吳偉剛 沈鳳英

摘 要：生物化學(xué)與植物生理學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，本研究在傳統(tǒng)生物化學(xué)與植物生理學(xué)附設(shè)實(shí)驗(yàn)課程安排、實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)室管理方面深入分析的基礎(chǔ)上，依托河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院植物生理生化原有實(shí)驗(yàn)室，融入“互聯(lián)網(wǎng)+”元素進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索和實(shí)踐，提高農(nóng)學(xué)類學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)的把握和對(duì)科研的探索領(lǐng)悟，使學(xué)生成為適合時(shí)代的創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞：

生物化學(xué);植物生理學(xué);開放實(shí)驗(yàn)室;建設(shè);探索

中圖分類號(hào)：S-0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200315065

高等農(nóng)業(yè)院校實(shí)驗(yàn)室是課程理論與實(shí)踐相結(jié)合的主要場(chǎng)所，也是實(shí)現(xiàn)本科學(xué)生科研創(chuàng)新的基地。學(xué)生在理論課程教學(xué)之余，通過實(shí)驗(yàn)室完成綜合性實(shí)驗(yàn)、自主性實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目性實(shí)驗(yàn)以及本科畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)等，從而在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施和試驗(yàn)結(jié)果分析等各個(gè)環(huán)節(jié)中可以進(jìn)一步提高自己的獨(dú)立思考、實(shí)踐和創(chuàng)新能力。指導(dǎo)教師也能夠在指導(dǎo)學(xué)生的過程中提高自身的業(yè)務(wù)能力，最終更好地為本科教學(xué)服務(wù)。

河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院植物生理生化實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)農(nóng)學(xué)類本科生基礎(chǔ)生物化學(xué)與植物生理學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)?；A(chǔ)生物化學(xué)與植物生理學(xué)是涉農(nóng)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是一門理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密的課程，在理論課學(xué)習(xí)后，學(xué)生根據(jù)課程培養(yǎng)計(jì)劃安排的實(shí)驗(yàn)上實(shí)驗(yàn)課，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。生物化學(xué)學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)（其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)），共進(jìn)行7個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，分別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)共設(shè)置蛋白質(zhì)含量測(cè)定、淀粉酶活性的測(cè)定、植物組織中游離氨基酸總量的測(cè)定、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)的測(cè)定、維生素C含量的測(cè)定、植物組織中丙酮酸含量的測(cè)定、過氧化氫酶活性測(cè)定。植物生理學(xué)學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)（其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)教學(xué)共設(shè)置植物組織含水量測(cè)定、植物組織水勢(shì)測(cè)定（小液流法）、光合色素含量的定量測(cè)定（分光光度法）、植物呼吸速率的測(cè)定（酸堿中和法）、根系活力測(cè)定（TTC法）、種子生活力測(cè)定（TTC法）、丙二醛含量測(cè)定（硫代巴比妥酸法）、植物體內(nèi)硝態(tài)氮含量的測(cè)定、IAA含量的測(cè)定（IAA標(biāo)準(zhǔn)液比色法）9個(gè)實(shí)驗(yàn)[1]。由此可見，植物生理生化實(shí)驗(yàn)室日常教學(xué)運(yùn)行處于相對(duì)單一固定的模式，作為省屬本科教學(xué)型高校，學(xué)生按照課程培養(yǎng)方案、課程表在規(guī)定的時(shí)間完成固定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而此類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，據(jù)了解數(shù)十年沒有改變。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使得學(xué)生對(duì)于實(shí)踐的學(xué)習(xí)是被動(dòng)的，缺乏相應(yīng)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，最終實(shí)踐技能和創(chuàng)新技能并沒有得到相應(yīng)提高。植物生理生化實(shí)驗(yàn)室僅僅用于完成基礎(chǔ)生物化學(xué)與植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)，課程教學(xué)之外基本上處于閑置狀態(tài)。因此，植物生理生化實(shí)驗(yàn)室面對(duì)全校開放迫在眉睫，開放實(shí)驗(yàn)室不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供自主探索式學(xué)習(xí)和主動(dòng)實(shí)踐的環(huán)境和空間，同時(shí)可以促進(jìn)學(xué)生參與科研與創(chuàng)新活動(dòng)，更有利于對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1?植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索

