林木遗传育种实验室开放的初步探索

代金玲，张胜利

(内蒙古农业大学 林学院，呼和浩特 010019)

林木遗传育种实验室开放的初步探索

代金玲，张胜利

(内蒙古农业大学 林学院，呼和浩特 010019)

建设开放型实验室已经成为提高学生创新和实践能力的一条有效途径。内蒙古农业大学林木遗传育种实验室在开放时间和开放实验内容方面进行了初步探索，建立了实验室培训准入制度，规范了实验室管理体系并加强了实验室师资队伍建设。实施过程中发现实验室的开放需要多方共同努力，妥善解决开放实验经费不足和实验室安全隐患等问题，才能推动开放实验室的顺利实施和正常运转。

林木遗传育种；开放实验室；实验室管理；探索

随着世界范围的林木遗传改良活动的需要和相关基础研究的深入发展，林木遗传育种学科成为了林学学科中研究最为活跃的领域。林木遗传育种学科是研究森林和树木遗传变异的现象和规律，探索林木遗传改良理论与技术的学科领域，是林学体系重要二级学科，与林业生产密切相关，是一门实践性非常强的学科，因此相关人才的培养质量直接受到实践教学环节质量的影响。内蒙古农业大学林木遗传育种实验室成立于2007年，虽起步较晚但发展迅速。现在每年承担林学、园林、森林保护3个专业18个教学班500余名学生的实验教学任务，实验内容涉及遗传学、育种学、植物生物技术和微生物学等多门专业课。

实验课在传统“重理论，轻实践”的教育观念影响下，被认为是理论课的附属物，实验内容更是依据理论课程的需要而设置。这就导致实验课内容陈旧，相互独立，缺乏整体性和系统性。而在实验过程中，学生只能在指导教师规定的时间进入实验室，按部就班的完成指导书上或教师安排的实验内容，其中多数实验为演示性和验证性实验，缺少学生自主设计和创新型实验[1]。园林、林学专业培养的本科毕业生进入病虫害防治、生物技术、林木良种繁育、园林绿化植物配置等与专业相关的工作都需要很好的动手能力，而这些都来源于在实验室实践操作能力的训练。在我们多年的实验教学过程中发现，或者由于学生对实验内容没有兴趣而缺勤，或者出勤的同学主动性不高，对实验课敷衍了事，严重影响到人才培养质量。随着高校人才培养目标及用人单位对学生动手能力和综合能力重视程度的提高，社会对高校创新型人才培养需求的加大，传统的实验教学体系已经暴露出诸多弊端。因此实现实验室在时间与空间的合理开放，建设多功能、系统的开放型实验室，成为实验教学体系改革和实验室发展的必然趋势[2]。

1 开放实验室建设

结合学校的经费提供情况以及林木遗传育种实验室现有实验器材和设备以及林木遗传育种教研室各位指导教师的情况，开展了包括实验时间开放和实验内容开放两个方面的初步探索。实验对象主要针对大三学生和大四林学、园林专业学生以及参与国家大学生创新实验项目的学生。

1.1 时间开放

在进行林木遗传育种实验室开放管理之前，实验室多为封闭式，只在实验课时开放。目前实验室已经基本实现全天开放(包括寒暑假和周末)，除了专职的实验室工作人员负责管理外，还指派学生会干部在不同时间段进行协助管理，即上下午都安排专门的实验指导员，晚上由硕士研究生进行值班和监督，这样既保证了实验室的安全使用，又为学生提供了开放的实验时间[3]。学生动手能力和基础水平的参差不齐会影响其实验的速度和结果，因此，给予部分学生充足的时间进行重复实验。对于参与科研实验的学生则根据课余时间安排，实行实验室使用预约制度。对需要进行课程论文、毕业论文和实习等教学环节的学生实行阶段性开放。

