曾孟祥

(廈門理工學院 環(huán)境科學與工程學院，福建 廈門 361024)

1 傳統(tǒng)環(huán)境類實驗室的弊端

1.1 實驗室利用率較低

隨著素質(zhì)教育的推進，學校越來越注重“以人為本”，要求學生更多地參與到科研項目中去，而傳統(tǒng)環(huán)境類實驗室在教學上 “重理論、輕實踐”的問題日益突出[1]，只在教學任務安排的實驗課程內(nèi)對學生開放，實驗課以外時間儀器設備大多處于半閑置狀態(tài)。由于環(huán)境類實驗室大多對儀器精度要求較高，且使用期限較短、儀器購置價格昂貴，實驗室長時間閑置對實驗室資源造成了極大的浪費。

1.2 儀器使用率不平衡，存在大量閑置儀器

教育改革日新月異，高校學生培養(yǎng)方案也跟隨教育改革的潮流更新?lián)Q代，上一代培養(yǎng)方案里被拋棄的實驗教學內(nèi)容和教學用具將會產(chǎn)生大批量的閑置實驗儀器。另外，為滿足科研項目需求所購買的實驗器材，在項目結(jié)題后，也會有少部分實驗儀器成為閑置儀器。由于傳統(tǒng)實驗室管理模式的限制，這部分閑置儀器長時間得不到使用，喪失原有價值。而學生實驗課程中需要使用的實驗儀器重復使用，增加儀器維護成本。

1.3 不利于開發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

實踐能力作為大學生素質(zhì)教育的一項重要內(nèi)容，說明了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力已經(jīng)和高等教育密不可分。實驗是為了檢驗某個科學理論或假設而進行的操作。這就需要學生不僅具有動手能力和實驗技能，更需要學生具備創(chuàng)新能力。當前，我國高等教育規(guī)模不斷擴大，但教育質(zhì)量無法一步到位，每個同學享受的教學資源減少，教師無法施展一些有建設性的教學方案，只是系統(tǒng)化地培養(yǎng)學生動手能力和實驗技能，未能培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，不利于學生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

2 環(huán)境類開放實驗室建設的必要性

2.1 增加學生進入實驗室的機會，加強學生的主動性

“興趣是最好的老師”，求知欲是學習的動力來源。培養(yǎng)學生學習興趣能夠促使學生主動學習，開發(fā)學生的求知欲。開放實驗室要強調(diào)實驗室的使用主體應是學生，只有讓學生不斷地去接觸，才能激發(fā)學生的興趣，讓學生能夠更積極主動地參與到高校實驗教學培養(yǎng)計劃中。通過教師科研項目、創(chuàng)新性實驗等平臺的開放，并通過一系列的獎勵手段吸引學生參與其中，從而實現(xiàn)實驗器材的開放和實驗時間的開放，為學生提供更多進入實驗室的機會，讓學生能接觸更多的實驗器材，開發(fā)學生的實驗興趣，讓學生在興趣中學習，激發(fā)自己的創(chuàng)新意識。

2.2 高效合理地安排使用實驗室，提高實驗室使用價值

開放性實驗室想要良性運行，就要科學合理地安排實驗室的使用，這樣才能體現(xiàn)出實驗室的使用價值，得到更理想的教育成果。開放性實驗室可以吸納優(yōu)秀學生參加教師科研項目；可以為學生提供更多參加學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目機會；支持學生完成自立科研課題等方式增加實驗室的利用率，選題內(nèi)容最大程度涵蓋實驗室現(xiàn)有器材的使用，讓學生接觸到更多的實驗器材，擴展知識面，使閑置儀器得到充分利用，最大化地利用到教學資源。

2.3 利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

環(huán)境類學科作為高新學科，更需要學生具備創(chuàng)新精神，開放實驗室為學生提供了自由發(fā)展的環(huán)境與空間[2],讓學生主動參與整個實驗過程,獨立分析和解決所遇到的實際問題,充分發(fā)揮學生的自主性和創(chuàng)造性。將所學的理論知識融會貫通,提高他們的操作能力。開放實驗室因其自身具備的開放性、創(chuàng)新性和制度的靈活性，吸引學生加入到更多內(nèi)容豐富的實驗中去，讓學生在實踐中激發(fā)興趣，強化學生動手能力與實驗技能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。全方位地提升學生綜合素質(zhì)，提高學生就業(yè)市場的核心競爭力，做到真正的學以致用。