1.1?基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

在植物生理生化實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相應(yīng)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能化改造，在硬件方面具體分為門禁設(shè)備和供電設(shè)備投入。門禁設(shè)備主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室門安裝網(wǎng)絡(luò)門禁密碼鎖，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理人員、任課教師、實(shí)驗(yàn)室助管學(xué)生、申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生分類授權(quán)。供電設(shè)備主要針對(duì)大型設(shè)備前端安裝，學(xué)生通過動(dòng)態(tài)密碼獲得供電權(quán)限來使用該設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室安裝網(wǎng)服務(wù)器，學(xué)生通過手機(jī)APP客戶端完成實(shí)驗(yàn)室上課空閑時(shí)間查詢、實(shí)驗(yàn)室使用申請(qǐng)、設(shè)備使用狀態(tài)查詢、設(shè)備預(yù)約、實(shí)驗(yàn)耗材以及常規(guī)化學(xué)試劑申請(qǐng)等。此外，實(shí)驗(yàn)室中安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備，以便于隨時(shí)在手機(jī)端監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行。在軟件方面，購(gòu)買基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗(yàn)室管理軟件，該軟件要求從功能上主要分為3部分，針對(duì)學(xué)生移動(dòng)客戶端部分應(yīng)該涵蓋實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備占用閑置狀態(tài)查詢功能，實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地及設(shè)備預(yù)約功能，實(shí)驗(yàn)耗材試劑申請(qǐng)功能;針對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理人員、指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)室助管學(xué)生可以呈現(xiàn)PC端和移動(dòng)端2種使用模式，實(shí)驗(yàn)室管理人員應(yīng)該涵蓋批準(zhǔn)學(xué)生申請(qǐng)、查詢實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)、實(shí)驗(yàn)耗材試劑入庫出庫管理，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備資產(chǎn)管理等功能，實(shí)驗(yàn)室助管學(xué)生在功能上應(yīng)該包括查詢、分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間、藥品耗材管理等功能，指導(dǎo)教師的功能應(yīng)該包括批準(zhǔn)學(xué)生申請(qǐng)、審核學(xué)生試驗(yàn)方案、審核學(xué)生申請(qǐng)藥品等功能。

1.2?制定適合本校的植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度

植物生理生化實(shí)驗(yàn)室的開放，不僅涉及到涉農(nóng)專業(yè)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課程附設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室的管理維護(hù)也提出了更高的要求，實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備使用時(shí)間增加、使用人員流動(dòng)性增強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)化學(xué)藥品購(gòu)買儲(chǔ)存、消防、水電安全等問題均面臨新的挑戰(zhàn)，在實(shí)驗(yàn)室開放前亟需制定《農(nóng)林科技學(xué)院植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室管理辦法》、《農(nóng)林科技學(xué)院植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理?xiàng)l例》以及《植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室安全條例》等相關(guān)管理制度，并且在今后的教學(xué)實(shí)踐過程中要根據(jù)實(shí)際情況逐步完善，從而制定出適合河北北方學(xué)院的一系列實(shí)驗(yàn)室相關(guān)管理辦法。管理制度的確定完善，旨在提高實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備利用率、及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放過程中產(chǎn)生的安全隱患并整改。規(guī)章制度的制定本著切實(shí)可行、操作性強(qiáng)、有前瞻性的原則，因此需要多方征求任課教師、指導(dǎo)教師，特別是學(xué)生的意見。

1.3?加強(qiáng)植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)

長(zhǎng)期以來，在高等院校教學(xué)過程中一直存在著誤區(qū)：高職稱和高學(xué)歷教師不愿意承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。但是實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常重要的，所以在教學(xué)實(shí)踐中必須要重視師資隊(duì)伍的建設(shè)，因此要積極動(dòng)員學(xué)院高職稱和高學(xué)歷的教師任教實(shí)驗(yàn)課程。

落實(shí)和完善指導(dǎo)教師責(zé)任制度，學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前，必須要明確指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師職責(zé)在于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審閱修改、對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程指導(dǎo)、對(duì)學(xué)生全面進(jìn)行藥品、水電等方面的安全培訓(xùn)。同時(shí)，在開放實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行期間，遴選品學(xué)兼優(yōu)、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、對(duì)科研感興趣的高年級(jí)學(xué)生擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室助管，提高學(xué)生積極性、能動(dòng)性、參與性，也可以與國(guó)家助學(xué)金獲得者的勤工助學(xué)崗位相協(xié)調(diào)。

