張秀芝,王碩,劉國運,陳芳
(聊城大學藥學院,山東聊城 252059)
高校開放性實驗室是高校教師和大學生從事科學研究、實驗教學、技術開發的重要場所,有助于學生將所學課堂理論知識轉化為實踐技能,并提高學生創新創業能力。通過在開放性實驗室的實踐鍛煉,可以使學生的邏輯思維、協同合作、理論與實踐創新等技能顯著提升[1-2]。隨著社會對高素質應用型人才需求的增加,應用型人才的培養成為地方高校的重點工程。但是,高素質應用型人才的培養需要學生具備較高的專業實踐技能,而學生實踐技能的提升離不開科研平臺和開放性實踐教學平臺的支持。尤其是開放性實踐教學平臺的應用可以極大地提高實驗室和儀器設備的有效利用率[3]。因此,在使用開放性實驗室培養學生的實踐和創新能力及提高教師培養高水平創新性人才的能力的過程中,開放性實驗室的管理和建設尤為重要。
目前很多高校已經很重視開放性實驗室的管理和建設,并且付諸實踐,取得了較好的成績。但是,建設開放性實驗室的指導思想、建設環境、管理機制、網絡信息化建設等方面還有待改進和提高。
部分高校對開放性實驗室教學的重視程度仍需進一步提升,在開放性實驗室建設方面仍存在不足。實驗室根據理論教學進行設置安排,缺乏系統性規劃建設,實驗室的功能簡單,目的只為某門實驗課程服務,不能很好地與學生技能培養和學科建設相結合,限制了開放性實驗室功能的發揮[4-5]。
寬敞明亮潔凈的實驗室環境能提高教師、學生做實驗的積極性,這需要高校實驗室管理部門根據理論教學系統地規劃和設置,改善部分實驗室空間狹小的狀況。
在部分高校中,實驗室多人管理、無專人管理、不規范管理等現象依舊存在,實驗室相關的人、財、物、課等資源分散在不同的教學管理組,限制了實驗室的有效開放和共享[6-7]。每個本科生實驗室安排了專門負責人,但是實際管理工作做得不到位,不具體,缺乏制度的約束,增加了實驗室開放過程中的安全隱 患[8]。
實驗室運行和管理模式創新性不足,例如很多高校的教學實驗室沒有設置指紋鎖門禁系統,不能及時導出和查看出入實驗室人員的信息。網絡化管理平臺的建立尚不完善,不能進行提前預約、安排合理入場時間,不能滿足入場人員的個性化需求。因此,傳統觀念的束縛和實驗室經費投入不足嚴重影響了開放性實驗室的網絡信息化建設。
建立開放性實驗室管理的規章制度,是開放性實驗室有效使用的安全保障,也是開放性實驗室建設的核心。在學校實驗室管理制度的基礎上,學院根據實際情況制定實驗室管理制度,加強執行力度,例如生物制藥專業有三個開放性實驗室——細胞培養與抗體工程實驗室、藥劑學實驗室和藥理學實驗室,每個開放性實驗室張貼實驗室管理制度,專業負責人為所有開放性實驗室的第一責任人,每個開放性實驗室再設專門的負責人,要求其定時對實驗室進行巡查,包括水電安全隱患檢查、實驗藥品存放檢查、危廢品處理情況檢查、實驗室衛生檢查等。各責任人對首次使用開放性實驗室指導實驗的教師和學生進行安全教育培訓,如防火、防盜、防爆、防事故等。
開放性實驗室的建設離不開高水平的師資隊伍,提高人才培養質量關鍵在于提升師資隊伍教學水平和質量[6]。生物制藥專業的教師積極參加學校承辦的各類專業相關的講座和論壇,以及各類大學生創新創業相關培訓,并多次去其他高校實驗室參觀學習,查找自身實驗室建設存在的不足并逐步改進。鼓勵和支持教師開展實踐教學改革研究,使科研反哺教學,促進實踐教學的優化和提高。強大的師資隊伍在開放性實驗室的管理中起著模范帶頭作用,一個優秀的實驗室管理隊伍由研究生導師、實驗室技術人員等組成,學院要合理用人,建立科學的用人模式[8-10]。
