科技创新离不开实验，创新的源头在实验室。实验室作为高校教学和科研的重要基地，其地位和作用日趋重要。实验教学对学生创新意识、创新能力和科学素养的培养至关重要，在创新创业人才培养中起着基础性作用^[1]。教学实验室作为实验教学的重要依托，其建设状况和管理水平直接影响着实验教学水平，同时对学生的专业兴趣和专业素养的培养也具有重要作用。

一些高校早期建成的化学教学实验室因受当时科技发展水平限制，在供配电、通风、消防、计算机网络等方面的配置无法满足现代化学实验教学需要，须重新建设或改造；一些新建成的实验室由于设计人员缺乏经验，在设计细节方面考虑不周到，出现空间配置不合理、通风效果不好、实验台或橱柜空间无法充分利用等诸多问题。不仅使实验室实际使用时存在一些问题，也不利于实验室的管理，无法真正体现实验室的建设内涵。目前各高校的实验用房和建设经费都很紧张，精准设计和精准施工对于充分利用实验室空间、节约建设成本等都有重要意义。

厦门大学化学国家级实验教学示范中心本着全局设计、局部建设、分步实施的建设理念，从2013年起对教学实验室进行了重新改造和建设。笔者全程参与了建设过程，在实验室的整体设计(包括场地考察和丈量，实验室各种基本设施、实验家具、仪器设备的摆放设计等)、建设前期的调研(包括建设材料和实验家具材质选择、询价和预算编制)、建设过程(包括实验室系统工程施工、实验家具安装等)的指导与监督以及建设完成后实验室的细化管理等方面积累了一定经验。下面就如何精准做好化学教学实验室的细化建设方面介绍我们的具体做法、体会和建议，希望起到抛砖引玉的作用。

首先根据实验教学的目标定位，对实验室既有场地进行科学、合理分区和布局，规划配置实验室的功能与空间大小。再依照国家相关标准^{[2, 3]}和相关资料^[4]对实验室内部进行细化设计，包括实验室给排水、供配电、通风、消防等系统工程设计和实验家具设计。要将安全因素和环保理念放在首位，充分考虑实验室的实用性、适用性、可持续性以及使用过程管理的便利性，建设安全、环保、规范、高效的实验室，更好地为实验教学服务。

实验室系统工程建设方案一般请专业的装修公司进行设计，但装修公司不一定了解化学教学实验室的性质和运行情况，所以进行方案设计前必须让装修公司充分了解化学教学实验室的特点和我们的管理理念，尤其要告知其细节方面的设计要求，因为细节决定品质，忽略了细节，实验室建设的整体效果难以体现。

关于给排水，要根据实验室功能，科学地设置进水口、出水口的位置和数量；根据实验进行过程中用水量和排水量情况，采用相应直径的进水管和排水管。有些仪器室可能暂时不需要设置水槽，也应在合适位置如门边或墙角预留进水口和出水口，以满足实验室功能转换之需。

对于需要用到纯水的实验室，要考虑安装纯水管道和实验室纯水终端。多年的纯水管理经验告诉我们，学生实验室的纯水不应该像自来水一样接到每个水槽，而是在每个实验室设置一个纯水终端(图1)，用纯水桶分装后摆放在水槽边，可避免学生清洗仪器时因纯水使用不当造成的浪费。需要提醒的是，有些高校可能目前还没有条件将纯水引入实验室，但在进行实验室建设或改造设计时也应考虑预留出纯水管道和纯水终端的位置。

根据实验室的仪器设备功率、数量以及摆放位置等进行供电、配电和接地设计，还要为未来可能增加的仪器设备的功率和数量预留电容量。

以无机与分析化学实验室为例，为了安全起见，实验过程禁止使用明火，加热多采用电热板。由于加热过程中会产生大量气雾，电热板通常摆放在通风橱里，电热板功率大，且需要用到的数量较多，所以通风橱要敷设大功率电线和插座，插座应竖直安装在通风橱外部面板上(图2)；边台常用于摆放电子台称、离心机、烘箱等各类公用仪器，将插座竖直安装在边台面板上方的墙上才便于使用(图3)；中央台为学生实验独立操作区，一组中央台通常安排多个学生同时进行实验，有时做某些实验项目时，一个学生可能同时会用到几种仪器，所以中央台面要尽量多安装插座，将插座竖直安装在台面立柱上会更安全且节省空间(图4)；大功率设备如高温炉应采用专线供电且设置独立空气开关，防止供电线路过载发热而引起危险。特别需要注意的是，所有三孔插座都要接地线。

