大學物理實驗室標準化建設探索與實踐

郝東鳳

（黃河交通學院，河南 焦作 454950）

1 引言

作為教學和科研的重要陣地，高校只有不斷提升實驗室的建設水平，才能真正落實素質教育，培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新思維和探索精神的優(yōu)秀人才，才能滿足高校師生的實際使用需求，為提升教學水平和人才培養(yǎng)能力做出貢獻。

2 大學物理實驗室標準化建設思路

大學物理實驗室是專業(yè)教學的重要陣地，對于培養(yǎng)學生的實踐能力和探究能力有重要意義。對大學物理實驗室開展標準化建設能夠確保學生的實驗操作、數(shù)據(jù)處理等流程處于標準化狀態(tài)，最大程度降低實驗誤差的概率，提升結果的可靠性，對強化教學效果有積極作用；能夠推動實驗室管理流程的明確和設備應用的規(guī)范性，在提升實驗效率的同時，推動管理工作高效發(fā)展；有效保障實驗室的安全性，管控風險因素，降低意外事故發(fā)生的概率，確保實驗人員的生命健康安全。大學物理實驗室要落實標準化建設，需要從硬件和軟件兩個層面入手。

2.1 硬件層面

2.1.1 實驗室布局

大學物理實驗室的建設工作主要基于高校教學需求，實驗室必須滿足學科發(fā)展需要、人才培養(yǎng)需要和科研教學需要，并且應當根據(jù)時代的發(fā)展方向和教育教學的改革形勢有機調整。從硬件角度來看，大學物理實驗室的布局是建設的重點內容。

在布局規(guī)劃之前，相關負責人應當充分明確建設方和使用者的需求，對實驗室布局做好綜合調研和分析工作，認真聽取各方的意見和建議，在最大程度保障實用性和安全性的同時，留下進一步發(fā)展和完善的空間，避免后期修繕、改建時出現(xiàn)空間不足、難度過大等情況。同時，在規(guī)劃設計時，要認真衡量實驗室的用途和教學實驗內容，了解相關的設備、器材、實驗材料的特征特性，滿足國家相關實驗室建設規(guī)范和標準。

實驗室的布局應當科學合理，綜合考慮實驗室中各功能分區(qū)的面積、位置，實現(xiàn)資源的合理應用。從當前的教學情況來看，大學物理實驗室具有一定的特殊性，因此在布局上要根據(jù)實驗的流程步驟進行集中和分隔，要與教室、辦公室以及其他實驗室分隔開，實現(xiàn)不同類型實驗室的相互獨立，避免實驗中各類因素之間的相互干擾。

2.1.2 安全建設

一般來說，大學物理實驗室中進行的實驗操作是相對安全的，但其中仍然存在一定的風險因素，可能會導致爆炸、電擊或火災事故。因此，在落實大學物理實驗室標準化建設時，必須充分考慮安全建設工作，通過科學的手段降低各類風險因素對實驗人員、設備以及周邊環(huán)境的負面影響。例如，如果實驗室需要做較多有巨大噪聲或振動的實驗，那么這一類實驗室應當設置在教學樓的底層，并采取一定的隔音、減震措施，包括利用密閉門窗、消音棉等材料來降低對外界的影響。對于實驗中需要應用到激光的實驗室，則需要在布局上設置過渡間，且不可設計對接走廊的窗戶，門窗做好遮光設計。

國家對于實驗室的各項建設內容有相關規(guī)定，例如供電、防火、溫濕度、廢棄物處理等等，因此在落實安全建設措施時，高校必須基于國家標準，結合大學物理實驗室的特性來開展建設工作，讓實驗室的安全措施更加具有科學性和針對性，最大程度降低風險事故的發(fā)生概率。

2.1.3 基本設施建設

大學物理實驗室的基本設施是落實標準化建設的基礎和前提，通?；驹O施主要包含兩方面，一是實驗設施，二是安全設施。實驗設施的建設工作需要從實驗室功能分區(qū)和實驗教學內容兩個層面進行考慮，在數(shù)量和質量上應當滿足實際使用需求，合理解決當前大學物理實驗室設施老舊、數(shù)量不足的問題。安全設施主要是指實驗開展過程中對實驗人員起到安全防護作用的設施，例如護目鏡、防護手套等等。此外，滅火器等防火救災設施也屬于安全設施的范疇，物理實驗室在配置滅火器時，需要綜合考慮火災類型，科學選擇泡沫或干粉滅火器。

