植物生理学报

期刊导读

植物生理生化开放实验室建设探索与实践 ——

来源:植物生理学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-10-23

高等农业院校实验室是课程理论与实践相结合的主要场所,也是实现本科学生科研创新的基地。学生在理论课程教学之余,通过实验室完成综合性实验、自主性实验、项目性实验以及本科毕业论文实验等,从而在实验设计、实施和试验结果分析等各个环节中可以进一步提高自己的独立思考、实践和创新能力。指导教师也能够在指导学生的过程中提高自身的业务能力,最终更好地为本科教学服务。

河北北方学院农林科技学院植物生理生化实验室承担农学类本科生基础生物化学与植物生理学课程的实验教学任务。基础生物化学与植物生理学是涉农专业的重要专业基础课程之一,也是一门理论与实验结合紧密的课程,在理论课学习后,学生根据课程培养计划安排的实验上实验课,从而加深对理论知识的理解。生物化学学时72学时(其中理论48学时,实验24学时),共进行7个学生实验,分别是实验教学共设置蛋白质含量测定、淀粉酶活性的测定、植物组织中游离氨基酸总量的测定、蛋白质的两性性质及等电点的测定、维生素C含量的测定、植物组织中丙酮酸含量的测定、过氧化氢酶活性测定。植物生理学学时72学时(其中理论48学时,实验24学时),实验教学共设置植物组织含水量测定、植物组织水势测定(小液流法)、光合色素含量的定量测定(分光光度法)、植物呼吸速率的测定(酸碱中和法)、根系活力测定(TTC法)、种子生活力测定(TTC法)、丙二醛含量测定(硫代巴比妥酸法)、植物体内硝态氮含量的测定、IAA含量的测定(IAA标准液比色法)9个实验[1]。由此可见,植物生理生化实验室日常教学运行处于相对单一固定的模式,作为省属本科教学型高校,学生按照课程培养方案、课程表在规定的时间完成固定实验项目,而此类实验项目均为验证性实验,据了解数十年没有改变。传统的实验教学模式,使得学生对于实践的学习是被动的,缺乏相应的主动性和创新性,最终实践技能和创新技能并没有得到相应提高。植物生理生化实验室仅仅用于完成基础生物化学与植物生理学实验的教学任务,课程教学之外基本上处于闲置状态。因此,植物生理生化实验室面对全校开放迫在眉睫,开放实验室不仅能够为学生提供自主探索式学习和主动实践的环境和空间,同时可以促进学生参与科研与创新活动,更有利于对学生的创新能力培养。

1 植物生理生化开放实验室建设探索

1.1 基于“互联网+”的开放实验室建设

在植物生理生化实验室现有条件的基础上,对实验室进行相应基于“互联网+”的智能化改造,在硬件方面具体分为门禁设备和供电设备投入。门禁设备主要是针对实验室门安装网络门禁密码锁,对实验室管理人员、任课教师、实验室助管学生、申请实验的学生分类授权。供电设备主要针对大型设备前端安装,学生通过动态密码获得供电权限来使用该设备。在实验准备室安装网服务器,学生通过手机APP客户端完成实验室上课空闲时间查询、实验室使用申请、设备使用状态查询、设备预约、实验耗材以及常规化学试剂申请等。此外,实验室中安装网络监控设备,以便于随时在手机端监控实验室运行。在软件方面,购买基于“互联网+”的实验室管理软件,该软件要求从功能上主要分为3部分,针对学生移动客户端部分应该涵盖实验室及设备占用闲置状态查询功能,实验室场地及设备预约功能,实验耗材试剂申请功能;针对实验室管理人员、指导教师、实验室助管学生可以呈现PC端和移动端2种使用模式,实验室管理人员应该涵盖批准学生申请、查询实验室状态、实验耗材试剂入库出库管理,实验室仪器设备资产管理等功能,实验室助管学生在功能上应该包括查询、分配实验时间、药品耗材管理等功能,指导教师的功能应该包括批准学生申请、审核学生试验方案、审核学生申请药品等功能。

1.2 制定适合本校的植物生理生化开放实验室规章制度

植物生理生化实验室的开放,不仅涉及到涉农专业本科生专业基础课程附设实验教学的改革创新,同时对原有实验室的管理维护也提出了更高的要求,实验室及设备使用时间增加、使用人员流动性增强、实验化学药品购买储存、消防、水电安全等问题均面临新的挑战,在实验室开放前亟需制定《农林科技学院植物生理生化开放实验室管理办法》、《农林科技学院植物生理生化开放实验室仪器设备管理条例》以及《植物生理生化开放实验室安全条例》等相关管理制度,并且在今后的教学实践过程中要根据实际情况逐步完善,从而制定出适合河北北方学院的一系列实验室相关管理办法。管理制度的确定完善,旨在提高实验室及设备利用率、及时发现实验室开放过程中产生的安全隐患并整改。规章制度的制定本着切实可行、操作性强、有前瞻性的原则,因此需要多方征求任课教师、指导教师,特别是学生的意见。