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国家实验示范中心

  中山大学“生物学实验教学中心”成立于2001年,是“国家生物学人才培养基地”和“国家生命科学与技术人才培养基地”的重要组成部分,2005年被评为广东省生物学实验教学示范中心,2006年被评为国家级生物学实验教学示范中心,由中山大学与生命科学学院两级管理。

 

生物学实验教学中心构架图

  中心总面积约5000平方米,拥有教学设备4500台件,总值约3000万元,大型科研设备300台件,总值约6700万元。所有设备通过网上预约、门禁识别、仪器电源控制等三重验证系统实行24小时开放共享。承担校内外生物科学、生物技术、生物技术及应用、生态学、生物工程、心理学、八年临床、化学生物等8个专业、1200余名学生、20门课程近296个实验项目的实验教学任务,年均20万人时数。

一、理念创新

1、教学理念、教学体系与内容建设

  围绕学校“通识教育、大类教学,复合创新”的本科培养理念以及“宽口径、厚基础、重个性、求创新”的人才培养特色,中心“开放式教学、研究性教学和研究性学习”的教学理念逐步深化,增加了培养学生科研素质和文化传承的新内涵。

  中心以培养学生核心能力和核心竞争力为目标、根据创新人才培养规律,严格按照教育部生物学教学指导委员会规范的“6+X”模式,秉承在“开放式教学、研究性教学和研究性学习”教学理念的指导下,建设“开放式、研究性、立体化、多层次”的实验教学与创新实践平台的原则,构建了更加适应新形势下拔尖人才培养的以研究性教学与研究性学习相结合的实验教学体系。从实验独立设课、避免重复、淘汰陈旧、节约资源以及促进实验课程之间的相互衔接的教学高度,将数目繁多的几十门实验课程彻底整合为现行13门有机融合的实验课程,并将实验课与理论课独立,按强化基础实验、综合技能实验、创新性与设计性实验、科研型实验四个层次进行教学体系设置与改革,每一层次的实验均按“基本技能训练、综合能力培养、创新意识培育”的基本宗旨进行实验项目设计,确保每门课程相关实验项目紧随学科前沿研究技术。

  树立了“科研型教学与教学型科研”实验教学改革思路,用教学促科研,用科研促教学,教学科研互动和转化,启动“名师、名课、名教材” 三名工程建设,为培养高素质人才目标保驾护航。

2、实验队伍建设

  ⑴ 实验教学队伍建设

  学院为了加强本科实验教学师资力量,提高本科实验教学水平,培养高素质研究性人才,要求具有博士学位的青年教师都要参与本科实验教学工作,并大力打造实验教学团队建设逐渐形成一支优秀的本科实验教学青年教师队伍。

  ⑵ 专职实验技术队伍建设

  中心自成立之日起,深知高水平实验教学示范中心建设离不开高素质专职实验技术队伍建设!明确提出实验队伍是未来学院教学科研及学科发展的重要技术支撑的合理定位,通过尊重事实、树立信心,严把准入关,明晰岗位职责、建立合理的考核与激励机制,拓展实验队伍工作空间等举措,促进队伍凝聚工作共识,基本建立了一支实验技能过硬、人员整体素质高、服务意识强、乐于奉献、结构合理、人心稳定的实验技术队伍,成为学院教学科研不可或缺的重要技术力量。

  特别是中心利用先进的设备场地预约管理系统及岗位职责规范,对实验技术人员倡导和实行的“实现目标任务下的责任制、人性化管理” 模式,在无条件保障预约时间段师生仪器设备、场地使用及教学辅导工作的前提下,给予实验专职技术人员一定的自主权,深受中心人员的欢迎不仅各项工作顺利开展,而且极大调动了广大技术人员的积极性和主动性。

3、实验建设与管理

  推行集约型本科实验室及实验教学设备共享平台建设,加强教学科研优质资源整合与共享,全面提升中心基本教学设备性能及教学容量,以先进仪器设备促进本科实验教学改革、及时引入学科前沿实验技术,提高本科实验教学水平。

  所有教学科研优质资源在充分保证本科实验教学的前提下,实行无条件全天候开放共享。

4、安全环保

  中心对实验室环境和安全特别重视,并把它是为中心工作的第一要务。生命可贵,安全大过天,环保维护生命,造福后代子孙。

  中心建立有比较完善的规章制度,从仪器设备和场地的使用、实验教学过程的记录、实验人员的出勤、一直到防火安全,均有章可循,责任到人。近年来不断投入资金按相关实验室安全及环保要求对实验室环境进行优化,为确保安全第一、实验畅顺、保护环境等奠定了基础。从2009年开始,中心组织力量向全院新入学的一年级硕士及博士生开设了“生物学仪器设备技术”课程,对学生的实验规范教育。通过十年的建设,基本上做到了以人为本,充分保证实验教学所需空间,保证实验室的舒适、实用与安全。

二、中心特色

1、科研与教学相结合

  完善和发展了更加适应新形势下拔尖人才培养的以研究性教学与研究性学习相结合的实验教学心体系。

 

