羅玉容 葉志嬋 李楠 李淮源

摘? 要? 植物生理學(xué)實驗是植物生理學(xué)課程的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力及科研能力至關(guān)重要。實驗教輔人員在植物生理實驗教學(xué)中不可或缺，高質(zhì)量的實驗輔助工作能夠提高植物生理實驗教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞? 植物生理學(xué)；實驗教學(xué)；教輔人員；實驗室管理

中圖分類號：G645? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）17-0015-03

0? 引言

植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)[1]。植物生理學(xué)實驗是植物生理學(xué)課程的重要組成部分，旨在加深學(xué)生對植物生理學(xué)理論和實驗基本原理的理解[2]。在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，植物生理學(xué)實驗是園藝、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物科學(xué)等多個專業(yè)的必修課，對于培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力及科研創(chuàng)新能力具有重要作用。實驗課的正常開出，必須有合適的實驗材料與試劑藥品、充足的儀器設(shè)備、管理良好的實驗場地，這些工作的主要承擔(dān)者都是教輔人員。筆者長期從事植物生理學(xué)實驗教輔工作，現(xiàn)分享以下關(guān)于教輔人員在植物生理實驗教學(xué)中的重要性及作用的一些想法。

1? 實驗室管理工作

實驗室是實驗教學(xué)的平臺，高質(zhì)量的實驗室管理工作是實驗教學(xué)能夠優(yōu)質(zhì)完成的保障。實驗教輔人員是實驗室管理工作的踐行者，每天從事著細(xì)致煩瑣的管理工作，是維持實驗室能夠有條不紊地開展工作的有機(jī)組成部分。實驗室是實驗教學(xué)的場所，為師生提供實驗的硬件條件，如實驗儀器、實驗材料等。實驗教輔人員每學(xué)期根據(jù)教學(xué)任務(wù)來進(jìn)行實驗準(zhǔn)備工作，在完成教學(xué)任務(wù)之余還要根據(jù)實驗預(yù)約對師生提供開放實驗室服務(wù)，此外還肩負(fù)實驗室的建設(shè)工作。實驗教輔人員是實驗室的管理者，學(xué)校需要有完善的規(guī)章制度來保障實驗室的正常運轉(zhuǎn)。例如：筆者所在實驗室有相應(yīng)的植物生理實驗室守則、實驗技術(shù)人員崗位職責(zé)、實驗指導(dǎo)教師須知、學(xué)生實驗安全守則、實驗室安全管理制度等，實驗教輔人員根據(jù)這些規(guī)章制度來管理實驗室。隨著工作的細(xì)化，還會設(shè)立一些更具體的制度，如在實驗室張貼值日生守則，這對于保持實驗室的整潔干凈以及讓學(xué)生養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣都有重要意義。實驗室管理工作可以細(xì)分為以下幾部分。

1.1? 實驗室安全管理工作

實驗室安全管理工作非常重要。植物生理實驗室主要包括實驗環(huán)境安全管理、儀器使用安全管理、試劑藥品安全管理這三方面的管理工作。

實驗室必須給學(xué)生提供一個安全的實驗環(huán)境，為了保障實驗環(huán)境安全，實驗教輔人員每天必須巡查實驗室，保障實驗室水電門窗安全。在日常巡查過程中遇到過水龍頭漏水、實驗室墻面滲水、實驗室電路有問題跳閘等，發(fā)現(xiàn)問題后立刻報修維護(hù)，使之及時解決，不影響實驗教學(xué)。

植物生理實驗課需要使用不同的實驗儀器，如果不正確使用儀器，有可能造成儀器損毀，造成實驗室財產(chǎn)損失。例如：在使用離心機(jī)時，如果沒有平衡樣品就開始離心，有可能令離心機(jī)的轉(zhuǎn)軸斷掉，甚至樣品飛出離心機(jī)，不只是損壞儀器，甚至有可能造成人身安全問題。為了保障儀器使用安全，實驗教輔人員給每臺儀器配備詳盡的操作說明，學(xué)生必須在教師的指導(dǎo)下或者在充分了解儀器操作方法后再使用儀器。在使用儀器的實驗過程中，實驗教輔人員要經(jīng)常巡查實驗室，提醒學(xué)生正確使用儀器，以免發(fā)生實驗室安全事故。

