生物开放实验室建设中的问题及应对措施浅析

来源:用户上传      作者: 徐　兵　冀　宏　郑丽雪

　　生物学是实验科学。生物实验教学作为高等学校生物教学体系的重要组成部分，在培养学生的创新精神和实践能力方面发挥着重要的作用。然而目前部分高校的生物实验中心传统的实验室管理机制与方法，具有很强的封闭性与限制性，导致较了严重的资源浪费。学生只能按照教学计划时间进入实验室，除此以外学生是不能进人的，从而造成耗费大量资金建设起来的实验室不能得到充分利用、更不能适应创新人才培养的要求Ⅲ。
　　常熟理工学院生物与食品工程系承担着生物与食品学所有课程的实验教学任务。每学期上实验课的学生多达5万多人时数。近几年，虽然对实验教学进行了改革，也取得了一些成果，但还多限于传统的实验教学模式。即按照固定的时间、统一实验内容、学生没有选择性，实验操作基本上是“按部就班”的方式。同时，实验室也承担着生物与食品本科生毕业论文设计的实验任务，但做毕业论文实验的学生没有固定的实验场地，只能在有实验教学任务的实验室完成毕业论文试验，经常发生做毕业论文实验和正常实验教学相冲突的情况。另外，近年学校新引进许多学科带头人和高层次的人才，其所指导硕士研究生也同样面对实验场地紧张的尴尬。
　　随着新的实验教学体系的建立和实施，改革实验室封闭性体制，优化实验室资源，培养具有创新能力的人才是当前本系生物本科教学改革的重要研究内容与任务之一。建立多功能的开放实验室，实现其时间与空间的开放与合理设置，已经迫在眉睫，成为必然的趋势。
　　做为一个实验室管理工作者，在近几年的实验管理工作中总结了部分心得，现就本系实验室开放中注意的问题，管理模式进行探讨，以期为我院实验室开放工作提供参考。
　　
　　1、开放实验室建设的现状
　　
　　开放实验室的建立是对我院传统生物实验教学模式的全新挑战。多年来，我院的生物实验教学都是采取以学生班为单位。固定教师，固定时间，固定地点，按部就班地进行，开放实验室改变了这些固定的概念。实验指导教师有时面对的是不同专业、不同年级的学生，对学生的组织和与学生的联络出现困难，对实验教学质量的监测方式急需更新等等。此外，在开放实验教学中，由于综合性实验的方案设计太大及实验成功率低等原因，导致有时实验经费严重超出预算。而且由于我院生物实验中心承担的实验教育任务繁重的现状，完全开放的条件尚未成熟，只能先在生物实验楼每层建一个开放实验室作为试点，再慢慢扩展到整个生物实验中心。
　　
　　2、开放实验宣的自动化管理模式
　　
　　首先，开放实验室必须改变现在人工管理的传统方式，建立自动化的管理模式，以提高工作效率；其次，建立宽松的使用环境，提高学生的学习兴趣和实际操作的主动性。开放实验室的管理不应该只针对人和实验设备，而更应该把实验活动的信息管理起来，这样才能更好地满足实验室开放的要求。
　　因此，开放实验室自动化管理系统必须具备硬件自动化管理系统和软件网络管理系统。而开放实验室硬件自动化管理系统分为门禁系统和实验设备控制系统。其中门禁系统负责对进出实验室的人员进行身份的识别以及进出情况的记录，实验设备控制系统负责为学生使用仪器设备所做的记录。
　　
　　2，1开放实验室的硬件自动化管理系统
　　2，1，1门禁系统的设计
　　在我院用于学生身份识别的方法主要基于射频识别技术的射频卡加密码的方式，这类方法简单可靠，应用面广。门禁系统由电脑，读卡器和自动门组成。当学生进入开放实验室时，先到读卡器处刷卡，由读卡器将射频卡卡号读出，再输入射频卡的密码，室内的电脑做出相应的记录，电脑中的数据库系统获取卡号密码后完成身份识别和开门动作。这些工作都记人数据库，供管理人员随时查询。
　　2，1，2实验仪器设备控制系统设计
　　考虑到实验仪器设备的多样性，并且绝大多数实验仪器设备在购买时并没有考虑到实验室的开放问题，所以只能通过对电源的控制来实现对实验仪器设备的控制。这样，实验设备控制系统就变成了一个简单的开关电源信号记录控制系统。当学生要使用这个仪器，打开电源，电脑自动记录了该仪器的开机时间，用完后，停掉电源，电脑自动记录关机时间。这个系统有利实验室管理人员在无人管理的情况下对学生使用仪器情况的了解，对实验室使用记录的填写做相应的对照。
　　
　　2，2开放实验室的软件网络管理模式
　　实验指导老师可以将自己所要上的实验课设计成综合性、研究性实验，学生可以不定时的进入开放实验室完成实验任务，学院也可以将生物学实验设为公选课项目，每学期末向学院教务处申报下学期生物学实验的公选课项目，包括项目来源、名称、指导考核教师、招收对象与人数、项目的基本内容、难点与创新点等，经院、系两级审批获准后公布到网上，供全院师生浏览、选择。学生可通过网上预约的方式与该指导老师取得联系。
　　由于生物开放实验室建立，使生物实验室不仅对本系学生开放，同时可以对全院对生物专业感兴趣的、选修生物学实验公选课的非生物专业学生开放。为确保该部分学生对实验技能的掌握，我们可以建立开通“生物学基础实验教学示范中心”网站。点击“实验教学”，能看到生物学基础课实验课程和新开公选课的实验项目及实验考核办法；点击“仪器设备”，能了解该开放实验室仪器设备现状及仪器操作规程；点击“网络资源”，能观看视频点播多媒体实验课件：点击“更多消息”，能看到生物中心实验室实验课表、学生实验分组及实验室新闻等直接为全院师生实验教学服务的栏目。
　　
　　3、结语
　　
　　高等学校的实验室是进行实验教学和科学研究的重要场所。我们首先应打破传统观念，从教育思想和教育观念上更新，即我们的一切教学活动都是以学生为本，以能力培养为纲，制定统一的实验教学大纲和实验评分标准，制定有效的实验报告收发方法和实验成绩登录办法，充分利用网络资源。通过网络建立与学生的联络与实验交流，确保开放实验的顺利实施。开放实验教学有助于发挥学生的创新积极性和培养学生的独立实践技能，改变了传统实验教学局限于验证原理、单纯掌握操作技术以及依附于理论课程的情况，充实和改革了实验教学内容。让本科生尽早地走进实验室进行科学实践，给学生一个尽早接触专业研究领域、了解学科发展动向和前沿课题的机会。开放实验更有助于激发学生的学习兴趣，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对于学生综合素质的提高。创新意识和实践能力的培养极为重要。

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