发布时间：2023-01-07 18:12:39
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的实验室生物安全论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
论文摘要：列举微生物实验室可能存在的安全隐患，分析事故原因，对高校实验室的安全事故的防范措施提出自己的见解。
随着现代教育的改革，学生的动手能力、创新能力及科研能力的培养越来越受到高校的重视。高校实验室是学生的这些能力锻炼和提高不可缺少的平台。资金投入逐年增多，实验设备不断更新，仪器和药品也不断增多，实验室变得更加复杂，随之安全隐患也越来越多。为保护广大师生的人身安全和国家的财产安全，安全问题成为实验室建设中的重中之重。
为提高仪器使用率，实现实验资源共享，广东海洋大学水产学院微生物实验室，除承担水产养殖、海洋科学和生物工程专业的微生物学以及水产动物病害防治专业的细菌分类学实验教学外，每学年还有部分本科学生在此进行毕业论文设计，所以实验室使用频繁，进出人员较多，给实验室的安全管理带来一定的困难。笔者总结7年的工作经验，谈谈如何做好微生物实验室的安全管理，做到零事故的发生。
1 可能发生的安全事故及原因分析
1.1 消防安全
1）供电线路老化，以致漏电着火。近年来，高校实验室由用电引起的事故占实验室安全事故比例较高，可见实验室用电安全不容忽视，特别是线路老化而又未及时改造的。
2）设备原因导致失火。①任何仪器设备都有一定的使用寿命，对超过正常使用寿命的仪器，要及时报废。有的工作人员只要仪器还没出问题就照常使用，以致设备“超期服役”，留下安全隐患，容易导致失火。②设备出现故障未及时发现和维修。如恒温培养箱和恒温干燥鼓风箱等仪器有时需要工作过夜，如果未及时发现故障，在夜晚无人值守时出现温度失控，就容易导致失火。
3）未关电源引起失火。下班离开实验室时忘记关闭电源，致使设备通电时间过长，可能因温度过高而失火。
4）仪器操作不当，温度设置过高引起失火。如使用控温范围为0～300 ℃的恒温干燥鼓风箱，若将温度设置超过300 ℃，就有可能失火。
5）操作不慎，使火源接触易燃物质，引起着火。例如在进行微生物无菌化实验时， 一般需要在酒精灯旁操作，同时还需用酒精消毒手。如果未等手上酒精挥发就进行操作，就可能将火引到身上。
6）爆炸事故。高压蒸汽灭菌器是微生物实验室的常用设备，如果压力表失灵，安全阀堵塞，或者操作不当，极易引发恶性事故，造成人员伤亡和财产损失。
1.2 药品危害普通微生物实验室内较少使用剧毒药品，但是也有许多常用药品是有毒的。如用来擦拭显微镜镜头的二甲苯容易挥发，人体吸入过多，会直接影响健康；作为芽孢染色用的孔雀石绿，为致癌物质，如果不慎溅到皮肤上，就会给师生的健康留下隐患；常用于显微镜油镜镜头的香柏油也为剧毒药品；另外，若操作不慎，浓硫酸、苯酚等试剂飞溅出来会严重腐蚀实验仪器，甚至伤害实验者的皮肤、眼睛，等等。往往因为是常用药品，操作者容易掉以轻心，不仔细阅读药品说明，酿成不良后果。
1.3 细菌感染和污染许多师生认为普通微生物实验室内菌种致病性不强或无致病性，所以容易麻痹大意，消毒意识淡薄。但是细菌是可能产生变异的，在某些特定条件下由非致病菌转变为致病菌，如果人体感染就非常危险，特别是身体上有伤口危险性就更大。另外，由于实验的需要，学生做毕业论文设计时，经常要从水体、土壤或动物身体上分离细菌或真菌菌株。因为数量大，常常没有对分离到的每株菌都进行鉴定；但在分离过程中有可能会得到少数致病菌，因未被鉴定而不易被发现。如果没有被严格消毒处理，那么这些致病菌就可能会危害师生健康，甚至污染环境，危害周围更多的人与生物的健康。
1.4 辐射损伤微生物的实验操作经常要在无菌的工作台上进行，在操作之前常用紫外灯照射消毒。由于强紫外线对人体有害是一个基本常识，所以实验指导教师有可能不会预先强调。正因为这点忽视，有的学生可能不会采取任何防范措施，甚至直接在紫外灯下操作部分实验，而导致身体受损或受伤。
2 防范措施
2.1 重视安全教育，提高防范意识面对安全问题，应防范于未然，千万不要等到问题出现后才重视。安全意识的淡薄是安全事故发生的根本原因，警惕性高、防范意识强，许多安全事故完全可以避免，所以增强师生的安全意识非常重要。在新生进实验室之前，必须由实验室负责人对其进行安全教育，并且每次实验课之前由任课教师提前强调实验的注意事项。毕业班学生在实验室内做毕业论文设计时间较长，而且晚上和节假日都有可能要进行实验操作，所以应当专门进行安全培训，内容包括安全操作和各种应急措施。
2.2 规范操作流程，严格操作步骤实验仪器的使用都有一定的规程，应严格按照说明进行正规操作。最好将每一台仪器的操作步骤和注意事项打印出来贴在仪器上面，让学生一目了然。每个学生和工作人员都要在了解实验流程、熟悉仪器操作后才能正式开始实验，降低因操作不规范而引起的安全事故。
2.3 完善规章制度，实施规范管理
1）制定和完善各项制度。由于高校实验室的使用人数较多，使用次数频繁，管理也较为复杂，所以完全有必要制定一些规章制度，对实验操作人员的行为进行约束。发达国家的著名高校早在多年以前就制定了严格规范的生物安全制度和相应的管理机构。如美国印第安那大学专门设立了一个环境健康与安全部，主要致力于保护学生、教员、职员和来访者以及大学财产的健康和安全[2]。广东海洋大学也制定了《学生实验守则》《实验室安全管理制度》等，张贴在实验室最显眼的位置，时时提醒学生避免不规范行为。
2）规范管理。实验室难管理往往不是因为制度太少，而是因为监督管理不到位。有些规章制度如同虚设，所以要落实各项制度，必须规范管理。有毒和易燃试剂要专柜保存、专人管理；精密仪器集中在一个房间，定期抽湿防潮；严格执行登记制度，包括药品、仪器的使用，记录每次使用的日期、时间、使用者姓名和使用前后的状态等情况，实验员经常对记录进行核对和检查。
3）安全检查。做好实验检查监督工作，有备无患。每次进入实验室都要打开门窗通风，离开时检查水、电、门、窗是否关好。经常检查消防器材是否过期，消防通道是否畅通。定期检查各仪器的使用状态，发现问题立即报告，并及时处理，确保每一件仪器设备都处于良好的工作状态。冰箱经常清理，对不明菌种进行灭菌处理。
关键词：环境工程；实验室；安全；措施
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）19-0227-02
高校实验室是高等学校开展实验教学、科学研究和社会服务的重要基地，也是高校培养学生实践能力、创新能力和综合素质的必备场所。实验室安全管理水平是维护高校人身、财产安全和正常教学秩序的根本保障[1]。近几年我国民办高等教育快速发展，民办高校实验室建设的投入大幅度增加，实验室规模和设备数量都在不断地发展和壮大，开设实验的课程和实验项目数也在不断地增加。因此，实验室安全管理工作显得尤为重要。本文结合我校环境工程专业实验的实际情况，对环境工程实验室的安全问题进行一些总结和探讨。
一、我校环境工程实验室现状
我校环境工程实验室成立于2003年，当时实验室数量4间，价值800元以上的仪器设备不足30台件，总价值不超过20万元。经过十多年的发展，目前我校环境工程实验室数量已达到14间，已建成的实验室包括环境土壤学、环境化学、环境监测、环境生物技术、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置工程等七个分实验室，开出的实验项目数达80余个。实验室规模、条件、设备还在进一步的扩大和建设中，实验室安全问题也逐渐凸显，主要表现在以下几个方面：
1.实验室基础设施老化。我校环境工程实验室位于2号和4号实验楼，这两栋实验楼使用年代比较长，自学校成立之初就存在，到现在已有20余年。个别实验室存在漏水漏电，电线老化，未安装通风设备，2楼及以上实验室未安装防盗门和防盗网，实验室内和走廊灭火器过期失效、通风橱效果不理想等问题，存在诸多安全隐患。
2.化学试剂管理不到位。环境工程实验室是化学和生物实验室的综合体，所用的化学试剂种类繁多、性格各异，多属于危险化学品，具有易燃、易爆、强腐蚀性、有毒等特点[2]。目前环境工程实验室化学试剂管理较为混乱，如药品试剂无统一的放置地点，剧毒、易制毒试剂没有专人专柜管理，药品使用情况无人登记等，尤其是做毕业论文的实验室，实验室内试剂随意放置、学生不按规定在通风橱内移取有刺激性挥发性强的试剂，废弃物随意丢弃等。
3.三废直接排放污染周边环境。环境类专业实验如在氨氮、六价铬、空气中甲醛、二氧化硫、氮氧化物、正辛醇水分配系数、水体中汞含量测定等实验的测定过程中都会产生废弃物，且含有大量苯环类、铬、汞等重金属离子，具有高毒性致癌性、难生物降解等特点，而之前环境工程实验室并未配备废弃物回收桶或相应的处理处置设施，实验员安全管理意识也较为淡薄，为图省事方便，直接将实验废液倒入下水道，对周围环境造成严重污染。
二、整改措施
1.对实验室基础设施进行了全面整修和定期维修。我实验室管理人员发现问题后及时向学校打报告，要求对环境工程实验室基础设施进行全面整修。2013年暑假学校后勤集团对本实验室的水电管线设施进行了更新改造，有效防止了因电线老化或水管老化破裂造成火灾或跑水事故的发生。另外在实验装备处有效监督和宣传作用下，我们实验管理人员对消防器材进行定期检查和更换。对放有贵重仪器的实验室都加装了防盗设施。环境工程实验室的基础设施得到了较大改善。
