中国科学技术大学本科教育

教 学 简 报

2010年第15(总第485)  中国科学技术大学教务处   11月2

 

中国科大生命学院实验教学中心

北方考察工作总结

 

为了进一步做好生命学院国家级实验教学示范中心的建设工作,借鉴和学习国内重点高校实验教学中心的建设经验,提高中心的实验教学质量和管理水平,2010821-30日,生命学院实验教学中心8位老师,在丁丽俐副书记和沈显生副主任带领下,考察了北京大学、清华大学、中国农业大学、吉林大学和东北林业大学的实验教学中心。为了更好地进行交流和学习,我们拟定了出访考察的具体任务,并将任务落实到每个人。具体分工如下:

1、实验教学中心的固定设备管理方面(孙红荣负责)

2、实验教学中心的经费和耗材管理方面(黄丽华负责)

3、实验教学中心的队伍建设和待遇方面(刘晓燕负责)

4、实验教学中心的教学任务安排以及实验室开放管理措施(张倩负责)

5、实验教学中心的安全和废弃物管理方面(丁丽俐负责)

6、实验教学中心的教学改革和教材建设以及奖励措施(沈显生负责)

7、实验教学中心的多媒体教室管理方面(汪铭、朱聪杰、项永红负责)

现将我们的考察结果逐条汇报如下:

一、实验教学中心的固定设备管理方面

五所大学的生命学院实验教学中心,在设备管理和订购程序上有相同的地方,但也有自己的特色。

在订购程序上基本相同,都要通过申请,但金额不同,操作有区别,清华大学现代生命科学实验教学中心是小于5万金额,中心主任就可以决定买哪家产品,大于5万的就要通过学校招标完成采购;北京大学生物基础实验教学中心是总额在20万元以上的学校招标,20万元以下的中心主任定就可以了。 吉林大学生命学院实验教学中心是单价在10万元以上学校统一招标。

在仪器管理上都是分到各实验室由专人管理,只是有的中心制定了更详细的管理办法,比如北京大学每个实验室建立了仪器设备使用登记簿,随时可以了解仪器设备的去向和运行状态。做到帐、卡、物完全相符;每学期中心都定期对仪器设备进行维护检查,简单常用仪器设备由中心实验技术人员维修,复杂大型仪器设备由保修单位负责。根据需要,实验教学中心每年从运行经费中划出一定经费单独立帐建卡用于仪器设备的维护和维修,仪器维护和维修经费充足,保障了仪器设备的正常运转。

在管理上最值得学习的是吉林大学国家生物实验教学示范中心,他们从采购到管理都非常的严格,仪器设备到了,要求有采购的老师、使用管理的老师、档案管理的老师和中心主任四人验收合格签字才能报销,并且做到所有的说明书和仪器配件由中心统一管理,不会由于人员的离开或时间长远造成东西的遗失,更有利于仪器设备的使用和维护。吉林大学不但在仪器管理上值得学习,他们在其他方面的资料管理上也非常的仔细和严格;资料健全。

 

二、实验教学中心的经费和耗材管理方面

1、清华大学:按课程人时数,分到各实验室,各实验室把所需耗材明细表通过教学中心网络上传给领导,领导审核后由各实验室操作。

2、北京大学:给各实验室额度,自行操作。人·学时/元的定额各门课程不等。

3、中国农业大学:本科生实验教学维持费90万元/年,研究生实验教学维持费100万元/年。所有实验耗材由中心统一采购。另外,实验室建设专项80万元/年。

4、吉林大学:实验技术人员报耗材→汇总到固定的老师处→领导签字→执行。在具体执行过程中,所有耗材要经库管验收、登记,各实验室要从库管处领取。

5、东北林大:基本按人时数,依不同的课程分别按0.8/人时,1.0/人时,1.5/人时,留有5%的机动。要求所有的实验老师都要从学校的试剂库领用耗材(这样,经费相对可以控制),如遇特殊试剂耗材确需从他处购买,需经领导同意。

 

