鄭 琤，郭 鈺，柯子厚，林佳麗，魏巧華，湯 儆

（福州大學(xué) 化學(xué)學(xué)院 化學(xué)化工國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，福建 福州 350116）

隨著中國高等教育與世界高教水平逐步接軌，國家提出了加快世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的總體要求，以實(shí)現(xiàn)高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展[1-3]。我校作為一所省屬地方性高校，以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)，著力為地方培養(yǎng)高素質(zhì)人才。我校的化學(xué)學(xué)科已成功入選“雙一流”建設(shè)學(xué)科名單，這對(duì)我校的化學(xué)教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、教師隊(duì)伍以及教學(xué)資源提出了更高的要求。在此背景下，我校化學(xué)化工國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（以下簡稱“實(shí)驗(yàn)中心”）圍繞一流化學(xué)本科建設(shè)目標(biāo)，對(duì)化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革，同時(shí)以無機(jī)化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為試點(diǎn)推進(jìn)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，力爭打造集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)競賽、化學(xué)科普為一體的化學(xué)創(chuàng)新教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室每年面向化學(xué)學(xué)院、石油化工學(xué)院、材料學(xué)院等7 個(gè)學(xué)院約1100 名本科生開設(shè)“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)”等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程以及“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（1）”等綜合實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)室使用人員多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及基礎(chǔ)、高階、綜合等多個(gè)層次。因此無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有必要在保留基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的同時(shí)，增設(shè)交叉型和創(chuàng)新型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，建成跨學(xué)科、多功能的現(xiàn)代化教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和社會(huì)服務(wù)的需求。

近年來，實(shí)驗(yàn)中心以舉辦第11 屆全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)賽為契機(jī)，在學(xué)校和學(xué)院專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的大力支持下，對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所屬的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和硬件升級(jí)改造。從一流化學(xué)本科實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)的需要出發(fā)，著眼于當(dāng)前及未來實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)中心提出了以學(xué)生為本，提高實(shí)驗(yàn)室綜合效益，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室高效管理的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新思路。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)在于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室的布局、分區(qū)和功能，綜合考慮合規(guī)性、安全性、科學(xué)性以及可持續(xù)性，使實(shí)驗(yàn)室能夠運(yùn)用多樣化教學(xué)手段進(jìn)行多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)[4-5]。實(shí)驗(yàn)室管理的核心在于運(yùn)用科學(xué)、規(guī)范、高效的管理方法，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)、高水平的服務(wù)，使得學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，并培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及創(chuàng)新思維能力[6-7]。以學(xué)生為本，一方面突顯學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，使學(xué)生將寶貴的時(shí)間和精力投入實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐學(xué)習(xí)中；另一方面增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心的示范輻射力，開展面向中小學(xué)生的化學(xué)科普活動(dòng)，為服務(wù)社會(huì)基礎(chǔ)教育做貢獻(xiàn)[8-10]。下面從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室管理兩方面，結(jié)合具體事例介紹實(shí)驗(yàn)中心在踐行“以學(xué)生為本，提高實(shí)驗(yàn)室綜合效益，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室高效管理”理念所實(shí)施的建設(shè)方案和管理措施。

1 以提高實(shí)驗(yàn)室綜合效益為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

一流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要一流的實(shí)驗(yàn)條件，良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境建設(shè)是一流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室是師生開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要場所，其設(shè)施和環(huán)境應(yīng)滿足和保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室的水、電和消防通道應(yīng)依據(jù)國家法律標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定建造[5,11]，為教師、學(xué)生以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員等實(shí)驗(yàn)室使用者的人身安全提供基本保障。實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)和臺(tái)柜則根據(jù)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)和管理需求實(shí)施設(shè)計(jì)和改造，同時(shí)安裝現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖1 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必須具有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，這是由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，不及時(shí)排放會(huì)污染實(shí)驗(yàn)環(huán)境，影響實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)室使用者的人身安全造成傷害。一流的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)體系，打破實(shí)驗(yàn)室的壁壘和條框，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室的資源配置。目前的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用開放式和協(xié)作式運(yùn)行模式，可供無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程使用。其中“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（1）”強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的綜合性和創(chuàng)新性，至少橫跨兩個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科，因此所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目會(huì)涉及有機(jī)化學(xué)操作和有機(jī)化學(xué)試劑的使用，這對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)水平提出更高的要求。此外個(gè)別無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也存在有毒有害氣體大量排放的情況。例如，無機(jī)化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)“硫酸亞鐵銨的制備”，原料鐵屑因含有硫、磷等雜質(zhì)與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2S、PH3等有毒氣體。因此在實(shí)驗(yàn)中央臺(tái)額外裝配通風(fēng)設(shè)施，建立頂吸排放和桌面排放兼并的雙排風(fēng)方式是十分必要的。如圖1(a)所示的一種與試劑架合二為一的鋼材質(zhì)桌面排風(fēng)系統(tǒng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作位配備一個(gè)通風(fēng)口，滿足有毒有害氣體和氣霧的排放，也有效避免因?qū)嶒?yàn)裝置搬至公用通風(fēng)櫥而引發(fā)的安全問題和造成的通風(fēng)櫥內(nèi)空間擁擠。此外通風(fēng)口的百葉窗設(shè)計(jì)成可翻轉(zhuǎn)可拆卸，便于清理積灰，通風(fēng)效果得到保障。

