關(guān)于大學(xué)物理實驗室管理若干問題的探究

林映燕

(三明學(xué)院 機電工程學(xué)院，三明 365000)

一、引言

大學(xué)物理實驗是理工科院校學(xué)生必修的實驗課程。目的在于引導(dǎo)學(xué)生將理論知識加以拓展，轉(zhuǎn)化為實踐創(chuàng)新技能。目前各高校對大學(xué)物理實驗室的建設(shè)逐漸完善，設(shè)備不斷增多。實驗室管理水平的提高，對實驗工作的順利開展就顯得尤其重要。只有落實實驗室的規(guī)范化管理，才能充分發(fā)揮物理實驗課程的重要作用。本文針對當(dāng)前大學(xué)物理實驗室管理中經(jīng)常遇到的幾個問題，探討解決方案，希望能為相關(guān)實驗室工作者提供借鑒。

二、大學(xué)物理實驗室管理中存在的缺陷及解決措施

(一)實驗室設(shè)備利用率較低

大學(xué)物理實驗涵蓋力、熱、光、電等多個專業(yè)領(lǐng)域，每個領(lǐng)域通常均配有專門的實驗室用于相關(guān)設(shè)備的存放、實驗教學(xué)和科研工作的開展。除了基礎(chǔ)性驗證性實驗室利用率較高以外，部分實驗室因整學(xué)期未開設(shè)相關(guān)課程，長時間被閑置，有些實驗室則專用于教師科研，未對學(xué)生開放。這些都是造成設(shè)備利用率偏低，資源利用不充分的重要原因。

為解決這些問題，我們可以充分地擴展實驗室的服務(wù)對象，有效提高實驗室儀器的利用率。具體方法如下：1.激勵教師面向全校學(xué)生開設(shè)一些趣味物理實驗公選課程。感興趣的學(xué)生可由選課系統(tǒng)進行課程預(yù)約。學(xué)生通過學(xué)習(xí)既能對生活中遇見的一些物理現(xiàn)象實現(xiàn)科學(xué)解釋，增強實踐操作能力，同時也增加不同專業(yè)學(xué)生間的交流溝通。對于大學(xué)物理實驗室而言，這種方式可大大增加設(shè)備的使用率。2.制定實驗室開放計劃。每周安排固定的時間將指定實驗室對外開放，實驗室的開放形式可分為學(xué)習(xí)型、活動型和課題型[1]。其中學(xué)習(xí)型開放指學(xué)生在完成基礎(chǔ)課程實驗的基礎(chǔ)上，教師給出的綜合性設(shè)計性實驗項目的自主學(xué)習(xí)；活動型開放是指學(xué)生自由組隊，在教師的引導(dǎo)下參與各種級別的設(shè)計競賽；課題型開放指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下確定畢業(yè)論文的選題，在相應(yīng)實驗室完成論文課題的研究。3.一些專用于教師科學(xué)研究的實驗室，提倡教師能培養(yǎng)學(xué)生參與到課題的研究中去。學(xué)生在參加前應(yīng)先經(jīng)過技術(shù)人員的培訓(xùn)，學(xué)會精密儀器的操作和維護，掌握相關(guān)注意事項。學(xué)生通過參與課題研究能提高科研能力，獲取科技前沿動向。教師也能在學(xué)生配合的基礎(chǔ)上有效地推進科研進度。4.大學(xué)物理實驗室可安排特定時間向校外其他單位工作人員或初高中學(xué)生開放實驗場地。學(xué)校的學(xué)生也可以分享外校其他單位的實驗設(shè)備，組織學(xué)生到外單位交流學(xué)習(xí)，互惠互利，打破不同單位地域和專業(yè)的限制。

(二)實驗室設(shè)備保養(yǎng)與維修工作不到位

實驗室是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要場所，設(shè)備數(shù)量的增加、使用率的提升，都對儀器設(shè)備保養(yǎng)與維護工作帶來前所未有的挑戰(zhàn)。出現(xiàn)的問題主要包括：學(xué)生操作不當(dāng)造成的設(shè)備損傷；設(shè)備使用與維修記錄不完整造成的資源浪費；專業(yè)技術(shù)人員保養(yǎng)維修技能薄弱造成的故障頻率增加。針對這些問題，我們可以從以下幾種措施加以避免：

