生命科学与化学实验教学中心整体情况介绍

发布者:系统管理员发布时间:2014-06-26浏览次数:68

 

 

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生命科学与化学实验教学中心整体情况介绍

生命科学与化学实验中心成立于20107月,20117月获批为省级基础课实验示范中心建设点进行建设。中心现服务于生物科学和化学两个本科专业、生物制品市场营销、食品生物技术、工业分析与检验和精细化工与材料等4个专科专业的实验教学工作。中心现有专职人员37人,其中具有正高职称者3人,具有副高职称者13人;具有博士学位者11人,其中4人具有博士后工作经历;在读博士6人。另有兼职人员2人,都具有正高职称。

中心目前拥有各专业实验室34个,实验准备室10个,另有专门的实验室管理办公室、危险品库房和资料室等实验教学辅助设施。截止20146月,中心拥有单价800元以上仪器设备共1802件,仪器设备总值达934.48万元。

一、省级基础课实验示范中心的实验室场所建设

 

           项目立项后,在学校领导下,对我中心对原先基础设备陈旧的实验室进行了全面更新,从11楼至15楼重新改造了实验室通风系统,彻底改善了实验室运行环境;从15楼起,对所有实验室进行了重新规划、设计,根据学科特点和实验功能的不同,在15楼建立了综合实训室,包含化学区域、生物区域和大型仪器室三块,为老师科研、学生进入教师科研创造了基础条件。改造更新图片展示:

合实训室改造中:

 

 

综合实训室改造后:

 

 

改造中的标本室:

改造后的标本室:

 

专业基础实验室改造中:

 

 

专业基础实验室改造后:

 药瓶库改造中:

 

药瓶库改造后:

 

 

二、省级基础课实验示范中心的仪器设备等硬件建设       

       在学校的大力支持和努力下,中心近几年总经费投入约578万元(省财政拨款200万,学校配套278万,截至2012年底),使实验室仪器设备得到了较大的改善,特别是2012年依托省级实验教学示范中心建设项目,新购置的设备除部分用于更新和补足常规实验的设备外,还投入了较多经费用于添置一些先进的大型仪器设备,从而满足将来综合性、创新性及扩展性实验的教学要求。近几年来,仪器设备更新率逐年提高。中心实行资源统一调配,仪器设备共享使用,利用率达到95%。仪器设备经费使用,本着节约、选优、量大面广的原则专款专用,使有限的资金发挥更大的效益。目前本中心仪器设备品质优良、组合优化、设备合理、数量充足、性能优良。其中十万元以上设备10台,能够满足现代实验教学需要。一部分仪器具有智能化功能,一部分仪器利用了数字、传感技术,一部分仪器可用计算机采集数据、显示和处理。

目前实验教学示范中心实验室面积5250m2,中心共有仪器2503台件,数量充足,配置合理,学生均能达每人一套仪器,完全能满足实验教学的要求。

 

 

三、基础、应用基础、综合三级实验平台的建设

以 “基础课程实验教学示范中心”建设为契机,进一步调整实验室布局,完善实验室功能,调整实验课程设置,着力打造“基础+应用基础+综合”的三级实验平台,构建“以提升大学生实践能力为核心, 课内课外相结合、校内校外相结合、虚拟与现实相结合”的实验教学模式,形成了兼顾验证性实验、个性探究性实验和研究性实验的实验室架构。

三级实验平台建设示意图如下:

 

 

 

 

 

 

1 基础实验平台

该实验平台面向生命科学与化学学院学生,服务于“基础研究方面的科学思维和科学实验训练”,该平台主要开展专业基础课和专业课要求的验证性实验以及部分探究性实验,涵盖了生物科学与化学专业所有主干课程的实验室和师范专业基本技能训练实验室,主要包括:植物学、植物生理学、动物学、动物及人体生理学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、生物化学以及生物教学论、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工基础、精细有机合成、仪器分析等实验室。

该平台还包括动标本室、互动显微教学实验室和虚拟实验室等三个公共实验室:

生物标本室:我院生物标本室始建于上个世纪八十年代,经过二十多年的建设,本标本室现有面积130 m2的固定展室和中国数字植物标本馆的虚拟展室各一个。本室收藏标本主要为生物科学专业的《动物学》、《植物学》课程和全院其他院系的《生命科学导论》、《生物学基础》等课程服务,同时还作也为中小学的课外科普活动场所面向社会开放。本标本室以江苏鸟类为特色,在江苏高校中,本标本室收集的本省鸟类种数是最多的。

互动显微教学实验室:通过将传统显微镜与数码摄像系统、计算机系统和网络相互结合,把现代信息技术融进生物教学的课堂,在师生共享清晰图像的同时,还能利用语音系统互相交流,实时互动。一方面使师生之间的交流更加直观而有效,另一方面也可使教师及时地给学生以指导或帮助,还可以发挥计算机强大的图像处理和保存功能,为生物形态教学带来了革命性的变化。该系统由教师端主控和学生端终端及各自独立的计算机及软件系统、形态分析系统共同构成,教师端和学生端通过专有的局域网实现互联,可以进行实时的交互和观摩,极大地改善了实验教学的效果。