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室存在揮發(fā)性酸堿試劑、腐蝕性試劑、有毒試劑的普遍使用；固體試劑取用時(shí)易造成粉末吸入；一些如水浴鍋、電熱板、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等公用儀器，在使用時(shí)也可能產(chǎn)生大量氣霧和有毒有害氣體。例如，無機(jī)化學(xué)元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)“陽離子的分離與鑒定”，金屬離子與(NH4)2S 反應(yīng)生成硫化物沉淀后，需要通過水浴加熱除去過量的(NH4)2S，因而導(dǎo)致大量H2S 氣體的產(chǎn)生；綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)“具有異構(gòu)發(fā)光變色的多核銅（I）配合物的制備及銅含量的測定”利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)部分乙腈溶劑，不可避免地造成乙腈在空氣中擴(kuò)散。此外實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物如廢酸、廢堿、重金屬廢液以及四氯化碳等具有較濃的刺激性氣味，如在敞開的空間存放易對(duì)人體造成威脅。基于以上事實(shí)，有毒有害的化學(xué)試劑、非計(jì)量使用的固體試劑、使用時(shí)可能產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)儀器以及廢液收集桶理應(yīng)放置于通風(fēng)櫥內(nèi)。然而傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室只配備兩個(gè)通風(fēng)櫥的設(shè)計(jì)難以滿足以上需求。因此在本次升級(jí)改造中，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)和建造了由多個(gè)通風(fēng)櫥聯(lián)排組裝的串聯(lián)通風(fēng)設(shè)施（見圖1(b)），作為有毒有害物質(zhì)以及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的公用操作場所，以減小對(duì)師生健康的傷害，降低對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的污染。

1.2 臺(tái)柜布局

實(shí)踐證明以安全性、功能性、空間利用率作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合理細(xì)致的功能分區(qū)對(duì)建立多功能實(shí)驗(yàn)環(huán)境，延長實(shí)驗(yàn)室安全壽命具有重要意義[12]。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域被規(guī)劃成獨(dú)立操作區(qū)域和公用操作區(qū)域：獨(dú)立操作區(qū)域即實(shí)驗(yàn)中央臺(tái)；公用操作區(qū)域則包括水槽臺(tái)、邊臺(tái)以及聯(lián)排通風(fēng)櫥。獨(dú)立操作區(qū)域和公用操作區(qū)域彼此之間完全獨(dú)立、不重疊，這樣在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生之間、儀器之間不容易扎堆，不相互干擾，有利于實(shí)驗(yàn)效率的提高和安全風(fēng)險(xiǎn)的降低。比如，電子臺(tái)秤作為公用儀器放置于邊臺(tái)而不是中央臺(tái)，可避免中央臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)操作引發(fā)桌面振動(dòng)，對(duì)示數(shù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不良影響。

圖2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)柜的布局

相比于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)使用的公用儀器往往種類和數(shù)量更多，因此邊臺(tái)作為公用儀器的主要布置場所應(yīng)設(shè)計(jì)空間充足的擺放平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)公用儀器整齊有間隔地科學(xué)擺放，學(xué)生在使用這些儀器時(shí)不會(huì)產(chǎn)生擁擠，儀器之間相互沒有影響。而循環(huán)水泵這種無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的公共儀器顯然不適合擺放在邊臺(tái)，為此專門改造了水槽臺(tái)，即將水槽設(shè)計(jì)在水槽臺(tái)的一側(cè)，剩余的臺(tái)面空間放置循環(huán)水泵（見圖2(a)）。這樣的設(shè)計(jì)既便于循環(huán)水泵的接放水和清理，也避免了使用過程中臺(tái)面可能出現(xiàn)的水漬對(duì)其他儀器的影響，提高了減壓過濾的操作效率。公用操作區(qū)域以下的儲(chǔ)存空間根據(jù)公用器具使用情況設(shè)計(jì)成造型、尺寸不同的抽屜和柜子，可分類存放鐵圈、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)等實(shí)驗(yàn)公用器材，有利于培養(yǎng)學(xué)生及時(shí)歸位、及時(shí)整理的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。