三、实验教学中心的队伍建设和待遇方面

1、清华大学

全职工作人员10人,学校开设专门的课程技术,实验支撑人员可以学习,或者参加国际培训班,或者自己提出进修要求,学校给予满足,人才以引进为主。实验课教学没有十分明确的课时费,只有象征性的每月500元,共发10个月。其中教学论文,指导学生参赛获奖可获每篇500元奖励,其中国家级教学成果奖有1~2万元奖励,实验系列正式出版的教材有0.5~1万元奖励。

2、北京大学

15-16名专职人员,人员系岗位内部调整,不对外招聘,某些兼职PI实验室工作,其人员全部在编,学历均为博士生,无须培训,其待遇为工资+岗位津贴+实验教学课时费,岗位津贴按职称评定,课时费:人学时数*0.8~1/学生,用课时费来体现工作量,鼓励教学工作。

3、中国农业大学

中心专职人员15-16人,实验员为本科、专科学历,学校会安排实验技术人员国外学习培训的机会,待遇与科大类似,为工资+岗位津贴模式,其中学校设教学奖励5000元,教学论文有1500~3000元不等的奖励。

4、吉林大学

实验技术人员由在编、返聘、招聘三种模式构成,人员培训主要通过会议、出外考察、出国学习(需自己申请)以及专门的实验技术培训等方式进行,人员待遇除了工资和岗位津贴外,可以通过组织自学考试教学来创收,以及教学项目奖励获得。

5、东北林业大学

专职人员10人左右(全部为在编人员),实验员与一般教师待遇相同,其中岗位津贴仅发70%,若是全部完成教学任务再发另30%,另外各种教学会议、教学成果奖、教材等均折合工作量,以课时计算,SCI类论文影响因子低于1,按50个学时,影响因子高于1的按120个学时,超出基本工作量部分按学时数增加费用递减,有120/学时,60/学时,30/学时三个档。

 

四、实验教学中心的教学任务安排以及实验室开放管理措施

1、清华大学

清华大学现生命科学实验教学中心成立于1999年,是一个校系两级管理的实验教学体系,承担了生物科学与技术系、北京协和医科大学以及全校非生物类本科学生基础生物学实验的教学任务,专业覆盖面广,双学期开课,每学年实验教学人数约2000人,每年开设的实验项目超过150个,年教学工作量达到14-16万人学时。

实验教学体系实行“3+1”模式,包括基础型、综合提高型和研究创新型实验3个层次。基础实验共有现代生物学导论实验、普通生物学实验、微生物学实验、遗传学实验、细胞生物学实验、分子生物学实验、动物生理学实验、生物化学实验8门,其中现代生物导论实验对外开放,学生自选5门即可,涵盖科研中常用的基本技术,旨在训练本科生的基本实验技能。综合提高型实验课包括生物化学与分子生物学综合实验、细胞遗传与发育生物学综合实验以及普通生物学野外综合实习3门,这其中包含了教师指导、查阅相关文献资料、实验设计、实验研究、总结报告、成绩评定等环节,旨在培养学生灵活运用基本技能的综合分析能力,重在基本技能的综合与扩展,其中野外实习主要以北京五所高校联合创立的实习基地—山东烟台附近的昆嵛山及海滨为主,考察不同生态环境下的生物类群,采集、鉴定和制作昆虫、植物和无脊椎动物标本,然后分专题进行小课题研究,后者是实习的重点,有利于学生团队野外合作精神的培养,学生对宏观生物学的认识也有所改善,另外还用房400平米建立鸟类、兽类、海洋动物以及植物标本馆,目前已经购置和接受捐赠的标本总计约1000多件,标本室的建设对营造生物学教学的氛围起了十分重要作用。研究创新型实验主要依靠开放实验室平台支持,实验题目来自于实验教学改革内容和科研课题,学生自由选题,查阅文献,在教师指导下完成实验设计、研究、总结和报告,使学生得到科学研究的全程训练,强化学生“探究式”学习能力的培养,重在探究与创新。三个层次的实验学时比约为4:4:2,基础型实验项目占实验项目总数64%。另外三年级本科生开始参加科研训练,强化教学与科研相结合,以科研促教学,从2003年开始,作为计划内教学任务,每位教授和副教授至少指导3名本科生参加实验室科研训练,记2学分,不满3人不可拒绝学生加入科研训练。另外,为了努力营造良好的学术氛围和宽松的学术发展环境,还提倡走出去、请进来,加强交流,拓宽视野,从2001年起,利用暑期小学期组织本科生到台湾、新加坡、香港、墨尔本、瑞典等高校进行学习交流和科研训练,学生受益匪浅。