2.加强化学试剂的管理。2012年环境工程实验室向学校实验装备处申请购买了药品柜。对在环境专业实验中用到的氰化物、氟化物和汞盐等剧，我们配备了专门的药品柜，而且对于这类药品我们按规定严格执行“五双制度”，即双人保管、双人收发、双人领用、双本帐、双锁管理。其他试剂按有毒、无毒、有机、无机的原则分类管理，分柜分层摆放，对危险化学品的使用情况登记备案，责任明确，确保各类试剂的安全使用[3]。对做本科毕业论文的实验室，首先对实验指导教师进行安全教育，责令其对所指导的学生进行安全意识的传达，如有违反实验室安全管理制度，将进行相应的处罚。这些措施都有效地减少了危险品带来的安全隐患。
3.加强对废弃物的回收和治理工作。本实验室产生的废液的处理实行减量化、无害化的处理原则[4]，首先实验室在使用时实行取多少用多少的原则，尽量减少试剂的浪费，从源头上控制和减少废液的产生量；其次实验室配备了回收装置，对实验室产生的废液进行分类收集；最后是实行无害化处理，减少有毒物质的污染。如废酸废碱，可采用中和法处理；对含Cr6+的废水，可在废液中加入亚铁盐等还原剂，将Cr6+还原为Cr3+后，再加入碱转化为低毒的Cr（OH）3，放置一夜，将沉淀滤出并妥善保存。
4.在实验教学中实施安全教育。在实验教学中实验教师要教育学生树立安全意识、环保意识，使学生自觉地保护环境。同时在实验过程中还要经常提醒学生规范操作，不乱丢乱倒试剂。学生进入实验室后，必须严格遵守实验室的安全规则，不允许在实验室内吸烟、饮食，绝不能用口去尝任何一种化学药品，严禁用嘴通过移液管吸取具有强腐蚀性、毒性的化学药品。实验完毕后，提醒学生要洗手，严禁将实验室的化学药品带出实验室，这样可以形成人人知安全重安全的良好氛围，共同维护实验室的安全[5]。
5.加强日常安全检查工作。定期开展安全检查是防范各种安全事故的重要措施，可做到防患于未然[6]。对于存放贵重仪器的实验室、库房等重要场所要定期进行检查，发现安全隐患及时整改。
实验室安全是一个永恒的主题，是学校教学和科研正常运作的保障，一旦发生安全事故，后果极为严重[6]。由于我校环境工程实验室间数、仪器设备台件数、化学试剂种类众多，实验室在安全管理方面还有很多有待改进和完善的地方，还将面对更多的挑战，作为实验室管理人员，我们要积极探索，力求使我校环境实验室的管理水平得以提升。
参考文献：
[1]李家祥.高校实验室安全管理探索[J].实验技术与管理，2013，30（8）：5-7.
[2]朱美英，卢志红，李琳.加强环境工程专业实验室的安全管理[J].实验技术与管理，2003，20（5）：131-133.
[3]李旭凯.环境学科实验室建设与管理的建议[J].广东化工，2012，39（8）：153-154.
[4]魏芳，张维刚.高校环境工程实验室安全管理方法探讨[J].教育教学论坛，2013，（18）：276-278.
[5]万田英，涂书新.环境工程实验室的建设与管理[J].实验科学与技术，2007，5（6）：137-138.
[6]武杰.高等学校实验室安全管理问题的研究与探索[J].安防科技，2006，（04）：41-42.
关键词：开放实验室；自主创新学习能力；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）14-0245-02
近些年来，随着我国高教事业的不断发展，各高校在实验室建设方面都进行了卓有成效的改革尝试，特别是在实验室开放方面进行了大量的研究与探讨，对提高实验教学的质量起到了积极的作用。我校基础医学实验室于2005年7月成立，是一个较大规模的基础医学研究综合性、开放性实验室。如何充分使用已有的实验室资源，组织和引导学生系统地开展实验活动，培养学生观察问题、思考问题、分析问题和解决问题的能力，特别是在增强学生实际动手能力和创新能力，全面提高学生的综合素质和促进实践教学的改革方面有所突破，为此我们对开放实验室进行了一系列的探索和实践。
一、基础医学实验室开放的必要性
我校基础医学实验室拥有细胞生物学、分子生物学、免疫学、形态学、生理学等涵盖多个基础医学学科实验研究的实验室，另配备有标准的标本室、实验准备室和学术报告厅。2007年7月经广西壮族自治区教育厅批准获得“广西壮族自治区高等学校重点实验室”；2008年元月经广西壮族自治区科学技术厅批准成为“广西大型仪器协作共用网成员单位”。长期以来，我校基础医学实验室是我校“基础医学博士后流动站”及“高发性疾病创新团队”的重要实验基地。实验室主要面向我校广大教师、博士研究生、硕士研究生等高层次科研人员开放，对医学本科教学的支持显得非常不够。近几年，我们意识到实验室面向医学本科生开放是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求。实验室开放不仅对学生技能训练，而且对培养学生的创新意识、创新精神和开拓能力具有重要作用。为此，我校基础医学实验室根据自身的特点，在完成教学任务的基础上对本科生实行开放。
二、开放实验室的主要形式
基础医学实验室面对学生开放，一方面调节供需矛盾，另一方面，可以调动广大实验人员的积极性，由被动变主动，鼓励实验技术人员，参与学生的实验开发，这样可以提高设备的利用率，有利于培养学生的实验能力，创新能力。我校基础医学实验室开放的主要形式有：①采用观念开放、时间开放、空间开放、资源开放的“全开放”宗旨，确定“以生为本、创新为魂”的建设原则；②为学校“未来学术之星”科研活动、“教育创新计划项目”“自主设计性综合实验”、各类实验考试前复习等提供实践基地。③通过举办专题讲座、学术流，新技术、新方法的探讨，为学生提供学术交流的平台；④营造良好的创新学术氛围，为学生参加各学科的科技竞赛、优秀论文评选提供实践场地和自我展示的平台；⑤搭建学生与教师之间沟通的桥梁，让学生既参与了教师的课题，又进行了自身的学术研究，并获得相应的社会实践能力。
三、开放实验室管理
开放式实验室必须建立规范的管理体系加以保障，开放管理是一个系统工程，通常要做到如下五点：①每学期开学初，基础医学实验室将本学期开放的时间、内容、可利用的仪器设备等统一向学生公布。②各实验室做好准备工作，并配备一定数量的指导教师和实验技术人员参与开放工作。必要时对学生进行相关技术培训。做好安全和开放情况记录工作。③学生在进入开放实验室前要阅读与实验内容有关的文献资料，准备好实验实施方案，做好有关实验准备工作。学生进入开放实验室，必须严格遵守实验室的各项规章制度。损坏仪器设备的按有关规定处理。并做好防火、防盗、清洁卫生等工作。④学生在实验项目完成后，要向实验室提交实验报告或论文等实验结果。实验室要及时总结和交流工作，如组织“开放实验交流答辩会”等活动，促进学生实验小组之间的沟通，分享实验成果和心得体会，培养学生的口头表达能力和报告能力。实验室做好成果收集和论文推荐发表工作。⑤实验结束后，值班教师和实验技术人员要整理好实验室，保证第二天实验室的正常使用。
四、实验室开放取得的成效
实施实验室开放的这几年，取得了明显的成效。①学生的实验兴趣大大提高，2011年第一批实验室开放项目公布，全校有120多项申请，最后53项获得立项（学校资助2500元/项），按照每项5位学生计算，总计有600多人加入申请，学生参与科研实验的热情非常高。②创新教学成果明显，这种教学模式给学生提供了大量实际锻炼的机会，大大提高了学生们理论联系实际的能力，取得了非常好的效果。例如，2004级本硕班吴留成，2005级本科生刘莉丹、廖明、黄小丽，2006级本科生苏婷、潘晓芬、尹芳、黄萍、宾琼、李靖等同学在老师的指导下以第一作者分别在SCI期刊Endoscopy、European Journal of Cancer、Cancer Chemotherapy and Pharmacology、Pancreas、Colorectal Disease、Breast Journal、Dermatitis等发表了多篇高水平论文。③教师的指导水平得到了提高。由于开放实验室，选题来源广范围大，而不再是教科书上不变的内容，新鲜的选题和实验开放过程中层出不穷的问题挑战教师的指导能力，只有不断充电钻研业务，提高自己的指导水平，才能满足学生的求知欲。④实验室和实验设备的使用率明显提高。
五、结语
通过实验室的开放，确实有助于学生形成自主学习、自我管理的好习惯，有利于提高学生独立分析、解决问题的能力，是培养具有创新意识的应用型人才的有力措施。但是，在实验室开放的过程中，我们也发现还有许多问题，如在无人监管的情况下，实验药品的浪费现象和仪器的破损率提高了，实验室的安全问题要如何加强；实验指导教师和技术服务队伍工作量大幅增加，工作难度也上升，但工作量要如何考核；开放实验的内容要进一步丰富等，这些问题都需要我们在今后的工作中不断总结和完善。总之，实验室开放是一项长期而有意义的工作，还有待我们去进一步探索和实践。
参考文献：
[1]陈平，谢云，刘洋.实验室开放式管理模式的探索[J].实验科学与技术，2013，11（3）：147-149.