1.2 实验内容开放

实验室不仅开展了传统的遗传育种实验，而且根据林木遗传育种教研室各位教师的研究项目增开了一些和科研项目相关的实验。共开展了包括细胞有丝分裂观察、减数分裂观察、孟德尔规律的验证、DNA提取与检测、PCR扩增、核型分析、种质资源调查、树木杂交、优树选择、引种可行性分析、多倍体诱导实验、组织培养、荧光原位杂交、体细胞胚诱导、转基因技术、蛋白测定和遗传多样性分析等20多项实验。丰富的实验内容与现有实验设备条件为实验室开放奠定了坚实的基础。目前实验内容的开放主要有以下4种模式。

1.2.1 实验课程项目的开放

学生在实验课程计划的时间内完成指导教师设置的实验内容，并根据自身操作情况要求指导教师进行重点难点或全程的跟踪指导，实验结束后需完成实验报告并上交指导教师。其他专业的学生也可申请使用实验室进行相关实验课程的学习，经批准后可进行实验，以拓宽学生的知识面，锻炼学生的动手能力[4]。

1.2.2 实验准备室的开放

一些准备时间较长的实验，都是实验人员提前培养材料或配制好实验试剂和培养基后，学生在实验课上直接使用。学生并未了解和掌握整个实验过程，自然在相关知识上有所欠缺。对此，为了使学生能够参与到实验的全过程，安排愿意深入学习的学生与实验人员共同进行实验的课前准备，实现实验准备室的开放[5]。

1.2.3 申报实验项目的开放

实验室安排一定数量的开放性实验课题供学生选择和申报，学生根据选择的实验题目和任务要求，通过查阅相关文献和资料，计划和设计实验方案。实验方案在通过指导教师审核后，由学生自主完成实验内容[6-7]。

1.2.4 参与科研活动的开放

在每学期初统计教师科研课题并向学生公布，吸收一些责任心和动手能力强的学生到教师科研课题中，不仅充分挖掘了学生的创新潜能，使其在实践的过程中得到培养和提高，又解决了教师科研课题人手不足的问题[8]。

2 开放实验室管理

2.1 建立实验室培训准入制度

任何人员进入实验室之前都需经过实验室安全培训，内容包括高温、高压、蒸汽灭菌锅等特殊仪器设备的使用，有毒、有害化学试剂的使用及废液废渣的处理，水、电的安全使用等[5]。培训合格后，实验室使用申请人、申请人指导教师和实验室管理者3方签订《林木遗传育种实验室使用》协议，再根据使用人员身份(本科生、硕士生、博士生、教师)、实验目的(教学、科研、创新实验、毕业论文等)的不同，给予不同的实验室使用权限。当实验内容结束后，实验室使用权限被收回。若在实验过程出现严重违纪行为则不再允许使用实验室[9]。

2.2 建立规范的管理制度

制度是实验室开放取得良好效果和保持可持续发展的必要保障。开放实验室除应有实验室基本制度外，还应建立和完善项目申报、审批制度；实验室使用预约及批准制度；实验经费的申请、审批、使用等制度[10]。此外，重点强化开放实验室的安全管理，建立健全安全管理规章制度和应急处理预案。通过规章和制度的建立，系统的完善开放性实验室工作流程，并严格实施和遵守，从制度上保障开放实验室各方面工作能够有条不紊的进行[11]。

2.3 加强师资队伍建设

一支数量充足、结构合理、素质优良、思想稳定的实验室师资队伍是开放实验室建设的重要基础，更是保证开放实验室正常运转的关键[1]。实验室开放后，随着实验人数增多，实验内容繁杂，管理难度增大，对于具有高素质和业务水平实验指导教师的需求也不断增加[12]。我们在加强现有实验技术人员理论和实践知识体系全面培训的同时，引进专业对口、学历较高的实验室管理人员以充实实验教师队伍，同时加强对部分优秀大三、大四学生以及在读硕士、博士研究生的培养，使实验队伍的整体素质进一步提高，使之能更好地为开放实验室服务，为培养高素质人才服务。

