综合院校农学类本科实验室建设现状与对策分析

摘要" 为促进综合院校农学类专业学科发展与人才培养质量提升，建设条件完备、资源高效利用和信息化程度高的农工融合创新型实验室。本文剖析该实验室的建设现状，包括高端仪器设备、专任实验教师、信息化管理实验平台和实验场地4个方面。提出做好实验室建设前期准备工作，丰富农学类本科实验课程及仪器设备，组建专业型实验教师团队，建立与完善信息化管理实验平台，以及拓展校内外科研与实践基地5个方面的建议。目的在于为创新型农业人才培养提供支持，为综合院校农学类本科实验室建设提供参考。

关键词" 实验室建设；农工融合；植物保护；环境与资源

中图分类号" G642.0；S3"""""" 文献标识码" A"""""" 文章编号" 1007-7731（2024）21-0131-05

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.027

基金项目 教育部高等教育司实验教学和教学实验室建设研究项目“高校实验教学数字化实践育人质量提升路径与聚成共享机制研究——以虚拟仿真实验为例”；江苏省高等教育教改研究课题“智能农机装备产教融合基地的建设机制与实践研究”（2023JSJG327）；江苏大学高等教育教改研究课题（重中之重）（2023JGZZ009）；江苏大学高等教育教改研究课题（2023JGYB053）。

作者简介 潘铜华（1986—），男，湖南娄底人，博士，讲师，从事设施园艺研究。

收稿日期 2024-06-08

Analysis of the current situation and countermeasures of agricultural undergraduate laboratories construction in comprehensive colleges and universities

PAN Tonghua""" LYU Gaoqiang""" SONG Jinxiu""" YANG Qizhi""" MAO Hanping

（School of Agricultural Engineering， Jiangsu University， Zhenjiang 212013， China）

Abstract" In order to promote the development of agricultural disciplines， and improve the quality of talent cultivation in comprehensive colleges and universities， innovatived laboratories integrating agriculture and industry with complete conditions， efficient resource utilization， and high degree of informatization would be constructed. The current situation of the construction of undergraduate agricultural laboratories were analyzed in 4 aspects， including high-end instruments and equipment， full-time experimental teachers， information management experimental platform construction， and experimental sites. Suggestions were put forward in five aspects， including preparing for laboratory construction， enriching undergraduate agricultural experimental courses and equipment， forming a professional experimental teacher team， establishing and improving an information management experimental platform， and expanding research and practice bases both on and off campus. The purpose is to provide supports for the cultivation of innovative agricultural talents and references for the construction of agricultural undergraduate laboratories in comprehensive colleges and universities.

Keywords" laboratory construction; integration of agriculture and industry; plant protection; environment and resources

何彦娉等[1]和薛彩云等[2]研究指出，高校实验室建设与管理是一项系统性工程，包括体制建设与运行管理、教学任务与教学管理、实验室与仪器设备管理、实验教学队伍建设与管理以及实验室环境与安全管理等。叶玉秀等[3]分析了农学类本科实验室管理在规划布局、仪器设备投入、教学功能分类、管理人员与基地建设等方面的现状，并提出了相关对策。周开兵等[4]提出了农学综合实验室在管理体制、培养方案和教学内容方面的改革措施。袁卉馥等[5]以农学专业为例，提出了通过改革培养方案、增加实践教学比例、强化实践教学平台建设、建立校企合作新机制、巩固和扩大学生实训基地以及建设高素质的教学团队等措施，探索实用技能型农林人才培养模式。在综合院校建设农学类本科实验室，园艺、农学、资源与环境和植物保护等农学类专业的实验教学体系有待进一步健全，涉及农业工程、农业机械和农业电气等工科专业的实验资源较多，可利用的农林类实验资源有待进一步丰富。因此，结合专业人才培养要求，充分挖掘农业相关学科资源，建设具有农工融合特色的农学类本科实验室，培养创新型复合型人才、提高本科生培养质量与专业竞争力，具有重要的现实意义。实践中，对实验室信息化建设及充分利用学校农业相关实验资源等方面的研究有待进一步深入，涉及综合院校农学类本科实验室建设的探索实践较少，而这对实验资源高效利用与实验室高效管理非常重要。在综合院校中，充分利用涉农工科实验资源，创建高效的信息化管理实验平台，创新打造农工融合型农学类实验室，对于激发学生科研兴趣、提高其科研与实践能力意义重大。

本文分析综合院校农学类本科实验室的建设现状，在仪器设备种类与数量、专业实验管理团队建设、信息化管理实验平台建设与实践基地建设等方面提出了相关建议。

1 综合院校农学类本科实验室建设现状分析

本科实验室建设主要包括仪器设备购置、试剂与耗材购置、场地与人员管理及信息化建设等方面。在综合院校农学类实验室建设过程中，存在部分需要进一步提升的环节，包括以下几个方面。