[2]付争兵.建立开放式实验室的必要性及其管理模式探讨[J].实验室研究与探索，2008，27（3）：126-128.
[3]刘鸣，毕玉玲，赵美蓉，马凤鸣，窦丽民，杨文敏.实行开放实验教学模式培养学生创新探索精神[J].实验技术与管理，2005，22（4）：91-94.
原有实验课程结构中,授课教师依据各自的经验和对理论课程重点内容的理解自行设置实验课内容。由于授课教师间缺乏应有的沟通,并出于对传统基础实验的重视,造成了专业基础实验课重复性内容较多,不能唤起学生的兴趣,浪费了教学资源。在专业实验课的设置上,授课老师在有限学时内将实验分解成几个部分来强化理论知识,造成课程设置前后不衔接、不连贯,导致了学生知识面过窄,不能综合运用所学解决实际问题。为了改变生物工程专业不合理的实验课程体系,考虑到专业的办学特色和实际实验条件,统一调整了实验课程结构,将重复的实验内容保留在一门课程中,其它课程则增加一些实用性、创新性实验,并在专业实验课阶段,以综合性大实验的要求来建设每门课程,使每门实验课都有一个完整的体系,有针对性地培养学生的不同素质,使每门课程在有限的学时内都有不同的内容、不同的重点,同时使整个实验课程结构具有前后联系、逐渐加深、互相支撑的特点,有利于调动学生的实验热情,并使其掌握更多的实验方法。
专业基础实验课的目的是训练和规范学生的基本实验技能和操作方法,对所观察的现象做出合理的分析,并通过获得的实验数据撰写合格的实验报告。在调整实验课程结构时,删除了部分重复实验,增开了一些实用实验。同时,在实验条件满足的前提下,去除了一些验证性实验,增加了一些学科前沿性实验。例如在原有课程结构中,普通生物学、微生物学、细胞生物学中都开设了“显微镜的结构和使用”这一实验,在依据理论课程结构对实验课程进行调整后,这一实验只保留在细胞生物学中,其他两门课则分别改设了“血涂片的制作和血型鉴定”和“啤酒或其他样品中微生物的分离和纯化”,改设的两个实验将理论知识应用到解决具体实际问题上来,调动了学生的主观能动性,使学生掌握了相应实验技能,并使学生对于理论知识的理解更加深刻。再如免疫学实验,在原有课时不变的基础上增开了“免疫印迹实验”,使学生掌握了蛋白质垂直板电泳、电转移的原理和方法,学会用Bradford法测定蛋白质浓度并能够根据蛋白质免疫印迹结果对蛋白质进行定性分析,通过这一实验使学生掌握了相关实验技术,引起了学生的科研兴趣,取得了良好的教学效果。
专业实验课的目的是通过交叉学科知识运用、自主文献检索和实验设计培养学生的创新意识和实践能力,因此在这一类实验的设计中加入了许多设计性、综合性、工程性知识的应用。同时,将“课题制”引入专业实验课,实验以课题的形式布置给学生,由学生自主完成实验,开拓了学生的眼界,熟悉了科研的一般过程。实验分为三个阶段:第一阶段为准备阶段,在这一阶段教师给出题目,学生自主查文献、设计实验方案,定期向老师汇报进度,培养学生的实验设计和创新能力;第二阶段为操作阶段,在这一阶段学生进行具体实验操作,由于实验连续性较强,实验技能要求较高,锻炼学生的实验操作技能;第三阶段为总结阶段,在这一阶段教师对学生的实验进行评述,同时对实验成绩进行评定,实验成绩的80%取决于学生在实验中所表现出的查阅文献能力、实验设计能力、实验技能、实验报告撰写能力四方面,20%取决于实验结果,新的考评机制打破了以往通过出勤率及实验现象评分的机制,有效地促进学生独立思考能力,提高学生的综合实验素质。以基因工程课为例,实验设计依托教师的科研课题,国家自然科学基金项目“基于人参发根的人参皂苷生物合成机理研究”设计实验,以目前的研究热点人参皂苷合成途径中的关键酶达玛烯二醇合成酶(DS)为研究对象,通过DS在酿酒酵母中的异源表达来研究DS在人参皂苷合成途径中的应用,整个实验内容涵盖了分子生物学、免疫学、微生物学、基因工程、生物分离工程等多门课程内容,培养了学生的创新意识和科研思维,提高了学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。再以生化工程为例,以发酵法制备酒精为内容设计实验,通过固定化酵母进行酒精发酵及对发酵性能进行测定,使学生掌握细胞固定化的多种方法和发酵法生产酒精的流程,整个实验内容涵盖了微生物学、发酵工艺原理、生物工程设备、生物分离工程等多门课程内容,培养了学生的工程应用能力,为将来的工作和学习打下了良好的基础。值得一提的是,学生在正式实验之前进入实验室,在实验室老师的指导下自行准备实验所需的药品和仪器,这样就有效的使学生熟悉了仪器并规范了其实验操作,为下一阶段的学习打下了良好的基础。
2生产实习和毕业论文改革
实习和毕业论文(设计)是生物工程本科实践教学中非常重要的环节,是将所学的理论知识、专业知识与实际应用相结合的实践过程。生产实习是通过学生在工厂内的学习和实践,使其接触工业化生产,了解实际生产的过程。由于工厂方面对安全和生产有要求,学生在生物工厂实习期间,很难切身参与到实际生产过程中,实习效果不理想。毕业论文(设计)是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是培养学生的工程实践能力,提高学生的创新能力和解决实际问题能力的重要一步。由于师资力量不足、选题脱离实际等原因,毕业论文(设计)存在诸多问题。为了培养创新型及工程型的生物工程人才,改进了原有实习和毕业论文(设计)环节,将企业的生产工艺在学校实验室规模下加以实现,同时聘请企业高水平技术人员指导本科生的工艺实习和毕业论文,并将解决的企业问题作为学生的毕业论文选题,调动了学生的学习积极性,取得了较好的教学效果,具体措施体现在以下三方面:
(1)工厂认识实习与实验室操作相结合。实习前,指导教师会对总体内容进行介绍,同时布置关键问题,引导学生查阅文献资料并设计总体试验方案,然后组织学生去相关生物工厂认识实习,通过工厂相关技术人员的介绍及实地考察学习,学生与自己设计的实验方案相印证,从而加深对某一生物产品的生产设备、工艺路线的认识。同时我们依据学生理论课所学习的基础知识和生物工程的发展趋势选取了三项实验内容,能够在学校实验室条件下,实现小规模制备,有利于学生充分理解某一生物制品的生产工艺原理并掌握相关工艺路线,这三个实验分别是:以淀粉为原料,发酵制备酒精,使学生熟悉整个生产工艺,理解和掌握发酵法生产酒精的工艺原理和关键技术;利用白腐真菌发酵制备降解木质素粗酶等,使学生了解生物质资源的利用状况及发展趋势;通过实验室规模的生物反应器培养人参发根来提取人参皂苷,并对其含量进行测定,使学生了解发根培养的原理及优势。通过这些精心选择的实验内容,使学生实际操作与企业参观相结合,培养了学生积极思考的习惯,锻炼了学生操作技能,达到工程训练的目的,实习效果明显提高。
(2)与企业合作实现双赢。组织教师到工厂调研,并聘请相关企业高水平技术人员给教师授课,使教师充分认识某一生物产品的生产设备、工艺路线、工厂设计等,积极鼓励教师承担企业横向项目或与企业联合承担科研项目,解决企业生产中存在的实际问题或研发新工艺。教师通过这类项目,真正参与到企业的生产中,熟悉了企业的生产工艺,提高了科研应用能力,便于指导学生的实践与毕业设计。同时,教师将科研项目中的一部分作为学生的毕业论文选题,由于学生有过生产实习的经历,这种以企业生产实际为背景开展的毕业论文较易唤起学生的科研兴趣,提高了学生综合运用所学知识解决生产中存在的实际问题能力,为今后的学习及工作打下了坚实的基础。例如我系教师与大成集团合作进行的“玉米淀粉酶法浸泡生产工艺”的项目,在玉米淀粉生产工艺中,采用酶来处理玉米,减少了一氧化硫用量及浸泡时间,降低了环境污染,提高了生产效率,取得了较好的研究结果。其所带本科生的毕业论文为“一株产中性蛋白酶菌种的筛选”,引导学生在解决实际问题的同时,熟悉淀粉生产的工艺。再如我系教师承担的项目“大肠杆菌木糖好氧发酵生产琥珀酸的研究”,其所带本科生的毕业论文为“琥珀酸代谢网络的改造”,使学生更好地理解琥珀酸生产工艺的同时,大胆进行科研创新,改造原有工艺,培养了学生的创新能力及工程意识,取得了较好的教学效果。
(3)聘请企业高水平技术人员作为副导师指导本科生的工艺实习和毕业论文。这些技术人员对其工作领域的工艺路线和设备较为熟悉,因此其指导内容针对性较强,更加注重生产中的实际问题,有效地解决了科研与生产相结合的实际问题,提升了实验教学效果;同时,这一措施也解决了我们的师资力量不足和学生缺乏工程意识的问题。经过近几年不断对教学方案进行改革和实践,学生的工程应用能力有了显著提高,能够针对工厂存在的实际问题通过查阅文献提出解决方案,同时通过毕业设计也能对一些工艺路线和设备结构提出设计方案,有效地培养了学生分析问题和解决问题的能力,为学生就业提供了更好的保障。
3课外实验构建
