中醫(yī)藥院校生物化學實驗室創(chuàng)新建設研究及探索

摘要：歸納總結高校生物化學實驗室建設的研究情況，從強化服務社會發(fā)展能力、滿足跨學科交叉需求、提高資源管理整合進程、構建長期可持續(xù)的創(chuàng)新模式四大層面對中醫(yī)藥院校的生物化學實驗室創(chuàng)新建設進行初步的研究及探索，以期實現實驗室資源的效益開發(fā)和互補，提升高校實驗室科研功能和教學功能的雙向開發(fā)，促進學科交叉和產學研一體化建設。

關鍵詞：中醫(yī)藥院校；生物化學實驗室；創(chuàng)新；研究

高校生物化學實驗室是開展生物化學等實驗教學任務和科研項目的重要場所，也是提升實驗教學水平和培養(yǎng)應用型人才的關鍵所在，是當下中醫(yī)藥院校推進科學研究的重要支撐。同時，生物化學實驗室具有儀器多、化學藥品種類多、參與實驗人員多、實驗操作繁瑣等特點，可見加強生物化學實驗室的系統(tǒng)性創(chuàng)新建設尤為重要。從學術層面分析，創(chuàng)新是高等教育進步和發(fā)展的根本動力，實驗室作為人才培養(yǎng)和科學研究的重要陣地，是高校綜合實力和核心競爭力的重要體現。新時期“雙一流”“新醫(yī)科”等戰(zhàn)略方針的出臺，為高校教學實驗室建設注入新的內涵，也提出更高的要求。因此，高校教學實驗室的建設管理必須打破傳統(tǒng)模式，深入探索生物化學實驗室的創(chuàng)新建設改革路徑，更好地支撐教學質量提升和構建醫(yī)學類人才成長的有效平臺，也就成為實驗室工作者和高校教學工作者的重要研究課題。從現實層面分析，生物化學是一門應用性和實踐性很強的醫(yī)學類基礎性課程，且醫(yī)學相關產業(yè)的快速發(fā)展要求單位用人需具備較強的實踐創(chuàng)新能力和綜合素質，需要依靠高校教學實驗室強化教學質量。本研究著眼于傳統(tǒng)教學實驗室的創(chuàng)新，以期通過建設現代化實驗室滿足教學實驗需求，同時引領實驗室教學模式的轉變，提高生物化學實驗室的教學水平，促進學生綜合素質的發(fā)展。

1國內外研究現狀

1.1國外高校教學實驗室創(chuàng)新建設現狀

近年來，國外高校教學實驗室建設研究比較豐富，趨向于關注虛擬技術、個性化學習、跨學科合作等主題，例如本科層次的生理學實驗室面授課改為線上授課，學生使用低成本的裝置測量呼吸和心血管參數，雖然缺乏實驗交互，但學生在生活和理論之間建立起直觀的聯系，促進包括動手實驗和個案調查在內的學生互動，將是未來虛擬實驗室的設計重點［1］。聚焦生物化學領域，當前微生物學教學實驗室的現代化進程困難重重，資源不足、支持不足、安全倫理挑戰(zhàn)等均為現實困難［2］。同時，有學者嘗試在本科化學課程中，將VR實驗室與課程相結合完成教學設計。當前國外高校教學實驗室的創(chuàng)新主要是為了克服資源短缺、突發(fā)性事件等困難，借助虛擬技術，實現高校教學實驗室的改革和創(chuàng)新。

1.2國內高校教學實驗室創(chuàng)新建設現狀

實驗室是高校開展實驗教學、科學研究及創(chuàng)新實踐的重要場所，而教學實驗室是實驗教學的重要平臺，是高?！半p一流”建設中必不可少的重要支撐條件，是培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才的必要環(huán)節(jié)［3］。高校教學實驗室創(chuàng)新建設對增強學生主體意識，提升實驗教學質量有重要影響，可以從做好頂層規(guī)劃設計、創(chuàng)建先進的實驗條件、構建合理的管理機制、建設高水平的實驗教學隊伍和開展科學的實驗室工作考核等方面入手做好創(chuàng)新建設，從資源供給方面提升教學實驗室的質量，支持實驗教學改善提升。同時，當前高校意識到教學實驗室安全教育的重要性，已有不少學者探討諸如全員參與、全過程培養(yǎng)、全方位教育的“三全”教育模式，設置健全實驗室準入機制、工作人員的安全責任、安全檢查與值班制度、安全應急預案的制定及定期演練執(zhí)行能力提升等機制［4］。

