邢丽波， 桂 馨， 康九红

(同济大学 生命科学与技术学院，上海 200092)

0 引 言

实验室开放作为一种全新的实验教学模式，是实验教学改革的需求[1-4]。高校实验室开放可以促进人才培养质量的整体提升，是实施素质教育，培养本科生创新能力、实践能力、科研素质、自我约束能力、团队协作精神等综合能力的重要途径[5-9]。实验教学是我院本科生教学工作的重点，开放实验教学是根据学生能力发展要求和学科发展需要的新型实验教学模式，开放实验教学依附于本科实验教学中心，是提高本科生实验能力和科研能力的重要组成部分。

1 学院开放实验平台简介

实验教学中心于2006年成立，是一个集实验课教学和实验室管理一体化的实体结构。中心将原来生命学院的所有教学实验室和实验课程统一管理，全面整合了实验教学内容，体现了基本实验技能的系统训练与科学研究能力培养相结合，形成了分层次、多模块、相互衔接、相对独立的实验教学新体系，同时逐步实现了实验教学内容技能化、多元化、个性化、实验教学与科研训练相互渗透的实验教学模式。目前，实验教学中心拥有高速冷冻离心机、荧光显微镜、实时荧光定量PCR仪、凝胶成像系统、酶标仪、转膜仪、紫外分光光度计等一批可以满足现代生物学实验需要的仪器设备，有力地支撑了实验室开放任务的开展。近3年来实验教学中心本科实验教学实验室与科研实验室承担的开放任务量统计如图1所示，承担的开放任务量在逐年增加，平均每学年承担8 470学时和1.8万人时数的开放任务总量。因此迫切需要有效的实验室开放管理方案，才能使如此大量的实验开放任务顺利完成。

图1 近3年开放实验任务量统计

2 实验室开放管理制度的建立

根据我院实验教学中心具体情况，为使实验室开放任务有序进行，制定了实验室开放制度，分别对学生在实验前，实验中和实验后进行培训和制约，养成良好的实验素养，为以后进入科研实验室打好坚实的基础。为了使学生在实验室安全健康地进行开放实验并且能独立正确操作实验室内常用仪器设备，首先对拟参加实验室开放任务的学生进行培训，包括“实验室安全教育”培训和“仪器设备使用规范”培训，考核合格后取得预约资格；然后为避免开放实验与本科生教学大纲内的实验课程发生冲突，要通过实验室开放预约系统进行网上预约，包括仪器设备预约和开放时间预约，成功预约的学生要根据预约时间严格进行开放实验的操作；其次是为了提高学生在有限的预约时间内进行开放实验的效率，在开放实验中要求学生严格遵守实验过程规范化，包括实验前准备工作，实验过程中注意事项以及实验结束后要对实验仪器设备、实验台面、实验过程所使用的耗材、产生的废弃物根据相关处理规定进行全面的整理工作。

2.1 取得预约资格

2.1.1“实验室安全教育”培训

本科生申请开放实验室的准入资格有两个必要条件，①通过“实验室安全教育”培训并且考试合格，②通过“仪器设备使用规范”培训并且考试合格。“实验室安全教育”培训的主要内容包括“实验室管理规定”，“实验室本科生安全守则”，“实验材料及试剂处理与处置规定”，具体要求本科生在进行开放实验过程中严格遵守实验室相关规定，不能随意使用未经预约的仪器设备，也不能随意使用实验台上摆放的试剂和耗材，以免发生安全事故。要高度重视实验室开放的安全教育，并建立严格的使用登记制度。首先要重视水、电及有毒、有害、易燃、易爆等化学试剂的安全管理，要求实验室管理人员要对危险化学品的管理情况、使用情况、安全措施落实情况进行严格把关，对存在的安全隐患问题，应制定出紧急应对措施进行防范。其次是高压蒸汽灭菌器，它是实验室的常用设备，使用不当极易引发恶性事故，须按规定定期检测，发现隐患及时排除，到安全使用期后应及时报废。要求实验室人员掌握个人防护、实验室操作技术规范、消毒与灭菌、废弃物处置、应急处置、生物安全柜等仪器设备的使用管理和维护、实际操作技能等。

2.1.2“仪器设备使用规范”培训

该培训的设置是为了本科生能够掌握正确的仪器使用方法，避免因使用不当而引起的仪器损坏现象或者仪器使用安全问题。由实验员将本科生实验过程常使用到的仪器设备及其常规实验过程所涉及的操作方法汇编成“仪器设备使用规范”，每学年学期初会在网络上公布本学期的“仪器设备使用规范”课程的培训与考核时间。本科生通过网上实验室开放预约系统进行仪器设备使用的预约培训，要认真填写身份证或者本科生证的登记信息，避免用他人名字进行登记预约培训。本科生通过学习“仪器设备使用规范”并参加考试合格后方能获得实验室仪器设备使用的预约登记资格。实验室定期开展进行“仪器设备使用规范”课程的培训，不单独开设一对一培训。每周可以根据本科生所申请的使用仪器设备情况，安排“仪器设备使用规范”课程的内容，以减少课时和培训时间，使培训更有针对性，以提高工作效率。

2.2 开放实验预约

2.2.1仪器设备使用预约

开放实验室的管理可以借助于计算机技术较好地实现网络化和规范化管理，可以通过校园网建立开放式的信息服务平台，在该平台上实验室管理人员可以随时更新、补充和完善实验教学中心的各种仪器的开放情况，师生可以随时通过网络浏览实验中心各种仪器的开放情况，了解仪器的使用动态情况和实验室近期的实验教学活动，如果有技术疑问，也可以与实验室管理人员进行在线交流，实验管理系统还可以对实验室技术人员的工作量、仪器设备开放度、使用率等各项数据自动做出统计，方便考核实验技术人员的工作，充分了解仪器的使用情况。通过经常对实验室的人员、物资、经费、环境状态等信息进行记录、统计和分析，可以为实验室的规划和建设提供量化的依据。

