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王宏刚
, 白艳玲, 宋文芹, 陈成彬, 魏远, 张金红, 刘方
南开大学 生物实验教学中心,天津 300071
WANG Honggang, BAI Yanling, SONG Wenqin, CHEN Chengbin, WEI Yuan, ZHANG Jinhong, LIU Fang
中图分类号: G642.0
文献标识码: A
文章编号: 1006-7167(2017)05-0236-03
通讯作者:
收稿日期: 2016-08-15
网络出版日期: 2017-05-20
版权声明: 2017 《实验室研究与探索》编辑部 《实验室研究与探索》编辑部 所有
基金资助:
作者简介:
作者简介:王宏刚(1982-),男,山西繁峙人,硕士,实验师,从事细胞生物学实验、遗传学实验教学。Tel.:022-23507009;E-mail: whg820604@nankai.edu.cn
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摘要
生物实验教学中心细胞与遗传学实验室,探索以“区域功能化” 理念为指导思想的本科教学实验室管理新思路。以实验教学的内容和实验仪器的属性为依据,将实验室从区域上划分为细胞培养区、显微观察区、冷冻离心机区、试剂配制区、普通实验操作区等多个功能区域,来满足在有限的空间范围内同时进行多个功能模块实验内容的教学,收到了良好的效果,提升了实验教学的教学质量。
关键词：
Abstract
Taking the cell biology and genetics laboratory of biological experimental teaching center of Nankai University as an example, the paper searches the application of “Area Functionalization” idea in the management of teaching laboratory for undergraduates. On the basis of the contents of teaching and the nature of instruments, authors' laboratory was divided into several areas, such as cell culturing, microscopic observation, refrigerated centrifuge, the preparation of reagent solution, the operation area of ordinary experiment and so on. So it can complete several experiment teaching contents in the limited space.
Keywords：
实验室是实验教学的硬件平台,是开展实验教学的最基本条件,在实验教学中发挥着举足轻重的作用[1-5]。近年来,随着国家和各院校对实验教学重视和投入不断提高,高校实验室的硬件条件越来越好。为了能够更好地利用这些有利条件来提升实验教学的整体水平,各个院校纷纷开始加大对实验室管理新思路的探索[6-10]。
生物实验教学中心细胞与遗传实验室承担南开大学4个专业的多门各种类型的实验课课程。其中,绝大部分的综合性、探究性实验是在细胞与遗传学综合实验室进行的。该实验室面积约为120 m2,拥有荧光显微镜、二氧化碳培养箱、超净工作台等各类教学用仪器设备30多件,可以满足细胞培养、荧光显微观察、核酸提取等多项实验教学的需求。呈现出面积小、仪器多、功能杂的特点。经过多年实验室建设工作实践的积累,探索出以“区域功能化”为指导思想的实验室建设新思路。将实验室空间划分为若干区域,在一个区域内,集中放置完成某些实验操作做需要的仪器设备,将实验室的每个区域赋予一定的功能,实现实验区域的功能化。
“区域功能化”是指以某一个或几个功能模块为基本单元,将实验室划分为若干个区域,并在该区域配以完成该功能所需要的实验仪器,为该区域赋予固定的功能。