虚拟实验室:在大力进行常规实验室建设的同时,我们还充分利用现代计算机技术发展带来的便利和变革,一方面我们建成了一期投资达50余万元的生物科学专业虚拟实验室,另一方面,还充分利用世界范围内开放的网络虚拟实验室,将实验教学的地点从校内扩展到校外、省外甚至国外。虚拟实验室的建设和引进,不但为部分“三高”(高污染、高能耗、高危险)、“两大”(大规模、大批量)、“一长”(长时间)以及“零资源”(没有或难以取得实验材料,例如学生学习人体解剖生理学所需的相关人体实验材料等)的实验提供了实境模拟的可能,而且可以为学生在进行常规实验前进行模拟预实验提供了可能,有效提高了实验教学的效果,进一步开阔了学生的学术视野,提高了教学质量。

2 应用基础实验平台

该平台服务于生物科学和化学专业学生“应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练”,实验室主要包括:理化测试中心、食品酶学、食品发酵与酿造、食品加工技术、食品添加剂、食用菌生产技术、植物组织培养等实验室(中心)。其中仅理化测试中心教学仪器设备总值就达200余万元,拥有原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、日本JASCO傅立叶变换红外光谱仪、戴安高效液相色谱仪、安捷伦6890N气相色谱仪、福立GC9790Ⅱ型气相色谱仪、胶黏剂拉伸或剪切试验仪等一批国内外一流的理化检测设备。

3 综合实验平台

该平台主要服务于自主性实践课程。该平台的建设突破了以往实验室建设的“小而全”或“大而全”的模式,采用“以院系自建为主,校内和校际共享并举;院系自建为基础,校内和校际共享为补充”的方式,建立多种综合实验平台,

1)化学、生物科学综合实验平台

目前生化学院已经建成综合实验训练中心一个。由于该中心专业性较强,因此主要采用“以院系自建为主”的方式进行建设。该实验训练中心占地300余平方米,仪器设备总值200余万元。该平台的开通运行,为学生专业技能的自主训练、个性探究、创新实践项目实施和辅助科研提供了可能。

在专业技能自主训练方面,学生首先向专业班主任提出申请,然后报实验室管理人员批准并经过实验室专题培训和考核后进入该实验室从事自主训练。2012届毕业生中共计12人通过了国家硕士研究生统一考试,其中的部分学生在参加相关院校复试前主动申请到该中心进行科研训练,中心根据这些学生的具体情况指派了指导教师和已经在中心从事相关实训工作的同学为他们提供了个性化的指导。由于该中心现代生物学仪器设备齐全,教师指导针对性强,这部分学生的科研实践技能在短时间内得到了迅速而明显的提高,最终这12位同学全部顺利通过了相关院校的复试。

该平台还直接服务于学生辅助科研工作,该项工作的开展极大地提升了学生的综合科研能力。近几年来,学生在校期间发表的学术论文呈上升趋势,2001-2005年期间在校学生一共发表学术论文14篇,而2006-2010年期间在校学生发表的学术论文总数达到了29篇,比上一个5年翻了一番。另一方面,由于大量的学生主动参与到辅助科研工作中,也为教师的科研工作提供了强大的支撑,促进了教师的专业发展。近5年以来,生命科学与化学学院教师共发表学术论文269篇次,其中教学研究论文108篇次(核心期刊论文42篇次);专业研究论文160篇次(SCI收录42篇次,核心期刊论文70篇次),并且发表论文数量及质量有明显的逐年提升趋势。而教师的专业发展又反过来提升了教学的质量,实现了“教学相长”的良性循环。

2)校内教师技能实训平台

我校于2009年建成了现代教师技能训练中心,该中心现有普通话和口语技能实训室、书写技能实训室、微格教学实验室、CAI制作实训室、心理实验室、心理咨询室、科学探究实验室、数字化探究实验室和职前教师工作坊等实验实训室。我们在利用本专业已经建设的生物教学论实验室进行相关课程的常规教学与训练的同时,在学生日常师范生技能培养的课程中充分利用该平台,同时还根据学生的个性需要通过院系与该中心协调为学生提供个性化的实验实训指导,为学生现代教师技能的养成提供全方面的训练。

3)校外实验平台

南京作为全国高校比较集中的城市之一,拥有极其丰富的教学和科研资源。数十年来,我们充分利用在宁相关高校和科研院所的实验室建设的成果服务于我系的常规教学活动,并与南京师范大学生命科学学院、中国科学院南京古生物研究所等建立了固定的实验室合作关系,直接服务于本、专科生的日常教学活动,开拓了学生的学术视野。