实验教学中心队伍由专职、兼职教师以及实验技术人员和助教组成。其中课程负责人由相应理论课、科研一线的教授承担,主要协调教学与科研结合,促进相应实验课程的教学内容改革与更新,高年级本科生的科研训练等;课程主讲教师,主要由教授、副教授组成,负责实验课程的设计与全程教学;实验技术人员负责实验课程的准备与安排、实验室建设与管理,新聘实验技术人员须具有硕士学位,受聘后须经过半年的岗位轮训;助教经人事处聘任由相关专业在读博士生组成,经学校岗前培训和主讲教师负责的业务培训合格后上岗,协助主讲教师负责某一课程的实验教学、辅导与考核。实验教学中心所有在编人员都执行统一的岗位聘任制,参加年度述职与考核,择优上岗。对新聘实验技术人员和实验教师的培养和培训,安排其参加部分科研活动和理论教学研讨活动,以及轮流参加各种实验教学研讨班或培训班。 

2、北京大学

北京大学生物实验教学中心成立于1999年,负责全校生物基础实验教学和生物类实验室的管理,将原来生命学院的所有实验室和实验课程统一管理,整合了实验教学内容,使实验教学与科研训练相互渗透。2002年对全院专业实验课进行改革,把原来以某一专业为基础的专业课实验,学时为250,改变为5个模块的运作方式,模块式教学大大提高了教学水平,收到良好效果。基础性实验共有12门,分别为基础生物化学、基础分子生物学、动物生物学、动物生理学、植物生物学、植物生理学、遗传学、细胞生物学、微生物学、普通生物学、比较解剖学和胚胎发育生物学,其中普通生物学的野外实习为必修课,大二学期开设。综合型提高性实验课9门,分别为生物化学、分子生物学、动物生理学、植物生理学、遗传学、细胞生物学、微生物学、生物技术以及环境生态学,学生可以自主选择其中的5门,对于自己熟悉的专业内容可以不选。研究创新性实验3门,共计24门实验课,其中基础课占48%,综合及创新性实验占42%。实验项目255个,基本实验课内容占1/3,综合性实验内容占1/3,科研成果引入教学的占1/3。每年生物系招生120人,加上外系共计160人左右,实验教学中心在职教师15人,注重年轻教师的发展培养,可以自己选择在所属专业教授手下做科研工作,有利于他们对专业知识的学习,同时还从国外引进人才专门进行教学管理,对于一些非常热爱生物学的尖子生进行早培训早成才,从大一入校以来就开始专门培养。同时利用周末的时间面对全校学生开设实验课,分为不同的AB班,针对文理科不同层次的要求,进行实验开设。

3、中国农业大学

中国农业大学生命科学实验教学中心成立于2004年,共有21个实验室。面向全校7个学院21个本科生专业和30多个研究生专业开放。实验教学的内容更新及时,同其他两所高校一样,实验教学过程中也重视科研成果向本科实验转化,开设实创新实验室并向全院开放,其他实验室部分开放,鼓励本科生发明创新,进行科研训练,大学生创新项目分为国家级、校级以及院级。

4、吉林大学

吉林大学生命科学实验教学中心于1999年对原有的7个分散管理教研室进行改革,以7个教学实验室为主体组建生物实验教学中心,主任负责制,人、财、物统一管理调配,同时原有的实验技术人员全部实行聘任制,择优选取部分优秀实验技术人员,公开招聘毕业生,实行合同制。

