開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完善與教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)的探索與實(shí)踐＊

湯佳立，周正平，張奉國

（中國藥科大學(xué)生物制藥實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，江蘇 南京211198）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是藥學(xué)教育的重要組成部分，是藥學(xué)理論教學(xué)的進(jìn)一步深化和擴(kuò)展，是培養(yǎng)研究型和應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)。而建設(shè)一支高水平專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員隊(duì)伍，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要保證。通過開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新、開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和完善等一系列措施的開展，能夠達(dá)到更好促進(jìn)教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)的目的。

目前，中國藥科大學(xué)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括各類開放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)室等。開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指各實(shí)驗(yàn)室在完成計(jì)劃內(nèi)教學(xué)、科研任務(wù)的前提下，利用現(xiàn)有的師資、儀器、設(shè)備設(shè)施等，面向全校師生開放，為他們的實(shí)驗(yàn)和科研提供條件。開放性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源效益的必由之路，也是本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方面[1]。開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立，有利于提高實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有的作用，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供良好的教學(xué)環(huán)境，擔(dān)負(fù)起培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)等多方面的重任。

1 開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)室開放力度有待提高

中國藥科大學(xué)生物制藥專業(yè)走在同類院校前列，但在實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)體系建設(shè)方面還有提升的空間，主要表現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)室開放的力度有待提高，目前基本上是教師預(yù)設(shè)內(nèi)容，學(xué)生進(jìn)行選擇，缺乏自主性，可能無法提高部分學(xué)生的科研興趣。可以采用以學(xué)生為主體，教師啟發(fā)指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑膭?lì)學(xué)生自擬課題、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和科研能力。

1.2 實(shí)驗(yàn)室硬件資源需要優(yōu)化配置

硬件是實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)，需要不斷改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境、更新儀器設(shè)備、增加實(shí)驗(yàn)耗材，以滿足開放實(shí)驗(yàn)室的需求。在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，爭(zhēng)取設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)室用于開放實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)室，并配置常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，盡量滿足學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需要。

1.3 實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員綜合素質(zhì)需要加強(qiáng)

學(xué)校對(duì)于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)培訓(xùn)開展的比較少，因而一些層次較深、綜合性較強(qiáng)、難度較高的教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往會(huì)對(duì)他們?cè)斐梢欢ǖ睦щy，指導(dǎo)學(xué)生就會(huì)心有余而力不足。學(xué)校應(yīng)創(chuàng)造條件，讓實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員有機(jī)會(huì)在職進(jìn)修，有計(jì)劃地參加各種專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)[2]。同時(shí)，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員在完成本職工作的基礎(chǔ)上，積極參加業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，努力提高自身的專業(yè)水平。

2 開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完善與教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)的新思路

2.1 開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新

目前生物制藥教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心既開設(shè)了常規(guī)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)熱情和科學(xué)素養(yǎng)；也開設(shè)了一些設(shè)計(jì)性和綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維[3]。經(jīng)過幾年的實(shí)施，學(xué)生普遍反應(yīng)良好，但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的覆蓋率還相對(duì)比較低，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，亟待增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的參與度。隨著實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員隊(duì)伍整體學(xué)歷層次的提高，可以更多地參與開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新，通過這種形式的參與，對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員自身的專業(yè)技術(shù)水平和管理能力都會(huì)有較大的提高。

2.2 開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的完善

中國藥科大學(xué)在2013 年啟動(dòng)了開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，項(xiàng)目開展以來，整體效果較好，但從學(xué)生和教師的反饋來看其中有些細(xì)節(jié)還需要進(jìn)一步完善。比如增加開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，增加開放時(shí)間，提高該項(xiàng)目的覆蓋率，讓一些非本院、平時(shí)鮮有機(jī)會(huì)參與實(shí)驗(yàn)操作而又對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生，有更多實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員是連接教師和學(xué)生的橋梁，在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間遠(yuǎn)多于教師，更熟悉實(shí)驗(yàn)室的各種情況。實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員參與開放實(shí)驗(yàn)室及開放實(shí)驗(yàn)的申報(bào)工作，在提高其工作積極性的同時(shí)，對(duì)其自身專業(yè)素質(zhì)也提出了更高的要求，變被動(dòng)為主動(dòng)，促進(jìn)其在綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)方面有進(jìn)一步提升。