在“区域功能化”理念中,实验室的管理不再是完全以实验仪器的管理为主,而是以实验室承担的教学内容为主要导向,实验仪器只是作为配合实验教学的基本工具。例如:细胞培养区的功能是进行细胞培养,包括对学生细胞培养方法的训练并为以动物细胞为实验材料的其他实验项目提供支持[11](见图1)。在该区域中,配有进行动物细胞培养的所有仪器,如:超净工作台、二氧化碳培养箱、冰箱、摇床、倒置显微镜、小型离心机等等。再如:显微观察区承担各类实验项目中装片的观察(见图2)。在该区域中,需放置正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜、倒置显微镜、染色体核型分析系统等。
随着实验教学改革的深入,尤其是大量综合性、探究性实验项目的开设,实验室空间相对不足的问题逐渐凸显出来。生物实验教学中心细胞与遗传学综合实验室每年需同时承担3~4组的综合性、探究性实验和部分基本实验课的教学任务,给教学组织带来一定的不便,对教学效果带来一定的影响。
采用区域功能化的思路,不同的实验内容可以在不同的功能区域内完成,解决了实验室空间使用中存在交叉的问题。例如:A组的学生在进行细胞传代实验,需要使用到小型离心机。B组的学生在进行质粒提取实验,也需要用到小型离心机。如按照传统的实验室管理思路,同一种仪器集中放置,必然产生空间上的冲突。按照区域功能化的思路,在细胞培养区和普通实验操作区各放置2台小型离心机,两组学生分别在不同的实验功能区进行实验,这个问题就引刃而解。
将“区域功能化”应用在本科教学实验室的管理中,可以保证在实验室有限的空间内,容纳3~4组学生同时进行实验操作。在很大程度上提高了实验室空间的利用率,同时提高的实验教学的效果。
在实验教学的过程中,良好的教学秩序是取得良好教学效果的基本保障。当有若干个小组同时在一个实验室进行实验时,如何能够保证各个小组在顺利完成自己的实验操作同时,又不对其他的小组形成干扰,就显得尤为重要。
由于采用了区域功能化的思路,每个小组在进行不同内容的实验时,实验区域不会发生交叉。对于,需要在同一个功能区内操作的不同实验小组,只要在时间上进行一定的调整,在使用时间上不发生重叠就可以了,例如:A组同学需要先在细胞培养区进行取样,然后在普通实验操作区进行制片,再到显微观察区进行观察;B组的同学需要先在试剂配制区配制试剂,然后在普通实验操作区进行实验;而C组的同学需要完成两个实验内容,一个是果蝇的计数、另一个是细胞的传代。那么,就可以由每个组的同学在考虑自己完成每个实验内容需要的时间的基础上,对实验在时间上进行协调。首先,A组同学在细胞培养区进行取样, C组同学在普通实验操作区进行果蝇计数;之后,A组的同学在普通实验操作区进行制片,B组同学在试剂配制区配制试剂,C组的同学就可以在细胞培养区进行细胞传代。再然后,A组的同学到显微观察区进行观察,B组同学就可以在普通实验操作区进行实验。整个过程就可以做到井然有序。
按照“区域功能化”的思路对实验室布局和仪器摆放位置进行调整以后,生物实验教学中心细胞与遗传学实验室的使用效率得到了很大的提高,在该实验室进行的实验教学过程也更加流畅,最大平行进行的实验项目数由原来的2个提高至4个,最大学生容量由原来的15个左右提升至30个左右,在一定程度上提高了实验教学的教学质量。
区域功能化的思路最大的特点就是将实验室划分为几个功能单元,从而达到提高实验室空间利用率,增强教学秩序的目的。在这之中,功能区域的划分方法及分布位置起着非常重要的作用。
功能区域的划分方法应该根据实验室整体承担的教学内容而定。在全面统计实验室承担的实验课程中涉及到的实验内容的基础上,合理地将这些内容分为若干小的单元,根据这些单元来配制相应的仪器,组成功能区。同时,还要综合考虑每一个功能区的使用率,尽量使之平均。如果有的功能区使用率很高,有的则很低,那么就无法达到提高实验室空间利用率的目的,这样的划分方法也是不科学的。
每个功能区域占用实验室面积的大小及功能区之间的相互区位关系也是影响“区域功能化”能否发挥其作用的因素。每个功能区域占用实验室面积应该按照每个区域内所容纳仪器的数量及仪器本身的属性相关。如果处理不好,①影响实验室整体的感观效果,显得杂乱无章;②对仪器本身造成不良的影响。例如:当某些需要防潮的仪器同水浴锅布置在同一功能区时,处理不好,会对这些仪器造成伤害。功能区分布的相对位置也是需要重点考虑。例如:在试剂配制过程中,会涉及到大量的器皿清洗工作。那么,如果普通试剂配制区如果距离水池太远,则会在使用过程中造成不便,如果普通试剂配制区和水池之间还隔有其他功能区,则更是会对在该功能区中进行实验的学生带来干扰。
