张秀芝,王硕,刘国运,陈芳
(聊城大学药学院,山东聊城 252059)
高校开放性实验室是高校教师和大学生从事科学研究、实验教学、技术开发的重要场所,有助于学生将所学课堂理论知识转化为实践技能,并提高学生创新创业能力。通过在开放性实验室的实践锻炼,可以使学生的逻辑思维、协同合作、理论与实践创新等技能显著提升[1-2]。随着社会对高素质应用型人才需求的增加,应用型人才的培养成为地方高校的重点工程。但是,高素质应用型人才的培养需要学生具备较高的专业实践技能,而学生实践技能的提升离不开科研平台和开放性实践教学平台的支持。尤其是开放性实践教学平台的应用可以极大地提高实验室和仪器设备的有效利用率[3]。因此,在使用开放性实验室培养学生的实践和创新能力及提高教师培养高水平创新性人才的能力的过程中,开放性实验室的管理和建设尤为重要。
目前很多高校已经很重视开放性实验室的管理和建设,并且付诸实践,取得了较好的成绩。但是,建设开放性实验室的指导思想、建设环境、管理机制、网络信息化建设等方面还有待改进和提高。
部分高校对开放性实验室教学的重视程度仍需进一步提升,在开放性实验室建设方面仍存在不足。实验室根据理论教学进行设置安排,缺乏系统性规划建设,实验室的功能简单,目的只为某门实验课程服务,不能很好地与学生技能培养和学科建设相结合,限制了开放性实验室功能的发挥[4-5]。
宽敞明亮洁净的实验室环境能提高教师、学生做实验的积极性,这需要高校实验室管理部门根据理论教学系统地规划和设置,改善部分实验室空间狭小的状况。
在部分高校中,实验室多人管理、无专人管理、不规范管理等现象依旧存在,实验室相关的人、财、物、课等资源分散在不同的教学管理组,限制了实验室的有效开放和共享[6-7]。每个本科生实验室安排了专门负责人,但是实际管理工作做得不到位,不具体,缺乏制度的约束,增加了实验室开放过程中的安全隐 患[8]。
实验室运行和管理模式创新性不足,例如很多高校的教学实验室没有设置指纹锁门禁系统,不能及时导出和查看出入实验室人员的信息。网络化管理平台的建立尚不完善,不能进行提前预约、安排合理入场时间,不能满足入场人员的个性化需求。因此,传统观念的束缚和实验室经费投入不足严重影响了开放性实验室的网络信息化建设。
建立开放性实验室管理的规章制度,是开放性实验室有效使用的安全保障,也是开放性实验室建设的核心。在学校实验室管理制度的基础上,学院根据实际情况制定实验室管理制度,加强执行力度,例如生物制药专业有三个开放性实验室——细胞培养与抗体工程实验室、药剂学实验室和药理学实验室,每个开放性实验室张贴实验室管理制度,专业负责人为所有开放性实验室的第一责任人,每个开放性实验室再设专门的负责人,要求其定时对实验室进行巡查,包括水电安全隐患检查、实验药品存放检查、危废品处理情况检查、实验室卫生检查等。各责任人对首次使用开放性实验室指导实验的教师和学生进行安全教育培训,如防火、防盗、防爆、防事故等。
开放性实验室的建设离不开高水平的师资队伍,提高人才培养质量关键在于提升师资队伍教学水平和质量[6]。生物制药专业的教师积极参加学校承办的各类专业相关的讲座和论坛,以及各类大学生创新创业相关培训,并多次去其他高校实验室参观学习,查找自身实验室建设存在的不足并逐步改进。鼓励和支持教师开展实践教学改革研究,使科研反哺教学,促进实践教学的优化和提高。强大的师资队伍在开放性实验室的管理中起着模范带头作用,一个优秀的实验室管理队伍由研究生导师、实验室技术人员等组成,学院要合理用人,建立科学的用人模式[8-10]。
