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基础生物学实验室建设的反思与探索

2022-06-10何喜梅

现代盐化工 2022年2期
关键词:实验室建设

何喜梅

关键词:基础生物学;实验室建设;反思与探索

目前,虽然各大院校已经加强了对生物实验教学的重视,但是相关的生物学实验室配置并不合理,同时,实验室中的设备也跟不上教学和学生发展的脚步。这就需从不同的人才培养角度出发,完善基础生物学实验室建设方案,为我国人才培养提供更多的场所。

1基础生物学实验教学中的内容

1.1微生物学实验

由于微生物学是我国生物工程中的专业基础性课程,其实践性以及应用性较强,在具体的生物学实验教学中,需要积极培养学生的实验能力,同时,还要加强对微生物学技术的有效应用,建立新的平台,实现不同信息的共享。

在开展微生物学实验活动前,需要指导学生加强对普通光学显微镜使用技术的学习,做好消毒和灭菌等基本的准备工作。但是,由于微生物个体比较微小,非常容易被实验室中的其他微生物污染。因此,在具体的实验中,需要做好基础操作工作。通常情况下,需要不断优化干热灭菌的流程,提升芽孢的耐热性。在干热灭菌时,需要稳定在150~160℃,并灭菌1~2h。同时,实验中的技术人员还要对设备和培养基等进行全面消毒。

1.2生物化学实验

在对生物化学实验内容进行分析和整合时,发现其实验性非常强,再加上生物化学实验是现代分子生物学中的基础,主要包括基础技能等内容,因此,需要在具体的生物化学实验中明确重点内容,主要是培养学生的实验能力,在此基础上,不断强化人才的综合素质,为社会发展提供更多的创新型人才。

在此实验中,还要深入分析糖还原反应和多糖实验等内容,积极开展基础生物学实验教学活动。在对生物化学实验的内容和特点进行分析时,发现其中的试剂种类非常多,并且每种试剂所需要的量也比较大,其中的一些蛋白质和氨基酸等试剂非常容易变质。因此,实验中的技术人员需要科学配制试剂,保证其精确性。待配制完成后,需要将其妥善保存在冰箱中,为实验教学活动的有效开展提供条件。

1.3细胞生物学实验

现阶段,我国细胞生物学领域已经得到了快速发展,对细胞生物学研究人员的需求量在不断增长。这就需要加大实验室建设力度,一般分为两部分内容:首先是普通生物学实验,主要研究动物组织等,更加全面地观察内部解剖情况;其次是细胞生物学实验,如提取叶绿体实验等,实现对上述内容的优化和整合。大部分学者通过完成上述实验,进一步加深了对细胞生物学中相关理论的了解,为日后我国基础生物学理论内容的完善奠定了基础。

2基础生物学实验室建设的策略

2.1加强实验室精神文化建设

由于不同行业在当前的社会发展中会形成不同的精神文化,在基础生物学实验室建设中,一定要保持严谨的科学态度。只有在这样的环境下,才可以提升学生的创新性,积极培养探索性科学精神;再加上精神文化属于实验室文化中的灵魂,所以在具体的基础生物学实验室建设中,需要积极引导实验室人员树立正确的思想,不断激发技术人员的潜力;同时,还要提升相关人员的参与性,为日后实验活动的顺利开展提供条件。

由于实验室属于学校教学和社会服务的关键场所,各大高校在建设实验室时,需要注重对科学精神的综合性培养,加强科学精神建设。一般体现在对实验室的日常管理活动中,同时还需要从身边的一点一滴做起,重视对实验室环境的保护[1]。此外,还要认真对待所有实验,互帮互助,在具体的实验中发现问题,营造积极的科研氛围。由于科学的理论知识离不开实验操作,更离不开求实创新精神,在具体的实验室建设中,需要将精神文化融入其中。

2.2保证实验室建设的功能化

大部分生物实验的操作性比较强,且专业性也非常强,对实验室基本条件的要求比较高。因此,需强化生物实验室的基本功能,积极建设“显微观察实验室”等功能性比较强的实验室。