本科教学体系简图

2、整合实验室资源,构建功能集约、充分开放共享

中  心从可持续发展的角度出发,将原有十多个基础及专业实验室按课程特点进行合并及资源整合,最终建设植物学、动物学实验数码显微互动系统、生化微生物综合实验室、细胞生物学与遗传学实验室、生物技术综合实验室、动物生理学实验室、生态科学技术实验室等7间基础及专业实验室,避免了实验室重复建设及基本实验设备重复购置,全面提升了本科实验教学基本设备性能,实验条件居于国内一流水平。

 

南校区基础实验室                        东校区专业实验室

3、积极拓展示范中心的科研支撑功能

  中心始终以培养学生的创新意识及科研素质、提升学生核心竞争力及确保本科实验教学质量为目标,推行本科教学设备共享平台建设,极大提升了中心的设备水平及教学科研功能。该平台建设不仅为全院近千名本科生的“开放式、研究性、创新性”实验教学及每年上百个院、校和国家级大学生开放创新实验项目的开展提供了强有力的保障,同时也为学生的自主性科学研究及学院拔尖人才培养计划奠定了坚实的条件支撑。

 

 

 

4、打通实验室壁垒,促进教学科研融合

  利用本科教学设备共享平台全方位共享的示范效应,陆续将学院近6700万元大型科研设备纳入中心统一管理,充分整合了学院优质资源,大大提升了中心的设备水平及本科教学容量,形成了科研支持教学、教学与科研有机结合并相互促进的良好局面。

三、成果

1、教改成果丰硕

  2006年至2018年,中心承担国家级教学研究项目12项、省级24项、校级137项,核心期刊发表教改论文60篇,申请专利4项;细胞生物学与遗传学研究性国家优秀教学团队1项,《细胞生物学实验》和《生物学导论》相继被评为广东省精品课程及国家级精品课程,《细胞生物学与遗传学实验》获批广东省部质量工程项目,2013年被评为国家精品资源共享课,已在教育部的“爱课网”上线,国家级教学成果奖二等奖1项,省级教学成果奖一等奖5项、二等奖3项,校级教学成果奖7项、二等奖9项,正式出版14部实验实习教材,其中《动物学实验》和《细胞生物学实验教程》均为二次出版,《细胞生物学实验教程》被评为国家“十二五”规划教材,使用高校超过100所,印数超过10万册,深受高校同行的好评。

 

 

2、学生综合素质凸显

  通过中心先进教学理念及多层次教学体系的训练,学生创新意识及创新项目设计能力得到极大提升,科研素质及科研项目实施能力明显增强,学生的综合素质、文化传承及潜在能力表现突出。2006年至2018年,本科生在中心及相关教授实验室开展各级大学生创新项目279项,其中国家级32项、省级34项、校级167项、院级46项,自主设计的创新性实验项目年均100余项,公开发表学术论文57篇,获学术类各类挑战杯奖励161项。在全球知名的国际基因工程机器设计大赛iGEM中,以中心学生为主力的SYSU-Software团队再创佳绩,重夺2017年全球软件项目组冠军(Best Software Project),再次斩获金奖(Gold Medal),并获得两项专项奖提名-最佳应用设计奖提名(Nominated for Best Applied Design)和最佳数学建模奖提名(Nominated for Best Model),自2012年中山大学软件队参赛以来,六次比赛均夺得大赛金牌,四次以冠军身份问鼎软件类的最高奖——最佳软件项目奖。

 

 

  学生的文化传承及潜在能力得到了彰显,一些自行培养的本科生在学院的许多领域中已成为国内外颇具影响力的学科带头人。如贺雄雷教授2010年、2012年分别在Nature及Science等国际顶级刊物上发表了两篇高水平的学术论文,并于2012年获得国家杰出青年科学基金资助,同时被聘为教育部“长江学者”特聘教授;邝栋明教授是中心2001级本科生,通过硕博连读,2009年获中山大学细胞生物学博士学位,同年被破格晋升为副教授,2011年获全国百篇优秀博士学位论文奖;《细胞生物学与遗传学实验》国家精品资源共享课主持人王宏斌教授近3年在plant cell等国际顶级期刊发表多篇学术论文,在科研上取得重大突破,2014年获批国家杰出青年基金。

3、示范与辐射

  中心凝练的“开放式教学、研究性教学和研究性学习”教学理念和开放式、研究性的教学模式进一步在中山大学、广东省和省外的兄弟院校产生了积极影响,陆续被一些院校采用。上海大学生科院院长许正凯教授及设备处及教务处领导于2007年12月、2008年3月到中心学习和考察,并以遗传学实验课程为试点移植中心的教学模式;上海市教委于2012年6月组织复旦大学、上海交通大学、上海师范大学、华东理工大学、上海水产大学、上海大学等6所大学到中心对“开放式、研究性的教学模式”进行现场考察与交流,并给予极高的评价。

  中心每年举办一期的研究性教学与模式研讨班,到目前为此已经成功举办了十六期,参加人数近千人,为省内外兄弟院校培养了一批青年骨干教师。自评为国家级实验教学中心以来,中心主任、国家级教学名师王金发教授受国内几十所高校的邀请,在国内兄弟院校中作了100多场研究性教学的讲座,加强了与兄弟院校之间的交流与合作,显现了中心的示范作用。