實(shí)驗(yàn)中央臺(tái)是學(xué)生進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用時(shí)間最長的區(qū)域。本區(qū)域的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)多功能性，即通過合理分區(qū)將實(shí)驗(yàn)試劑、器具和儀器集中于此，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)減少“走動(dòng)”和“尋找”，為學(xué)生合理減負(fù)，體現(xiàn)“以學(xué)生為本”。圖2(b)是一個(gè)學(xué)生獨(dú)立操作區(qū)域，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的試劑架用于擺放化學(xué)試劑。實(shí)驗(yàn)臺(tái)下設(shè)計(jì)了三列抽屜，其中左列抽屜為儀器區(qū)，分別存放磁力攪拌器、電熱套和集熱式恒溫磁力攪拌器三種無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要人手一套的實(shí)驗(yàn)儀器。右邊和中間兩列為專用器具區(qū)，用于存放實(shí)驗(yàn)常用的玻璃儀器和非玻璃器具。抽屜在通透性方面優(yōu)于柜子，不易發(fā)霉，使用壽命長，此外在取用器具時(shí)抽屜能夠被拉離柜體，對(duì)底部空間的使用者更加方便和友好。專用器具區(qū)的抽屜容量可根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際需要設(shè)計(jì)成不同規(guī)格，以便實(shí)驗(yàn)器具合理存放和快速取用。這樣一個(gè)獨(dú)立操作區(qū)域通?？晒┝鶄€(gè)學(xué)生在不同教學(xué)時(shí)間段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，所需的試劑、實(shí)驗(yàn)器具以及加熱裝置取用方便，為實(shí)驗(yàn)操作帶來極大的便利，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的人文關(guān)懷。

1.3 現(xiàn)代化設(shè)施裝備

在一流實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中，我校使用雙一流的配套經(jīng)費(fèi)加大實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的投入，持續(xù)改善實(shí)驗(yàn)室的硬件條件，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的升級(jí)換代。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)改造有效提升了實(shí)驗(yàn)環(huán)境的空氣質(zhì)量，使得投影儀、顯示一體機(jī)等多媒體教學(xué)設(shè)施的安裝和使用成為現(xiàn)實(shí)，實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)可結(jié)合PPT、圖像、視頻等多種教學(xué)手段，有利于實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能化難為易，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)水平[13]。例如“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（1）”推行“主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)驗(yàn)、主動(dòng)總結(jié)”的教學(xué)模式，學(xué)生借助多媒體設(shè)備能更好地闡述實(shí)驗(yàn)方案、交流實(shí)驗(yàn)問題、與教師互動(dòng)，將沉默單向的實(shí)驗(yàn)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橛懻摵蛦⒌闲滤季S的互動(dòng)場所，進(jìn)一步培養(yǎng)高年級(jí)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和創(chuàng)新科學(xué)思維能力。

鑒于跨學(xué)科交叉性綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)純水的質(zhì)量要求和用量需求大幅提升，為此實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了純水管道和純水終端的安裝。改造后的純水系統(tǒng)可以提供電阻率大于1M 的純水，并且每個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室都有配備專門的純水管道和取水口，純水的取用直接在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部進(jìn)行，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間，也降低了遠(yuǎn)距離取水帶來的安全隱患。更重要的是，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室具備了開設(shè)分析化學(xué)相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)的條件，有利推動(dòng)了“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)（1）”的課程改革。

2 以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室高效管理為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室管理

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，除了實(shí)驗(yàn)硬件條件外，科學(xué)、有效、與時(shí)俱進(jìn)的管理理念和方法是必不可少的。一流實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有高效的管理模式。隨著實(shí)驗(yàn)課程體系改革的推進(jìn)，無論是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，還是綜合實(shí)驗(yàn)課程都要求學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成更豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡可能多地進(jìn)行課堂討論和實(shí)驗(yàn)嘗試。如何在保障實(shí)驗(yàn)安全的前提下，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室高效運(yùn)行，確保師生完成教學(xué)任務(wù)成為當(dāng)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革普遍關(guān)注的問題。在本次升級(jí)改造中，我們從實(shí)驗(yàn)室安全著手，構(gòu)建標(biāo)識(shí)清晰完整的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，有利于實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范管理；從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的課程特點(diǎn)出發(fā)，注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的改造，更好地服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率落實(shí)。