試劑藥品管理是植物生理實驗室安全管理的關(guān)鍵內(nèi)容。植物生理實驗需要使用不同的試劑藥品來完成實驗，有一些是普通試劑，有一些是易制爆、易制毒藥品。實驗室有明確的試劑藥品管理辦法，實驗教輔人員必須嚴(yán)格遵守管理規(guī)定，按照不同種類的試劑藥品，分門別類進(jìn)行不同藥品的管理，做好試劑藥品的購買計劃、出入庫登記管理，定期清查試劑藥品的數(shù)量種類并做好記錄。對于易制毒、易制爆的危化品，需要雙人雙鎖保管，每次取用都要雙人在場，準(zhǔn)確稱量，記錄取用量，然后放回藥品柜并鎖好。為了做好實驗室的管理工作，實驗室裝有監(jiān)控系統(tǒng)，遇到問題可以通過監(jiān)控追查。試劑的使用是實驗室安全的重要環(huán)節(jié)，不同試劑的購置保存及回收都不一樣。

在實驗教學(xué)過程中要規(guī)范試劑藥品使用方法和廢液處理方法，規(guī)范學(xué)生實驗操作習(xí)慣[3]。由于實驗課任課教師同時面對30多人，很多時候無法兼顧每一個人，實驗教輔人員就要配合任課教師做好試劑藥品的安全管理工作。例如：在缺素培養(yǎng)的實驗中會用到硝酸鉀等受管制的藥品，實驗教輔人員就需要在實驗過程中提醒學(xué)生必須登記藥品的使用量，用完后立刻檢查是否按照規(guī)范來登記，還需及時把試劑雙人雙鎖存放好；在使用有機(jī)溶液的實驗中，實驗教輔人員要提醒學(xué)生必須把有機(jī)溶液回收到廢液桶，不能隨意傾倒進(jìn)水槽污染環(huán)境。這些小細(xì)節(jié)都能幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

1.2? 儀器設(shè)備的管理工作

在植物生理學(xué)實驗教學(xué)中會使用不同的儀器設(shè)備，學(xué)生通過實驗教學(xué)掌握不同儀器的使用方法，提高動手能力，為以后從事科研工作打好基礎(chǔ)。每臺儀器設(shè)備都有對應(yīng)的固定資產(chǎn)編號，通過網(wǎng)上的儀器設(shè)備系統(tǒng)做好統(tǒng)計管理工作。實驗教輔人員要熟練使用儀器設(shè)備系統(tǒng)，當(dāng)儀器設(shè)備領(lǐng)用人或者存放地發(fā)生改變，及時在系統(tǒng)中修改數(shù)據(jù)，使得儀器設(shè)備系統(tǒng)上的儀器臺賬跟實際情況能夠?qū)?yīng)上。實驗教輔人員在儀器設(shè)備管理工作中還需要做好儀器的定期維護(hù)工作，不斷提高有關(guān)儀器使用保養(yǎng)的相關(guān)技能，保障實驗課有足夠的儀器使用。實驗教輔人員還要關(guān)注儀器的新發(fā)展，平時做好采購計劃，及時補充新儀器，不斷提升實驗室的實驗條件。

1.3? 實驗室開放管理工作

實驗室開放管理工作也是實驗室管理的重要組成部分。筆者所在實驗室開放工作主要通過智能實驗室的實驗室網(wǎng)上預(yù)約制度來管理，需要來實驗室做實驗的學(xué)生可以通過網(wǎng)上系統(tǒng)預(yù)約提交實驗設(shè)計，包括用到的試劑藥品及儀器設(shè)備。實驗教輔人員先在網(wǎng)上審批，然后面談，討論實驗是否可行，如果實驗方案可行，再對學(xué)生進(jìn)行安全培訓(xùn)，培訓(xùn)后才能進(jìn)入開放實驗室做實驗。筆者所在實驗室開出的植物生理學(xué)實驗課有一些設(shè)計性的實驗，鼓勵學(xué)生拓展研究性實驗項目的內(nèi)容。如在玉米的缺素培養(yǎng)實驗中，有學(xué)生想再深入研究缺素實驗的復(fù)原情況，這已經(jīng)不是上課內(nèi)容，超出他們的實驗課時，他們就可以在網(wǎng)上預(yù)約課外時間來繼續(xù)實驗。實驗教輔人員根據(jù)學(xué)生的預(yù)約申請，做好準(zhǔn)備工作，這樣他們就可以在預(yù)約的時間段來進(jìn)行實驗。開放實驗室能夠讓學(xué)生根據(jù)興趣愛好，自己設(shè)計實驗，對于提高學(xué)生的科研能力非常有幫助，是植物生理學(xué)實驗教學(xué)的有益補充，可以激發(fā)學(xué)生對科研工作的熱愛。

