王 英 李珍一 趙秋宇

（遼寧中醫(yī)藥大學中醫(yī)臟象理論及應用教育部重點實驗室，遼寧 沈陽 110847）

新形勢下，國家大力推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)戰(zhàn)略，社會、企業(yè)對創(chuàng)新人才的要求不斷提高，一系列鼓勵創(chuàng)新人才培養(yǎng)的舉措隨之陸續(xù)出臺。對大學生的創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)也日益受到高校的重視，并從教學內容和方法、人才培養(yǎng)模式以及實驗室建設等方面，圍繞創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標進行了大量的改革［1-3］。細胞培養(yǎng)實驗平臺是進行細胞培養(yǎng)以及細胞相關研究工作的重要場所，是實驗教學和實踐人才培養(yǎng)的重要基地。遼寧中醫(yī)藥大學細胞培養(yǎng)實驗平臺隸屬于中醫(yī)臟象理論及應用教育部重點實驗室，是大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力訓練中心的重要組成部分，在提升大學生的基本實驗技能、科學素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力方面，發(fā)揮著積極而又重要的作用。

遼寧中醫(yī)藥大學細胞培養(yǎng)實驗平臺是以三個萬級凈化級細胞培養(yǎng)室為中心，整合流式細胞儀、生物能量分析儀、長時間動態(tài)細胞成像及分析系統(tǒng)、數(shù)控剪切流活細胞自動分析系統(tǒng)、低氧工作站、高內涵活細胞分析系統(tǒng)、光譜型激光掃描共聚焦顯微鏡系統(tǒng)、活細胞超高分辨顯微成像系統(tǒng)等細胞成像與功能分析相關的高端設備搭建，總值達千萬元。作為遼寧中醫(yī)藥大學大學生創(chuàng)新教育以及高水平科學研究基地，細胞培養(yǎng)實驗平臺在不斷發(fā)展完善的過程中，應實現(xiàn)科學化管理使其在大學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中發(fā)揮出更大的作用。作為細胞培養(yǎng)實驗平臺的管理者，作者結合遼寧中醫(yī)藥大學細胞培養(yǎng)實驗平臺目前存在的問題以及一些具體做法，進行了總結和探討。

1 細胞培養(yǎng)實驗平臺在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的問題

1.1 學生對實驗室缺乏主人翁的責任感目前，實驗室的管理模式多數(shù)是實驗室管理教師通過單向的工作手段，讓學生被動地接受并執(zhí)行，而極少關注和調動學生的主觀能動性。這種單向管理不利于引導學生以主人翁的責任感，積極、主動地參與實際管理工作。學生一般比較約束，師生互動不足，很大程度上限制了學生的自主創(chuàng)新能力。雖然進入實驗室都需經過嚴格的培訓和考核，但在實驗中學生也會出于各種原因有不按規(guī)范操作的時候。而且在學生實驗過程中，實驗室管理教師不可能一直在現(xiàn)場監(jiān)督。加之由于細胞室的特殊性，每次申請使用的學生數(shù)量有限且做完實驗即離開實驗室，學生往往只顧完成自己的實驗，而對實驗室運行的情況并不關注。細胞污染、儀器操作不熟練、遇到突發(fā)事件的緊急處理方法不當?shù)葘е碌膶嶒灲Y果不理想，也嚴重挫敗了學生對科研的熱情和積極性。因此，需要學生有主人翁的責任感，互相監(jiān)督、互相幫助，及時發(fā)現(xiàn)和反饋實驗室運行中的問題。