化学实验过程中有时难免产生有毒有害气体，所以化学实验室必须安装通风系统，包括通风橱、通风药品柜、排风罩等。如无机与分析化学实验室用到的化学试剂种类多，许多试剂具有强挥发性和腐蚀性，有的实验过程中还会产生大量有害气雾，所以，要尽量保证每个学生有足够大的通风橱操作位；同时，为了最大程度减少有害气体对人体的伤害和对实验室各种设施的危害，还应该安装吸顶式排风罩，使整个实验室构成一个立体式通风系统(图5)。有机化学实验室的中央台应全部设计成通风橱。电子仪器室通常要求恒温、恒湿，且要隔振，宜采用局部通风设备如万向吸气罩、原子吸收罩等(图6)。具有强挥发性的试剂，如浓盐酸、浓氨水等应分类存放在通风药品柜中。根据实验室所配置的通风橱、通风药品柜或排风罩的数量，选用合适功率的风机及其配套风管。所设计的通风系统既要符合国家制定的实验室污染物排放标准^[5]，又要满足实际实验教学的需求，并尽量避免产生大的噪音。

化学实验室的消防设计应符合建筑设计防火规范^[6]。实验室及其所在楼层走廊要安装烟雾探测器和消火栓系统；对于实验过程中常使用易燃液体试剂的有机化学实验室、实验准备室以及药品存放室等要设置自动喷水-泡沫联用灭火系统^[7]。同时，还要根据实验室性质在各实验室内配备合适的消防器材^[8]，比如学生实验室、实验准备室等处进行的实验项目多，实验情况较复杂，应配置灭火器、灭火毯、消防砂等多种消防器材。可扑灭多种火灾的磷酸铵盐干粉灭火器是用于实验室的首选灭火器，另外还可选配水型灭火器和二氧化碳灭火器。电子仪器室应配置二氧化碳灭火器，灭火后对仪器设备没有污损、腐蚀作用。有用到可燃性气体的实验室应配置干粉灭火器或二氧化碳灭火器。所有消防器材都要摆放在安全、醒目、取用方便又不影响安全通行的地方，如将多种消防器材组合放置在稳固的不锈钢置物架上(图7)，既节省空间、又不影响行人安全，也很醒目，具有警示和提醒人们的作用。

随着多媒体教学的普及和虚拟仿真实验教学软件的应用，教学实验室需要安装各种多媒体教学设备如投影仪、显示一体机等，以方便在实验教学过程中教师与学生随时进行互动交流(图8)。在方案设计阶段就要考虑投影幕布位置高低情况，投影仪与投影幕布之间的距离，音箱及网络端口的安装位置等。有机化学实验室中央台都有整体通风橱，需要通过模拟实际情况来确定投影屏幕的位置，以免通风橱遮挡学生视线而影响学生观看效果；并避免或因预留空间太小，使听课学生离屏幕太近而处于观看“疲劳”状态。

也需要特别指出的是，有些实验室可能目前还没条件安装多媒体设备，也应预留出安装位置，以免以后想配置多媒体设备时挖墙凿洞，或因找不到理想的安装位置而随意安装，既影响实验室安全性，又影响实验室建设的整体性和美观性。

此外，还要考虑空调、风扇、除湿机等空气调节系统以及洗眼器、喷淋器等急救设施和气体管线及照明等各种设施的合理排布。既要保证实验室设计的规范性，又要充分考虑实验室设计的人性化。

对专业公司设计出来的方案要认真审核，发现设计不合理之处要及时修正，力求做到各种设施的规格精准、数量精准、位置精准，为后续的精准施工打好基础。

实验室家具的造型、尺寸可参照《教学实验室设备实验台(桌)的安全要求及试验方法》^[9]进行设计，但实验家具的材质须根据实验室性质进行选择，实验家具的内部结构以及使用功能则需要实验室管理者结合日常的管理经验进行科学设计。