2.2.2遵守预约时间

从实验室的开放时间上，可包括定时预约开放和自主预约开放。在具体实施时，可根据实验室的具体情况，将两种开放形式有机结合起来，充分利用实验室的资源，发挥实验室的功能优势，做到“物尽其用”。定时预约开放主要指每周安排固定的时间段开放，在开放时间段内，本科生可进入实验室，利用实验室提供的仪器设备进行实验。自主预约开放主要是指由实验室根据实验安排列出教学任务时间表，作为本科生进行自主实验的依据，只要实验室没有实验任务，本科生都可以在网上向实验室提出申请，明确提出要做的实验内容和所需的实验仪器设备，由实验室开放管理员统一安排本科生进行开放实验。但是无论是哪一种开放形式，本科生均需在申请的有效时间段内完成实验，如需延长实验时间，则需及时在网上提交申请，不能临时和实验员随意约定延长实验时间，如遇到特殊情况，则需及时联系实验管理人员进行处理。

2.3 实验过程规范

2.3.1实验前准备工作

本科生在实验前要做好安全防护工作，在实验前做好实验预习。本科生开放实验中实验过程所需的试剂和耗材需要自行准备，包括药品称量、试剂配制、细胞培养、材料清洗、浸酸、灭菌等细胞组织培养所用器皿和仪器的清洗、烘干等。同学提交实验室开放申请时，要将实验所需的药品、试剂、材料、玻璃器皿、仪器设备等一一罗列，这样实验员可以根据申请单帮助本科生提前准备好原材料，避免实验过程突然发现缺少材料或者试剂而临时中断实验或者延长实验时间。有些仪器设备使用前需要提前开启以使系统稳定，例如紫外分光光度计需要预热30 min，酶标仪需要预热30 min，低温冷冻离心机需要预冷，要求离心机在所需温度下2 000 r/min离心3～5 min。水浴锅的使用其升温过程也需要一定时间，可以根据实验需要在实验前开启至60 ℃或者90 ℃等。细胞房使用前需要开启臭氧和紫外灭菌系统30 min，关闭臭氧和紫外系统后需要透气30 min，这些都需要同学提前进行准备的工作。因为同学平时做课程实验时，所有实验前准备工作都是实验员帮助准备完成，所以有必要设置这个实验前准备工作流程来提醒本科生以便其开放实验的顺利进行。

2.3.2实验中注意事项

实验室开放所涉及的实验材料的数量和种类繁多，诸如各种化学试剂、细胞、培养基、玻璃器皿、耗材、一次性灭菌材料等。借鉴5S现场管理模式，实验室内所放置物品都是分类，标注如此繁杂的物品若不加以科学管理，实验室就杂乱无章，直接影响实验室的整洁和工作效率。可以在实验准备室建立5S管理规范[10]，对实验所需的试剂和耗材所处的状态不断进行整理(seiri)、整顿(seiton)、清扫(seiso)、清洁(seiketsu)以及提升使用者的素养(shitsuke)。具体的做法是把所有的实验材料和物品按照其性质、名称、用途、使用频率等进行归类。然后建帐登记，包括编号、名称、数量、存放位置，并在存放位置贴上相应的分类标签，以便及时查找。要求做开放实验的本科生将使用后的材料物品及时归回原位，保持帐、物、存放位置相符和实验室整洁。

2.3.3实验后整理工作

加强本科生实验素养，培养良好科研习惯，要从实验操作后的清理开始做起。让本科生意识到清理实验台面和关闭仪器设备也是实验的一部分，而不是独立于实验之外的工作。实验结束后，要求本科生关闭实验仪器设备，做好仪器设备的简单维护以及其周边的清洁工作，整理好实验台面，处理实验过程产生的废弃物，清洗好实验过程所用的器皿等，填写相应的实验室或仪器设备使用记录，实验结束后如实填写《实验室工作日志》，经老师检查同意后方可离开[11]。对不遵守实验室规章制度的本科生取消其再次预约资格[12]。

3 结 语

该制度实施前，开放实验过程中学生会不知如何处理实验过程产生的废弃物，每一项都询问老师而浪费了宝贵的时间，或者在实验中试剂和药品的使用过程也存在很多安全隐患，或者实验前的准备不充分而临时中断实验导致前功尽弃，也会因为没有掌握仪器的正确操作方法而得不到预想的实验结果等等。该制度实施后，有效解决了上述这些问题，使开放实验预约从无到有，实验过程中操作的混乱状态变成有据可循，以及实验结束后台面、仪器等的无序混乱变成有序整洁，同时也使得学生可以利用有限的开放时间使得开放实验效率最大化，使学生养成了良好的实验习惯，实验前准备充分，实验过程中规范操作，实验后清洁整理，为做毕业设计以及继续深造均作打下了良好的基础，同时也有效提高了实验管理员对开放实验的管理效率。为了使实验室开放管理工作更加规范标准化，还可以逐步建立良好实验室规范(Good Laboratory Practice)，通常简称GLP，可以有效地使每一个记录、每一个数据都有根有据有理，使所有数据的产生有据可查，从而保证实验教学质量[13]。也可以根据现有情况建立适合实验室自身可持续稳定发展的评估机制，两者相结合能更好地提高实验室的建设水平、增加长期竞争优势[14-15]。还可以将HSE管理体系(Health Safety and Environment Management System)引入到高校实验室管理中，使我院实验教学中心实验室真正做到健康、安全、环保，从而为构建资源节约型、环境友好型校园做出更大贡献[16-17]。

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