2? 實驗準(zhǔn)備工作

實驗教學(xué)前的準(zhǔn)備工作非常煩瑣，需要實驗教輔人員耐心地進(jìn)行。準(zhǔn)備工作的完成質(zhì)量與實驗課的教學(xué)質(zhì)量息息相關(guān)。實驗教輔人員要清楚實驗課的教學(xué)計劃和大綱，不同專業(yè)、不同年級的學(xué)生實驗操作水平不一樣，對應(yīng)的實驗課內(nèi)容和要求也有不同，準(zhǔn)備工作也要相應(yīng)作出調(diào)整。實驗教輔人員在實驗課開課前要跟任課教師多溝通，根據(jù)不同的教學(xué)進(jìn)程表做好有關(guān)實驗材料、試劑、儀器設(shè)備等的準(zhǔn)備工作。

2.1? 實驗材料的準(zhǔn)備工作

植物生理學(xué)實驗經(jīng)常要用到新鮮的植物材料，所以栽培植物材料是教輔人員的一項重要工作。在實驗課開出之前要做好種植材料的計劃，準(zhǔn)備好所需的材料工具，要有足夠的時間開始種植。如在植物的溶液培養(yǎng)和缺素培養(yǎng)實驗中，需要用到三片葉的玉米幼苗。為了培養(yǎng)合適的材料，需要留意天氣的變化，根據(jù)氣溫調(diào)整材料的種植時間，如果溫度很高，培養(yǎng)的時間可以減短；如果氣溫下降，則需要提早栽培，這些都需要經(jīng)驗來判斷最佳的種植時間。在實驗材料的培養(yǎng)過程中可能遇到蟲害等不同的問題，教輔人員要熟悉栽培材料的基本技能，遇到問題能夠迅速找到方法解決問題。

2.2? 試劑藥品的準(zhǔn)備工作

植物生理實驗課還需要準(zhǔn)備大量的試劑藥品，在實驗前要統(tǒng)計試劑藥品的使用量并做好采購計劃，然后購買配制。試劑要分裝并貼好標(biāo)簽后分發(fā)到課室。有些試劑可以提前配制，但是有些實驗如酶的活性測定實驗，為了實驗效果更好，試劑最好現(xiàn)配現(xiàn)用。在實驗課中間要注意巡查實驗室，檢查試劑藥品的數(shù)量是否充足，不足的要及時添加，保證實驗教學(xué)順利完成。

2.3? 儀器設(shè)備的準(zhǔn)備工作

儀器設(shè)備的準(zhǔn)備工作也是植物生理學(xué)實驗教學(xué)準(zhǔn)備工作的重要一環(huán)。教輔人員需要定期檢查儀器的使用情況，做好儀器的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。每臺儀器都要有對應(yīng)的使用記錄本，每次使用后要做好儀器使用記錄。在實驗課開展之前，實驗教輔人員要先調(diào)試儀器，確保儀器可以正常使用。如果儀器遇到小問題，教輔人員可以嘗試自己維修；如果是無法解決的問題，就要及時報修，盡快修好，保證實驗課有足夠的儀器使用。隨著實驗室的硬件條件越來越好，植物生理學(xué)實驗室的儀器也越來越多，學(xué)生通過植物生理學(xué)實驗課的操作鍛煉，能夠熟練使用各類不同的儀器，如分光光度計、葉面積儀、電導(dǎo)率儀、光合儀等，對于培養(yǎng)動手能力可以發(fā)揮重要作用。

3? 預(yù)實驗的開展工作

預(yù)實驗是植物生理學(xué)實驗課的重要一環(huán)，預(yù)實驗一般是由實驗教輔人員來進(jìn)行。在正式實驗開始前，先做預(yù)實驗，檢測材料是否合適，試劑藥品質(zhì)量是否有問題，儀器使用是否正常。只有通過預(yù)實驗，才能保證正式上課時實驗教學(xué)達(dá)到良好效果。如TTC法測定種子生活力實驗，通過預(yù)實驗演練，比較實驗結(jié)果與實驗的理論結(jié)果是否一致，如果不一致，就需要從試劑、實驗材料等各方面來尋找原因，一一排查，保證實驗?zāi)軌蛘ｉ_出。