1.1 高端仪器设备方面

仪器设备是学生开展科研实验的重要基础，是培养学生创新精神与实践能力的必要条件之一。申洁等[6]研究认为，在农林院校中，多数农学专业基础类实验可以联合全校农学类实验资源来完成。例如，园艺学院的生物化学实验可以在生命科学学院实验室完成，土壤学实验可以在资源与环境学院实验室完成，植物病理学与昆虫学实验可以在植物保护学院实验室完成。相关实验室仪器设备先进且齐全，有利于促进专业实验室建设。周开兵等[4]研究认为，实践中，部分综合院校的农学本科实验室可能暂不具备农业科学专业集群，因此需要购买近乎全套的仪器设备，以满足教学、科研与实习实践需求。在综合院校农学类实验室建设初期，为满足本科生实验正常开展的需求，经过充分调研与论证，结合实验课程大纲对仪器设备的要求，配置了常规实验仪器设备，如电子天平、水浴锅、烘箱、离心机和分光光度计等生理生化设备；温室娃娃、手持式风速风向测定仪、便携式CO2测定仪与光量子测量仪等环境监测设备；补光灯、光照培养箱与可拆装温室等环境调控及工程类设备。这些仪器设备价格适中，能够满足本科生常规实验教学基本要求。实践中，为满足学生科研兴趣，进一步提高其科研能力，部分高端设备的种类与数量有待进一步增加，如高效液相色谱仪、连续流动分析仪和透射电子显微镜等。袁卉馥等[5]研究指出，农业工程类高端仪器设备的增补，有利于增强学生对理论知识的掌握，促进对实用技能型农林人才的培养，充分提高学生的知识应用能力及就业竞争力。

1.2 专任实验教师方面

在实验室工作的教学人员、工程技术人员与管理人员共同组成实验教师队伍，负责实验教学、仪器设备日常维护及实验室日常管理等工作。郭尚义[7]研究指出，随着仪器设备的日益升级，以及对实验教学的重视程度逐步提升，实验教学队伍的壮大显得尤为重要。作为综合院校的农学类专业，实验室建设在专任实验教师方面存在以下需要进一步提升的方面。一是部分农学类实验管理人员的专业背景知识有待进一步丰富，对农学实验知识的掌握水平有待进一步提高。二是部分管理人员对农学类仪器设备的使用与管理熟练程度有待进一步提高，以满足实验教学与仪器设备日常管理的要求。三是农学类实验过程包括配置生化试剂、样品处理、仪器操作及后期有毒有害废弃物处理等，涉及的安全注意事项较多，对实验室安全管理的要求较专业；周俊良等[8]研究认为，部分实验室管理工作可能是由专业课教师和具有工科背景的实验室管理团队负责，而实验教学主要由专任教师或授课教师负责，导致专任实验教师的教学力量有待进一步加强，其实验教学的积极性与主动性有待进一步增强，以利于农学类实验室的高效有序运转。

1.3 信息化管理实验平台方面

韩涛[9]研究指出，实验室的信息化管理是实现教学资源发布、实验室开放与人员高效管理、仪器设备与耗材管理、科研与实践成果展示、安防监控系统和虚拟仿真实验开展等的重要途径之一，是高水平实验室建设的要求。建设虚拟仿真实验室，开展线上线下结合的实验，实现实验室信息化管理，具有较多优势。一是有利于学生随时随地获取实验教学资源、科研成果，提高其学习兴趣与效率。二是有利于充分掌握实验室的人员流动情况，提高实验场地的开放率、使用率与安全管理水平。三是有利于提高仪器设备的使用率，减少资源浪费。四是有利于促进师生互动，及时进行问题反馈，提高学生参与科研创新的积极性与主动性。部分农学类实验室建设之初，对信息化管理平台的建设及应用有待进一步深入，仪器设备与实验场地等的利用率有待进一步提高，这对学生参与科研的积极性与主动性、实验室的安全高效运转与管理可能产生影响。杨超等[10]研究指出，部分高校本科实验室管理的信息化建设有待进一步更新，实验室开放程度和利用率有待进一步提高。

1.4 实验场地方面

熊婷婷等[11]研究指出，农学类专业实验所需的种植基地较多，如温室、露天土地和实习实践基地等，用于锻炼与提高学生的实践技能，使其充分掌握作物生产栽培及设施环境调控等技术。生产基地的类型与面积对学生开展科研与实践的自由度与灵活性有一定影响，部分综合院校用于农学类专业学生实验实践的种植基地有待进一步增加，部分实验场地条件有待进一步改善，以在生产基地与温室面积上基本满足学生的科研与实践需求。

2 综合院校农学类本科实验室建设实践

2.1 做好实验室建设前期准备工作

实验室建设之初，为确保实验教学的顺利开展，需要进行大量准备与论证工作，包括开展调研，进行实验场地筹划和资金筹备；讨论形成初步实验室建设方案；进行校内外专家论证；确定实验室建设方案，设计实验场地，购置仪器设备，制定并完善管理制度，组建实验室教学与管理团队，建设功能较完备的实验室。毛群帮[12]研究指出，在实验室建设前期准备工作中，充分利用学校公共平台的实验资源，提高其使用率。综合院校农学类本科实验室建设基本流程如图1所示。