例如可以结合不同实验室功能,对实验中的仪器和装备进行科学划分,积极开展不同的生物实验:(1)生化和分子实验室。丰富蛋白质提取和分离等内容,实现对DNA等物质的有效提取,并且结合学生的兴趣,积极开展分子生物方面的实验活动,实现对该部分内容的创新,保证实验的有效性。结合这些功能,实现对聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)基因扩增仪、电泳设备、离心机和微量移液器等设备的有效配置。(2)细胞和组织培养实验室。该实验室的主要功能是实现对微生物的合理分离,并对其进行培养,保证植物培养的有效性,如可以加强对高压灭菌锅等基础设备的有效配置。(3)数字传感器实验室。在对该部分实验室进行建设和优化时,需要科学配备氧传感器,实现对计算机系统的优化,为植物细胞生理实验的顺利开展提供条件。

在建设功能性实验室时,不仅需要对相关仪器进行科学配置,还要加强对大型仪器配套的建设。这就需要引进相关的管理人员,加强对大部分仪器的管理,在特定條件的基础上,实现对仪器的科学配置,不断发挥相关设备在实验室中的功能,为日后生物实验活动的顺利开展提供条件。

2.3实验室建设的规范化和有效性

在总体结构上,实验室布局几乎和教室一样,讲台主要面向双人实验桌。虽然这种设置模式可以达到教学的目的,但是并不利于学生之间相互学习和讨论,更无法科学利用实验仪器和相关药品。因此,在对基础生物学实验室进行建设时,需创新生物实验室布局,将实验桌布局成“岛型”,每组要分配8~10名学生。

这种新的布局不仅可以促进学生的交流,还能加强探究性学习,非常利于培养学生的团队精神。由于基础生物学实验室中的PCR仪和设备比较多,并且大部分属于大型和贵重仪器,在具体的基础生物学实验室设置中,一定要加强对相关内容的科学设计,保证上述内容可以满足生物实验的具体要求[2]。

例如在对组织培养室进行优化和建设时,要从《科学实验建筑设计规范》的相关内容出发,完善生物培养室建设方案,预防交叉感染。在对生物培养室进行分析时,发现其与非生物培养区存在一定的区别,两者之间要科学设置实体砖墙,不断强化生物培养室的基本功能。可以采用密封玻璃进行设计,将隔断墙进行科学分隔。如果应用的是玻璃隔断墙,需要强化其骨架的稳定性,最好不要采用容易变形的材料,并且在玻璃隔断墙上,还需要采用推拉门的设计方式。

对于一些大型仪器,需要强化其固定性,注意不同物品的摆放位置,及时解决存在的问题。因此,在对实验室进行建设时,要综合考虑多方面内容。部分学校虽然已经购买了大型仪器和设备,但是由于一直处于闲置状态,会对日后的实验室建设质量造成影响,需要提前整合生物实验室的特殊建设要求,实现对大型仪器的合理配置。

2.4建设信息平台

随着信息技术的发展,各种先进技术在基础生物学实验室的优化中已经得到了有效应用。首先,需要建设微机机房,免费对学生开放,帮助他们实现对信息数据的整合和处理,保证分析结果的准确性。在此基础上,通过对信息技术的有效应用,实现对实验报告和实验方案等内容的整合。同时,建立完善的网络教学系统和信息评估机制,可以保证实验预习的有效性,加强实验信息和技术的有效交流,通过网络实现相关资源的共享[3]。其次,加强对基础生物学实验室的信息化建设更是主要发展趋势,能够在优化实验环境的基础上,为教师和学生提供更多的教学资源。由于基础生物学方面的内容比较多,需要加强对重点内容的整合,可以通过主页等形式,为教学实验室提供更多的内容,进而可以更加全面地浏览和查阅实验室中的信息,保证教学内容安排的合理性,建立内部管理机制,保证管理的信息化[4]。此外,国家还要为基础生物学实验室的建立提供更多的资金支持,实现对新实验器材的有效配置,并且还要加强对资金的严格管理,保证其专款性。最后,还要采取措施实现对基础生物学内容的整合,通过信息化中心,积极开展实验教学和药品管理等工作,做好实验室开放性管理,实现对内容的一体化管理。

3结语

要想实现对人才的综合性培养,促进我国生物学的发展,需要认识到基础生物学实验室建设的重要性;同时,还要加强信息化建设,实现对实验室设备的科学设置,保证整体建设结构的合理性,为实验活动的顺利开展提供优质的环境。

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