1.3國內高校生物化學實驗室教學開展的現狀

生物化學實驗是醫(yī)學類、生物類等學科最重要的基礎實驗課程之一，在學生創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)中具有舉足輕重的作用。然而，高校生物教學實驗室面向學生開放會存在安全隱患增加、運行成本增加、管理難度增加、隊伍激勵措施缺乏等問題。當前中醫(yī)藥院校生物化學實驗的傳統(tǒng)教學模式是以授課為基礎的學習（LBL）教學模式和以團隊為基礎的學習（TBL）教學模式為主，然而常常導致實驗教學停留在機械性操作記錄結果撰寫報告的簡單循環(huán)中，學生缺乏對于實驗內容的深度探究和認識，無法達到培養(yǎng)創(chuàng)新科研型人才的教學目標。而中醫(yī)的科學研究是中醫(yī)藥發(fā)展的大趨勢和必經之路，僅在西醫(yī)類基礎實驗課中開展整合性系統(tǒng)實驗的建設，容易造成學生對中、西醫(yī)研究方法對立的誤解，基礎課程實驗室建設不可或缺。以我校為例，當前生物化學課程開展實驗課共15學時，開設實驗課占基礎課程比例為1/10，同時我?；A醫(yī)學院也意識到了這一問題，率先在部分專業(yè)開設了基礎醫(yī)學實驗與中醫(yī)學綜合實驗兩門課程，但開放性指導實驗室建設不夠完善，學分的獲得與專業(yè)培養(yǎng)目標的對應關系仍不健全。

2中醫(yī)藥院校生物化學實驗室創(chuàng)新建設研究及探索2.1高校生物化學教學實驗室建設現狀與困境研究

通過文獻研讀和梳理，了解到目前以生物化學教學實驗室為重點的國內外高校教學實驗室建設情況，從管理、教學和學習三大視角，梳理建設邏輯、發(fā)展現狀、應用成果、拓展困境等相關進展。以本校為調研對象，了解到生物化學教學實驗室的教育經費投入、儀器設備資源充足度情況；實驗技術人員隊伍建設情況；公共實驗平臺開放共享情況；實驗室安全環(huán)保機制情況；教學實驗室開放效益及對學生生物化學基礎知識培養(yǎng)情況；智能化教學實驗室建設情況等?；诖?，梳理出高校生物化學教學實驗室的未來發(fā)展趨勢、現實基礎條件和主要發(fā)展桎梏，為創(chuàng)新建設提供新的思路。

借助現有生物化學教學實驗室建設經驗和基礎條件，致力于調動實驗室技術人員隊伍的積極觀念，推進實驗技術與管理隊伍建設，使相關主客體提高對實驗技術人員的重視，以發(fā)揮其在實驗室建設與管理中的積極性、主動性和創(chuàng)造性。基于充分發(fā)揮生物化學實驗設備功能與作用、提高實驗資源綜合效益和強化安全保障的原則，探索依托物聯網、互聯網、智能傳感等信息技術手段的綜合運行管理系統(tǒng)，為學生提供智能化、安全環(huán)保的自主實驗條件。基于學科領域互相滲透、多學科交叉創(chuàng)新實驗的需求，要強化完善高校生物化學教學實驗室開放共享的政策保障，同時出臺政策鼓勵教學實驗，激勵大學生參與開放共享，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質和能力。

2.2高校生物化學實驗室創(chuàng)新建設的必要性研究

從人才培養(yǎng)的角度分析，高校生物化學實驗室是開展生物化學等實驗教學任務和科研項目的重要場所，也是提升實驗教學水平和培養(yǎng)應用型人才的關鍵所在。因此，與時俱進地做好高校生物化學實驗室創(chuàng)新建設至為重要。高校生物化學實驗室具有儀器多、化學藥品種類多、參與實驗人員多、實驗操作繁瑣等特點，因此，借助綜合化智能化平臺，強化管理建設和安全建設的創(chuàng)新尤為重要。高校生物化學實驗室的建設效益是影響其長期發(fā)展的重要因素，實驗室規(guī)劃不科學、管理薄弱、實驗教學資源利用率不高等問題突出，要依托實驗教學激勵政策、跨學科交叉教學政策，改善實驗技術與管理人才隊伍建設，進而培養(yǎng)高素質的大學生。

2.3高校生物化學實驗室創(chuàng)新建設思路及方法

2.3.1創(chuàng)新建設思路

（1） 從四大層面分析高校生物化學教學實驗室創(chuàng)新建設思路：①強化服務社會發(fā)展能力。當前醫(yī)學類高校，尤其是中醫(yī)藥院校的應用型人才培養(yǎng)，需要創(chuàng)新驅動、實踐驅動的實驗教學活動。教學實驗室的建設不僅要吸納市場化資源投入，還要滿足國家與社會對優(yōu)秀人才的培育需求。②滿足跨學科交叉需求。當前高校教學實驗室創(chuàng)新建設要體現多學科融合、多層次跨越、開放式創(chuàng)新的要求，以本校為例，要提高生物化學實驗室的開放層次和效率，積極推進生物化學與病理學、藥理學、基礎醫(yī)學實驗的交互，推進實驗教學的交流。③提高資源管理整合進程。當前實驗隊伍是高校教學實驗室創(chuàng)新建設中潛力最大、能動性最強的資源，將實驗人員與教學科研人員的聘用條件逐漸靠近，對實驗隊伍的管理制度完成革新，也是生物化學實驗室發(fā)展的關鍵；④構建長期可持續(xù)的創(chuàng)新模式。這要求結合現有考核制度，逐步形成從科研到實驗教學的資源傳導鏈條，要依托運行管理系統(tǒng)的搭建等，形成創(chuàng)新建設的后續(xù)支持。