2003年实验室搬迁到新实验楼,面积达到4500平方米,仪器设备2000多套,开设了多门创新性实验,建立了档案室和实验室管理制度,实验室全方位开放,实验课与理论课相对独立,单计学分。建立了多元成绩评定方法,加强了实验室的规范化管理。把植物生物学、动物生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学Ⅰ、生物化学Ⅱ、免疫学、分子生物学等8门基础实验课程内容,按基本技术、宏观水平、细胞水平和分子水平四个层次重新组合,避免内容重复。

    按生物学专业和非生物学专业分别设置必修实验和选修实验及设计实验,生物学专业必修实验不高于总学分的70%,相关专业必修实验不高于总学分30%。共设79个实验项目,13.5学分。专设一门生物学实验原理与技术课程,5学分,根据实验内容的安排,贯穿6个学期,86个学时,分不同学期讲授,实验教学与理论教学之间合理衔接,实验课与理论课内容融汇贯通。专设一门设计创新实验课程,2学分,学生通过自主选择实验题目、设计实验方案、填写申请书、师生论证、实验实施、撰写论文、总结讨论等程序加强对学生科学研究训练。

中心专设7间实验室和相关仪器室实行24小时全方位开放,其它实验室根据需要开放。新设一门“研究创新实验课程, 学生通过网络可以清楚地了解研究创新实验的整个流程,根据自己的安排选择进入实验室研究的时间,学生进入实验室需依次填写“大学生科技创新项目申请书”,进实验室前签订“创新实验协议书”,填写“创新物品领用申请单”,随时填写“创新实验物品消耗记录簿”,在“创新实验记录本”上如实记录;认真填写开放人员登记簿、值日生完成登记簿、仪器使用记录簿等,实验结束后,及时归还领用物品,提交项目申请书、记录本和论文等存档。另外还专设一名知识面广、实验技术水平高、经验丰富的教授做总指导,负责组织选题、讲评、中期汇报、总结和文献检索、论文撰写咨询,帮助学生选择指导教师。

另外中心还着重加强科学化管理,进一步完善实验教学LIMS网络管理信息系统,实现了对实验教学全过程的时实监控管理,开发了网络声像互动监控系统、局域网络通讯系统、电子助教系统和“网络课堂”等。

实验教师实行以实验题目聘任、研究生作助教的聘任制度。每门实验课都要求高级职称教师作主讲,教师结合自己的科研方向,在实验教学大纲内,选择12个实验项目,用34周的时间即可完成。这样减轻了实验教师实验教学的工作量,使他们有精力从事科学研究,并鼓励和支持教师把自己的科研成果引入到实验教学中,保持了实验内容的先进性。

 

五、实验教学中心的安全和废弃物管理方面

1、在我们这次所考察的几所高校中,对实验室的安全问题非常重视。在实验室的门上贴有安全责任人的姓名,在姓名下方是联系方式电话号码。实验室内墙上有实验室安全规则。在中国农业大学,《生物学实验安全与防护》作为一门必修课程(20学时,0.5学分)。在吉林大学,对学生实验技术和技能,以及安全意识和实验习惯非常重视,每人设定12分。在各门实验教学过程中,如果发现学生违规操作,当即扣分。12分扣完,实验课程不及格,必须重修。他们这种对学生实验习惯和安全意识的培养,为学生就业创造了良好的口碑。

2、放射性同位素实验,在各学院本科生教学中没有开设,中国农业大学对研究生开设同位素实验,科研实验室多为丙级实验室,并有专门的收集池。

3、实验室废弃物多是有害物质,特别是废弃药品和试剂。对于过期的药品和试剂,学校有专门的环保部门到实验中心上门收集,并需要缴纳处理费用(据说费用较高)。吉林大学设备处下设环保科,每个学期都到各个实验室收集有毒有害废弃物。在中国农业大学,剧毒药品的购买、存放和使用,都有专人管理。

4、在吉林大学实验教学中心,为了让同学们很方便使用药品或试剂,避免同学之间相互旋转试剂瓶,他们有所创新,发明并使用前后双标签,这样提高了实验操作的安全性。

5、由于我们所参观的几所生命学院,科研大楼和教学大楼都是独立分开的,所以,在对教学实验所用动物的要求比较宽松,有的学院有自己的动物房,如果购买实验动物,也不需要SPF级。但有一点是共性,即实验动物必须当天使用当天送货,不能够在实验中心养动物。对于特殊的动物观察实验,必须有严格的管理制度。实验动物的回收由出售动物的部门负责。