1.儀器使用者要明確責(zé)任與義務(wù)。直接接觸設(shè)備的人員通常包括學(xué)生、實驗教學(xué)人員、實驗室管理人員。以往實驗室對使用過程中出現(xiàn)的不當(dāng)操作并沒有追究個人責(zé)任，對設(shè)備造成的損傷通常由院或校維修經(jīng)費承擔(dān)，這就使得設(shè)備使用者和管理者對正確操作方法不夠重視，導(dǎo)致儀器故障頻頻出現(xiàn)，使用壽命縮短。為了避免這種情況的發(fā)生，應(yīng)該制定明確的實驗室儀器設(shè)備損壞、丟失賠償制度，將責(zé)任與義務(wù)落實到個人：學(xué)生使用設(shè)備前要預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，認(rèn)真聽取教師講解實驗操作方法和注意事項，實驗結(jié)束后要填寫儀器的使用記錄，并注明指導(dǎo)教師；教學(xué)人員應(yīng)在實驗前提醒學(xué)生仔細(xì)閱讀實驗室規(guī)章制度和設(shè)備操作流程，實驗過程中實時指導(dǎo)學(xué)生正確地使用實驗設(shè)備，并監(jiān)督設(shè)備的運行狀態(tài)；實驗室管理者實驗前與實驗后都要檢查設(shè)備的完好情況，實驗后查看實驗記錄，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題[2-3]。若發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)追究相關(guān)者責(zé)任，視情節(jié)嚴(yán)重程度部分或全額賠付故障設(shè)備的維修經(jīng)費。

2.建立完善的設(shè)備檔案管理制度[4]。檔案包括儀器的基本信息和使用維修記錄。其中基本信息包括設(shè)備的購買與生產(chǎn)廠家信息、設(shè)備說明書、使用原理、操作流程、注意事項等技術(shù)資料，便于實驗相關(guān)者查閱。使用記錄包括使用者信息、實驗內(nèi)容、設(shè)備運行情況登記等，方便儀器運行情況跟蹤，使用效益考核等。維修記錄包括故障原因、維修時間、維修公司信息、維修價格等，減少同類原因重復(fù)維修，同一設(shè)備反復(fù)維修造成的資源浪費現(xiàn)象。

3.實驗管理人員保養(yǎng)維修技能培養(yǎng)。實驗員是實驗教學(xué)工作的調(diào)度員、協(xié)調(diào)員，同時也是部分實驗教學(xué)工作的參與者。其業(yè)務(wù)水平的高低直接影響實驗室日?；顒拥母咝н\行。這就要求實驗者既要掌握設(shè)備常規(guī)維護保養(yǎng)的基本技能，包括明確設(shè)備的儲存條件、掌握不同類型設(shè)備的例行保養(yǎng)方式等[5-7]，還要具備基本故障排查、維修技能，在實驗室管理過程中，降低設(shè)備故障出現(xiàn)頻率。同時實驗員也應(yīng)積極參與到科研活動中去，提高實驗技能。努力加強自身的思想政治素養(yǎng)，愛崗敬業(yè)。學(xué)校方面，也應(yīng)建立完善的考核獎懲機制，激發(fā)實驗者的工作熱情，同時增加實驗管理者的培訓(xùn)預(yù)算：定期組織管理者到先進單位交流學(xué)習(xí)，取長補短；請企業(yè)先進技術(shù)人員到學(xué)校開設(shè)講座或技術(shù)培訓(xùn)；學(xué)校實驗管理者之間建立交流合作群，相互學(xué)習(xí)，相互探討，從而達到共同進步的目的；提供實驗管理者更多進修深造的機會，甚至出國留學(xué)，引進國外先進實驗室管理技術(shù)。

(三)實驗室信息化管理水平相對落后

傳統(tǒng)的實驗室管理通常為繁瑣的人工操作，各實驗室設(shè)備的使用情況、學(xué)生實驗簽到情況多為紙質(zhì)檔登記。相互之間沒有形成系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)鏈接。設(shè)備使用率、設(shè)備調(diào)配、設(shè)備維修記錄、實驗室經(jīng)費的分配等均無統(tǒng)一的查詢平臺。措施：利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立完善的實驗室信息管理系統(tǒng)[8]。有效地對實驗教學(xué)、實驗人員、實驗設(shè)備、科研項目等各方面進行高效統(tǒng)計。實現(xiàn)實驗室管理的規(guī)范化、信息化、科學(xué)化。目前用于實驗室管理的軟件大體分為三個部分：學(xué)生平臺、教師平臺以及后臺信息管理[9]。

學(xué)生平臺主要包括實驗公告通知、個人和教師信息查詢、實驗項目開設(shè)情況、實驗預(yù)約、實驗簽到、在線學(xué)習(xí)、在線提問等方面的內(nèi)容。學(xué)生平臺建立的優(yōu)勢主要反映在以下幾個方面：1.學(xué)生根據(jù)課程要求選擇實驗項目并完成預(yù)約，即實現(xiàn)學(xué)生自主安排實驗內(nèi)容及時間，教師也能結(jié)合學(xué)生興趣因材施教。2.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式在學(xué)生實驗完成后，只是單一地要求完成實驗報告，對于實驗結(jié)論分析過程中引起的探究性問題，學(xué)生相互間、與教師之間沒有搭起良好的橋梁。通過網(wǎng)絡(luò)化管理平臺在線提問板塊，給學(xué)生和教師提供了溝通的有效平臺。對于復(fù)雜問題的深入探討，也可預(yù)約時間面對面交流。3.學(xué)生通過平臺可查詢教師信息，了解教師的專業(yè)方向，在研的項目情況，通過平臺可申請加入教師的科研小組。