3 开放实验室存在的主要问题

3.1 安全问题

实验室存在实验仪器多、实验人员多、实验试剂复杂，以及实验用电用水量大易出现线路老化等问题，使实验室存在许多安全隐患。实验室的各项工作顺利开展及成果的取得都以实验室安全为基础。为了保障国家、学校、学生和教师的生命和财产不受损失，就必须要强化实验室安全管理[13]。

3.2 经费问题

实验室开放后，在低值易耗品购买、实验仪器设备维修和管理等方面的经费投入都随之增加[14]。学院和学校应设立开放实验室专项基金，从根源上解决开放实验室的经费问题，同时也可提高学生和实验教师的积极主动性。

4 结束语

林木遗传育种实验室的开放，使实验室有限资源得到较充分的利用，同时也为学生提供一个长期接受实践锻炼的场所，有更多机会进入实验室，参与科研，培养创新能力。但是本学年林木遗传育种实验室只是对部分学生和科研项目进行了开放性的初步探索，有一定的局限性。开放实验室建设是一项在时间上有延续性，在空间上有延展性复杂的系统工程，要实现真正意义上的开放，面临许多困难[15]。

因此，在实验室开放过程中必须不断地完善改进，不断地总结提高，只有这样才能实现实验室高质量和高效率的开放，为培养大学生创新能力营造更好的实验环境，同时为培养合格的林木遗传育种人才提供有力的支撑。

[1]王晓华,王杰,李海燕,等.高校开放实验室建设的探索[J].实验室研究与探索，2013,32(9):219-221.

[2]张卫国,高校开放实验室运行管理模式探讨.实验室管理[J].2013(5):68.

[3] 廖庆敏,秦钢年.建立开放实验室提高学生的实践能力和创新能力[J].实验室研究与探索，2010,29(4):162-165.

[4]戴攀峰,侯小改,薛娴,等.植物生物化学开放实验室建设探索与实践[J].高校实验室工作研究，2011(2):68-70.

[5]刘书广,董娜,张骁,等.生物学实验教学中心开放模式的探索与实践[J].实验室科学，2013,16(4):165-167.

[6]张莉,陈乃富,陈存武,等.生物化学实验教学模式改革与开放实验室建设探讨[J].安徽农业科学，2012,40 (21)11143-11144.

[7] 张威,张晓伟,黄泳,等.多层次开放实验室渐进式培养创新人才[J].实验室研究与探索，2010,29(8):299-300.

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[10]谢惠波,杨艳,陈丽,等.论开放实验室建设.实验技术与管理[J].2011,28(5):178-180.

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[12]张莉,李平.高校实验室开放研究[J].科研创新与生产力，2011(9):80-82.

[13]谷淑波,贺明荣,樊广华.高校科研实验室安全管理的几个重要环节[J].实验室科学，2013，16(3):193-195.

[14]么洪伟.新建本科院校实验室开放与管理对策研究[J].科技创新与应用，2013(3):261.

[15] 陈潜心.优化实验室建设管理提高实验室投资效益[J].中国科教创新导刊，2013(8):225-226.

Preliminary Exploration on Open Forest Genetic Breeding Laboratory

DAI Jinling，ZHANG Shengling

(College of Forestry, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010019, China)

The construction of opening laboratory has become an effective way to improve the innovation and practical ability of students. A preliminary exploration in laboratory of forest genetics and breeding in Inner Mongolia Agricultural University has been conducted which includes time and content during opening period. A system of training and accessing to laboratory has been established, the management of opening laboratory has been standardized and the quality of the staff was strengthened. It founds that more joint efforts should be put into practice to resolve the shortage of funds and security risks, in order to promote the smooth implementation and function properly of the opening laboratory.

forest genetic breeding; open laboratory; laboratory managenment；exploration

2014-06-23；修改日期:2014-09-29

内蒙古农业大学教学改革项目(JG-201309)。

代金玲(1986-)，女，硕士，助理实验师，主要从事实验室建设与实验教学管理工作。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.071