2.3 實(shí)驗(yàn)資源的開放

實(shí)驗(yàn)中心的貴重儀器設(shè)備數(shù)量有限，在教學(xué)時(shí)只能開設(shè)演示實(shí)驗(yàn)，大部分學(xué)生沒有自己動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，不能熟練掌握操作要領(lǐng)。要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源的開放，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員就必須熟悉這些儀器設(shè)備的操作和維護(hù)保養(yǎng)，要需要進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，提高實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)中心人、財(cái)、物的管理水平，這對(duì)教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)也大有裨益。

3 開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完善與教學(xué)輔助隊(duì)伍建設(shè)實(shí)踐

生物制藥教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心是中國藥科大學(xué)首批建設(shè)成立的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心之一。面向藥學(xué)院、中藥學(xué)院、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、商學(xué)院等開設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)還承擔(dān)本科中外合作辦學(xué)班、留學(xué)生的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)等。涵蓋全校本科生二年級(jí)到四年級(jí)的35 個(gè)專業(yè)，年授課班級(jí)數(shù)量達(dá)到260 多個(gè)。年總?cè)藭r(shí)數(shù)達(dá)到36.16 萬。中心連續(xù)獲得國家教育部修購項(xiàng)目和校院各級(jí)資助，儀器設(shè)備得到進(jìn)一步完善和更新，為教學(xué)內(nèi)容更新和開放程度擴(kuò)大奠定了良好的基礎(chǔ)。2019 年度開設(shè)開放實(shí)驗(yàn)58 項(xiàng)，同時(shí)完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題76 項(xiàng)，其中8 項(xiàng)入選國家級(jí)項(xiàng)目，

4 項(xiàng)入選省級(jí)項(xiàng)目。

同時(shí)，中心注重教師隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)培訓(xùn)考核，鼓勵(lì)課程改革和開放。針對(duì)非生物專業(yè)的學(xué)生，考慮到他們不同的知識(shí)背景，為其開設(shè)了基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“動(dòng)物肝臟總RNA 的提取及測(cè)定”“植物基因組DNA 提取以及遺傳多態(tài)性分析”“耐藥質(zhì)粒的提取和轉(zhuǎn)化”等，主要鍛煉他們基本的生物實(shí)驗(yàn)操作能力；對(duì)于動(dòng)手能力較強(qiáng)，有一定生物學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生開設(shè)簡(jiǎn)單綜合性實(shí)驗(yàn)，如“銀耳多糖的提取與鑒定”“海帶中甘露醇的提取及含量測(cè)定”等，讓他們對(duì)生物大分子的提取有一些更直觀的認(rèn)識(shí)，拓寬其視野。

對(duì)本院的學(xué)生則開設(shè)了綜合性較強(qiáng)、帶有一定探索性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“重組酶的構(gòu)建表達(dá)鑒定”“重組蛋白質(zhì)的分離純化鑒定”，并對(duì)該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題，通過學(xué)生查找資料、教師分析答疑，師生共同摸索進(jìn)行改進(jìn)，形成了適合作為開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的較為完善的方案。對(duì)于學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和科研能力的提高發(fā)揮了重要作用，吸引了學(xué)生的廣泛關(guān)注和參與。

受到突如其來的疫情的影響，中國藥科大學(xué)2020 年春季學(xué)期在4 月中旬復(fù)課，但當(dāng)時(shí)仍有部分地區(qū)的學(xué)生無法到校，針對(duì)該情況，中心利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的多媒體設(shè)備結(jié)合專業(yè)的錄屏軟件，將實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)儀器的操作技巧等錄制下來，上傳到Eclass 平臺(tái)，讓不能返校的學(xué)生在家也能同步學(xué)習(xí)，深受學(xué)生好評(píng)。同時(shí)對(duì)于在校的學(xué)生，平臺(tái)上的視頻也可以成為他們復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的好幫手[4]。