为了更好地拓宽学生的知识领域、延伸专业技能、掌握科学研究的方法和手段,将“大学生创新性实验计划”作为延伸课内实验的平台,“开放实验室”为这个平台的有益补充。每一次申报“创新性实验计划”前,相关任课教师经讨论研究后都会从承担的科研项目中提出与课程实验相关的研究项目供学生选择,学生可以根据兴趣自组科研团队申请加入项目研究,经导师同意后,在导师的指导下自行文献检索、实验设计、向学校申请“大学生创新性实验计划”立项。由于实验项目建立在课程实验的基础之上,学生较易接受,因此项目申报率2012年达到70%,同时,实验项目建立在科研项目的基础之上,立项也较为容易,项目申报成功率2012年达到56.7%,项目的水平也不断提高,2012年国家级、校一级项目数占总项目数的60%以上,这也从另一个侧面说明学生的创新意识和综合素质在不断提高。立项失败的科研小组由指导教师提供一定实验经费,实验室提供常规的药品和耗材,在“开放实验室”进行相应的实验。鼓励学生将选题与毕业论文相联系,提高了学生参与课外实验的热情。例如“人参三萜苷元生物合成关键酶P450的分离与鉴定”、“人成纤维细胞生长因子-10(FGF-10)在人参中的表达”、“利用人参根际微生物发酵法转化人参皂苷的研究”等实验项目与基因工程课程实验都出自教师的同一项国家自然科学基金项目。再如“产1,3-丙二醇微生物的筛选及其发酵条件的优化”、“生物降解秸秆木质素的瘤胃微生物的筛选及其理化性质研究”、“人参发根简易培养装置的研制及人参皂苷工厂化生产方式的研究”等实验项目全都建立在生产实习实验的基础上。这些实验项目虽然各自研究重点不同,但其相关科研背景及实验方法学生在课程实验中都有所了解,较易产生科研兴趣,同时新的实验内容开阔学生的科研视野,最大限度地提高了学生的创新能力。
4结语
关键词 植物保护专业；实践教学；改革；实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）03-0037-03
Reformation and Practice of Practice Teaching System for Plant Protection Specialty
LIN Qiao-ling HE Hong * YI Run-hua
（Agricultural College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang Guangdong 524088）
Abstract The status reformation and practice of practices teaching system for plant protection specialty in Guangdong Ocean University were introduced，including methods and content，open laboratories，construction of training bases and thesis management，etc. By preliminary trying，the results showed that the teaching reformation promoted students' operative skill and ability to analyze and solve problems，and improved their professional quality，stimulated their learning interest.
Key words plant protection specialty；practice teaching；reform；pratice
植物保护专业是传统植物生产类主干专业之一。该专业主要培养具有植物保护科学的基本理论、基本知识和基本技能，能在农业及其他相关领域从事植物保护工作的技术与设计、推广与开发、经营与管理、教学与科研等工作的应用型、复合型人才。目前，广东海洋大学植物保护专业毕业生多数到农化企业或乡镇农技部门就业，从事农药营销、植保技术服务等工作，还有部分学生读研继续深造。这不仅要求毕业生要具备较宽的基础理论和专业知识，还应具备较强的实践动手操作能力和创新能力。而在以往的实践教学环节中，其课程设置往往是理论课的从属，存在诸多问题，不利于学生实践能力和创新能力的培养。为此，国内不少农业院校都已就植物保护专业实践教学体系进行了探索和改革[1-12]。广东海洋大学积极借鉴其他高校的经验，采取多种措施强化实践教学，以满足植物保护专业实践教学的需要，为培养出高素质人才奠定了基础。
1 教学方法与内容的改革
1.1 教学方法改革
过去实践性教学环节的教学主要是根据课堂学习的内容进行验证性教学，该种教学方式不利于培养学生创新思维、创造和动手能力。为此，广东海洋大学在教学方法上主要采取了以下改革措施：一是采用启发式教学和讨论式教学，在实验教学中充分发挥学生的主体作用，调动学生的积极性和创造性。在上实验课前一周教师提前给学生安排讨论的题目，让学生通过查阅资料、上网搜索等做好准备。在讨论过程中，教师认真倾听，结合学生讨论的实际，做好引导，进行必要的提示、点拨、设疑、答疑等。二是结合病虫害发生的特点实施现场教学。如农业昆虫学与农业植物病理学等实验课上，教师可针对教学内容适时带领学生走出教室，深入田间地头，观察识别病虫，采集病虫害标本，跟随指导解疑。通过此过程，学生身临其境，形象生动地观察认识了以往只在课本和PPT上看到的常见病虫害，也掌握了常见病虫害的发生规律，大大提高了其学习兴趣。三是鼓励学生采集标本，参与教具制作，提高其实践动手能力。广东海洋大学校园周边植被丰富，是一个天然的植物标本贮藏库。根据季节和植物的生长发育周期，组织学生制作成套病虫害标本，不仅可以强化学生的动手操作能力，还能丰富实验室的标本贮藏量，为学生的实验教学增加教学内容，一举两得。
1.2 教学内容改革
植物保护专业许多课程实验都属于验证性内容，如普通昆虫学和普通植物病理学实验内容多是对常见昆虫和病菌的识别与鉴定，以往学生只要按实验指导步骤进行操作就能顺利完成实验，这样学生只能掌握基本的实验操作技能和常规的实验仪器设备使用方法，但缺乏动脑思考、分析问题与解决问题能力的锻炼，使得真正能够合理地设计实验并就实验提出问题和解决办法的学生不多。为改变此弊端，广东海洋大学开展了以下内容的改革：一是在课程实验教学内容和形式上增加了技能性、设计型综合实验。如在普通植物病理学实验项目中增加了植物病原菌分离及其培养基设计这一综合性实验项目，让学生自己采集各种植物病害标本，并根据病原菌的特性，设计、配制培养基，通过比较分析各种培养基对病原菌生长、分离效果的影响，培养学生的创新思维和动手能力。二是在教学计划中增设了技能训练课，以强化学生的专业技能训练。技能训练课包括植物病理学基础、昆虫学基础、植物病害防控、农业害虫防控等四大模块，每个技能训练课20个学时，形成了基本实验操作能力与专业技能、专业技术应用有机结合的实践教学体系。三是实验课与生产实习相结合，生产实习与社会需求相结合。根据农业生产现状和出现的新问题，设计实习的内容。课程的实验课与生产实习结合，使学生在掌握基本操作的前提下，培养学生的创新思维和动手能力。如农业昆虫学实验课与生产实者有机结合在一起，可以帮助学生了解害虫的发生以及生物学特点，进一步提出防治的方法与措施，并在实践实习中加以确认。学生觉得能学以致用，从而激发了其学习兴趣，锻炼了其创新思维和动手能力。
2 开放实验室，推行本科生科研导师制
以往的实验室管理，仪器分散，功能不全，利用率低，相互独立。部分实验室仅供学生上课使用，不对本科生进行开放，不利于培养学生的动手能力。为此，广东海洋大学对实验室进行整改，把教学实验室与科研实验室进行整合，成立大植保实验平台，实验室总面积近1 000 m2，近3年来添置实验仪器设备费用超过300万元。实验室由专人负责，做到人、财、物资源共享，实行全天候开放实验室制度，对本专业学生全面开放。学生可利用课余时间及周末与寒暑假时间自由出入实验室，大大方便了学生做实验。同时推行本科生科研导师制，由指导老师负责本科生科研选题及实验室安全、卫生等问题，避免学生盲目操作。本科生与导师实行双向选择，导师可以挑选学生，学生也可以自由选择理想的导师。导师可以先为学生选择研究主题，通过研究实践，使学生逐步掌握选题的技巧。特别是导师自己有科研课题时，能够让学生尽早参与课题的研究，对锻炼和培养本科生的科研能力是十分必要的。同时，学生随导师进入相应的实验室，与其他研究生一起，协助导师做些教学和科研的辅助工作，增加了其实践机会，增强对其的科研能力和创新能力的培养力度。实践证明，学生对科研导师制反响较大，参与积极性很高，班级学生参与率几乎达到100%。同时广东海洋大学还利用该实验室平台，鼓励学生积极参与广东省和学校组织的大学生科技创新大赛、挑战杯等活动，取得了良好的效果。近年来，已有多名学生获得校级以上创新大赛或挑战杯竞赛奖项，在核心刊物上发表了多篇研究论文。