標準化設施不僅能夠便于教師開展教學和演示工作，提升實驗課程的教學質量，確保每個學生都能夠在統(tǒng)一、標準、干擾因素最少的情況下進行實驗，還能夠提升實驗室的使用效能，避免資源的浪費。

2.2 軟件層面

大學物理實驗室要實現(xiàn)標準化建設，不僅要重視硬件設施建設，更要加強軟件方面的管理工作。實驗室的管理規(guī)范主要包含管理工作制度、資產(chǎn)管理制度和安全防護管理三方面。

2.2.1 管理工作制度

管理工作制度分為對內和對外兩部分。對內是指管理工作人員的日常工作制度，包括實驗室的管理、維護等工作，例如實驗室管理責任劃分制度、設備登記保管制度、實驗室環(huán)境衛(wèi)生規(guī)范等等。對外則是針對使用者的相關規(guī)范，例如實驗教學管理制度、實驗設備使用規(guī)則、實驗流程操作規(guī)范等等。管理工作制度的目的在于對實驗室的各項工作和功能實現(xiàn)規(guī)范化和標準化，確保實驗室始終在安全、穩(wěn)定的環(huán)境中運行，能夠為高校教學工作提供高質量服務。

在制定并完善管理工作制度的過程中，相關負責人應當對實驗室的使用場景進行明確和細化，充分考慮各項管理事務，并做出明確的規(guī)定。要做好責任細化，明確責任歸屬，避免出現(xiàn)相互推諉、無人擔責等情況。要結合實驗室運行的相關需求，明確審批流程和對應的審批人。此外，為確保管理工作的實效性，應當配套設置考核制度，提升管理者和使用者的規(guī)范化意識。

2.2.2 資產(chǎn)管理制度

資產(chǎn)管理制度的管理對象主要是實驗室中的各類器材設備、實驗材料等固定資產(chǎn)，大學物理實驗室要建立資產(chǎn)的全生命周期管理辦法，從設備的采購、安裝驗收到使用、維修和報廢，都需要有規(guī)范的管理標準，這樣才能確保實驗室資產(chǎn)的實際利用率，且能夠確保實驗室的安全性。

實驗設備采購之前，應當編制采購預算和采購清單，編制內容需突出實驗教學重點，并逐級審批；設備采購時需要對供應商進行資質篩選，確保廠家信譽和產(chǎn)品質量，采購符合國家相關標準、滿足實驗室真實需求的設備；采購時要注意設備的相關證明文件，包括出廠合格證明、質量檢測證明等等，將設備相關的信息及時錄入臺賬便于后期管理。

設備采購后，應當盡快投入使用，大型設備需由專業(yè)人員進行驗收，確保設備質量、性能符合要求；各類儀器設備應當分類保管，做好存放地點的防火防潮防腐等工作；管理人員要定期對實驗室資產(chǎn)進行清點和檢查，統(tǒng)一上報；針對故障設備，要及時維修，由專職技術人員負責重大故障的維修工作；無法維修、達到使用年限的設備要做好報廢處理，報廢行為要經(jīng)過審批，并記錄在案。

實驗設備的使用是管理的重點。使用相關設備的教師、學生或其他人員應當具備一定的操作知識和技能，能夠獨立或在教師的指導下安全地使用實驗設備；相關設備應當制定規(guī)范化的操作流程，并在實驗的全過程中嚴格執(zhí)行，降低設備的損耗概率；在實驗前后，相關負責人應當對儀器設備進行檢查，確保其無故障、安全可靠；針對有一定風險性的實驗，要做好相關的防護措施。

2.2.3 安全防護管理

安全防護管理是實驗室標準化建設和管理規(guī)范的重要內容，能夠最大程度保證實驗室運行的安全性，降低事故發(fā)生概率。安全防護管理的關鍵在于安全準入標準，大學物理實驗室的使用者主要是教師和學生，尤其是教師，使用頻次較高，且其行為對于學生的影響很大，因此，高校必須加強對教師的安全管理。常規(guī)的安全準入標準包括培訓和考核兩部分，培訓內容主要是通用性安全知識以及專業(yè)性實驗室安全知識，在培訓結束后，教師需要通過考核方可獲得準入資格。針對首次進入大學物理實驗室的學生，要開展安全教育工作，了解實驗室的使用規(guī)則、可能發(fā)生的危險、潛在的隱患因素等等，并在教師或實驗室管理人員的監(jiān)護下開展實驗操作。