由于实验室的性质各不相同，选用合适的实验家具材质，能最大程度地保证实验室安全，并有助于延长实验家具的使用寿命。学生实验室、样品预处理室、实验准备室等经常使用强腐蚀性化学试剂的场所，宜采用耐腐蚀性较好的铝合金支撑架、木质柜体、理化板台面组合而成的实验台；有机化学实验室宜采用承重性好的钢支撑架、木质柜体、理化板台面组合而成的通风橱式中央台；电热室应采用耐高温的钢支撑架、钢质柜体、天然石材或陶瓷台面组合而的实验台，以尽量消除高温作业带来的安全隐患。

实验室的中央台、边台、通风橱、水槽柜的柜体部分应根据实际需要设计成不同尺寸的抽屉和柜子，用于存放学生个人实验器材、公用仪器、公用实验物品等。公用柜子的搁板应设计成活动式的，便于存放不同类型、不同大小的仪器设备和实验器材(图9)。

另外，还可根据实验室实际情况及使用情况配备专用橱柜，如凳子柜、书包柜(图10)、清洁工具柜(图11)、试剂柜等。清洁工具柜应设计成上顶开放、底部带塑料沥水板和塑料接水盘的立柜，接水盘里的水可以方便地端出倒掉，有利于拖把等清洁工具的干燥。

经过上述一系列精心设计，接下来要进入最关键的施工环节，即依照设计方案，进行实验室系统工程建设和实验家具安装。要想做到精准施工，一定要有经验丰富的监管人员对整个施工过程进行指导、监督，对施工过程中遇到的问题进行决策、协调。

首先要对进场的原材料进行严格验收，确保所有材料都符合国家标准，当无法确定原材料是否合格时，可送专门检测机构检测并认定合格后再验收。

施工过程中监管人员要时时跟踪工程进度和工程质量，发现设计有问题或施工不到位，要立即要求施工方进行整改，不能将错就错，以免留下安全隐患。监管人员要熟悉整个工程流程，做好各个施工环节的衔接和协调工作，把握好建设细节，比如天花板吊顶要在给排水管、消防水管、吊扇吊杆、通风管道等各种设施都安装好之后再进行安装，安装天花板吊顶的同时安装灯盘和吸顶式排风罩，通过合理的组织和协调，可最大程度地节约原材料和人力，同时也使实验室天花板吊顶整齐、美观。

有效监督既能有效提高工程施工速度，更重要的是能够保证工程质量，确保前期的各种细节设计得以实现，教学实验室的整体建设效果得以体现。

我们通过上述对实验室的细化设计和精准建设，并将“6S”（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）^[10]管理理念灵活地应用到化学教学实验室的细化管理中，因此，厦门大学化学国家级实验教学示范中心真正建立了安全、规范、实用、美观的现代化教学实验室。由此也增强了厦门大学化学国家级实验教学示范中心的示范和辐射作用^[10]。近三年来，我们先后接待了福州大学、北京化工大学、广东化工石油大学、华南理工大学、暨南大学、华中科技大学等20多所高校教师和中国职业教育学会组织的全国专科高职高专院校的教师以及香港华东三院所属中学访问团等130多人次前来参观交流，其中福州大学、北京化工大学和广东化工石油大学多次专门组织有关教师、教辅前来交流学习；此外，还接待了福建农林大学、厦门翔安一中师生近200人前来参观学习和做科普实验。厦门大学化学教学实验室在精准建设与细化管理方面所取得的成果得到了大家的一致肯定。

2017年12月召开的厦门大学化学国家级实验教学示范中心教学指导委员会会议上，委员们一致认为厦门大学化学国家级实验教学示范中心对各全国各高校实验室的细化建设与管理具有很好的示范和引领作用。

总的来说，要以超前的眼光设计、建设实验室，以与时俱进的方法管理实验室，以创新的理念服务实验教学。真正将实验室的建设管理工作做细、做实、做精，使我们的实验室真正成为培养创新创业人才的基地。