3 实训基地的建设
实训基地是保证学生实践教学顺利进行的必备条件，是培养学生动手能力、实际操作能力的重要基地，也是直接影响教学质量的重要因素。为确实提高植物保护专业学生的实践能力，广东海洋大学因地制宜在校内外建立了较为完备的实训基地。
3.1 校内实训基地建设
植物保护专业是隶属于广东海洋大学农学院11个涉农的本科专业之一，为搞好该专业的校内实训基地，广东海洋大学充分利用学院已建有的农业生物技术研究所和园艺研究所等条件，并结合学院其他专业如农学、生物技术、园林、园艺等相关专业的校内教学、科研、生产等资源，在校内建立了水稻、甘蔗、果树、蔬菜及热带植物等病虫害观测圃，为相关专业课程从“黑板”教学走向“现场”教学，将书本上抽象的“植物病虫发生与防治”变得具体、生动、形象，为实现理论与生产实践的无缝对接等奠定了坚实基础。同时，该专业还组织学生按作物种类对其病虫害发生情况进行定期或不定期调查，以了解、掌握校内各主要作物病虫害的发生与发展规律，并根据病虫害的发生规律，结合课堂教学内容，对其防治策略与防治方法提出建议，较好地实现了理论知识与生产实际的结合，大大激发了学生学习的积极性和创造性，提高了学生发现问题、分析问题与解决问题的能力。
3.2 校外实训基地建设
校外实训基地建设是理论与实践相结合，提高学生的实际工作能力，锻炼、培养学生的职业技能与职业道德极为重要的一环。在充分利用校内实训基地的同时，广东海洋大学加强了校外实践教学基地的建设。结合当地热带农业特色，广东海洋大学分别建立了南亚所热带植物实习基地、廉江红橙实习基地、徐闻香蕉与蔬菜实习基地、雷州蚕桑实习基地及湖光农场实习基地等多个校外实训基地，不仅提高了专业课程的教学质量，同时也保证了学生生产实习的顺利进行。
4 强化毕业论文（设计）管理与指导
毕业论文（设计）是学生4年所学知识的综合应用，是学生理论水平、操作技能与发现问题、分析问题与解决问题能力及创造性的集中反映，是衡量教学质量与教学水平的重要指标。为提高学生毕业论文质量与水平，结合农科专业高等教育特点，广东海洋大学在学生毕业论文（设计）管理与指导工作中进行了如下改革。一是严把毕业论文选题与内容关。要求学生的毕业论文必须是一人一题，论文是在导师的指导下由学生独立完成的；论文内容必须是学术研究性论文，不仅要有广度，还要有一定的深度和创新性。二是严把指导教师关。要求指导毕业论文的教师必须有课题支持，以鼓励学生参与科学研究，培养学生的创新能力。三是严把毕业论文答辩关。答辩时专业成立毕业论文答辩委员会，对学生毕业论文的选题、内容、格式、独创性等进行全面严格审查，对不合要求的论文一律不准答辩；答辩时要求每人进行独立答辩，由答辩委员根据学生毕业论文的水平、答辩表现等，对每个学生的毕业论文答辩做出客观、公正评价。四是强化了毕业论文的过程管理。要求学生的毕业论文必须有开题报告、中期检查报告、指导教师意见、评阅教师意见等。为保证学生能顺利完成毕业论文的研究工作，广东海洋大学除建立植物保护专业实验室平台、建立全天候开放实验室制度外，在教学安排上也进行了一系列的改革与调整，在学生进入三年级时即开始安排、组织学生进行毕业论文撰写工作，以保证学生有充足的时间开展毕业论文的研究工作，一改过去四年级时才开始进行毕业论文研究工作的状况，这样不仅在时间跨度上可以涵盖农作物一个完整的生长发育期，以保证研究资料的完整性、系统性和可靠性，同时为学生留出充足的时间进行认真思考与总结，确保毕业论文的质量与水平。通过改革，该专业学生毕业论文的选题范围逐步扩大，研究深度得到了进一步的拓展，学生的科研能力和创新意识得到进一步增强，毕业论文的质量和水平得到明显的提高，已有多篇毕业论文在校内外学术期刊上发表。
5 结语
通过对植物保护专业实践教学体系的改革和实践，激发了学生对该专业的学习兴趣，增强了学生的实践能力、自学能力和创新能力，也使学生分析问题、解决问题的能力得到提高；同时，明显提升该专业的教学水平、教学效果、教学质量，逐年提高学生就业率，受到学生和用人单位的充分肯定。但由于植物保护专业涉及面广，又受地域等主客观条件限制，虽然改革取得了一定的成绩，但这只是一个初步的尝试，还需要不断探索和改进，广东海洋大学将不断努力，确保植物保护专业实践教学体系更加完善，为社会培养更多具有较高综合素质、适宜和促进社会经济发展的植物保护专业人才。
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（1、2.西安科技大学，陕西西安710054；3.陕西能源职业技术学院，陕西咸阳712000）
摘要：针对目前教育观理念及环境就业市场对人才培养、选拔的要求，本文结合西安科技大学环境工程专业实验教学中存在的问题，建议实施加强师资队伍建设与交流、提高实验室信息化程度、增加“中试”实验、整合专业课实验、学生毕业论文（设计）与教师实验课题相结合等创新与改革，旨在提升环境工程专业教学质量，为人才培养奠定基础。
关键词 ：环境工程；实验教学；教学创新；教学质量
DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.018
中图分类号：G642.2 文献标识码：A文章编号：1671—1580（2015）03—0039—03
项目编号：西安科技大学教育教学改革与研究项目（JG1244）。
收稿日期：2014—10—08
作者简介：赵璐（1988— ），女，陕西西安人。西安科技大学地质与环境学院，助理工程师，硕士，研究方向：环境微生物学实验教学。
聂文杰（1981— ），男，河南项城人。西安科技大学地质与环境学院，工程师，在读博士，研究方向：环境科学与工程专业教学与管理。
刘晓玲（1989— ），女，陕西汉中人。陕西能源职业技术学院，助教，硕士，研究方向：岩土体稳定及环境地质灾害评价。
21世纪，全球性环境恶化带来的极端天气、环境污染等一系列问题迫使各国政府和民众在环境领域投入大量的精力和资金来应对。为解决这一系列环境问题，社会急需培养一批高质量的环保领域的优秀人才，因而将理论知识、应用技术及工程实践紧密结合的环境工程专业应运而生。［1］西安科技大学作为一所以理工科为主的地方骨干高校，旨在成为特色鲜明的高水平教学研究型大学，培养具备扎实的理论基础、宽广的知识面、较高的素质、较强的创新意识与独立的工作能力的应用型工程领域人才。专业实验教学以专业理论知识为基础，通过让学生动手实践来加深其对理论知识的理解和应用，在此过程中培养学生的创新意识及专业操作技能，因而是人才培养过程中不可或缺的一环。但现行的实验教学体系并不能很好地发挥其作用，［2］因此，改革现有的教学方法、更加注重教学的创新性变得尤为重要。本文在综合考虑我校环境实验教学现状和其他高校相关教学实践及理论创新经验的同时，总结性地提出了一些建议和方法。
一、实验教学体系现状分析
（一）实验师资队伍建设缺乏重视及有效管理
首先，对实验师资队伍的梯队建设重视程度不足。长期以来，实验人员在教学中一直被视作教辅人员，严重缺编，很少或根本无法直接参与到教学和科研工作中，自身的发展受到很大的制约，晋升、成长慢，享受的待遇差，队伍难以稳定。以我院实验示范中心为例，共有八名专职实验人员，仅占学院教职工总数（78人）的10.3%，八人中高级工程师一人，具有中级职称的有三人，其余四人均为初级职称。没有形成一支具有充分凝聚力、层次衔接紧密的梯队，实验人员应有的价值便无法得到充分体现。
其次，对实验人员专业水平的培养力度低。在高校人才培养方面，要求实验人员应为学生提供最贴近现代科技的平台，科学合理地开展教学，不断地学习和进步，充分发挥其在实践教学中的主体作用，成为“三师型”（技师型、讲师型和工程师型）实验师。［2］但仅靠实验室人员自身的不断学习是不够的，还需学校、学院提高对实验室人员的培训力度，着力于提高每一位实验人员的业务水平、实践能力和教学素养。
（二）实验室信息化水平低
在高校管理改革日益推进的新形势下，现行的实验室管理模式主要存在以下弊端：1.管理体制落后，多头管理，分工不明确，信息反馈、信息共享不及时，工作效率低下；［3］2.实验经费投入失衡，资源配置不合理，低水平重复建设现象严重，实验设备老化与闲置；3.药品、仪器的管理方法落后，未能实现数字化和自动化，这使得管理工作繁琐、效率低；4.教学系统未实现网络化、数字化，不利于学生更直观、快速地理解课程内容，导致教学效果受到影响。
（三）实验安排开放性、整体性和系统性欠缺，与实际生产环节脱节
