赋能人才培养：高校教学实验室工程建设全流程优化与实践

  高校教学实验室是连接理论教学与实践操作的核心载体，是培养学生创新思维、实践能力和科学素养的关键平台。其工程建设质量直接影响教学效果、科研支撑能力及人才培养质量，需遵循“教学导向、安全优先、合规实用、适度超前”的核心原则，通过全流程科学规划与精细化管控，打造适配高校学科发展与人才培养需求的现代化教学空间。

  一、建设前期：锚定需求，科学规划谋全局

  （一）需求调研与定位梳理

  建设前需开展全方位需求调研，形成“三位一体”的定位体系：

  •对接学科专业培养方案，明确不同课程的实验教学要求，如理工科需侧重动手操作类实验空间，文科类需兼顾实训与研讨功能，艺术类需预留创作与展示区域；

  •调研师生实际需求，通过问卷、座谈等形式收集实验项目设置、设备配置、空间布局等建议，确保实验室适配教学场景；

  •对标行业发展与国家标准，参考《高等学校实验室工作规程》《实验室设计规范》（GB 50346-2011）等要求，兼顾当前教学需求与未来5-10年学科升级潜力。

  （二）可行性分析与立项审批

  可行性研究需聚焦三大核心维度：

  •技术可行性：分析场地条件是否满足实验室功能需求，如承重能力（大型仪器区需≥5kN/㎡）、层高（通风柜区域需≥3.2m）、水电燃气配套等；

  •经济合理性：结合学校预算，制定分级投入方案，优先保障安全设施与核心教学设备资金，控制非必要装饰成本；

  •合规性评估：预判环保、消防、安全等审批要求，提前规划废水处理、通风系统等环保设施。

  立项审批阶段需提交完整申请材料，包括建设方案、预算明细、实施周期、预期效益等，经学校教务处、设备处、财务处等多部门联合评审，形成正式立项批复后推进后续工作。

  （三）选址与场地初步规划

  选址优先选择交通便捷、环境安静的区域，避开教学楼密集区、宿舍区等人员密集场所，减少实验噪音、废气对周边环境的影响。场地规划需遵循“功能分区清晰、动线合理、互不干扰”原则：

  •初步划分实验操作区、仪器存储区、准备区、办公区、样品存储区等核心区域，预留紧急疏散通道（宽度≥1.2m）；

  •考虑教学实验室的开放性与共享性，规划公共实验区与专用实验区，满足不同班级、不同课程的同时使用需求；

  •预留设备升级与空间拓展接口，如额外的电源插座、管线接口等，适应未来教学内容更新。

  二、设计阶段：精准适配，合规与实用兼顾

  （一）空间布局优化设计

  空间布局需围绕教学流程与安全要求展开，实现“人流、物流、气流”有序分离：

  •实验操作区采用模块化设计，按班级规模规划实验台布局，常见形式有岛式、半岛式、靠墙式，确保每位学生拥有≥1.2㎡的操作空间；

  •准备区紧邻实验操作区，配置专用操作台、试剂柜、洗涤池，方便教师提前准备实验材料与学生课后清理；

  •仪器存储区根据仪器尺寸与使用频率合理规划，常用仪器就近摆放，大型精密仪器单独设置专属区域，配套减震、恒温恒湿设施；

  •办公区与实验区分隔设置，减少实验环境对办公的干扰，同时便于教师实时监控实验情况。

  （二）系统设计与设备选型

  1.核心系统设计

  •通风系统：通用实验室采用自然通风与机械通风结合，专用实验室（如化学、生物）配置通风柜（面风速控制在0.5±0.05m/s），并设置补风系统，确保室内空气质量达标；