实验仪器是完成实验教学所必备的硬件条件。仪器是使用是否科学,仪器的维护是否及时,都关系到实验仪器的运行状态,并对教学质量形成直接的影响[12-15]。
在“区域功能化”理念中,实验室仪器的分布不再完全按照仪器的种类来集中摆放,而是根据其用途分布在不同的功能区域。这就增加了实验室仪器管理工作的难度。实验仪器使用、维护的制度化就显得尤为重要。①仪器应该有简单的基本操作说明。简单介绍仪器最基本的操作方法和注意事项。②实验仪器要有详细的使用记录。使用记录应包括使用时间、实验内容、仪器状态、使用者等。如果使用过程中有异常情况,需及时向管理人员通告。另外,实验仪器的维护应常态化。使用过程中应该严格按照操作说明进行,以保证仪器的正常运转;使用完毕需要对仪器进行科学的复位;每个学期的期末均要对所有的实验仪器进行例行维护;对于大型仪器或精密仪器则需要联系厂家进行定期检修。
实验室的管理是本科实验教学很重要的一环。“区域功能化”理念应用于本科教学实验室的管理一直是我们积极探索的方向。通过这种探索,希望能够为本科教学实验室的管理提供一种崭新的思路;能够使实验室的管理更加科学化、合理化、高效化;能够更好地为教学服务,提升实验教学的整体水平,为培养高素质的人才贡献一份力量。
The authors have declared that no competing interests exist.
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高校教学实验室管理模式探析 [J]. |
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创新是推进实验教学与实验室建设的密钥 [J].DOI:10.3969/j.issn.1006-7167.2004.04.001 URL 摘要
在高等教育改革迅速发展形势下,为了推进高校实验教学改革和实验室建设,提出了要明确发展背景,确立实验教学改革和实验室发展的新地位;明确发展要求,确立实验教学改革和实验室发展的新思路;明确发展现状,确立实验教学改革和实验室建设创新的新举措.
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关于当前实验室管理及实验教学中若干问题 [J].
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创新性实验室管理 [J].DOI:10.3969/j.issn.1002-4956.2013.07.055 URL 摘要
高校实验室建设近年来得到了飞速发展,大型实验仪器设备增加迅速,实验室管理也步入了一个新的时代。为满足不断增长的科研需求,针对实验室建设发展不断地进行创新性管理模式的实践,在为教学和科研服务,尤其是提高仪器设备使用率和使用水平等方面取得了显著成效。
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实验室建设与创新人才的培养 [J]. |
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以科学检验精神指导提升实验室管理水平 [J].DOI:10.3969/j.issn.1006-7167.2014.03.058 URL [本文引用: 1] 摘要
随着公众对食品药品安全高度关注和监管工作破解难题、迎接挑战的需要,我们必须贯彻科学发展观,用"为民、求是、严谨、创新"科学检验精神指导检测检验工作,促进实验室管理水平的进一步提升。通过对食品药品检验检测实验室管理体制机制变化的分析,探讨了科学检验精神与实验室科学管理间的内在关系,及其对推动本行业实验室管理水平提升的重要作用。倡导全体药检人通过不懈的努力,全面落实科学检验精神,有效促进药检事业的发展。
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基础课实验室管理与实验教学改革 [J].DOI:10.3969/j.issn.1002-4956.2005.05.005 URL 摘要
强化实验室管理和实验创新是提高实验教学质量的关键。本文阐述了基础课实验室在规范实验室管理、实验内容创新、改革实验教学方法等方面的内容。
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教学实验室管理的实践与探索 [J].