1.2 細胞培養(yǎng)實驗平臺管理工作繁重細胞培養(yǎng)實驗平臺管理工作十分繁重，不僅涵蓋場所場地、儀器設備的管理，還包括各種培訓和指導。實驗室管理教師一邊要承擔實驗室運行維護的責任，包括定期消毒、儀器設備維護以及CO2氣瓶的更換和液氮的補給等工作；一邊還要對新入實驗室的學生進行基本的培訓，和根據(jù)實際情況對學生實驗中遇到的問題給予指導性意見。在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”背景下，大學生參與創(chuàng)新項目的積極性較高，因此申請進入實驗室的學生數(shù)逐年增多，而申請使用細胞培養(yǎng)實驗平臺的學生大多在細胞培養(yǎng)及相關檢測技術上基礎為零。因此，學生進入實驗室前都要進行細胞室使用規(guī)范以及實驗室安全教育等相關培訓，考核合格后方可使用實驗室。細胞培養(yǎng)實驗平臺每學期一般集中開展1～2次培訓及考核。但是，并不是所有課題組都在同一時間段申請使用實驗平臺，定期培訓結束后仍有課題組陸續(xù)申請使用，因此小規(guī)模的培訓也從未間斷，這就大大增加了實驗室管理教師的工作量。隨著參與學生數(shù)量的增多、實驗室開放力度的加大，實驗室現(xiàn)有的教師數(shù)量已經不能滿足日益增加的學生的學習需求，這勢必會影響學生實驗室的使用及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在有限的人力資源條件下，在既保證實驗室安全，又不影響學生的細胞培養(yǎng)實驗的基礎上，必須創(chuàng)新實驗室管理模式。

1.3 高端大型儀器設備在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中未能發(fā)揮最大作用遼寧中醫(yī)藥大學細胞培養(yǎng)實驗平臺配置分選流式細胞儀、活細胞超高分辨顯微成像系統(tǒng)等價值達千萬元的高端設備，為細胞相關實驗提供了高端的設備和技術保障。但是我們發(fā)現(xiàn)學生對細胞培養(yǎng)平臺缺乏整體的了解，往往只關注實驗需要的儀器，對細胞實驗的檢測方法往往都采用經典的MTT 法、免疫印跡法、實時定量聚合酶鏈式反應（PCR）法等。那么如何利用這些高端的大型儀器設備提高大學生的動手能力和創(chuàng)新能力，也是目前迫切需要解決的問題。

2 大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中細胞培養(yǎng)實驗平臺管理策略

2.1 鼓勵學生參與平臺管理 增強學生主人翁意識中山大學的杜愛雪等［4］根據(jù)部門的實際情況，從提高學生的自主性和歸屬感入手，鼓勵和支持學生參與實驗室設備的管理。成都中醫(yī)藥大學羅莎杰等［5］談到學校、學生和教師，認為學生協(xié)助實驗室管理是一件互利互贏的好事。大學生，尤其是研究生，每天在實驗室做實驗的時間較長，相對于教師更容易發(fā)現(xiàn)實驗室存在的一些問題。而且在共同學習和科研等過程中，學生之間相互交流的問題較多，更容易提升學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。鼓勵學生參與實驗室的管理，從學生反饋的信息中更容易捕捉到敏感性信息，這對實驗室管理教師及時、有效地掌握實驗室動態(tài)、預防管理事故、分析管理現(xiàn)狀以及對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中出現(xiàn)的問題做出及時的響應極其重要。

細胞培養(yǎng)實驗平臺的管理不是一個單向的過程，而是實驗室管理教師和學生通過相互協(xié)作、有效溝通來共同實現(xiàn)的。學生既是實驗室的使用者，也應是實驗室的兼職管理者。關注和調動學生的主觀能動性，引導學生以主人翁的責任感，積極、主動地參與實際管理工作，才能實現(xiàn)師生共贏。因此，可以在申請使用培訓中強調細胞室安全、儀器設備正確使用以及污染預防對實驗順利進行的重要性，讓學生充分認識到實驗室的衛(wèi)生、儀器的運行情況以及正規(guī)的培養(yǎng)技術對實驗的重要性，以及不正規(guī)的操作對他人實驗的影響。再根據(jù)不同的課題組或研究方向對學生進行分組，并給每個小組安排相應的責任區(qū)域，小組長負責監(jiān)督該區(qū)域內的安全及衛(wèi)生情況，如有問題可及時向實驗室管理教師反饋。此外，還可以通過學生自薦和教師推薦的方法，聘請科研能力較強、對實驗工作感興趣且有較強工作責任心的學生來協(xié)助管理實驗室。實驗室管理教師需要給參與實驗管理的學生做更詳細的培訓，使學生熟練掌握責任區(qū)內儀器的使用方法以及對突發(fā)事件的緊急處理方法等。建立學生值日制度，安排不同學生負責每日的衛(wèi)生及實驗室的安全檢查工作。實驗室管理教師也需要每日進行安全自查，對學生任務完成情況進行監(jiān)督。學生參與細胞培養(yǎng)實驗平臺的管理，不僅增加了學生與管理教師之間的溝通交流，而且增加了學生對實驗室的歸屬感；既可以保證實驗室的順利運行，又可以激發(fā)學生對科研實驗的興趣，并在對專業(yè)知識不斷理解和探究的過程中，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。同時，學生參與細胞培養(yǎng)實驗平臺的管理，也減輕了實驗平臺管理教師的工作量，使其可以將更多的精力投入到科研等工作中來。

