淺談農業院校基礎實驗教學改革下顯微鏡室的建設與管理

王婷婷，馬小軍，燕振剛

（甘肅農業大學基礎實驗教學中心，甘肅 蘭州 730070）

實驗室是大學生進行實驗學習和科研訓練的重要平臺，一所學校的實驗室建設和管理是衡量高校硬件實力與辦學水平的重要標志[1]。顯微鏡作為探索生命科學的重要工具，顯微鏡室是綜合性大學、醫學類和農業類等高等院校必備的基礎實驗室。高校顯微鏡室與其他類型實驗室相比具有面向班次多、承擔的實驗教學任務重的特點，因此其管理工作要求“規范、低耗、高效、安全”，在方便教學利于學生操作練習的同時還要保證儀器的使用壽命[2]。根據2016 年甘肅農業大學基礎實驗教學改革實際，在加強實驗室硬件設施建設的基礎上，嘗試進行了實驗室管理方法的革新，希望對涉農類高校實驗室工作者有所幫助。

1 顯微鏡室的建設

1.1 基礎設施建設

根據 《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》 中提出的關于提高人才培養質量，強化實驗室基本建設和實踐教學環節，深化教學改革等內容[3]，甘肅農業大學做出重大改革決策，于2016 年成立基礎實驗教學中心（以下簡稱“實驗中心”）。實驗中心成立以后積極促進優質資源整合與共享，將3 個及以上本科專業同時開設的實驗課程，界定為基礎實驗課，并將分布于各院系基礎實驗室的人、財、物按功能進行合并、重組、科學配置，建立了顯微鏡、計算機、大學物理、植物生物技術、動物生物技術、基礎化學和工程制圖7 大類功能實驗室，實驗室100 間，預備室14 間，實驗室面積約9100m2。實驗中心實驗室基礎條件設施完善，每間實驗室配備了84 寸多媒體教學一體機，生物、化學和顯微鏡室配備通風系統；實驗室內墻設計為玻璃墻體，采光好，能充分利用自然光源；實驗室門禁引進智能門禁系統，采用“進門刷卡，出門按鈕開門”的方式，可支持遠程開門，樓安裝有監控系統，安全性高，管理便捷。

實驗中心共建立10 間顯微鏡觀察室，其中生物顯微鏡室6 間、體視顯微鏡室4 間，每間實驗室可容納40 臺學生機和1 臺教師機；另外，還建立了4 間預備室，1 切片制作室間，4 間標本制作室。為保證本科生顯微觀察課程的順利進行，實驗中心于2016 年購買250 臺Nikon E100 顯微鏡，同時為教師機配備數碼互動教學系統。顯微鏡室現有設備共518 臺，設備總價值422 萬元。顯微鏡室基礎設施完備，為教師和學生提供了良好的教學和實驗學習環境。

1.2 管理制度建設

科學有效的實驗室管理制度能夠顯著提高實驗教學的開展效益，讓實驗室在規范下運行，促成高質量的實驗教學和實驗成果[4]。顯微鏡室制定了《實驗室安全管理制度》《實驗室管理人員崗位職責》《實驗室學生守則》《儀器設備管理制度》《儀器損壞和丟失賠償辦法》和《實驗室開放管理辦法》，并將這些制度辦法安裝在實驗室墻壁上，時刻提醒進入的學生和教師，要遵守各項規章制度。此外，每學期實驗室管理人員都會與任課教師及學生負責人簽訂實驗室安全責任書，明確界定各自的安全職責，規范從教從學行為。

2 顯微鏡室管理現狀

2.1 重視設備的維護和維修

規范化管理和加強維護是提高儀器設備利用率，延長其使用壽命的有效手段[5]。顯微鏡屬于精密儀器，其性能的好壞直接影響實驗教學質量，且一旦損壞維修成本較高，因此規范化使用和適時維護很重要，為此實驗中心顯微鏡室設有專職人員負責實驗室管理和儀器的日常保養。本校是一所農業院校，顯微鏡室面向開放的院系多、專業多，實驗學生人數也多，顯微鏡在高頻率運轉下，故障經常發生。儀器設備的管理要注意定期和不定期的檢查維護，因此，每一季度管理人員都會安排一次全面檢查，逐一檢查每臺鏡子的光學系統和機械部分。主要保養工作有鏡頭清潔、復位和機械部分粗微調等，對存在問題的顯微鏡，管理人員及時登記并聯系廠家進行維修調試，以保證每臺鏡子都處于良好的使用狀態。

2.2 制定操作規程，規范使用方法

在實驗室管理過程中，發現很多顯微鏡的損壞主要是由于使用者操作不當造成的。本校學生大多數來自農村，許多學生在中學階段沒有接觸過顯微鏡，因此大部分學生都不能規范使用。為使學生熟練掌握正確的操作方法，管理人員根據不同型號顯微鏡制定了詳細的操作規程和注意事項，要求實驗任課教師必須按照操作規程詳細向學生介紹顯微鏡的構造、工作原理、操作步驟及注意事項，并由老師親自示范操作。針對個別操作存在問題的學生，通過強化練習的方式規范使用方法。

2.3 完善使用制度

管理人員為每臺顯微鏡都配備了《設備使用工作記錄本》，記錄本上印有儀器編號和實驗室名稱。學生在觀察結束后，必須詳細記錄顯微鏡使用情況方可離開實驗室，包括觀察時間、實驗內容、設備完好狀態及使用人信息等。信息登記有助于管理人員及時發現產生故障的顯微鏡，統計問題類型，便于維修人員有針對性的進行維修；還可以通過追責的方式幫助解決個別學生在顯微鏡規范使用方面及精密儀器認識方面不足的問題。