6、吉林大学的实验中心为了鼓励学生开展创新实验,实行24小时开放,为了确保夜晚实验室安全,中心安排男教师在实验中心晚上值班。

7、在各个大学的实验室走廊里,都安装了急救设施和防火设备,包括冲洗眼睛的喷头装置等。说明他们的安全意识很强,安全防范工作做得到位。

 

六、实验教学中心的教学改革和教材建设以及奖励措施

1、统筹管理实验课和理论课。中国农业大学发现单独依靠实验教学中心难以有效完成教学任务,在管理上关系不顺,学院成立了教学中心,它涵盖了实验教学中心。教学中心把理论课教师与实验教师集中在一起,共同承担全校21门本科生实验课程和20门研究生实验课程的教学。实践证明,这种运行机制发挥出更好的教学效果。

2、以学生为主线,淡化课程间界限。为了有效避免课程间的重复现象,吉林大学生命科学实验教学中心对8门基础实验进行整合,共计划分76个实验内容,更名为《生物实验原理与技术》,共86学时,分6个学期完成,前5个学期所修课程的成绩作为临时成绩记载,待第6学期结束,该门实验课程成绩正式记载。这样做的目的,是学生分段学会了该掌握的实验技术,而不会出现实验内容重复的问题。综合性实验、创新性实验和实训实验,按正常计划进行。

3、实验中心提供“菜单”,学生凭兴趣选课。在北京大学,8门专业基础实验课都开设出1个综合实验,每个综合实验50学时,学生只需选择5个综合实验。这样,可以充分尊重学生的个性发展。

4、实验项目单元化,调动教授上实验课的积极性。在吉林大学,必须要求教授给本科生上课,并且有学时要求。为了给教授提供上课机会,实验课可以划分为单元,每位教授不必上整门实验课,而只需上1-2个单元内容。由于学生分组3-4组,这样,整个教学可以在2-3周或1个月内完成。教授必须亲自到实验室主讲实验,同时带上自己实验室的助手和研究生,共同完成实验教学任务。

5、集中讲授,课前考试,提高效率。为了减轻教师讲课负担,增加学生自学时间,强化学生实验前的知识准备,吉林大学采取实验前1周集中讲解实验原理、方法和注意事项,然后,学生自己看实验指导。在每次实验前,教师拿出1张考试题,全是选择题和判断题,考试成绩作为实验成绩的一部分。5-10分钟的考试结束后,直接进入实验操作。几年的实践证明,这种做法是可行的,得到师生的认可。

6、规范实验记录,教师当场确认。吉林大学为了规范学生的实验记录,学院印制了实验记录活页纸,学生必须在实验过程中完成记录,在提交实验报告时,必须附上实验记录。为了防止学生相互抄袭实验数据和报告,学生在离开实验室前,将实验记录送给教师签名。这次考察发现,抄袭实验报告是普遍现象。我国著名大学的一些毕业生,在毕业前夕在校园内出售实验报告,包括电子版。这种现象令人担忧。

7、实验队伍缺乏是普通现象。如何提高TA在实验教学中能力?在清华大学,TA是实验辅导的主力军。如何提高TA在实验教学中能力是考察中所遇到的普遍问题,TA参与教学的最大问题是没有连续性,教学经验无法积累,教学的随意性很大。

8、教材建设及奖励。在我们所考察的学校中,除了北京大学外,都对教师发表教学研究论文和出版教材给予奖励,说明他们对教学研究是非常重视的。中国农业大学,对教学和管理研究论文分为2档,A档每篇3000元,B1500元。奖励幅度最大的是吉林大学,教学研究论文从1000-5000元不等,“十五”国家级规划教材每本奖励10万元,但出版专著不给予奖励。

 