4)校外实习基地

我们在加强校内实体实验室建设和校外实验室合作的同时,还进一步加强校外见习和实习基地的建设,目前已经与省内尤其是南京市的多所中、小学、中国科学院中山植物园、浙江天目山自然保护区、大丰麋鹿自然保护区、《科学大众》杂志社、“金钥匙”科技活动竞赛组委会、可口可乐公司、雨润集团等学校、著名公司、自然保护区以及相关部门等建立了稳固而长久的合作关系,其中大部分已经成为生命科学专业学生的固定实习(见习)基地单位。这些基地一方面承担着本专业学生的专业见习、野外考察以及教育实习等实践教学任务,另一方面还接受我系派出的大学生志愿者参与组织相关全省性的科技活动,不但丰富了学生的社会实践经历,还让一部分学生在校期间就熟悉中、小学科学教育教学及活动的开展,为他们将来从事相关领域的教学提供了极好的见习和实习机会。

四、网络信息化管理系统的建设

利用中心网站,自主设计和研发了功能较全、内容详实、适合我中心需要的信息化管理平台,实现了中心仪器设备申报、采购,药品耗材申购、仪器维修申报、中心资产调拨以及申领、使用和核销,实验数据的存储、传送以及处理,部分实验室学生实验报告的上交等工作的网络信息化管理。建立的中心网站,实现资源上网,为实验教学提供了最优化的资源配置,并提高了资源利用率;通过网站建立了实验教学和实验室管理网络信息平台,对中心各项工作进行规范化、现代化和量化管理,不仅提高了中心的管理效率,同时也使学生与实验中心之间建立了方便简洁的沟通渠道。中心还建立了多媒体和模拟仿真实验系统,学生通过网络可进行模拟仿真实验。

目前已经建成了基于中心数据库的生化学院实验室管理系统,各种不同类型实验室从仪器设备申报、采购,药品采购、申领、使用和核销,实验数据的存储、传送以及处理,部分实验室学生实验报告的上交等都实行了网络化管理。网络化管理保证了各种不同类型的实验室以及同一类型不同的实验室之间的资源数据共享,有效减少了药品(尤其是贵重或有毒有害药品)和大型贵重仪器的重复购置,加快了药品周转周期,防止药品因过期等原因而浪费,提高了仪器设备的使用率。

 

管理界面:

教师信息提交系统:

 

 

五、规章制度、环境建设及实验室管理

实验中心制定了《实验仪器设备管理制度》、《实验室低值耐用品管理办法》、《实验仪器设备损坏、丢失赔偿制度》、《实验室贵重精密仪器设备管理办法》、

《实验室环境卫生管理制度》、《实验室安全管理制度》。各实验室门口设置名称和实验内容的标识,室内实验台、凳子、仪器排放整齐,室内与走廊墙上配挂相关图片、规章制度等镜匾,实验室配有防火、防爆、防盗系统、通排风系统、化学品专用柜,备有紧急喷淋、药品急救箱。实验室设有学生存放物品专用柜,实验室内外都装有应急安全灯;实验室水、电、网络走线安全、规范、合理,每间实验室均宽敞明亮,通风良好;实验中心防火设施配备齐备,安全通道畅通,实验室确保无毒害物品污染。实验室设有学生存放物品专营柜,体现“以学生为本”的原则,为师生提供了一个整洁、安静的学习研究场所。在师生中开展广泛的安全教育。中心实行实验室安全责任制,每门实验课程总是将安全、环保教育作为实验教学的第一课。实验人员全面负责实验室的防火、防盗、防事故工作,掌握安全知识,养成良好的实验习惯。

易制毒化学品按照《江苏教育学院易制毒化学品管理暂行办法》进行购买、保管、使用和废弃物的处理。专门建设了危险药品专用仓库,并派专人管理,每学期结束前将部分危险药品入危库登记,以实现危险药品的重点管理,排除安全隐患。

有关废液等废弃物均有专门的收集瓶和收集桶,最后交给专业的废弃物处理中心处理。

对实验室实行“差异化”分类开放,综合实训室实行全天候有限开放,这部分实验室“365天×24小时”面向带有辅助科研、创新实践项目以及个性探究任务,经过仪器设备使用培训并考核合格的学生开放,在综合实验室及重点实验室区域实现了电子监控,采用指纹门禁+实时监控的公共实验室管理方式,保证实验室的安全和有序运行;

基础实验室和应用基础实验室实行教师指导下的有限开放,这部分实验室在完成课表规定的日常实验教学工作后面向本专业以及全校其他相关专业全体学生开放;

部分实验室面向社会开放,我系在派学生到各基地单位实(见)习的同时,还向全校以及社会开放相关实验室作为科普基地(农民工子女暑期宣教活动、周围中小学生参观标本室、大学生志愿者活动等),取得了良好的社会影响。在实验室面向社会开放的过程中,大学生通过担任讲解服务志愿者,切实地锻炼了这些学生的口头表达与应变能力。