yàn)條件的不斷改善，應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室管理工作，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在素質(zhì)教育中的作用，使之成為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基地，更好地為教學(xué)服務(wù)。

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，如實(shí)驗(yàn)中常用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿具有高度腐蝕性，使用不當(dāng)就會(huì)造成對(duì)人體的傷害，如學(xué)生的眼睛或皮膚常會(huì)被灼傷；蒸餾和萃取過程中的化學(xué)反應(yīng)因操作不當(dāng)會(huì)引起燃燒和爆炸，危及生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理是化學(xué)學(xué)科建設(shè)的重要組成部分。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀

防災(zāi)科技學(xué)院為了適應(yīng)學(xué)校學(xué)科發(fā)展要求，于2008年建立 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，占地面積約300 m2，分別設(shè)立實(shí)驗(yàn)室、藥品儀器室、實(shí)驗(yàn)管理員辦公室等總共5間。其中，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室3間，教學(xué)用房為75 m2，每間實(shí)驗(yàn)室有30個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用于地學(xué)類專業(yè)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，分別開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn)和要求，開設(shè)24學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 課程及16課時(shí)的水環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。

隨著學(xué)校要開展物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)及大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課程都在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室面積較小，人員擁擠，實(shí)驗(yàn)臺(tái)較少，達(dá)不到人手一臺(tái)儀器。

3 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思路

3.1 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器的配備

儀器設(shè)備配備的主要問題是經(jīng)費(fèi)問題，防災(zāi)科技學(xué)院對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)給予經(jīng)費(fèi)的優(yōu)先保障。學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)地學(xué)類專業(yè)學(xué)生開展大學(xué)化 學(xué)實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及地下水科學(xué)與工程專業(yè)的環(huán)境水化學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的品種、規(guī)格、數(shù)量根據(jù)所開實(shí)驗(yàn)、科研項(xiàng)目的內(nèi)容和規(guī)模購(gòu)買。防災(zāi)科技學(xué)院的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是為了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有個(gè)了解，熟悉掌握實(shí)驗(yàn)原理，所需設(shè)備儀器并不都需要追求高端、精密，如酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、移液管等，小型儀器如pH計(jì)、分光光度計(jì)、分析天平、電導(dǎo)率儀等。這些儀器檔次較低，價(jià)格低廉，可以做到人手一臺(tái)，滿足了驗(yàn)證和綜合實(shí)驗(yàn)的要求。

3.2 實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)及 教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，自編的《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材已使用過6輪以上[2]。通過考察華北科技大學(xué)院、哈爾濱師范大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、黑河學(xué)院所用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，學(xué)校對(duì)自己編寫的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行了改進(jìn)，增設(shè)實(shí)驗(yàn)室廢液處理常識(shí)、化學(xué)危險(xiǎn)藥品的知識(shí)、常用化學(xué)儀器的使用常識(shí)（如了解滴定管操作常識(shí)和酒精燈使用時(shí)的注意事項(xiàng)等一些實(shí)驗(yàn)儀器最基本的簡(jiǎn)單技術(shù)和方法）、儀器的構(gòu)造與原理等內(nèi)容，使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)及使用化學(xué)儀器，讓學(xué)生在課程結(jié)束后能做到認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念、功能及作用。

教學(xué)內(nèi)容既要有完成驗(yàn)證理論的實(shí)驗(yàn)，又要有擴(kuò)展教學(xué)、綜合開發(fā)的綜合型、設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)?？梢蚤_展 水環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，這樣不僅有利于學(xué)生基本知識(shí)能力 的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，也有利于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，加大對(duì)學(xué)科信息交叉內(nèi)容的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，以及綜合能力的培養(yǎng)與提高。

3.3 實(shí)驗(yàn)室人員隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室人員不僅承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)材料和試劑的購(gòu)買、溶液的配制、儀器設(shè)備的調(diào)試維修和管理，還要參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的安排，他們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展起著保障作用?，F(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室不僅需要先進(jìn)的儀器設(shè)備，還需要有一支工作負(fù)責(zé)、學(xué)歷層次較高、結(jié)構(gòu)合理、富有團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新精神的師資團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室人員應(yīng)當(dāng)責(zé)任心強(qiáng)，熟悉儀器，熟悉實(shí)驗(yàn)要求并能規(guī)范操作，能獨(dú)立完成所有實(shí)驗(yàn)，了解危險(xiǎn)藥品性質(zhì)，具有很好的服務(wù)意識(shí)，包括 為教學(xué)、科研和學(xué)生服務(wù)的意識(shí)。實(shí)驗(yàn)室的工作人員由于各自的職責(zé)不同，應(yīng)該定期組織學(xué)習(xí)討論，到其他學(xué)校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，每學(xué)期進(jìn)行工作總結(jié)，從中找到不足，以便改進(jìn)。