大型貴重儀器共享平臺(tái)是高校實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分之一，是提高學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)，可以有效提高大型儀器設(shè)備的使用效益和資源的合理配置，避免因重復(fù)購置可能造成的浪費(fèi)。近幾年，國家也對(duì)大型儀器設(shè)備的開放共享提出了新的要求[5-6]。怎樣在保證儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)過程安全的基礎(chǔ)上，更加充分地發(fā)揮大型儀器的功能、提高其有效使用率、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力就成為大型儀器平臺(tái)管理中的重要問題，國內(nèi)許多高校也在進(jìn)行各種嘗試[7-10]。中國藥科大學(xué)在這方面也在不斷摸索。

學(xué)校成立了“大型儀器設(shè)備開放共享管理領(lǐng)導(dǎo)小組”，由分管校領(lǐng)導(dǎo)、計(jì)財(cái)處、科學(xué)技術(shù)處、國有資產(chǎn)管理處和教務(wù)處等相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)組成，并于2017 年整合全校大型儀器資源，建成了大型儀器開放共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)行校、院（部、系）二級(jí)管理模式，學(xué)校負(fù)責(zé)統(tǒng)籌大型儀器設(shè)備資源分配和協(xié)調(diào)開放共享工作的開展，院（部、系）負(fù)責(zé)大型儀器的開放、共享、維護(hù)和考核等各項(xiàng)管理工作的開展和落實(shí)。在管理平臺(tái)上，所有大型儀器設(shè)備均由專人管理，根據(jù)儀器的屬性和儀器設(shè)備領(lǐng)用部門的建議分為院內(nèi)共享、校內(nèi)共享和面向社會(huì)共享三級(jí)模式。鼓勵(lì)多種形式對(duì)校內(nèi)外開放，實(shí)現(xiàn)資源共享，充分發(fā)揮資產(chǎn)效益。設(shè)備領(lǐng)用人在完成本校教學(xué)、科研任務(wù)的同時(shí)，積極開展對(duì)社會(huì)各單位的協(xié)作咨詢、測(cè)試、培訓(xùn)等技術(shù)服務(wù)工作，努力提高大型儀器設(shè)備的使用效率。截至2020-09，平臺(tái)入網(wǎng)儀器312 臺(tái)，價(jià)值超3 億元。

儀器設(shè)備使用者在平臺(tái)進(jìn)行申請(qǐng)，通過觀看視頻，學(xué)習(xí)儀器使用及注意事項(xiàng)，經(jīng)考核合格后獲得在預(yù)約時(shí)間內(nèi)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作儀器的權(quán)限。通過大型儀器共享平臺(tái)的建設(shè)，期望能達(dá)到提高大型儀器設(shè)備的使用效率、提高學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的目的。

4 結(jié)語

通過增加開放實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，提高項(xiàng)目覆蓋率，建立大型儀器開放共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，優(yōu)化配置實(shí)驗(yàn)室硬件資源，讓更多的學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)開放體系中來，更多地接觸一些貴重大型儀器，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提高，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)等方面都具有重要作用。實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員通過開放實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)室的申報(bào)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新、參與實(shí)驗(yàn)教材的修訂，對(duì)其自身專業(yè)技術(shù)水平的提高也有很大幫助，有利于今后的事業(yè)發(fā)展。

近年來，隨著教學(xué)改革發(fā)展的全面深化、雙一流建設(shè)的需求，信息化技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、智能化本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室將是未來發(fā)展的新方向[11]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)將向課程內(nèi)容MOOC 化、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)虛擬化和實(shí)驗(yàn)教學(xué)支撐平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展[12-13]。因此，有必要以此為目標(biāo)繼續(xù)探索、改革和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐，完善開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。