3 環(huán)境類開放實驗室存在的安全隱患

隨著實驗室的開放運行，打開了環(huán)境實驗室大門，大量的優(yōu)秀學生進入實驗室參與科研、創(chuàng)新性實驗等，提高了實驗室的使用次數(shù)，增加了進入實驗室的學生人數(shù)，不可避免的會帶來一系列問題，其中安全問題顯得尤其突出。實驗室安全管理是所有開放實驗室的重點建設對象，傳統(tǒng)實驗室管理模式將不適用于開放實驗室的管理。為提高環(huán)境類實驗室的開放運行可行性，必須加強實驗室管理，構(gòu)建開放性實驗室安全管理體系[3]。下面就環(huán)境類實驗室開放運行時可能發(fā)生的安全隱患問題，提出具有針對性、合理性的安全管理辦法。

3.1 藥品安全

環(huán)境類實驗室在實驗和科研中經(jīng)常使用到具有易燃性、易爆性、腐蝕性等危險特性的藥品[4]，實驗室的開放運行意味著學生能更多地進入實驗室進行實驗，也意味著參與實驗的學生將會有更多機會接觸到危險藥品，增大了因危險藥品發(fā)生安全隱患的概率。2013年，復旦大學上海醫(yī)學院2010級碩士研究生林森浩以取物為名，通過同學呂某進入實驗室，取出兩年前某次實驗剩余的劇毒化學品二甲基亞硝胺的試劑瓶和注射器，趁無人之機，將其投入到被害人宿舍飲水機內(nèi)，致黃洋從飲水機中取水喝下后死亡。實驗室危險藥品的危害大家有目共睹，但依然會發(fā)生此類事故，其原因在于醫(yī)學實驗室對實驗室危險藥品的管理存在僥幸心理，危險藥品管控不嚴，為圖方便，未能妥善處理多年前實驗剩余藥品，未記錄每次危險藥品的使用情況，讓犯罪分子能夠很容易地得到劇毒藥品，有了可乘之機。

3.2 實驗過程中的安全問題

環(huán)境類學科作為一門研究和防治環(huán)境污染的科學，與化學結(jié)合非常緊密，實驗要求必須非常嚴謹，實驗過程一般比較復雜，實驗過程中的安全隱患也比較多。雖然實驗室內(nèi)實驗儀器都有使用手冊或使用說明書，實驗前老師也會將實驗過程中可能發(fā)生的安全隱患事故和注意事項告知實驗學生，但由于學生實驗經(jīng)驗、技能有限，學生在實驗過程中就可能會出現(xiàn)操作不當?shù)葐栴}，這些問題可能會造成實驗失敗、儀器損壞、學生受傷等問題[4]。實驗室的開放運行使進入實驗室實驗的學生增多，無疑加大了實驗教師的工作量，導致學生實驗特別是創(chuàng)新及科研實驗，在沒有實驗教師監(jiān)督下完成的情況會增多。2011年，中南大學化學樓發(fā)生火災，火災發(fā)生在中南大學學生展開畢業(yè)設計期間，而此次突發(fā)事故造成很多實驗室儀器設備、實驗數(shù)據(jù)資料付之一炬。據(jù)目擊者講述，事發(fā)時是學生吃午飯時間，最后一名學生做完實驗離開后不久就著火了，可能是某個學生離開時忘記關掉實驗設備，導致著火。畢業(yè)設計期間，因為學生在實驗室實驗的時間較長，但實驗室管理人員數(shù)量沒有隨之增加，學校對這段特殊時期的監(jiān)督力度不夠大，學生大部分時間都是獨立完成實驗，容易出現(xiàn)疏忽，導致了此類事件的發(fā)生。