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普通高校教学实验室管理模式探析 [J].DOI:10.3969/j.issn.1002-4956.2009.06.046 URL 摘要
阐明实验室管理的重要性;剖析普通高校较普遍存在的实验室管理模式的利弊;探讨实验室管理模式的变革;明确实验室管理模式的应用原则.根据实际情况,采用适宜的实验室管理模式,确保教学实验室利用的高效性、开放性,提高教学质量,健全管理模式,理顺关系,明确责、权、利,促进实验教学稳步有效发展.
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教学实验室开放式管理的探索与实践 [J].DOI:10.3969/j.issn.1672-4305.2014.04.049 URL [本文引用: 1] 摘要
创立先进的教学实验室管理机制,促进优质资源的整合与共享,提高 学生的创新能力,从而培养适应时代要求的优秀环境专业人才,是教学实验室进行深入改革的目的.从实验室安全管理、实验课程体系管理及实验室建设等方面,进 行了教学实验室开放管理的探索与实践.实验室安全教育先行,且贯穿实验课程教学的始终;建立实验课程网络辅助教学体系,提高学生选课自由度;建立科研反哺 教学实验的创新模式,将先进科研成果引入实验教学.
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| [11] |
本科生开设“动物细胞培养"实验的探索 [J].DOI:10.3969/j.issn.1006-7167.2014.06.040 URL [本文引用: 1] 摘要
为了帮助学生理解细胞培养的基础知识,掌握细胞培养的相关实验技能,对如何在本科生的基础必修课中开设动物细胞培养实验进行了一系列的探索和改革,安排了原代培养、传代培养、细胞生长活力测定、药物对细胞生长的影响等实验内容,教学方法上更加注重激发学生的学习兴趣,夯实学生的基本实验技能,培养学生的创新能力。通过改革使学生不仅学习了细胞培养技术的相关理论与操作技术,而且锻炼了科研意识与科学思维,使学生综合分析与研究问题的能力得到锻炼与提高,取得了良好的教学效果。
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加强实验教学仪器设备管理的思考 [J].DOI:10.3969/j.issn.1002-4956.2013.07.064 URL [本文引用: 1] 摘要
在分析高校实验仪器设备管理内容的基础上,结合多年实验仪器设备管理的实践,就如何做好高校实验仪器设备管理工作,例如购置计划怎么做、仪器设备怎么管、信息系统怎么用等问题进行了探讨。
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教学仪器设备的管理方法和经验 [J].DOI:10.3969/j.issn.1672-4550.2010.02.061 URL 摘要
高校的教学仪器设备等固定资产,面向教学、科研、开发应用等各方 面,直接影响到学校各项工作的开展,涉及采购、合理配置、培训提高、维护管理等诸多问题.南京人口管理干部学院在其发展过程中,坚持改革创新的思想方法, 领导重视,形成三级管理模式,完善管理规定,优化资源配置,加强规范操作,取得了一些成绩和经验.
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实验教学仪器设备管理探讨 [J].URL 摘要
本文根据实验教学的需要,对实验教学仪器设备申报、采购、验收及日常管理作出了论述。根据本人多年来的管理经验和体会,教学仪器设备在日常教学工作中如何保持仪器设备的完好作了全面论述和探讨。
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新时期高校教学实验室仪器设备使用管理的思考 [J].DOI:10.3969/j.issn.1672-4305.2013.06.065 URL [本文引用: 1] 摘要
以西北农林科技大学为例,就目前高等院校基础课教学实验室仪器设备使用管理过程中存在的一系列问题进行了分析,认为规范实验教学环节、加强实验室软件建设、构建仪器设备操作技能培训及准入制度,最终形成一套适合现代教学实验室运行与发展的仪器设备管理体系,才能使实验室仪器设备的使用与管理处于一种良性的运行状态。
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