3.4 實(shí)驗(yàn)室未來建設(shè)的規(guī)劃

隨著學(xué)生數(shù)量越來越多，所要開展的實(shí)驗(yàn)也逐步增加，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該分科進(jìn)行，而不是都在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)。筆者建議把實(shí)驗(yàn)室分設(shè)為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室三類，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3間，再向?qū)W校申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室，增加實(shí)驗(yàn)室的面積。初步設(shè)想是實(shí)驗(yàn)室設(shè)置地漏，供水及排水到位，避免走水；設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)換氣裝置的中心距地面不小于600 mm，室內(nèi)通風(fēng)口一面應(yīng)設(shè)防護(hù)罩，室外一面應(yīng)有擋風(fēng)設(shè)施，使學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室處于良好的通風(fēng)狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)臺(tái)、儀器櫥基本尺寸要求統(tǒng)一、規(guī)范、實(shí)用、美觀，實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)設(shè)置鵝頸管水龍頭，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上要水、電到位，設(shè)有220 V的二孔、三孔插座各二個(gè)以上，電源線和電源插座安裝科學(xué)規(guī)范，不走明線，電源插座固定（或嵌）在實(shí)驗(yàn)桌上，避免觸電危險(xiǎn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要配備所用實(shí)驗(yàn)儀器，易損儀器要有備用，做到每個(gè)學(xué)生一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。此外，實(shí)驗(yàn)室還可以使用現(xiàn)代教學(xué)手段如多媒體投影、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

為了加強(qiáng)科研能力，向?qū)W校申請(qǐng)2間實(shí)驗(yàn)室，建立大型儀器室，儀器室購(gòu)買紫外—可見分光光度計(jì)、熒光—分 光光度計(jì)、高效液相色譜、XRD射線衍射儀、高速離心機(jī)、表面張力儀、偏光顯微鏡、傅立葉變換紅外光譜儀、超純水機(jī)等大型儀器設(shè)備。大型儀器室不但用于為本科生開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)課程，還為本科生寫畢業(yè)論文和教師進(jìn)行科研服務(wù)，更好地提高教學(xué)水平，提高科研能力。

4 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理

4.1 化學(xué)藥品及玻璃儀器的管理

實(shí)驗(yàn)藥品及玻璃儀器必須全部入櫥，分類存放。實(shí)驗(yàn)室藥品庫(kù)必須干燥通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火。藥品類可以根據(jù)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)分類擺放，如：酸堿滴定——NaOH、HCl、酚酞、甲基橙、凡士林；硫酸銅提純——濃硫酸、過氧化氫、稱量紙、濾紙、pH試紙、工業(yè)硫酸銅、氨水、KCNS等。這樣以便實(shí)驗(yàn)工作人員尋找。有機(jī)類藥 品單獨(dú)存放，不能與無機(jī)試劑混在一起，特別注意毒性強(qiáng)、較貴重或易爆炸的藥品要分開存放，并加鎖保管；見光分解的藥品要裝入棕色試劑瓶中。要注意化學(xué)藥品的存放期限，尤其是有機(jī)藥品[3]。實(shí)驗(yàn)室在每學(xué)期開始都要確定實(shí)驗(yàn)所需藥品，檢查存量，最后確定需購(gòu)藥品的種類、等級(jí)、數(shù)量并及時(shí)補(bǔ)充。所存藥品要經(jīng)常進(jìn)行安全檢查，特別是放假前。對(duì)化學(xué)藥品的管理應(yīng)該實(shí)行登記制和入微機(jī)管理。

玻璃儀器按照重下輕上、水平或豎直放置的原則作適當(dāng)調(diào)整存放，與玻璃儀器配合使用的器械如試管架、滴定臺(tái)、移液管架、洗瓶、鐵架臺(tái)等也應(yīng)分類存放。玻璃儀器易被堿液腐蝕，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝有堿液的儀器應(yīng)全部清理干凈。如果需要長(zhǎng)期使用，存放堿液試劑瓶要帶有磨口，應(yīng)在瓶口處墊上紙片或改用橡膠塞、軟木塞；長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)該清理。實(shí)驗(yàn)前后都要洗滌玻璃儀器。有的實(shí)驗(yàn)需要烘干玻璃儀器，可用電烘箱、電吹風(fēng)烘干，或采用自然晾干的方法。對(duì)玻璃儀器也應(yīng)實(shí)行登記制和入微機(jī)管理。