传统的环境工程实验教学内容和实验方法陈旧，创新不足，实验安排缺乏组织性、系统性，过分强调理论教学；实验项目单一，以验证性实验为主，受到教学模式和条件限制，创新性、设计性、开放性和综合性强的实验较少；贴近实际生产的“中试”实验没有开设，学生很难真正了解实验所涉及的工艺或技术在实际中的应用。以上问题使得学生消极地对待实验课程，导致其对实验现象的观察能力、对实验项目的操作能力以及在实验设计方面的发散思维能力都无法得到充分的培养和锻炼。
（四）各门专业实验课独立开设，缺少综合性实验
实验教学安排在每门课程的教学过程中，仅仅为本课程的某一个知识点服务，有时存在与其他专业课实验重复的现象。例如：分析化学中铜离子的测定与环境监测中铜离子的测定实验仅仅存在样品预处理的差异，大部分为重复实验。但是，传统的教学模式没有将这些实验课程相互联系，未能形成一个有很强综合性的整体。此外，多门专业课之间的知识点可以相互联系，形成1+1>2 的结果，例如：利用环境微生物实验中讲到的菌藻培养，结合水污染控制工程实验中水质检测的内容开设微生物对某种废水的处理效果研究的综合性实验。
二、创新方法探讨
（一）加强具有工程背景的校内外实验教师梯队建设
为了更好地培养环境工程专业人才，建立一支高素质、有阶梯层次的师资队伍是尤为重要的。引进高水平人才，建立一支分别由学术带头人、中坚骨干教师、有培养潜质的青年教师组成的实验教师梯队是必不可少的。［4］实验室教师除了需要掌握专业理论基础知识外，更重要的是，要具有较强的实践能力及创新意识。因此，实验师资队伍建设应重视以下两个方面：第一，加大对具有深厚工程教育背景和丰富实践经验的人才的引进，以壮大实验师资队伍，并努力增进企业和教师间的交流与合作，组织实验人员去企业参观、培训，聘请专家对其进行实验技能培训，使其掌握与本专业实验发展相关的前沿动态。第二，创新用人机制，拓宽进人渠道。在人才培养工作中，可聘请专业背景深厚、学术水平高、实践经验足的工程技术人员，定期为专业的培养方案把关，完善培养环节，并将其供职单位发展成为长期稳定的实习实训平台，为学生和实验师提供提升自身的平台，实现产学研一体化。
（二）提高实验室信息化程度
可以通过加强实验室信息化建设力度的举措，提升实验室的教学质量、管理水平和服务水平。［5］实验室信息化建设的重点是要将各种资料、教学软件、药品、设备与先进的多媒体技术、网络技术结合，实现实验室工作的现代化、开放化和高效化。
提高实验室信息化程度主要从以下四个方面着手：1.构建实验室信息化管理平台。降低实验人员重复工作的强度，从而提高其工作效率，充分利用实验资源，增加信息交流途径，建立起便捷、高效的信息交流平台，从而规范实验室管理工作，实现实验室的标准化管理。［6］2.优化仪器设备配置。学校有限的教育资源投入到了环境工程实验室，必然要求实验室对仪器设备实现合理配置，提高其使用率和投入产出比。大型仪器设备要分类、分人管理，根据实验需要，在不同功能的实验室中建立固定资产档案并确定管理人，将基本信息（如产地、价格、设备生产厂商、型号、规格、存放地点、性能、保管人、维护状况、开放时间和可预约时间等）进行登记，教师和学生可根据需要，按时段预约，经管理员批准和确认后，按时使用。3.危化品管理科学化。环境工程专业实验室危化品数量较大，品种较杂，难以管理，对此应采取实验中心、实验室、实验员三级管理模式，将安全管理工作分解落实到个人。由实验中心统一购买后，在化学药品档案库系统中入库，登记化学试剂的信息（如库存化学试剂名称、生产厂家、存放位置、注意事项、性能、规格、数量、产地等），各实验室、实验员需要使用时，必须按照规定流程申请、领用，并将领用品种、数量及使用情况、退还情况录入系统，做好记录与跟踪工作。4.开展网络教学系统。学生通过实验教学管理系统可以浏览实验教学大纲、讲义、课件等；此外，还可以将实验步骤录制成相应的视频，放在互联网上，供学生随时观看。同时，开设网络课堂，设置网络作业，让学生的学习更方便，提高学生学习的自主性。
（三）增加“中试”实验，整合专业课实验
传统实验课主要以演示型实验、验证型实验为主，忽视了对学生实践能力、创新能力及理论联系实际能力的培养。要改变这一状况，在实验教学中增加“中试”实验将是一项重要的举措。将实验课程中涉及到的知识点及时进行扩充、整合和更新，建立知识点之间的有机联系，［7］设计具有开放性、综合性的“中试”实验，由学生完成。在此过程中，可以培养学生的工程设计思想，使学生在掌握专业理论、验证理论正确性的同时，对工程应用中的设计方法有充分的认识和了解。
一方面，可将实验室拓展为生产模拟现场，在课程中增加“中试”实验。实践能力的培养是环境工程专业学生培养的重中之重，实践环节是每一个工科学生必不可少的学习阶段。例如：在水污染控制工程的实验教学中，为了再现工业生产过程，除了絮凝沉降池、生物膜转盘、普通快滤池等传统的水处理设备模型外，可增加一些“中试”实验设备，如成套的反渗透过滤系统装置，让学生针对不同的废水水源，自行设计运行参数，并对水质进行监测，验证设备运行结果。学生在此过程中能够更清晰、直观地认识装置的内部构造、功能和运行原理，这是参观生产场地无法做到的。在实验教学过程中，指导学生进行“中试”实验，模拟污水处理等实际生产过程，这能够让每一位学生深刻理解生产中各个环节的重要作用，在充分认识专业理论的基础上体会实践的重要性，加深与实际生产的亲近感，有效地提高学生的专业实际操作技能。
另一方面，打破传统的按理论课划分实验的方式，将各科目实验整合，增加专业综合实验教学环节，尝试让学生独立完成“小科研”。综合实验的题目可在教师的指导下自行选择，以“大学生创新实验大赛”、“挑战杯”等学生竞赛为契机，申请部分实验经费。在此过程中，以学生为主体，在实验开始前，首先要求学生查阅相关的资料、文献，确定选题，提出立项依据，完成项目报告书，教师协助审查；在操作过程中，重视学生独立思考、发现问题、解决问题、与教师和同学交流合作的能力。课题涉及到的实验综合性较强，知识点较多，实验操作较复杂，有利于培养学生独立思考、查阅文献、设计安排实验、实际动手操作、观察实验现象、处理实验数据、总结实验结果等多方面的能力，训练学生整理、分析、处理实验数据的能力，可以保证学生及时了解国际前沿研究动态，激发学生对学科的兴趣及创新意识。同时，通过训练，学生可以了解科研项目书的编写思路及过程，为日后参与教师实际科研项目及企业工程项目打下基础。
（四）学生毕业论文（设计）与教师实验课题结合
本科生毕业论文多以综述性研究为主，这类论文的撰写多以堆积文献为主，［8］学生总结知识、大胆创新、小心求证的科研思维无法得到培养。教师应积极倡导学生撰写以工程研究为背景，通过工程实验或综合性实验得出相关结果或结论的毕业论文（设计）。此前，经过多门综合性实验的实习训练，学生已经具备了较强的独立科研能力，可将毕业论文（设计）的题目与教师主持或参与的工程项目和科研项目相结合，完成项目的一部分工作，或基于自己之前完成的某个综合性实验再进行进一步探究。在此过程中，如有需要，可聘请校外工程技术人员进行指导，将学生的实验研究与工程项目巧妙结合，从而使学生毕业论文（设计）的目的性更强，研究意义更大。如我院2014届毕业生以教师现有的国家自然科学基金课题“煤/聚乙烯亚胺交联复合螯合吸附剂制备及其对重金属离子的协同作用机制研究”作为毕业论文实验研究素材，撰写本科论文《不同变质程度煤对重金属的吸附性能研究》，该项目涉及学科广泛，如材料学、化学等，因此，不但要求环境工程专业学生具备充足的与环境相关的知识，还要求其了解其他相关学科的知识，并能够将二者有机结合。在实验具体操作前，学生首先要明确自己的研究目的，根据目的查阅和总结大量国内外文献，提出实验设计方案，并准备实验所需的仪器、材料，学习实验方法，测定、分析、处理实验数据，总结实验结果，得出研究结论，最终完成毕业论文（设计）的撰写。要求学生在此过程中积极思考、充分交流，主动发现问题、解决问题、总结问题。学生在实验过程中遇到的实际问题及所得到的实验结果有利于丰富教师的科研数据，补充科研成果。
［
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Abstract: Biological safety is a new undergraduate subject in 2005,the construction of it is still in the infant stage,training model and curriculum system of biosafety professional was established by Hunan agricultural university,college of Bio-Safety science and technology and improved continuously in practice.
