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如何全面提升功能性实验室功效

作者:未知

  摘    要:本文总结了 浙江理工大学生物科学省级实验教学示范中心在重点建设过程中实验室功能得到全面提升的宝贵经验,简单介绍了实验中心发展及现状,阐述了实验室建设和功能发挥保障体系。通过3年建设过程,中心功能被全面挖掘,功效得到全面提升。
  关键词:省级实验教学示范中心;功能性实验室;提升;保障体系
  中图分类号:G642.0     文献标识码:A        DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2019.01.020
  Abstract: The valuable experience of comprehensively promoting the functions of provincial experimental teaching demonstration center about the biological science in our school in the process of construction was summarized. This paper briefly introduced the present experiment center, expounded the laboratory construction and function security system. Through the construction for three years, the functions of the center were developed and promoted comprehensively.
  Key words: provincial experimental teaching demonstration center; functional laboratory; promotion; security system
  傳统的实验室以课程性实验室为主,按课程设置实验室,每个实验室仅为一两门课程服务,功能单一[1]。功能性实验室区别于课程性实验室,根据仪器设备的功能进行实验室的分类,实验人员也不再隶属于教研室,统一归实验中心管理,为教学、科研搭建软硬件平台,充分发挥实验室资源效益[2-4]。浙江理工大学生命科学学院生物科学实验教学中心2015年被批准为浙江省本科院校省级实验教学示范中心重点建设点(浙教办高教〔2015〕101号),以功能性实验室的性质对实验室进行建设,在有效的多方面体系的支撑和保障下,中心实验室功能被深入挖掘,功效得到了全面提升。
  1 实验室建设和功能保障体系
  1.1 管理体制保障
  生物科学实验教学示范中心实行校、院两级管理,学校实验室和设备管理处作为上级主管部门统一管理,学院作为具体管理实施部门实际操作,示范中心主任负责制。实验教学课程安排由示范中心统一安排,充分利用现有空间实现资源共享。2018年重新修订了《生命科学学院本科教学工作规范》,使本科教学工作进一步规范合理化,明确实验指导教师、学生、实验中心管理教师行为和职责,使各项职责明晰、分工明确,本科实验教学有序、高效进行。
  1.2 中心实验队伍建设保障
  学校通过“外引内培”的方法,不断充实和提升实验教学队伍[5]。吸引国内外的高层次、高学历人才来充实教学队伍;鼓励具有博士、硕士学位的高水平、高职称教师从事实验中心管理工作;中心实行多种方式进行人才培养,鼓励教师参加培训和进修,鼓励中心青年管理教师进行学位提升。自2016年中心先后有3位管理教师进修博士学位,学院在制度上也为教师的发展提供更多的资源保障,在经费、考核和时间安排等方面给予积极支持,鼓励青年教师攻读博士学位或出国访学。
  在实验队伍工作业绩考核方面,在学校设备处的业绩考核指导方针基础上生命科学学院对各部分工作量计算进行了细化,明确了业绩考核具体方法。
  1.3 设备与环境保障
  中心现共有实验用房使用面积4 608 m2,总价值4 185万,拥有2 200多台实验仪器设备,建设期内新购置的实验仪器设备数为137台套。目前有单价10万元以上大型仪器设备 82台套。目前设备使用率>95%,完好率>95%。
  中心以高起点、高品位的要求精心设计规划环境和文化建设,从2017年开始对各实验室进行大规模的改造,调整和改造了中心各功能性实验室的布局,使实验室有效面积增加,使用效率大大提高。中心严格制定安全规章制度,每个实验室配备灭火器,水电气管路布局安全规范,易燃实验物品有专人保管,易燃易爆气体钢瓶等有统一的安全装置,每个实验室安排专职安全负责人。学院和中心定期进行卫生环境和安全检查,及时排除隐患。加强实验动物的使用和管理,实施了《浙江理工大学生命科学学院实验动物工作管理办法(试行)》,并将《实验室生物安全手册》发放到每一位老师和学生手中。从2012级新生开始,实施入实验室前培训和考核措施,在进入实验室学习前,必须进入实验室与设备管理处网站上的实验室安全知识培训与考试系统中培训,并通过化学类与生物医学类的测试,满分100的测试,成绩达到90分以上者方可进入实验室进行后续的实验课程学习,并将其纳入必修环节。通过设立宣传橱窗和展板,确立文化主题,展示各实验室的特点,在实验室走廊上设计了实验室制度宣传橱窗、诺贝尔获奖者宣传橱窗、优秀学生科技活动和获奖作品展示橱窗等。
  2 实验室功效的全面挖掘和提升
  2.1 基本功能