4.2 設(shè)備儀器及低值耐用品的管理

儀器設(shè)備屬于固定資產(chǎn)，如pH計(jì)、分光光度計(jì)、分析天平、電導(dǎo)率儀等，應(yīng)當(dāng)建立健全賬冊(cè)（總賬、分類賬、低值易耗品賬），記錄及時(shí)、準(zhǔn)確，總賬一年填寫一次；實(shí)驗(yàn)中儀器數(shù)量增加或減少登入“分類賬”；玻璃儀器、藥品的增減及時(shí)登入“低值易耗品賬”，并接受財(cái)務(wù)監(jiān)督。做到定期盤點(diǎn)、賬賬相符、賬物相符，賬、卡、物相符率達(dá)100%，低值易耗品的賬、物相符不低于90%。一些設(shè)備應(yīng)當(dāng)定期保養(yǎng)、及時(shí)維修，并根據(jù)儀器不同要求做好通電、防塵、防潮、防銹、防腐蝕工作。對(duì)精密、貴重儀器應(yīng)要求學(xué)習(xí)使用手冊(cè)，隨時(shí)了解儀器使用情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)對(duì)使用過的儀器進(jìn)行必要的檢查，保養(yǎng)后入櫥。每年對(duì)現(xiàn)有儀器設(shè)備作一次常規(guī)保養(yǎng)。

4.3 實(shí)驗(yàn)室人員管理

實(shí)驗(yàn)室工作人員和實(shí)驗(yàn)教師要遵循實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，學(xué)生要遵守學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則。在實(shí)驗(yàn)開展前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師要填寫實(shí)驗(yàn)室記錄以及學(xué)生的記錄，方便實(shí)驗(yàn)工作人員檢查儀器損壞及藥品的缺失。學(xué)生要對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容、步驟、操作程序有充分的了解，不能對(duì)實(shí)驗(yàn)一無了解，這種情況是不能開展實(shí)驗(yàn)的。實(shí)驗(yàn)教師要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行檢查，使之具有可靠性、準(zhǔn)確性，避免主觀性、隨意性以及偶然失誤，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能。

4.4 實(shí)驗(yàn)室安全管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是才(人)、材(物)、財(cái)(儀器設(shè)備)高度密集的場(chǎng)所[4]，是安全隱患較多的地方。因此，要認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室中的不安全因素，如易爆物質(zhì)盡量不使用；有腐蝕性或毒性的物質(zhì)（如濃硫酸）要避免與皮膚和衣物的接觸；對(duì)有刺激性的氣體（如濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水會(huì)揮發(fā)出有刺激性的氣體，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成損害），使用它們時(shí)要打開排氣扇、開窗通風(fēng)或在通風(fēng)柜中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

防災(zāi)科技學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)室本著學(xué)生安全、環(huán)境保護(hù)的思想，盡量給學(xué)生安排實(shí)驗(yàn)基本上選用無毒無害的化學(xué)藥品。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的具有一定危害的藥倒入專用廢液池中；有些酸堿廢液會(huì)腐蝕水池和下水管，可以用大量的水沖洗稀釋廢液的濃度再排放。此外，實(shí)驗(yàn)室注意防火，備有滅火設(shè)施，如二氧化碳滅火器、滅火沙桶等。

5 結(jié)語

總之，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是任重而道遠(yuǎn)的，實(shí)驗(yàn)室的管理工作也是比較繁瑣和復(fù)雜的。通過借鑒各個(gè)學(xué)校的建設(shè)及管理模式，結(jié)合本校的特點(diǎn)，雖然初步形成了獨(dú)特的防災(zāi)科技學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思路，建立了卓有成效的管理模式，但是實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理不能一蹴而就，只有勇于探索，不斷創(chuàng)新改革，才能使基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理更好地適應(yīng)高等教育的發(fā)展要求。

[1]曹桂榮.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)初探[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2010(12):120-121.

[2]趙學(xué)艷,趙雪麗.地學(xué)類專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2011(30):58-60.

[3]黃培東.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理工作經(jīng)驗(yàn)談[J].廣東化工,2010,37(2):181-182.

[4]董幼青.淺談高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室管理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(11):113-115.