3.3 自然災害

自然災害是所有實驗室不可忽視的安全隱患，實驗室是高校特殊教學場地，會存放部分危險物品、昂貴儀器，它們在自然災害后的損失不可小覷。同時，自然災害發(fā)生時，實驗室內(nèi)的人員往往也是最危險的，例如臺風、地震等帶來的安全隱患。特別是環(huán)境類、化學類實驗室因其特殊性，自然災害帶來的影響會更大。自然災害發(fā)生時可能損壞實驗設備，嚴重時可能會造成實驗人員的傷亡。實驗室的開放運行更是提高了自然災害時實驗室有逗留人員的幾率。國外很多國家都非常重視應對自然災害或突發(fā)事故的培訓，日本每年的9月1日全國各地都要展開為期一周的防災演習，而且高校也會定期舉辦防災演習，大學生大部分具備了防災和減災的應對能力，并取得了很好的減災效果。國外這些應對災害的培訓和經(jīng)驗都值得我們學習、借鑒。

3.4 管理缺失

環(huán)境類實驗室同化學類實驗室一樣，具有“三多”的特點：一是雜物多，且雜物多為實驗玻璃儀器，瓶瓶罐罐難收集、易碎、難清潔；二是藥品多，藥品性能各不相同，不乏各種危險藥品；三是用水用電多，玻璃儀器的清洗、實驗藥品的配制、實驗儀器的運行都需要消耗大量的水電。環(huán)境類實驗室的開放運行強化了實驗室“三多”的特點，增大了實驗室管理的難度。管理缺失帶來的問題不僅是盜竊，可能還會出現(xiàn)火災、漏水、漏電等安全問題。環(huán)境類實驗室的開放運行必定會增加實驗室的走動人員[5]，若不加強管理或管理不當，此類問題必然會加劇。

4 環(huán)境類開放實驗室安全管理的做法

4.1 強化實驗室危險藥品的管理

為避免危險藥品帶來的安全隱患，除了執(zhí)行一般高校要求的藥品管理工作制度，還可以通過下面三點對危險藥品進行管制：第一，強化實驗室具有易燃性、易爆性、毒性、放射性等危險藥品的管理。危險藥品從購買、儲存、使用及實驗后的廢料處理過程都要嚴格把關，由專業(yè)教師負責，每個過程都必須有教師參與，入庫前填寫完整的驗收記錄，使用時填寫完整的使用記錄，處理廢料時記錄好處理過程。第二，危險藥品的使用必須采用嚴格的申請審核制度，包括申請人信息、用途、指導教師及對此藥品的描述和注意事項等，申請表必須同時有申請人、指導教師和實驗室藥品管理教師簽名。第三，儲存危險藥品時，應按照危險藥品的化學屬性和特性，綜合考慮各種因素，實行分類管理。第四，學生參加需要實驗的學科競賽或創(chuàng)新實驗時，必須有指導教師，使用危險藥品時必須有指導教師或?qū)嶒灲處煬F(xiàn)場監(jiān)督。

4.2 加強學生實驗室安全教育，實行實驗室進入許可證考試制度

為了從源頭上解決儀器使用過程、實驗過程中的安全隱患，可以通過開展一些知識講座、學科競賽和執(zhí)行一些管理制度來提高學生的實驗室安全意識。具體如下：第一，定期開展實驗室安全教育講座，通過講解一些實驗室安全隱患實例來引起學生對實驗室安全的重視。并結(jié)合環(huán)境類實驗室特點制定具有特色的實驗室安全條款，定期考核學生安全知識。第二，通過開展技能培訓課和實驗技能競賽，并設置鼓勵機制吸引學生參與，加強學生的實驗技能和實驗儀器操作熟練度。第三，通過素質(zhì)考核篩選優(yōu)秀學生，考核內(nèi)容包括實驗技能、實驗室安全條款、基礎知識等。給通過素質(zhì)考核的學生頒發(fā)實驗室進入許可證，持許可證方可進入開放性實驗室做開放性實驗。第四，根據(jù)各個學校特點，總結(jié)實驗室管理經(jīng)驗，記錄發(fā)生的大小事故和應對手段，并編輯成冊，不斷完善實驗室管理。