實驗室的儀器設備、實驗材料要執(zhí)行安全管理責任制，對于器材的領用、回收、外借要落實審批手續(xù)，并詳細記錄在管理系統(tǒng)中。實驗室要做好安全檢查工作，除每日的常規(guī)檢查和值班檢查外，定期要進行水、電、氣、危險品等檢查，治理安全隱患，降低風險因素。

3 大學物理實驗室標準化建設的優(yōu)化路徑

3.1 加大實驗室標準化建設資金投入

為進一步提升大學物理實驗室的標準化建設水平，應當構建實驗室質量管理標準化建設體系，并重點加大資金投入，解決當前大學物理實驗室中廣泛存在的設備數(shù)量不足、設施老化陳舊、管理制度不嚴等問題。

一方面，高校要積極拓展資金來源，除爭取政府職能部門的支持以外，還要通過社會力量爭取相關經(jīng)費。例如高?？梢约訌娦Ｆ蠛献?，通過產(chǎn)學研一體化模式共同開展科研和教學項目，充分利用好雙方的資源優(yōu)勢，獲得企業(yè)的資金支持。另一方面，高校要構建現(xiàn)代化和信息化資產(chǎn)管理體系，實現(xiàn)大學物理實驗室現(xiàn)有資源的充分利用。例如高?？梢源罱ü蚕砥脚_，實現(xiàn)校際聯(lián)盟，對實驗室的各類資產(chǎn)進行集中管理和共享利用，通過提升資源使用效能的方式降低資金在這一方面的投入。

3.2 加快構建實驗室管理技術團隊

大學物理實驗室標準化建設工作離不開專業(yè)人才的輔助，高校必須建立一支專業(yè)性強、綜合素質高的實驗室管理技術隊伍，才能將實驗室資源充分開發(fā)出來，在提升教學效能的同時，推動大學物理實驗室實現(xiàn)高質量發(fā)展。

實驗室管理技術隊伍應當具備層次化和立體化，構建金字塔式的人才結構。第一，加強對物理學科帶頭人的培養(yǎng)，高校要注意提升其管理能力和科研能力，開拓視野、重點培養(yǎng)。第二，充分發(fā)揮資深教師的作用。資深教師普遍具有豐富教學經(jīng)驗，對科研、教學的態(tài)度嚴謹審慎，因此既是實驗教學的骨干力量，也是實驗室標準化建設的主力軍。高校要充分調動資深教師的積極性，提供更多進修、科研、管理機會，充分發(fā)揮資深教師的作用。第三，重點培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師。青年教師是大學物理實驗室教學和管理的重要力量，普遍具有接受度高、學習力強的優(yōu)勢，但相對缺乏教學經(jīng)驗。因此，高校要通過教研、培訓等多種方式開展針對青年教師的指導工作，使其快速成長。還可以通過老帶新的方式，幫助青年教師迅速積累教學和管理經(jīng)驗，成為大學物理實驗室的支柱。

3.3 加大計算機信息技術引入力度

在信息化教學改革的背景下，大學物理實驗室的標準化建設工作不僅要做好各項軟硬件設施建設，完善管理工作體系和規(guī)范，同時也要加大計算機技術、智能技術引入力度，提升實驗教學的效果。計算機技術的應用主要有兩大路徑：一是實驗室信息化管理系統(tǒng)，二是實驗室教學管理系統(tǒng)。

實驗室信息化管理系統(tǒng)是為管理人員開展日常工作所開發(fā)的，實驗室的設施管理、資產(chǎn)臺賬、審批流程等功能模塊都需要借助計算機技術來開展。高校在設計開發(fā)實驗室信息化管理系統(tǒng)時，要充分考慮大學物理實驗室的應用場景，設計功能完善、流程清晰的系統(tǒng)架構。

實驗室教學管理系統(tǒng)主要面向教師和學生，是為實驗教學和科研教研工作而設計。隨著時代的發(fā)展，越來越多的新技術融入到教學管理系統(tǒng)之中，包括人工智能技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術、VR 技術等等，不僅能夠用于課堂中的教學展示、觀看微課視頻，還能夠實現(xiàn)全過程課堂監(jiān)管、VR 可視化實驗輔助、智能化學情分析等。

4 結束語

綜上所述，大學物理實驗室標準化建設是一項系統(tǒng)性的工作，相關人員需要從硬件和軟件兩個層面來探索建設路徑。一方面，學校要不斷加強資金和資源投入，做好基礎設施、實驗設備的采購和建設工作，為教學和科研工作的開展提供物質基礎；另一方面，學校要重視大學物理實驗室的管理工作和安全防護工作，確保運行的穩(wěn)定有序。