學(xué)院眾多任課教師在教學(xué)工作同時(shí)承擔(dān)國(guó)家、?。ú浚?、市（廳、局）等不同級(jí)別的科研項(xiàng)目，這為生理生化開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的可行性奠定了基礎(chǔ)。開放實(shí)驗(yàn)室要積極鼓勵(lì)教師在申報(bào)項(xiàng)目時(shí)結(jié)合學(xué)生參與，并申請(qǐng)?jiān)陂_放實(shí)驗(yàn)室完成部分科研實(shí)驗(yàn)工作。對(duì)于教師，以植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室提供一般常規(guī)化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)耗材，這樣得到實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的支持，使得實(shí)驗(yàn)穩(wěn)步推進(jìn);對(duì)于學(xué)生，參與教師課題項(xiàng)目的全部或者部分工作，可以鞏固自己專業(yè)知識(shí)，拓寬視野，在實(shí)驗(yàn)過程中能夠得到項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的指導(dǎo)，從而提升自己的實(shí)踐水平。

1.4?增加植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間

河北北方學(xué)院涉農(nóng)專業(yè)學(xué)生在高考錄取分為理工和對(duì)口2種生源，基于此，學(xué)生基礎(chǔ)水平差距很大，在以往的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，有的學(xué)生在2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課中能夠快速準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而有的同學(xué)動(dòng)手能力較差，不能在規(guī)定的時(shí)間完成或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤。因此，開放實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間上能夠允許部分學(xué)生多次重復(fù)，最終獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐中，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)班需要重復(fù)做的學(xué)生集中到同一個(gè)時(shí)間段，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下重新做1次。參與教師科研項(xiàng)目的學(xué)生涉及的科研實(shí)驗(yàn)，需要按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)度隨時(shí)預(yù)約實(shí)驗(yàn)室空閑時(shí)間、儀器空閑時(shí)間，完成科研實(shí)驗(yàn)。面對(duì)繁重的本科實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工作，實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間就必須是全天候、無節(jié)假日的模式，因此需要實(shí)驗(yàn)室管理人員統(tǒng)籌兼顧，合理利用所有空閑時(shí)間，同時(shí)也要積極發(fā)揮高年級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室助管的作用?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免各種安全隱患的發(fā)生[2]。

1.5?提升實(shí)驗(yàn)室硬件配置水平，夯實(shí)改革基礎(chǔ)

根據(jù)開放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)日常運(yùn)行實(shí)踐，特別是針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加，需要補(bǔ)充一批實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。包括紫外可見分光光度計(jì)、離心機(jī)、電泳儀、搖床、生物化學(xué)培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、無菌工作臺(tái)、PCR儀、

酶標(biāo)儀、凱氏定氮儀等，使實(shí)驗(yàn)室在硬件上得到較大提升，并且根據(jù)運(yùn)行情況、臺(tái)套數(shù)等方面的要求和科研發(fā)展情況每年補(bǔ)充一定的儀器設(shè)備，除了充分滿足本科教學(xué)以外，還有一定余力兼顧研究生教學(xué)和教師科研工作[3]。

教育部《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作審核評(píng)估方案》審核項(xiàng)目第4條培養(yǎng)過程中的第3個(gè)審核要素就是實(shí)踐教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室開放情況作為本科教學(xué)工作中的一個(gè)審核要點(diǎn)[4]。由此可見，高等農(nóng)業(yè)院校植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)迫在眉睫，實(shí)驗(yàn)室的開放也必將是教學(xué)工作的一個(gè)重要延伸，是教學(xué)改革的一個(gè)必然走向。在開放性植物生理生化開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中，需要因地制宜，根據(jù)學(xué)校學(xué)院特點(diǎn)來不斷完善，同時(shí)盤活原有實(shí)驗(yàn)室，不斷完善，實(shí)現(xiàn)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)化、整合和共享[5]。

參考文獻(xiàn)

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[2]戴攀峰， 侯小改， 薛嫻， 等.植物生物化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索與實(shí)踐[J]. 高校實(shí)驗(yàn)室工作研究， 2011（02）：68-70.

[3]馬宏飛， 李薇， 蔣林時(shí)， 等.生物化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理模式探索與實(shí)踐[J]. 生物學(xué)雜志， 2016，33（02）：125-128.

[4]教育部關(guān)于開展普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作審核評(píng)估的通知[EB/OL]. http：//old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7168/201312/160919.html，2013-12-16.

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（責(zé)任編輯?李媛媛）