4.3 加強實驗室監(jiān)控，配備安全設施

實驗室的開放運行增加了實驗室的流動人數(shù)，造成了教學資源缺口?？山柚恍┛萍际侄蝸韽浹a此缺口。例如，通過在實驗室增加攝像頭數(shù)量，重點監(jiān)控學生實驗過程中發(fā)生安全事故較多的地方，以加大實驗室監(jiān)控力度。當有多組學生同時進行開放性實驗時，實驗教師可在辦公室通過監(jiān)控設備監(jiān)督多組同時實驗的學生。在學生操作不當或疏忽大意時可以通過廣播系統(tǒng)立即提醒學生，或迅速到達實驗現(xiàn)場及時對實驗學生進行指導?？紤]到實驗學生人數(shù)增多，還可增加實驗室內(nèi)的安全設施，增強面對安全事故時學生的處理能力，在發(fā)生安全隱患時，能夠迅速采取有效措施。

4.4 做好安全事故的應急方案，組織演習

對于突發(fā)性自然災害的發(fā)生，目前幾乎所有高校都存在僥幸心理，有編制自然災害發(fā)生時的應急逃生方案，但一般只在新生入學時進行逃生演習，甚至從不演習，只在安全通道口貼一張應急逃生路線圖。發(fā)生自然災害發(fā)生的幾率低不等于不會發(fā)生，高校應當重視起來。自然災害發(fā)生時，大多數(shù)人是沒時間看逃生路線圖的，僅靠一張圖解決不了問題。必須做好自然災害的預防，根據(jù)實驗室屬性、地形、位置等特點，制定科學的突發(fā)事故應急方案，并強制學生定期按照應急方案嚴格地進行逃生演習，通過對學生在演習中的表現(xiàn)考核打分，對缺席演習的學生按照曠課處理，提高學生對演習的重視度。

4.5 加強實驗室管理力度

實驗室的開放運行加重了實驗教師的負擔，導致實驗室管理力度不夠。為填補環(huán)境類開放實驗室的管理問題，可以做到以下兩點：第一，成立實驗室學生管理隊伍。通過層層考核，挑選實驗過程中表現(xiàn)優(yōu)秀、能力突出的優(yōu)秀學生，進行專業(yè)培訓。學生管理隊伍能夠指導和幫助其他學生正確地進行實驗操作，能夠協(xié)助實驗室教師做好監(jiān)督、管理實驗室工作。減輕實驗教師工作量的同時，培養(yǎng)學生的合作意識和管理能力。第二，實行實驗室安全管理責任制，將責任落實到個人。挑選科學嚴謹、責任心強、臨危不亂的實驗教師作為實驗室責任人，責任人在發(fā)生安全事故時，能夠按照應急預案指揮師生脫離危險，將損失降到最小。在發(fā)生突發(fā)事故時，責任人能夠及時作出決策，避免事故發(fā)生時出現(xiàn)群龍無首的慌亂情況；在發(fā)生事故后，責任人立即開展事故原因調(diào)查工作，撰寫總結(jié)。責任人對實驗室進行有效的統(tǒng)籌管理，能讓學校提前制定的應急方案在事故發(fā)生時有序地施展，發(fā)揮最大效果。將實驗室安全事故責任劃分到負責人職責中，避免由于管理人員的不作為而發(fā)生的安全事故。

5 結(jié)論

環(huán)境類實驗室的開放運行，為學生提供了一個開放性學習平臺，激發(fā)學生創(chuàng)新意識，加強學生實踐能力，挖掘了一批有科研精神的優(yōu)秀學生，培養(yǎng)了一批有創(chuàng)新精神和實干能力的創(chuàng)業(yè)人才，開放運行應作為實驗室管理的重點研究發(fā)展方向。通過科學合理的安排規(guī)劃，環(huán)境類實驗室的開放運行與安全管理具備安全高效可行性。環(huán)境類開放實驗在建設、運行和管理的過程中與其它學科領域的開放實驗室有許多相同的地方，也有其專業(yè)屬性帶來的有別于其它開放實驗室的特點。發(fā)展環(huán)境類開放實驗室時，應總結(jié)各高校的經(jīng)驗，認清面臨的問題和挑戰(zhàn)，不斷完善環(huán)境類開放實驗室的建設，為環(huán)境領域培養(yǎng)更多高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。