4? 積極參與實驗教改工作

植物生理實驗教學(xué)主要由教師完成，實驗教輔人員在實驗教學(xué)與改革中也發(fā)揮了重要作用。傳統(tǒng)植物生理學(xué)實驗主要是驗證性實驗，學(xué)生都是被動地按照實驗指導(dǎo)書把整個實驗過程完成一遍，對于提高主動思考和自主探索能力效果不好。因此，為了激發(fā)學(xué)生的科研興趣，必須探索開展研究型、綜合型實驗[4-5]。教師是教改的主體，但是在進(jìn)行實驗改革時，實驗教輔人員具有扎實的實驗操作技能，對培養(yǎng)實驗材料等工作都有豐富的經(jīng)驗，可以對實驗內(nèi)容提出很好的建議，并且可以實際操作整個實驗，總結(jié)實驗各個方面存在的問題，令實驗項目改革成功。如在筆者所在實驗室，植物缺素培養(yǎng)和生理生化指標(biāo)測定實驗是一個研究型、綜合型的實驗，是把植物生理的幾個重要生理過程串聯(lián)起來形成一個研究型實驗。在這個過程中，實驗教輔人員確定實驗材料的培養(yǎng)方法，優(yōu)化實驗過程，令整個實驗教學(xué)過程能夠有更好的實驗效果。

實驗教輔人員不但在實驗項目改革中有重要作用，在實驗教學(xué)方法的研究上也可以作出貢獻(xiàn)。2020年春季學(xué)期的新冠疫情給傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來極大的挑戰(zhàn)，為了應(yīng)對疫情，很多課程采用線上線下結(jié)合的教學(xué)方式。然而植物生理學(xué)實驗課是實踐課程，不能用線上課程代替。如何在這個教學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時代讓實驗課更有效，更能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果？對此，實驗教輔人員做了很多探索工作，如開始探索不同層面的網(wǎng)上資源建設(shè)。

光合儀操作難度高、價格昂貴，數(shù)量很少。針對這一情況，利用虛擬仿真技術(shù)開發(fā)光合儀的操作虛擬仿真項目，讓學(xué)生通過操作虛擬仿真光合儀，加深對光合儀工作原理的理解，學(xué)會光合儀的正確使用方法，也了解了很多需要注意的事項。到了真正操作時，學(xué)生可以更快上手，減少錯誤操作，既保護(hù)了儀器，也提高了效率，在同樣的時間內(nèi)可以讓更多的學(xué)生使用儀器。

針對一些普通的儀器，如葉面積儀，拍攝該儀器的操作方法，提前發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí)，課堂上也可以通過多媒體設(shè)備播放給學(xué)生看，保證學(xué)生隨時想學(xué)都可以找到資源學(xué)習(xí)。還有一些實驗比較難掌握的操作，也拍攝了小視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻，了解操作的要點，從而提高他們在課堂上的實驗操作水平。

5? 結(jié)束語

高質(zhì)量的植物生理實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的研究興趣，提升學(xué)生的動手能力，鍛煉學(xué)生的科研素養(yǎng)。實驗教輔人員能夠給植物生理學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)提供重要保障，在實驗教學(xué)過程中發(fā)揮重要作用。在日常的實驗教學(xué)過程中，實驗教輔人員能夠主動參與課堂教學(xué)，加強與學(xué)生的交流，深入了解學(xué)生遇到的問題，積極參與教師對實驗項目的設(shè)計和改進(jìn)，對于實驗室的條件改進(jìn)也會更加有針對性，對全面提升植物生理學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王小菁.植物生理學(xué)[M].8版.北京：高等教育出版社，2019.

[2] 陳建勛，王曉峰.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2015.

[3] 王玉龍，劉莉，郭敏.基于文化建設(shè)的高校實驗室安全管理探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2021，38（9）：262-265，284.

[4] 張以順，黎茵，陳云鳳.植物生理學(xué)實驗研究型教學(xué)模式探索與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：2515-2516，2520.

[5] 王冠，蔚榮海，武志海.農(nóng)業(yè)院校植物生理學(xué)實驗教學(xué)改革探索： 以植物生理實驗教學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇，2016（45）：89-90.

*項目來源：廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項目“植物生物學(xué)基礎(chǔ)實驗教研室”（粵教高函〔2021〕29號）。

作者：羅玉容，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)實驗與實踐訓(xùn)練中心，實驗師，研究方向為植物生理與分子生物學(xué)；葉志嬋，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)實驗與實踐訓(xùn)練中心，實驗師，研究方向為計算機(jī)技術(shù)與實驗室管理；李楠，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)實驗與實踐訓(xùn)練中心，實驗師，研究方向為水稻遺傳育種；李淮源，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)實驗與實踐訓(xùn)練中心，實驗師，研究方向為煙草栽培生理（510642）。