七、实验教学中心的多媒体教室管理方面

北京大学、清华大学和北京农业大学的生命科学学院没有自己专门的机房,学生使用学校的公用机房。

吉林大学生命学院实验中心配备了学生机房。机位四十六个,上机免费,有专人管理,无固定开放时间,学生需要上机,要先预约,管理人员随时开放。机房提供给学生上网查资料、发邮件等,没有课程安排。同时吉大生命学院还有自己的信息管理室(多媒体监控系统),中心招聘了一名学计算机的硕士毕业生,并与网络公司共同开发了信息管理系统。该系统的最大优点是:学生可以在实验中心门口可触式屏幕计算机上了解实验中心的所有实验室情况,并且通过实验室安全知识考试系统的测试后方可进入实验室。另外老师可以在管理室通过大屏幕视频给学生授课,同时随时与学生交流,还能观察到每个学生的实验过程;监控系统对中心各实验室安全起到保障作用。

哈尔滨林业大学生命科学学院机房也配备了四十多个机位,免费上机,上网查资料、发邮件,中心没有在机房安排课程教学,每周三、五开放,开放时间是上午9:00-11:45,下午2:00-5:00,其余时间学生需要上机,要先预约,管理人员随时开放。

以上高校生命科学学院教师的多媒体课件均放在院局域网上,不对外开放。

 

八、考察交流的总体感受

我们这次考察的学校都是我国重点高校,有综合性院校和工科院校,以及农林院校,具有很强的代表性,办学特点也很明显。在参观考察过程中,令人印象最深的主要有下列几个方面:

1、实验教学中心的教学任务很繁重,平均每位实验员达1万人学时数。主要原因,是由于中心承担了全校基础课程的实验,像中国农业大学和东北林业大学,最为突出。

2、实验教学中心人员很敬业,全身心地投入,在没有保洁人员情况下,能够把实验室管理得井井有条,一尘不染。

3、所有学校,包括北京大学和清华大学,都让学生在实验课后参加值日,打扫卫生,培养劳动观念,除了北京大学实验教学中心雇用1名保洁员外,其他高校都没用聘用专门的保洁员(实验室走廊的卫生是由整个学院大楼雇用保洁员负责)。这是很值得学习的。

4、各学校的实验教学中心都很重视实验人员的培训与交流活动,想办法提高他们的待遇,所以,大家思想稳定、工作积极主动。因此,学院和学校要让从事教学的人员,感到他们的劳动一定会得到尊重和应有的报酬。

5、加强课程团队的建设非常重要,由1-2名教授亲自主持一门课程的建设,教师队伍必须有职称和年龄结构梯队,并把理论教学和实验教学统一起来考虑。

6、研究生TA不能够作为教学的主要力量,作业批改也不能够由研究生负责,难以保证质量。

7、加强学风建设,各高校都感到很紧迫,抄袭实验报告发生在各类学校,包括一些名牌大学,这个问题特别应该引起我们的思考,应采取积极有效的措施加以制止。

 

九、借鉴他山之石,进一步完善和改进我们的工作

928下午,实验教学中心召开全体人员大会,汇报和总结这次北方考察的成果,研讨我们今后的工作。经过认真讨论,大家达成一些共识,初步决定在下列几个方面改进我们的工作。

1、立即组织教师研讨《生物学实验安全与防护》的教学大纲,拟向学院申报作为本科生和研究生的一门必修课程(20学时,0.5学分),并希望教师们编写大量试题,建立网络考试系统,该课今后实现学生上机考试。

2、所有实验室的门上安装标有安全责任人姓名和手机号码的指示牌,遇到突发事故,以便迅速取得联系。

3、完善实验中心的仪器采购后的报销手续,制定财务报销流程图,实验耗材的报销增加实验主讲教师的签字程序。

4、进一步加强实验教学队伍的培训,采取校外分散培训与校内集中培训相结合的方法。同时,为了更好发挥国家级实验教学示范中心的辐射作用和提高仪器资源利用率,今后将开展一系列的面向其他兄弟院校及相关单位的培训工作。

5、各实验室根据自己实验教学的特点,进一步加强对实验原始记录的考核,并作为实验课成绩的主要依据。

 

                                                 生命学院实验教学中心