教師平臺主要包括實驗公告通知、個人信息查詢、實驗項目開設(shè)、學(xué)生預(yù)約簽到情況、儀器使用情況登記、成績錄入、留言板塊等方面內(nèi)容。教師平臺建立的優(yōu)勢主要反映在以下幾個方面：1.教師能引導(dǎo)學(xué)生更好地自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生答疑解惑，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。2.通過項目的介紹，組織對該項目有興趣的學(xué)生參與到科研工作中來，培養(yǎng)學(xué)生科研方法，加大學(xué)生將來就業(yè)的競爭力，同時也能促進科研工作的深入進展。3.通過留言板塊的管理，教師能根據(jù)學(xué)生意見的反饋，改進自身實驗教學(xué)方法的不足，提高實驗教學(xué)技能。4.通過儀器使用情況的登記反饋，實驗室管理者能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，安排器材的維修，保證正常教學(xué)秩序的順利進行。

后臺信息管理主要供實驗室管理者登入，包括軟件系統(tǒng)維護、實驗公告發(fā)布、個人信息查詢、實驗項目開設(shè)情況、實驗設(shè)備信息錄入、儀器使用情況統(tǒng)計等方面內(nèi)容。通過后臺管理平臺的建立，實驗室管理者能系統(tǒng)地掌握實驗室設(shè)備的配置使用情況[10]，為學(xué)校實驗室經(jīng)費的投入比例提供數(shù)據(jù)參考，減少資源浪費。根據(jù)設(shè)備信息查詢，可及時對故障設(shè)備安排維修。對一些年代久遠(yuǎn)、維修失效的器材也可及時報廢或進行二次組裝利用。

(四)實驗室安全管理措施不夠完善

實驗室安全管理是實驗室管理的一個重要內(nèi)容。近些年高等教育的普及，高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴大，使得實驗室建設(shè)投入力度相應(yīng)加大。實驗室數(shù)量、課程開設(shè)項目、設(shè)備使用人數(shù)增多，安全隱患便日漸凸顯出來。2009年10月25日，北京理工大學(xué)實驗室發(fā)生爆炸，原因疑來自新購置的厭氧培養(yǎng)箱調(diào)試過程中壓力不穩(wěn)；2010年6月9日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，因雙氧水使用不當(dāng)，引發(fā)爆炸事故；2015年6月17日，蘇州大學(xué)物理樓二樓實驗室因鋰塊處理不當(dāng)引發(fā)安全事故……2017年2月16日，教育部辦公廳文件《關(guān)于加強高校教學(xué)實驗室安全工作的通知》(教高廳[2017]2號)明確強調(diào)了高校實驗室安全管理工作的重要性，如何有效提高安全管理水平，預(yù)防安全事故的再度發(fā)生，對實驗室工作者而言顯得尤其重要：1.實驗室應(yīng)配有醒目的實驗規(guī)章制度，包括實驗室安全管理制度、學(xué)生實驗守則、儀器設(shè)備管理制度等，實驗前指導(dǎo)教師應(yīng)提醒學(xué)生仔細(xì)閱讀制度內(nèi)容再進行實驗。2.對于存在安全隱患的位置，應(yīng)貼上醒目的警示標(biāo)志。如強弱電“當(dāng)心觸電”提示，激光設(shè)備應(yīng)有“當(dāng)心激光”提示，真空鍍膜實驗室“注意氣瓶”標(biāo)示，烘烤箱貼上“當(dāng)心高溫”等。3.實驗結(jié)束后，提醒實驗者填寫儀器使用記錄本，記錄儀器的使用情況，檢查設(shè)備是否關(guān)閉，插座拔出。實驗工作者最后再進行一次安全檢查，檢查內(nèi)容包括電、水、氣、窗、門等，確保實驗室安全。4.定期排查實驗室安全隱患，并記錄排查情況，及時處理。檢查實驗室消防設(shè)備是否完好，確認(rèn)使用時間是否超期。5.每年定期開展師生安全教育

講座，并演練若不慎引發(fā)安全事故，如何應(yīng)對。如火災(zāi)時，滅火器消防栓的使用，如何組織學(xué)生快速撤離，針對觸電、燙傷等事故如何處理等。

三、結(jié)語

大學(xué)物理實驗室是培養(yǎng)學(xué)生敏銳觀察力、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)思維能力和創(chuàng)新精神的重要場所。它的有效管理在教育改革和發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。因此實驗室工作者應(yīng)積極投身到管理工作中去，應(yīng)當(dāng)重視目前物理實驗室管理中存在的不足，從實驗室利用率偏低、實驗室設(shè)備保養(yǎng)與維修工作不到位、信息化管理水平相對落后、實驗室安全管理措施不夠完善等多方面加大改進力度，探索最優(yōu)化的實驗室管理模式，迎合實驗室管理未來的發(fā)展趨勢。

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