開放性實驗室需要寬敞的環境、齊全的設備、齊備的試劑,提高教師和學生開展實驗的積極性。生物制藥專業實驗室具體做法如下:(1)教師和學生在開放性實驗室做完實驗后安排值日生對實驗臺和地面清潔、打掃,然后用84液噴灑消毒;每天定時通風,以保證開放性實驗室空氣清新;常用的實驗試劑放在試劑架上且擺放整齊,不常用的試劑放在儲備室存放,由專人保管;易燃易爆、易制毒物品等危險品放在通風試劑柜里,由雙人雙鎖保管。貴重儀器設備均蓋上防塵罩,教師和學生使用前須經過操作培訓,熟悉了儀器的操作過程,提前預約才能使用,用完填寫使用記錄。(2)生物制藥專業開放性實驗室近幾年購置了一批先進的實驗設備,一方面可以滿足正常教學的需求,另一方面為本科生參加大學生實驗技能大賽和創新創業大賽提供實驗平臺,以提高學生的綜合實驗技能和創新創業能力。
近三年,學生利用開放性實驗室開展了大量科研實踐活動,并參加山東省大學生實驗技能大賽和創新創業大賽,獲獎31項,其中“苦菜中天然物質的提取及抑菌效果的研究”獲2018年第七屆“了然生物杯”山東省大學生生物化學技能大賽特等獎1項,“雷公藤紅素抗卵巢癌作用的新機制”獲2018年第六屆山東省大學生醫藥生物技術技能大賽生物創新創業大賽特等獎1項,學生楊婷獲2019年第八屆山東省大學生生物化學實驗技能大賽一等獎1項,“含有唑類結構片段抗癲癇化合物的設計、合成及活性研究”獲2019年第三屆山東省大學生生物科技創新創業大賽一等獎1項,學生李震獲2021年第九屆山東省大學生生物化學技能大賽實驗技能大賽一等獎1項,“蓽茇酰胺類似物通過促進活性氧產生促進A549細胞凋亡”和“間取代蓽茇酰胺衍生物在RAW264.7巨噬細胞和結腸炎小鼠模型中抗炎作用研究”獲第四屆“滋百農生物杯”山東省大學生生物科技創新創業大賽一等獎2項。由此可見,通過在開放實驗室開展實驗技能和創新創業技能的訓練,學生的綜合實驗技能有了顯著的提升,學生就業率也大幅度提高,2020年本校生物制藥專業本科生一次性就業率達96.39%,就業率比2019年提高了11.8%。
開放性實驗項目具有獨創性與創新性的特點,先進的儀器設備滿足了開放性實驗項目的需要,實現了設備共享,制定提前預約管理制度,制定保養和維修制度,定期對儀器設備進行清潔、保養[11-13],制定有償使用制度等,避免了設備的資源浪費,提高了儀器的使用率。
網絡教學資源共享應用是開放性實驗建設的必要內容,是生物制藥專業實驗室有待完善的方面。目前已啟動《藥理學》《藥劑學》《藥物分析》和《細胞培養與抗體工程》四門專業實驗課程的虛擬仿真實驗教學項目26個。今后將利用網絡信息化技術,建立開放性實驗室網站,給學生提供教學大綱、教學視頻、實驗課件、儀器設備操作規范等實驗教學資源素材,以便于學生課前預習、練習、課后復習,利用無時間約束的渠道,實現網絡教學資源的共享[14]。此外,學生可以通過開放性實驗室在線預約系統,隨時進行指導教師、儀器設備、實驗項目、實驗室名稱、實驗耗材和藥品等登記預約,此系統滿足了學生的個性化需求。應用網絡信息化平臺,可以使實驗室管理工作更為快捷,解決實驗室管理人員少、實驗室常規管理繁瑣、出入實驗室人員無法有效監控等問題,切實保證實驗室運行的標準化、規范化和高效化[15]。
開放性實驗室管理和建設是地方高校深化實踐教學改革、培育高素質應用型人才、全面提升管理服務能力的系統工程,是地方高校新時代發展的需要。開放性實驗室建設是一種新的運作模式,在實踐過程中難免會與傳統的教學觀念和現有實驗教學體制有沖突之處。在開放性實驗室建設過程中,要逐步積累經驗,改進方法,逐步完善[15]。對開放性實驗室進行規范化管理,完善軟硬件設施,實現設備資源共享,同時立足本校生物制藥專業的實際需要,創建具有一定特色的開放性實驗室,真正做到人盡其才,物盡其用。