2.1 標(biāo)識(shí)的使用

良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境首先是一個(gè)安全有序的實(shí)驗(yàn)空間。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的授課對(duì)象有低年級(jí)學(xué)生也有高年級(jí)學(xué)生。低年級(jí)學(xué)生往往安全意識(shí)淡薄，化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能有限，而高年級(jí)學(xué)生面臨未來走進(jìn)科研實(shí)驗(yàn)室或化學(xué)相關(guān)工作崗位，安全意識(shí)需要強(qiáng)化。因此無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的安全教育和習(xí)慣養(yǎng)成教育尤為重要。為配合教育和管理，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室引入標(biāo)識(shí)的使用和管理。

實(shí)驗(yàn)室的消防設(shè)施（如滅火器、滅火毯、滅火沙）、急救防護(hù)設(shè)施（如護(hù)目鏡、洗眼器、緊急噴淋器）、電源總閘以及水總閘等都定制了印有名稱的標(biāo)識(shí)牌，并裝訂在各自擺放的位置（見圖3(a)），讓學(xué)生能夠直觀地了解實(shí)驗(yàn)室擁有的安全設(shè)施的種類以及具體方位。標(biāo)識(shí)也對(duì)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng)起促進(jìn)作用：比如實(shí)驗(yàn)室張貼“實(shí)驗(yàn)垃圾”和“碎玻璃”的標(biāo)識(shí)牌，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成垃圾分類的好習(xí)慣；張貼“廢液回收”的標(biāo)識(shí)牌，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廢棄物收集，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)；實(shí)驗(yàn)室公用器材的存放柜也張貼相應(yīng)器材名稱的標(biāo)識(shí)牌，方便學(xué)生取用和用完歸位。對(duì)于體積較大且擁有多個(gè)存放地的器材，可以在名稱標(biāo)識(shí)牌上額外注明數(shù)量或其他可供區(qū)別的信息，以便器材定點(diǎn)定位地收納。以鐵架臺(tái)為例，為防止鐵架臺(tái)存放混亂，鐵架臺(tái)用不同顏色的扎帶捆綁以指示存放區(qū)域，并在存放柜上的標(biāo)識(shí)牌注明所存放鐵架臺(tái)的扎帶顏色。除了名稱，標(biāo)識(shí)牌的內(nèi)容也可以是提示語，比如：實(shí)驗(yàn)室大門張貼“進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室請(qǐng)穿實(shí)驗(yàn)服戴護(hù)目鏡”“離開時(shí)，請(qǐng)關(guān)好水電、門窗”以及“實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁飲食”的標(biāo)識(shí)牌；放置濃酸濃堿試劑的通風(fēng)櫥張貼“取用濃酸濃堿請(qǐng)佩戴防酸堿手套”，起到安全警示作用（見圖3(b)）。

實(shí)驗(yàn)室安全教育不是靠一門課或一次培訓(xùn)就能達(dá)成的，而是貫穿在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中[14]。用醒目且隨處可見的標(biāo)識(shí)牌布置實(shí)驗(yàn)室，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)安全知識(shí)，同時(shí)處于“耳提面命”和“耳濡目染”的環(huán)境，幫助學(xué)生樹立安全環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成自覺規(guī)范使用實(shí)驗(yàn)用品的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展提供安全基石。

圖3 實(shí)驗(yàn)室標(biāo)識(shí)

2.2 試劑信息“字?！睂?duì)試劑的管理

依托我校化學(xué)學(xué)院一流學(xué)科建設(shè)和國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的優(yōu)勢，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行的改革，在不同階段側(cè)重點(diǎn)有所不同。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程改革中教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能及基本實(shí)驗(yàn)方法的掌握，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣[15]。我們在無機(jī)元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)課程中引入離子分離和鑒別相關(guān)的小型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，能有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性。然而離子的分離和鑒別往往存在多種路徑和方法，因此此類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要提供給學(xué)生的化學(xué)試劑種類較多，濃度規(guī)格不一。常規(guī)的試劑使用策略是試劑在試劑架上按照一定規(guī)律（如無機(jī)鹽、酸、堿、指示劑等）分類有序擺放，取用完及時(shí)歸位[16]，然而現(xiàn)實(shí)中，在試劑數(shù)量如此龐大的情況下試劑的正確歸位較難做到，這是由于試劑的取用時(shí)間、歸位時(shí)間、使用頻繁程度各不相同。而一個(gè)試劑瓶的錯(cuò)誤歸位可能引發(fā)混亂擺放的連鎖反應(yīng)，結(jié)果是學(xué)生依然需要花費(fèi)很多時(shí)間“尋找”所需試劑。試劑瓶做不到真正意義上的定點(diǎn)定位，無法在試劑使用時(shí)保持應(yīng)有的順序是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率難以提升的原因之一。