  实验教学示范中心基本职责是为本科实验教学服务。功能性实验室的主要特点体现在实验室的合理、充分、共享性使用上。中心首先将分光光度计、离心机、灭菌锅、显微镜等分别集中成室,实现共享。中心每学年担负33门次实验课程的教学任务,实验场地紧张情况凸显,中心在各实验室课程时间和组合上精心安排,力求实验室正常、高效运转。如将连续性强的基因工程实验课程安排在近期末一周内集中进行,这个时间其他实验课都已结束,而基因工程实验用到的实验仪器较多,可充分调配使用;同理将生物技术综合试验安排在开学前3周集中进行;将无机和分析化学、仪器分析、生化放在同一实验室不同时间段进行;将细胞学、遗传学、微生物学实验课交错时间段安排以利于显微镜室的合理使用;已建设完成投入使用的制药专业实验室独立用于制药专业各实验课程,已开设的课程有药剂学、药物分析化学、药理学、生物制药工艺学、天然药物化学、天然药物综合、抗菌肽的高效制备和活性成分分析等多门课程,对其进行合理安排;2018年底建设完成的海洋资源开发技术实验室(SB1708001-D;SB1708001-P*)将主要进行海洋生物学、海洋生物活性物质等实验课程教学。通过一系列有机组合,各学期实验课程都能圆满完成。   2.2 开放实验室
  中心实行“时间、空间、内容”三开放[6]。在时间上,每周5 d、每天10 h连续开放,主要对创新科技竞赛、挑战杯、提高型实验等项目开放,由实验管理老师主管和勤工助学高年级学生辅助结合管理;在空间上,开放时间内学生不仅可进入相关的开放实验室进行试验,还可以通过校园网访问部分实验室的网上实验系统,例如生物化学的模拟实验室完成实验操作;在内容上,学生不仅可以根据教师提供的实验指导书进行操作,也可以自行设计实验项目、实验流程,完成自己感兴趣的实验内容,如微生物学实验课程后期安排了一个大型综合设计性实验,学生自主选题,自行设计,在合理可行性通过指导老师肯定后以小组为单位开始进行,在整个实验完成过程中实验室完全开放,本实验课程的指导老师和实验准备老师合作全程管理,实验课程有序进行,实验结束后部分实验因具有创新性被进一步延展为创新科技竞赛项目和挑战杯比赛项目,并获得很好的成绩。不仅是微生物学实验课程,还有细胞学、生物技术综合实验、植物学实验等也有相似内容和效果。建設期内在中心开放的环境下,学生共完成创新性实验项目105项,指导学生参加课外竞赛人数达500余人次。其中大学生“挑战杯”获得全国二等奖2项,其他省级各类奖项几十项,学生共发表论文近50篇,其中以第一作者被SCI和EI收录多篇。
  2.3 服务社会
  2.3.1 校企合作 中心还依托实验室平台进行校企合作。新建成的生物制药实验室为具有生物制药新药研发能力的教学科研相结合的实验室,每年可为相关企业提供近百人的生物制药试验技能培训,为生物制药企业解决相关难题;同时,中心还为相关的企业、研究院所及兄弟院校提供实验平台,做到下沙高教园区资源共享。5万以上大型仪器共享工作在2013年全面铺开,大型仪器共享网上预约平台已启用一年,使实验室功能进一步提升并向社会化扩展。
  2.3.2 为本区域中小学科普工作服务 中心入选由杭州市科学技术协会、杭州市财政局“2017年杭州市科普工作项目”,青少年科普项目“青少年现代生物学科普系列活动”。中心实验室与杭州下沙中小学主要建立科普参观、科普讲座、科学实验与小制作及小发明小创造等科普活动类型,为下沙中小学的科普工作服务。自项目成立以来已接待文海实验学校等多所中小学师生的参观。
  2.4 其他功能的多角度挖掘
  通识课实验化是实验室功能的另一拓展方向。在生物类公共选修课中增加实验教学环节对非生物学专业尤其是文科类学生来讲是比较新的教学方式,他们大多都还没有上过大学的生物类实验课,生物学认知和了解存在很多实验空白区,因此有一种新鲜感和探索感[7]。《生物科学实验与探索》通识课程的开设引起了同学的广泛兴趣,每轮选修学生众多。在人数多、中心专业实验课程安排紧张的情况下,中心将本课程安排在周一至周四4个晚上,与实验内容对应的功能实验室进行,按常规实验课程容量安排每组实验人数,在保证课程质量的情况下以最大可能满足学生需求,同时也使实验中心功能得到进一步挖掘。
  生物学综合野外实习是生命学科实验实践教学不可缺少的重要环节,2017年以浙江省高校实验室工作研究项目(ZD201709)建设为契机,建成生物学标本室,并将生物学实习标本大部分数字化,极大程度降低标本馆的维护成本,且便于学生学习。
  3 总 结
  本学院实验教学示范中心作为功能性实验室通过4年的建设从广度和深度上全面挖掘实验室功能,使实验室在使用功效上得到了全面提升,在一定程度上解决了场地少、课程多的局限,同时将实验室功能进行了多角度辐射,取得了良好的校内和社会效应。
  参考文献:
  [1]王凤玲,侯其考,陈学军.将课程化实验室转变为功能化实验室的探讨[J].实验技术与管理,2012,29(12):187-189.
  [2]苗艳丽,宋玉厚.改革实验室管理体制与提升实验室功能[J].实验技术与管理,2007,24(3):134-136.
  [3]王云平.国外大学实验室管理及其对国内开放实验室的启示[J].实验技术与管理,2010,27(3):149-151.
  [4]周彦珍,张丽萍,朱永和.农业科教虚拟仿真实验实训系统建设研究[J].北方农业学报,2016,44(1):124-127.
  [5]聂秋华.加强实验队伍建设提高实验室工作水平[J].实验室研究与探索,2007,26(5):1-4.
  [6]钱大益,刘亚东,柯红岩,等.加强实验室资质建设,提高实验室开放服务水平[J].实验技术与管理,2011,28(11):338-342.
  [7]唐力.公共选修课实验教学的探索与实践[J].实验技术与管理,2013,30(3):155-156.
  收稿日期:2018-09-25
  基金项目:2017年浙江省高校实验室工作研究项目(ZD201709);浙江理工大学实验室建设项目(SB1708001-D;SB1708001-P*);浙江省省级实验教学示范中心重点建设项目(浙教办高教〔2015〕101号)
  作者简介:程霞英(1972—),女,江西婺源人,副教授,硕士,主要从事实验室管理方面的研究工作。
论文来源:《天津农业科学》 2019年1期
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