（2） 要明確高校生物化學教學實驗室創(chuàng)新建設的實踐路徑：①科研融合教學，充分發(fā)揮中醫(yī)藥院?？蒲袑嶒灥幕A性優(yōu)勢，引領實驗室建設（項目資源、儀器設備資源）。通過將教學實驗室與科研實驗室相融合，建立開放實驗平臺，面向學生開設基礎課程實驗課，面向科研項目提供空間支持和儀器支持，鼓勵學生依托教學實驗室參與科研項目。②以多學科交叉為契機，充分引領中醫(yī)藥院校建立實驗教學工作室，實現跨學院跨專業(yè)的人員合作機制，進而帶動優(yōu)勢教學資源的交互、教學實驗室第二課堂作用的發(fā)揮，以科研成果轉化為實驗項目、實驗指導書和教材等，均可作為工作室的成果檢驗標準。③以實驗隊伍建設為抓手，促進生物化學實驗室的正向建設。高?？筛鶕盒嶋H情況，差異化制定《專職實驗人員考核實施意見》，形成契合實際、層級清晰、標準多元的評價標準，實驗技術人員可以通過基本教學任務、實驗教學改革、實驗室開放工作、帶領學生完成科研項目等，打開職業(yè)發(fā)展上升通道。積極探索實驗室智能化運行管理模式，以促進實驗室科學開放、信息追蹤和安全保護為目標，依托物聯網、“互聯網+”、智能傳感與控制等信息技術手段，搭建一個校級智能化綜合運行管理系統(tǒng)，實現實驗方案與設備操作遠程指導、實驗室預約、實驗安全保障、實驗材料管理、實驗過程記錄等教學工作。

2.3.2創(chuàng)新建設方法

（1） 梳理理論基礎、制定研究計劃。借助文獻研究與比較研究的方法，比較國內外高校教學實驗室創(chuàng)新建設的歷史經驗與底層邏輯，提供歷史鏡鑒；對高校教學實驗室的起源、發(fā)展，醫(yī)學院各類學科教學實驗室建設異同加以比較，系統(tǒng)性梳理高校生物化學教學實驗室建設的機制、影響因素及主要趨勢；同時初步擬定研究計劃和人員分工。

（2） 完成現狀調研，梳理必要價值。①設計基礎性調研方案，梳理現有國內外高校教學實驗室創(chuàng)新建設的經驗，了解其是否建構生物化學教學實驗室、相關建設目標、建設手段、政策保障、使用效益等，爭取至少完成兩所院校的訪談調研工作。②以實驗室管理人員、實驗技術人員、教師、學生為調研對象，了解生物化學教學實驗室的教育經費投入、儀器設備資源充足度情況；實驗技術人員隊伍建設情況；公共實驗平臺開放共享情況；實驗室安全環(huán)保機制情況；教學實驗室開放效益及對學生生物化學基礎知識培養(yǎng)情況；智能化教學實驗室建設情況等?；诖耍碚{研數據，明確研究的必要性、方向性和方案框架。

3結語

通過整合現有國內外高校教學實驗室建設經驗，結合教學實驗室創(chuàng)新建設的困境和趨勢，完善實驗技術人員的管理考核機制，激勵相關主體自主推進創(chuàng)新建設。搭建實驗資源與師生群體科研項目實踐的橋梁，實現實驗室資源的效益開發(fā)和互補建設，合理開放基礎性學科實驗資源利用權限，為學生提供生物化學實驗的實踐指導和考核機制，創(chuàng)設智慧化綜合化的實驗室管理平臺，保證規(guī)范化、安全化地利用實驗室資源等。如此方能提升高校教學實驗室中科研功能和教學功能的雙向開發(fā)，促進學科交叉和產學研一體化建設，改善中醫(yī)學專業(yè)類學生中西醫(yī)知識交互缺乏、研究創(chuàng)新能力不足的問題，有利于醫(yī)學生能力目標的培養(yǎng)，有利于適應用人單位對于學生科研能力的要求。同時，調節(jié)現有資源分配方式，可以實現管理優(yōu)化對專職實驗人員保障與托舉。

參考文獻：

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［2］SMITH KEILING BEVERLY L. Real-world ethical dilemmas in laboratory safety for microbiology under-resourced and outreach teaching［J］. Frontiers in Microbiology，2021（12）：5051.

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［4］崔凱，楊梅.高校教學型實驗室安全管理體系探討［J］.實驗室研究與探索，2020，39（6）：273277.