借鑒廈門大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室物品定位管理理念[17]，我們精心設(shè)計(jì)了一款試劑信息“字?！币詫?shí)現(xiàn)試劑瓶在試劑架上的定位?！白帜！笔腔钭钟∷⑿g(shù)的術(shù)語，代表可重復(fù)使用、自由組合的文字信息模具，如圖4(a)所示，試劑信息“字模”是一種四角嵌有磁石的亞克力板，表面張貼記錄試劑化學(xué)式和濃度的卡片，在試劑架面向中央臺(tái)的擋板上裝有磁力條形貼，利用磁石吸力可將試劑信息“字模”固定于試劑架擋板上，標(biāo)記對(duì)應(yīng)試劑瓶的擺放位置。通過使用試劑信息“字?！?，學(xué)生明確了每一種試劑所在的位置，能夠快速找到試劑，用完也能準(zhǔn)確無誤的歸位。為了提高試劑信息“字?！钡氖褂眯?，“字模”的試劑信息卡片用不同顏色進(jìn)行分類，如圖4(b)所示，黃色代表鈉、鉀、銨鹽，紫色代表金屬無機(jī)鹽，紅色代表酸，綠色代表堿，藍(lán)色代表指示劑、有機(jī)物等其他試劑。學(xué)生可以先根據(jù)卡片顏色判斷出所需試劑的大致位置，縮小查找范圍，再根據(jù)試劑具體信息查找，大大縮短了鎖定試劑的時(shí)間，從繁瑣無味的尋找工作中解脫出來，將更多的精力和時(shí)間投入到實(shí)驗(yàn)過程的探索和規(guī)范操作的訓(xùn)練中，提高了實(shí)驗(yàn)效率，有助于教學(xué)質(zhì)量的提升。

圖4 實(shí)驗(yàn)試劑信息“字?！?/p>

2.3 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的改造

在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)推敲，能夠發(fā)現(xiàn)很多可供改造的靈感，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得事半功倍的效果[18]。例如，在水浴鍋中放置鋁制試管架可用于多根試管的水浴加熱，無需每位學(xué)生自行加熱一燒杯容量的熱水進(jìn)行水浴反應(yīng)（見圖5(a)）；電解實(shí)驗(yàn)需要使用濾紙片、鱷魚夾、鎳鉻絲、干電池等諸多小部件，將其全部歸整在分格零件收納筐內(nèi)，方便取用和管理，不易遺失（見圖5(b)）；元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中金屬固體和液體試劑的反應(yīng)，產(chǎn)生的廢棄物可倒入由布氏漏斗和試劑瓶組成的裝置，實(shí)現(xiàn)“固液分離”，便于廢棄物的分類收集（見圖5(c)）；由于不同實(shí)驗(yàn)課程所屬的學(xué)生專用柜包含的器具種類和數(shù)量各不相同，將儀器清點(diǎn)單制作成二維碼，方便學(xué)生隨時(shí)掃碼，隨時(shí)核對(duì)柜內(nèi)器具，做到及時(shí)補(bǔ)缺補(bǔ)漏，培養(yǎng)基本科學(xué)素養(yǎng)；將實(shí)驗(yàn)儀器的操作指南轉(zhuǎn)化為二維碼粘貼在儀器上，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)儀器的使用，符合高階能力的培養(yǎng)要求（圖5(d)）。

圖5 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的改造案例

3 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)狀況和管理水平直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果以及課程體系改革質(zhì)量。通過探索科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案和管理措施，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和改造的各個(gè)環(huán)節(jié)細(xì)致入微地貫徹以學(xué)生為本，提高實(shí)驗(yàn)室綜合效益，貫徹實(shí)驗(yàn)室高效管理理念，使得實(shí)驗(yàn)室建設(shè)更上一層樓。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作為一項(xiàng)長期復(fù)雜的工程，仍然需要在信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)等方面持續(xù)探索和推進(jìn)。由于地方高校在實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)經(jīng)費(fèi)上較為有限，在建設(shè)中更應(yīng)該做到提前規(guī)劃，減少重復(fù)建設(shè)，加強(qiáng)開放和共享。