2.2 丰富农学类本科实验课程及仪器设备

叶玉秀等[3]研究指出，农学类专业实验包括基础性实验与专业性课程实习等，涉及植物保护、资源与环境等学科的仪器设备。为满足基本实验要求，在建设初期，受经费影响，高端型专业仪器设备预算有限。为进一步扩充实验室的专业性高端设备，以增长学生的专业知识，使其对专业知识有更为深入的理解，可以通过以下途径增加专业性高端设备。一是根据课程的实验内容及学生组数，结合实验课类型（演示性或操作性）及经费额度，购置种类、数量和档次合理的仪器设备。二是充分挖掘与整合农业工程优势学科的实验资源，将其与专业有关的高端仪器设备列入实验室仪器设备列表，如密闭式植物工厂、温室环境控制系统性能检测台、温室作物生长信息监测系统、温室环境控制集成系统和温室灌溉施肥试验台等，提高仪器设备的使用率。深度融合常规农学类农业与农机装备及自动化控制技术，创造生物、环境、工程与机械“四位一体”的新型设施实验环境条件，实现具有“农中有工，以工支农”特色的农工融合新型设施本科实验室，实现农工有机融合，促进对跨学科复合型农业人才的培养。另外，对学校实验平台的仪器资源进行搜集与整理，以充实本专业实验课程的仪器储备。三是定期追踪市场仪器的发展情况，按需更新仪器设备，申请购置高端仪器设备。

2.3 组建专业型实验教师团队

宋敬敬等[13]研究认为，专业的实验教师团队是保证实验教学质量、实验室安全高效稳定运行的必要条件。一是遴选具有农学类专业背景且责任心强的教师作为实验室专任管理人员，平衡其教学与管理的工作量，为管理好实验室提供保障。二是培养实践动手能力强、热爱科研的专业实验教师，充实实验教师团队。三是引进优秀的实验人才，满足农学专业实验教学的要求。四是充分发挥老中青教师的“传帮带”作用，定期开展面向青年教师的实验技能培训，提高实验教学质量。五是定期组织开展实验技能比赛，遴选熟练掌握实验技能的优秀教师加入专业实验教师团队，提供晋升渠道，建立奖惩制度，落实团队成员的责任与义务，保证实验教学的安全、稳定。

2.4 建立与完善信息化管理实验平台

洪玮等[14]、杨超等[10]研究指出，信息化管理实验平台建设有利于实现实验室高效、安全且稳定运行，其建设包括信息化平台搭建，以及文件、人员、场地和信息等管理。信息化管理实验平台的建设与完善，可以通过以下途径实现。一是邀请具有丰富软件平台建设经验的技术人员搭建信息化管理实验平台，并下设不同专业的信息化管理中心。二是完善在线实验管理平台条目与内容，包括安防监测系统，场地、人员与仪器设备管理系统，虚拟仿真平台，教学资源、实践教学成果及问题反馈等内容。三是定期邀请技术人员对实验团队的教师与学生进行平台操作技能培训。四是定期盘点线上线下实验资源，及时更新实验平台信息，保障实验教学、科研与实践的安全、高效与稳定运行。信息化管理实验平台建设模式如图2所示。

2.5 拓展校内外科研与实践基地

为培养学生“知农、爱农和为农”情怀，加强实践能力的培养，可以从以下方面拓展校内外科研与实践基地。一是扩充校内实践基地，新建可拆装温室，用于学生组装与拆卸，提高其工程实践能力；充分利用校内闲置土地，开辟校内种植基地。郭风法等[15]通过拓宽校内外实习实践基地，在学校绿化中心等处建立校内实习基地，在各大农业园区挂牌成立实践教学基地等方式，实现了人才培养质量的明显提升；并提出了田间实验室建设与管理路径，创建了本科“连续型”实践教学新模式。二是与校外科研院所、植物工厂和农业科技园区等开展合作，共建校外实践教学基地，扩大温室栽培、温室工程与农业园区规划等实践教学基地的规模。杨惠娟[16]通过与其他院校合作，充分利用双方丰富的农业场地资源；与农业园区合作，拓展实践场地资源，让学生将所学理论知识与实践充分结合，加深并巩固所学知识。三是建立大学生创新创业基地，鼓励支持在校学生围绕所学知识与技能进行创业，培养其创新精神与实践能力。

良好的实验室建设有利于保障学生将理论与实践相结合，增进对专业知识的理解，提高科研与实践能力，培养创新实践复合型专业人才。综上，本文从高端仪器设备、专任实验教师、信息化管理实验平台和实验场地4个方面分析了综合院校农学类本科实验室建设现状，并提出了相关建议，如做好实验室建设前期准备工作，丰富农学类本科实验课程及仪器设备，组建专业型实验教师团队，建立与完善信息化管理实验平台，以及拓展校内外科研与实践基地。目的在于为综合院校农工融合创新型农学类本科实验室建设提供参考。

参考文献

[1] 何彦娉，陈心浩，马楠. 高校教学实验室建设与运行效益考核体系研究[J]. 实验室科学，2022，25（3）：161-164.

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[16] 杨惠娟. 高校实验室建设与管理共性问题的研究与实践[J]. 科技与创新，2021（10）：29-30.

（责任编辑：杨欢）