关键词: 生物安全;人才培养;课程体系
Key words: biological safety;talent training;curriculum system
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0167-02
0引言
生物安全问题是指由于人类不当活动干扰、侵害、威胁生物种群的正常生存发展而引起的问题,包括生物、生态系统、人体健康和公私财产受到污染、破坏、损害等问题。生物安全问题真正引起国人关注是源于2002年发生的“食人鲳”事件,全国各地的相关部门对此进行了强有力的全面清查处理[1]。但多位专家均指出,一时一地的清理查处只能治标。只有建立和完善各项法律制度,才能从根本上防止生物入侵的悲剧再次发生[2]。
1国内外生物安全专业人才培养的现状
生物安全本科专业是2005年经教育部批准新上的本科专业,由福建农林大学率先招生,湖南农业大学2007年首次招生,作为我校一个年轻的本科专业,如何让毕业生在就业和继续深造中突出优势,是我们一直在思考的问题。在这样的发展形势下,其培养方式、课程设置和教材建设等诸多问题都显得还不够成熟[3]。
而在国外高校中, 没有设置专门的生物安全专业, 而是在相关的学科或专业中设置了和生物安全有关的课程设立了食品安全的方向, 这些课程包括: 生物安全导论、农产品质量安全、生物化学、生物地理学、动植物检疫学等[4]。
2专业建设基本规划
生物安全作为一个新近发展,但应用性又很强的专业,其发展目标必须把社会需求及其对人才的要求放在首位,据此确定专业建设的任务和发展方向。考察省内外兄弟院校相关专业的办学历程与经验,我们在专业发展规划中,充分认识到:本专业要培养的不仅是大专院校和科研院所生物安全教学和科研人员,而且还要面向社会培养高质量的生物安全应用和管理等方面的人才。
本专业建设目标是,遵循高等教育的发展规律,实现生物安全专业的可持续发展,通过四年的专业建设,努力使本专业成为我省生物安全人才的重要基地。经过4-8年的建设与发展,将生物安全专业建设成为国内先进、且有一定国际影响的专业。
3专业建设基本思路
生物安全专业创办之前,就多次组织了有关领导、专家、系主任及骨干教师,到省内外等院校及相关部门考查,了解生物安全相关专业培养方案、教学工作及学生的培养等情况。回来后结合我校实际情况制定出我校生物安全专业建设计划。
3.1 以制定科学合理的培养目标为前提一方面,本专业培养思想品德优良的具备与现代高等教育相称的基本人文素养和科学素养的生物安全专业人才。具体而言,本专业培养具备生物安全的基本理论、基本知识和基本技能,能在高等和中等学校、科研部门、企业和管理机构从事生物安全教学、服务、科学研究和管理工作的教师、研究人员、管理人员及其他专门人才,并为研究生教育培养生源。另一方面,本专业学生主要学习生物安全及相关基础学科的基本知识,受到生物安全科学思维和科学研究的基本训练,具备良好的从事教育、研究、咨询和管理等工作的能力和职业素养。简言之,四年的教学工作应围绕如下四个方面进行:增进人文素养、夯实理论根基、加强方法训练、提高应用技能。
3.2 以强化师资队伍建设为保障师资队伍是专业建设取得成功的基本保障。因此,学校、学院及系都非常重视师资队伍的建设。为改善师资结构、提高师资水平,我们主要采取通过“自我培养”和“外面引进”等措施:①在基本满足专业教学的前提下,规定本科生一律不进;②立足教师在职培养,按照《湖南农业大学进修、培训工作规程》,大力鼓励中青年教师攻读博士学位以及参加国内外访问学者计划、高级研讨班等,加速培养学科带头人。近几年来,教师攻读学位的积极性不断提高,现有2位教师正在攻读博士学位,1位教授已顺利完成访学任务;③积极引进具有高学位、高职称的专业教师,特别是该领域的学科带头人。
在科学研究方面,采取各种措施提高教师的科研能力和水平。学校制定了一系列奖励政策,对教师的科研工作都有非常明确的要求。生物安全专业所在的生物安全科技学院为了调动广大教师的科研积极性,提高科研水平,鼓励多出成果,出好成果,也制定了一系列配套措施和办法。近年来,经过我系全体教师的共同努力,在教学和科研项目上取得了丰硕成果。
3.3 以完善课程体系,深化课程建设为核心关于生物安全专业课程体系建立和完善方面,我们已多次组织有关专家反复修订完善,认为原有相关专业定位不够明确,导致课程体系不清晰,似乎面面俱到,但都蜻蜓点水。从长远发展来看,生物安全专业目标应该定位于面向学校、科研部门及相关企事业单位,培养有坚实而宽广的生物安全理论基础等方面的应用型人才。明确专业定位,优化课程结构,并以课程建设为核心,是开展生物安全专业课程体系改革的主要目标与思路。主要改革思路:明确专业地位,优化课程设置;增强生物安全研究方法类课程;精简理论课程,强化应用技能课程。在进行课程建设的同时,大胆尝试,开展教学方法、教学模式、教学手段及考核方法的改革与探索。
3.4 以实验室与实习基地建设为基本条件实验室与实习基地是专业建设中培养学生应用实践能力的基本条件。我们首先根据生物安全专业特点,确立实验课教学体系,开设配套实验课程。
3.4.1 确立了多层次、开放式、综合性的实验教学体系, 包括设计性实验:如基本实验技能、基本规律验证等;综合性实验:生物安全实验技能、专题实验等;创新性实验:生物入侵机理的探讨与研发工作等。
3.4.2 在原有实验室的基础上,进一步完善实验室的分类,分为基础性实验室(普通生物学实验室,昆虫与植物病原分类实验室)和应用性实验室(转基因检测实验室、有害生物风险分析实验室)。
3.4.3 进一步明确实验室的功能,为生物安全基础课程的教学服务,让低年级学生操作一些与基础知识有关的生物安全实验;为生物安全专业课程的教学服务,让高年级学生参与专业课老师课题辅助研究;为学生提供生物安全研究演示性实验和为学生解决实际问题服务,让学生多参加生物安全类SEMINAR及学生社团等活动。在实习基地建设方面,本专业目前设有一个专门的实习基地:湘丰有机茶生产基地,促进了学生所学理论与实践应用的紧密结合,也大大推动了生物安全这一新学科的建设步伐。另外,计划在2011年前正式筹建校本部、南方和北方三个联单生物安全实践基地。
4专业课程设置
4.1 主干学科,生物学、植物学、动物学、植物保护。
4.2 主干课程,包括生物安全学、生物入侵预警及控制、生物灾害学、转基因检测及安全性评估、动物生物学、生物化学、昆虫学、微生物学、植物病理学、农药学、药物分析、检疫学基础、生物信息学基础。
4.3 主要实践性教学环节,包括教学实习、生产实习、课程设计、毕业论文(毕业设计)、科研训练、生产劳动、社会实践等,一般安排不少于30周。
4.4 主要专业实验,微生物学实验的基本操作技能;检疫性病害的鉴别、监控与防御;转基因生物的分子检测技术;有害生物的风险评价体系;动植物检疫技术、主要作物病虫草害的鉴别、测报与防治;农药常用剂型、药物分析等。
4.5 课程设置与学分,本专业实行完全学分制管理,须获173学分方能毕业。其中,设有必修课105学分;公共选修课217学分,学生必选21学分;专业选修课20.5学分,学生必选14.5学分;实践教学环节28.5学分,创新学分4学分。
5结束语
生物安全专业的人才培养模式和课程体系建设是在科学发展观的指导下不断完善的过程,因此,在构建中必须以就业为导向定位人才培养目标,提高生物安全专业毕业生的就业能力,应致力于构建创新体系,结合社会需求和学科发展实际,研究建立多学科交叉专业人才培养模式。另外,以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的新型人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献:
[1]赵亚辉,胡学友,伍玉明等.谈谈“食人鲳”――兼论生物外来种的入侵[J].动物学杂志,2003,(01):98-100.