2.4 實施開放管理

實驗室的開放是高校實驗室實現現代化管理的重要標志[6]，開放性實驗室也是學生進行課外學習和延伸的重要實踐平臺。管理人員在對兄弟院校實驗室考察、調研的基礎上，結合顯微鏡室實際情況，制定了《實驗室開放管理辦法》。顯微鏡室面向全校有需要師生開放，由個人通過實驗中心網站管理平臺下載《開放實驗室使用申請單》提出申請，實驗中心和實驗室管理人員根據申請人需求和實驗室使用情況進行審核，審核通過后由實驗中心為申請人授權門禁權限，使用人就可以自主使用實驗室了。無論是教師、本科生還是研究生，只要是除去正常實驗教學以外的時間，工作時間或非工作時間均可根據需求做到最大程度的開放。此外，顯微鏡室還通過承擔各類技能比賽、培訓和實習來最大限度的提高實驗室開放程度和使用效率，如本校草業學院植物標本鑒定大賽、動物醫學類專業技能大賽、農產品檢驗技能大賽、獸醫技師培訓、植物保護學院生產實習等。

2.5 加強環境維護

實驗室環境要求整齊、潔凈、明亮、暢通。顯微鏡室的日常環境還要注意防潮、防塵、防腐、防熱，室內溫度要求在20℃左右，相對濕度在40%～60%。潮濕對顯微鏡危害性很大，在潮濕環境下光鏡鏡片容易長霉菌、生霧，鏡片一旦生霉，常規的清潔劑很難除去，顯微鏡內部的鏡片又不便擦拭，所以會直接影響成像，最終影響觀察效果；機械零件受潮后容易生銹，造成顯微鏡配件損壞或無法正常使用，因此實驗室應適時開窗通風，調整室內溫濕度，保持環境干燥。灰塵、砂粒等雜質落入光學系統元件表面會影響光線通過，從而影響成像效果，而且經光學系統放大后，會形成明顯的污斑，影響觀察；雜質還會引起機械配件運動受阻，從而增加機械部分的磨損，所以，學生在觀察結束后要及時蓋好防塵罩。強酸、強堿等試劑會使機械部件腐蝕生銹，因此顯微鏡要單獨存放，絕不能和具有腐蝕性的化學試劑放在一起。

2.6 加強實驗室安全知識教育培訓

實驗室安全是人才培養、學校發展的基礎保障，直接關系著師生員工的生命財產安全。安全教育是提高師生安全意識和安全知識水平，提高實驗室安全系數的重要手段。為避免發生安全事故，為強化安全責任意識，實驗中心充分依托學校建立的實驗室安全考試系統，要求新進入實驗室的學生及教師必須完成實驗室安全教育學習并取得考試合格證。此外，實驗中心通過組織各類實驗室安全教育線上線下培訓來提高管理人員的安全意識，提高實驗室防護能力。

3 實驗教學現狀

我們一直堅持顯微鏡的維護與保養制度，做好課前檢查、課后維護等工作，使得每臺顯微鏡都保持良好的工作狀態，按照實驗教學大綱，保證了新學期上課100%的開機率。

3.1 實驗教學課時顯著提高

實驗教學是全面提高學生科學素養的重要途徑。近年來高校不斷擴招，參與高等教育的學生數量顯著增加，高校教學質量出現了一定的下滑，這種現象在實驗教學中尤為凸顯。因受實驗設備資源及空間資源短缺的限制，學院課程教學內容偏重理論課，實驗課開設課時短，因而實驗課程的開設質量大打折扣，實驗教學效果差。實驗中心成立后，將分散于各個學院的顯微鏡統籌管理，對各相關專業課程全部開放。目前，顯微鏡室年均承擔課程50門，337 個實驗項目的實驗任務，實驗學生人數約7000 人，人時數達12 萬，實驗教學課時量占理論課比重增大。

3.2 學生顯微鏡操作能力明顯提升

為了解學生操作和使用顯微鏡的能力水平，運用調查問卷法對本校2018 級農學院、草業學院、植保學院、動物科學技術學院、動物醫學院、生命科學技術學院中20 個班在顯微鏡室開設課程的部分本科生進行調查，發放問卷共600 份，收回有效問卷562 份，有效回收率達93.6%。主要調查內容為本科生使用顯微鏡的能力水平。通過收回調查問卷總結，95.4%的學生在中學階段沒有使用過顯微鏡。通過實驗課學習，97.9%的學生已經能熟練使用顯微鏡。

3.3 實驗教學資源共享

實驗室資源作為促進實驗室管理的根本，優化儀器設備利用率、促進實驗教學資源共享是提高實驗室管理水平的有效途徑。實驗教學資源共享也是目前各大高校實驗室建設和實驗教學改革的主流[7]。開放共享就是在實驗室現有設備條件的基礎之上，在保障實驗教學工作有序進行和順利開展的前提下，最大限度地開放實驗室和實驗教學資源。顯微鏡室成立以后，不斷完善實驗室管理體制，加大場地和設備資源的開放，最大限度地發揮現有人力和物力的作用，以提高實驗室管理開放的效率。顯微鏡室年均開放學生人數1200 人，年均人時數約2萬。通過開放共享，教師的教學理念得到更新、教學能力得到提升，學生的“自主學習”能力和個性發展也得到了有力的培養和發揮。

4 結束語

顯微鏡室作為農業院校培養人才的重要場所，其管理工作繁雜，要求管理人員必須耐心、細致、專業，投入很多的時間和精力。在“雙一流”建設的大背景下，各大院校應該高度重視實驗室領域工作，實驗室管理人員更應該不斷探索實驗室管理模式，在做好本職工作的同時積極進行實驗教學改革，保持實驗教學與時代同步，努力提高實驗教學水平和學生的整體素質。