开放性实验室需要宽敞的环境、齐全的设备、齐备的试剂,提高教师和学生开展实验的积极性。生物制药专业实验室具体做法如下:(1)教师和学生在开放性实验室做完实验后安排值日生对实验台和地面清洁、打扫,然后用84液喷洒消毒;每天定时通风,以保证开放性实验室空气清新;常用的实验试剂放在试剂架上且摆放整齐,不常用的试剂放在储备室存放,由专人保管;易燃易爆、易制毒物品等危险品放在通风试剂柜里,由双人双锁保管。贵重仪器设备均盖上防尘罩,教师和学生使用前须经过操作培训,熟悉了仪器的操作过程,提前预约才能使用,用完填写使用记录。(2)生物制药专业开放性实验室近几年购置了一批先进的实验设备,一方面可以满足正常教学的需求,另一方面为本科生参加大学生实验技能大赛和创新创业大赛提供实验平台,以提高学生的综合实验技能和创新创业能力。
近三年,学生利用开放性实验室开展了大量科研实践活动,并参加山东省大学生实验技能大赛和创新创业大赛,获奖31项,其中“苦菜中天然物质的提取及抑菌效果的研究”获2018年第七届“了然生物杯”山东省大学生生物化学技能大赛特等奖1项,“雷公藤红素抗卵巢癌作用的新机制”获2018年第六届山东省大学生医药生物技术技能大赛生物创新创业大赛特等奖1项,学生杨婷获2019年第八届山东省大学生生物化学实验技能大赛一等奖1项,“含有唑类结构片段抗癫痫化合物的设计、合成及活性研究”获2019年第三届山东省大学生生物科技创新创业大赛一等奖1项,学生李震获2021年第九届山东省大学生生物化学技能大赛实验技能大赛一等奖1项,“荜茇酰胺类似物通过促进活性氧产生促进A549细胞凋亡”和“间取代荜茇酰胺衍生物在RAW264.7巨噬细胞和结肠炎小鼠模型中抗炎作用研究”获第四届“滋百农生物杯”山东省大学生生物科技创新创业大赛一等奖2项。由此可见,通过在开放实验室开展实验技能和创新创业技能的训练,学生的综合实验技能有了显著的提升,学生就业率也大幅度提高,2020年本校生物制药专业本科生一次性就业率达96.39%,就业率比2019年提高了11.8%。
开放性实验项目具有独创性与创新性的特点,先进的仪器设备满足了开放性实验项目的需要,实现了设备共享,制定提前预约管理制度,制定保养和维修制度,定期对仪器设备进行清洁、保养[11-13],制定有偿使用制度等,避免了设备的资源浪费,提高了仪器的使用率。
网络教学资源共享应用是开放性实验建设的必要内容,是生物制药专业实验室有待完善的方面。目前已启动《药理学》《药剂学》《药物分析》和《细胞培养与抗体工程》四门专业实验课程的虚拟仿真实验教学项目26个。今后将利用网络信息化技术,建立开放性实验室网站,给学生提供教学大纲、教学视频、实验课件、仪器设备操作规范等实验教学资源素材,以便于学生课前预习、练习、课后复习,利用无时间约束的渠道,实现网络教学资源的共享[14]。此外,学生可以通过开放性实验室在线预约系统,随时进行指导教师、仪器设备、实验项目、实验室名称、实验耗材和药品等登记预约,此系统满足了学生的个性化需求。应用网络信息化平台,可以使实验室管理工作更为快捷,解决实验室管理人员少、实验室常规管理繁琐、出入实验室人员无法有效监控等问题,切实保证实验室运行的标准化、规范化和高效化[15]。
开放性实验室管理和建设是地方高校深化实践教学改革、培育高素质应用型人才、全面提升管理服务能力的系统工程,是地方高校新时代发展的需要。开放性实验室建设是一种新的运作模式,在实践过程中难免会与传统的教学观念和现有实验教学体制有冲突之处。在开放性实验室建设过程中,要逐步积累经验,改进方法,逐步完善[15]。对开放性实验室进行规范化管理,完善软硬件设施,实现设备资源共享,同时立足本校生物制药专业的实际需要,创建具有一定特色的开放性实验室,真正做到人尽其才,物尽其用。