[2]王小军.生物安全与我国的生物安全法[J].宁波大学学报(人文科学版),2006,19(4):118-124.
关键词 生物工程专业；实习基地；产学研合作
中图分类号 G420；G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0334-01
生物工程是利用生物体系、应用生物学、化学和工程技术相结合的方法，按照人类的需要改造和设计生物的结构与功能，以便更经济、更有效地为人类提供所需产品或达到某种目的的技术，是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。生物工程专业就是要培养具有生命科学基本知识，掌握生物技术及其产业化科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。而实习则是专业培养过程中的一个极其重要的必备环节，是将基础理论、专业技术知识和实际应用相结合，实现学生理论与实践能力提升的必经之路。因此，如何设计配置一批结构合理、稳定高效的实习实践基地，构建基于浙江大学宁波理工学院特色的实习教学体系是顺利做好这一环节，实现专业培养目标的关键所在，也是摆在每所高校面前的一项重要课题。
1 实习基地建设现状及存在的主要问题
目前，大多数院校生物工程专业实习主要分为认识实习、生产实习和毕业实习3个子环节，认识实习主要以到生产企业实地考察为主，主要目的是熟悉设备、生产线、工厂布置、仓储物流、“三废”处理等，对相关产业有一个直观认识；生产实习主要是深入企业生产或研发一线，具体参与到岗位中，实现理论与实践的结合；毕业实习以设计或者实验研究为主，以一定的任务为目标，通过综合的、系统的、细致的设计、研究或操作达到学以致用、锻炼提高的目的。认识实习和生产实习主要在实习基地完成，毕业实习主要在校内完成[1-2]。
为了做好这一环节，浙江大学宁波理工学院进行了广泛调研，发现目前生物工程专业实习基地建设中主要存在以下几个问题：一是学校与实习单位缺乏长效的合作利益机制，企业参与积极性不高。企业通常以生产任务紧、环境条件要求高、技术保密、有安全隐患等理由拒绝接受学生实习，造成学生实习基地不稳定、实习流于形式等。二是校内实习基地建设严重滞后，学生培养过分依赖外部基地条件，实习安排被动。主要是领导重视不够、费时费力、教师参与积极性不高等原因造成的。三是经费不足。学校通常会按人头拨款，总体标准相对较低，难以满足实习需要的开支如交通费、讲课费等，影响了实习单位、实习时间和实习地点选择，往往难以达到预期效果。四是学生参与热情不够。主要由于实习单位与学生预期有反差，实习浮于形式难以深入，内容及形式过于陈旧、实用性不强、吸引力不高等。
2 以产学研为依托的专业实习基地构建
浙江大学宁波理工学院创建于2001年，现建有省重点学科、市重点实验室、校企联合实验室、分析测试中心、生物化学实验室、微生物实验室等专业实验室，总面积约2 000 m2，设备价值近5 000万元。生物工程专业已有12年的办学历史，拥有较好的师资和办学基础，建有发酵工程、酶工程、细胞与基因工程、生物分离工程、生物制药工程、生物材料等涵盖生物工程上、中、下游技术的各创新实验室，先后获批市重点专业和省重点专业，负责实施了多项校企合作项目，近3年科研经费1 000余万元，产学研基础较好，与宁波天邦股份有限公司、宁波海通股份有限公司、宁波立华制药有限公司、宁波市海洋与渔业研究院、宁波市环境监测中心、杭州娃哈哈集团等数十家企事业单位建立了较好的产学研合作基础[3]。
为破解制约实习基地建设的瓶颈，课题组进行了认真调研分析，立足学院特色，提出了构建以产学研为依托的专业实习基地的建设思路，逐步构建了依托产学研合作的生物工程专业实习教学体系。
2.1 校内实习基地建设
以生物工程创新实验、专业实验室、生物化学实验室、微生物实验室等为主要依托，建立生物工程专业校内实习基地。一是选定20~30种生物工程实验常用仪器设备，由指导教师带领分组介绍，作为低年级学生专业实习第1课，要求学生熟悉并掌握每一种仪器的用途、原理、使用方法，并形成一份完整的《实验室常用仪器设备认知报告》。二是将生物工程专业学生分成若干小组，进入生物化学等实验室协助教师进行实验准备工作，整理维护实验室仪器设备，进行药品分类和预备性实验等，为期1个月，之后进行有序轮换，使学生对四大实验室仪器设备使用及教学内容有一个较深入的认识，为学生实验技能提升和今后从事相关工作奠定基础。三是以小组的形式，将生物工程专业学生分散到各专业教师研究室，协助教师开展科研和产学研合作项目，让学生与教师之间进行双向自主选择，以提高学生学习兴趣，增强实践动手能力和分析问题、解决问题的能力。四是以“导师制”为基础开展毕业实习，学生在导师指导下，相对独立地完成既定任务。五是校内实习基地向有关企业开放，开展交流合作和人员培训等。
2.2 校外实习实践基地建设
以市内外生物工程企业和相关科研机构为依托，构建生物工程专业校外实习实训基地。首先制订科学合理的专业实习计划，在产学研合作紧密的单位中选择工艺典型成熟、内容丰富、生产运行稳定、重视研发、交通食宿方便的优秀企业，遵循“专业对口、互惠互利、稳固发展”的原则，建立长期稳定的合作关系，签订校外实习基地合作协议书。然后根据生物工程专业特点，建立起涵盖生物产业上中下游的，涉及细胞工程、发酵工程、蛋白质工程、基因工程、酶工程等领域的原料生产、环节控制、品质管理、“三废”处理的实习流程。为学生提供形式多样的认识实习、生产实习、毕业实习的实践教学，充分调动学生的学习兴趣。在实习中，改变过去教师讲、学生练的传统方式，实行“传、帮、带”在岗技能训练。通过认识实习，了解实习单位基本概况、产品分类和产品用途，主要设备的原理、结构和作用，生产的安全知识和管理等相关知识；通过生产实习，建立工程概念，让学生在整体了解企业的基础上，进入到企业主要生产线的各个工段，进行现场实习，学习掌握企业生产原理、生产工艺、生产流程、生产组织、生产设备和操作控制知识等，建立起市场、信息、质量、成本、效益、安全、环保等意识，培养劳动观念，树立爱岗敬业的精神[4]。
2.3 完善与拓展实习基地功能
2.3.1 加强基地实习实训机制建设。建立负责人和技术人员的沟通机制，定期进行基地回访，了解实习基地生产运行状况；建立企业人员兼职从教机制，从企业聘请资深技术人员作为兼职教师，除正常授课外，还可以参与专业发展规划、教学计划的编制等，与实习基地共同编制实习教学大纲和建立稳定的实习内容实施体系，包括内容实习、分组跟班、提高效果的措施等；建立校外实习反馈机制，校外实习基地及时把学生实习中存在的问题反馈给项目小组，便于进行实践教学改革，提高教学质量；与基地企业建立起深层次的合作关系，双方在人才培养、科学研究、技术革新、技术开发与推广、设备支持、学生就业等各领域深入合作，建立责任共担、利益共享的合作模式，明确企业与学校之间在课题选择、实验研究、生产过程、学生工作中的责任与利益关系。
2.3.2 依托实习基地，构建毕业实习和毕业论文新模式。以产学研合作课题为切入点，安排一定数量的同学走出校门进入企业和研究部门，完成毕业论文；通过深入基地，进行完全现场环境的实践训练，建立校内校外“双导师”的培养机制，在老师和基地技术人员的共同指导下完成毕业设计，切实达到理论与实践相结合的目的[5]。
2.3.3 利用实习基地资源，加强“双师型”教师的培养。把实践基地建设和宁波市青年教师培训计划结合起来，有意识地安排青年教师到实习实训基地亲自参与企业生产与管理，以增进他们对生产现场和生产过程的了解，强化工程意识和实践经验，培养出兼具理论水平和工程实践能力的“双师型”人才。
3 结语
专业实习是一个涉及面广、环节复杂的过程。以产学研为依托构建专业实习基地和实习教学体系，是基于该学院特色的一种行之有效的模式，是一种多方共赢的人才培养途径。在这一模式中，良好的产学研合作为专业实习提供了适合的场地、先进的生产线、充足的课题来源、优秀的指导教师，还能在一定程度上弥补实习经费的不足，提高学生参与实习的兴趣。校企的合作得到了加强，相互的交流得到了提升。高校发挥了技术和人才优势，内部资源得到了充分的挖掘和利用，获得了长期稳定的实习基地；实习单位通过高校的科研和培训平台，提升了新产品、新工艺开发的能实力，挑选了符合自身发展的苗子；学生开拓了视野，深入到科研与生产的一线学习锻炼，提高了专业技能。
4 参考文献
[1] 吴兰，陈明华，薛喜文.生物工程专业本科生生产实习的改革与实践[J].实验室研究与探索，2008，27（11）：125-126，132.
[2] 余旭亚，李涛，纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育，2006（3）：62-64.
[3] 杨洋，韦小英，白先放，等.建立生物工程专业“工学集合”实习基地的实践[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：128-130.