  •给排水系统：实验台配置防腐蚀水龙头、洗涤池，排水管道采用耐酸碱材质，设置水封装置防止异味回流，同时预留应急喷淋、洗眼器（距离危险区域≤15m）；

  •电气系统：采用双回路供电保障供电稳定，实验区设置独立接地系统（接地电阻≤4Ω），电源插座选用防溅、防腐蚀类型，照明亮度≥300lx，满足实验操作需求；

  •环保与安全系统：化学实验室配置废液收集装置，生物实验室设置生物安全柜与高压灭菌锅，全区域安装烟雾报警器、灭火器等消防设施，紧急出口标识清晰可见。

  2.设备选型配置

  设备选型坚持“教学适配、性能可靠、经济实用”原则：

  •核心教学设备：根据课程需求配置基础实验仪器，如显微镜、离心机、天平、分光光度计等，确保每个实验小组至少1套，关键设备备用1-2台；

  •大型精密仪器：优先配置学科重点发展方向所需设备，如气相色谱仪、液相色谱仪等，同时考虑设备的共享性，避免重复购置；

  •辅助设备：配置实验台、试剂柜、安全柜等基础设施，实验台选用耐酸碱、耐高温、易清洁的材质，试剂柜具备通风、防爆功能；

  •数字化教学设备：融入智慧教学元素，配置多媒体教学系统、数据采集与分析系统、远程监控系统等，支撑线上线下混合式教学。

  （三）施工图设计与审查

  施工图设计需细化各系统技术参数、材料规格、施工工艺，明确设备安装位置与管线走向。完成后需通过学校相关部门与第三方专业机构双重审查，重点核查：

  •安全合规性：消防通道、安全设施配置是否符合规范；

  •功能适配性：空间布局、设备配置是否满足教学需求；

  •施工可行性：施工工艺是否成熟，材料与设备是否易于采购。

  三、施工与安装：严控质量，保障进度与安全

  （一）施工前期准备

  遴选具备高校实验室建设经验、资质齐全的专业施工团队，签订详细施工合同，明确质量标准、进度节点与安全责任。材料采购需严格把控质量，优先选用环保、耐用、符合国家标准的产品，如防火阻燃的墙面材料、防滑耐腐蚀的地面材料。施工前组织技术交底会议，确保施工团队、设计团队、学校相关部门对设计方案达成共识。

  （二）施工过程管控

  施工过程中建立“三检制”（自检、互检、专检），重点把控关键环节：

  •隐蔽工程：如管线铺设、接地系统、防水工程等，验收合格后方可进行下一道工序；

  •装饰装修：地面、墙面、吊顶施工需符合设计要求，确保平整度、密封性与安全性；

  •系统安装：通风、给排水、电气等系统安装需严格遵循施工规范，做好系统调试，确保运行稳定；

  •安全管理：施工现场设置安全警示标识，施工人员佩戴安全防护用品，严格管控动火、用电安全，避免安全事故。

  （三）设备安装与调试

  设备到货后组织学校、供应商、施工单位三方共同验收，核查设备外观、性能参数与合同一致性。安装调试由厂家专业技术人员操作，确保设备安装精度与运行稳定性：

  •基础实验设备：安装后进行简单功能测试，确保满足教学需求；

  •大型精密仪器：进行全面性能校准，出具校准报告，同时对操作人员开展培训；

  •系统联调：对通风、电气、给排水等系统进行联合调试，验证系统协同运行效果，排查并解决运行中的问题。

  四、验收与移交：规范流程，保障投用合规

  （一）分阶段验收

  验收工作分阶段推进：

  •分项工程验收：对装饰装修、系统安装等分项工程逐一验收，确保符合设计要求；

  •系统功能验收：测试通风、电气、安全等系统功能，如通风柜风速、应急喷淋水压、供电稳定性等；

  •设备性能验收：核查设备运行参数，确保达到技术指标；

  •环保与消防验收：由专业机构检测废水、废气排放是否达标，消防设施是否符合规范，出具验收报告。

  （二）文档归档与移交

  整理项目全过程资料，形成完整的档案体系，包括：

  •立项文件、设计图纸、施工记录、设备说明书、校准报告等；

  •验收报告、检测报告、质量保修文件等。

  完成资产移交，明确设备归属与管理责任，同时向学校相关部门移交档案资料，确保资料可追溯。组织教师与实验技术人员开展设备操作、维护保养、安全规范等培训，考核合格后方可上岗。

  五、后期运营管理：长效保障，提升使用效能

  （一）建立健全管理制度

  制定实验室管理办法、设备维护保养制度、安全操作规程、应急预案等一系列规章制度，明确管理责任分工：

  •实验教师负责教学组织与实验指导；

  •实验技术人员负责设备维护、耗材管理、环境保洁；

  •安全管理人员负责日常安全检查与隐患排查。

  （二）设备与环境维护

  定期对设备进行维护保养，建立设备运行台账，记录使用情况、维护记录、故障处理等信息，确保设备长期稳定运行；定期监测实验室环境参数（温湿度、空气质量等），及时更换通风滤网、清理废液等，保持环境整洁安全；对老化设备、设施及时更新改造，保障教学需求。

  （三）提升开放共享水平

  推行实验室开放管理模式，通过线上预约系统，向学生开放课余实验时间，支持学生开展创新实验、学科竞赛、科研项目等；加强校际合作与校企合作，共享优质实验室资源，提高设备利用率；结合学科发展与教学改革，持续优化实验教学内容，更新实验项目，充分发挥实验室的育人功能。

  高校教学实验室工程建设是一项系统性工程，需贯穿“以学生为中心、以教学为导向、以安全为底线”的理念，通过科学规划、精准设计、严格施工、规范管理，打造集实用性、安全性、创新性于一体的现代化教学平台。唯有如此，才能有效支撑实验教学改革，提升人才培养质量，为高等教育高质量发展提供坚实保障。

     

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