2.2 創(chuàng)新實驗室培訓及準入流程 讓實驗室開放更便捷細胞培養(yǎng)實驗平臺由于其特殊性，具有嚴格的培訓流程和準入制度。每學期需定期開展細胞培養(yǎng)室使用相關培訓與考核，確定準入人數(shù)。對于定期培訓期外陸續(xù)申請使用細胞培養(yǎng)實驗平臺的學生，可以采用創(chuàng)新、靈活的培訓考核準入模式。（1）借助微課完成培訓：微課是主要圍繞小知識點或教學環(huán)節(jié)展開的教學模式，具有時間短、內容精煉、目標明確等特點，這種趣味性的、多元化的、新潮的教學方式更能吸引學生的學習興趣，已成為高校教師的新型教學方式［6，7］。實驗室的各種管理制度、安全培訓、技術培訓和儀器操作流程，條目多、內容多且枯燥，學生自學效果并不理想，短時間的培訓很難使學生完全掌握。根據(jù)細胞培養(yǎng)實驗平臺自身的特點，可以按管理制度，安全培訓、技術培訓以及儀器操作流程等類別，制作不同主題的微課，發(fā)放給申請細胞培養(yǎng)實驗平臺使用的學生，讓其自學完成培訓；待自學完成，可向實驗室管理教師提出考核申請，考核通過即獲得準入資格。（2）觀摩學習：在學生自學微課培訓的同時，采用老帶新的形式，安排學生到實驗技術較好的項目小組觀摩學習。這種理論結合實踐的方式，不僅對學生完成自學培訓起到事半功倍的效果，而且大大減少了實驗室管理教師的工作量。（3）建立細胞培養(yǎng)實驗平臺預約使用微信群：學生可以在微信群中預約申請使用的時間段，這樣不僅可以避免在使用時間上發(fā)生沖突，實驗室管理教師也可以實時了解實驗室的預約使用情況。教師每月在微信群中發(fā)放培訓課件，引導學生自主學習、不斷鞏固和強化其相關知識，而且學生在遇到不懂的問題時也可以隨時查閱。這樣學生在實際操作中就可以得心應手，避免操作不當造成的污染、儀器損壞等影響實驗進程的事件發(fā)生。創(chuàng)新的實驗室培訓及準入流程，不僅減輕了實驗室管理教師的工作量，讓實驗室的開放更便捷，而且可以使學生對培訓內容和基本實驗技術掌握更扎實，為大學生創(chuàng)新能力提升奠定了基礎。

2.3 充分發(fā)揮高端大型儀器設備培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力作用《國務院關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》［8］指出：“國家重大科研基礎設施和大型科研儀器是用于探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實現(xiàn)技術變革的復雜科學研究系統(tǒng)，是突破科學前沿、解決經濟社會發(fā)展和國家安全重大科技問題的技術基礎和重要手段”。

2018 年，實驗室經整體改造、整合資源，搭建了集細胞成像與功能分析于一體的細胞培養(yǎng)實驗平臺。為了充分發(fā)揮高端大型儀器設備在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，實驗室管理人員也做了探索及分享：（1）將細胞成像與功能分析相關大型儀器設備的原理以及應用案例分享等內容，融入科研儀器在中醫(yī)藥研究中的應用課程建設中，在碩士和博士研究生中進行宣傳。通過中醫(yī)藥創(chuàng)新工程技術中心舉辦的“大型儀器設備應用論壇沙龍”活動以及建立的公眾號，分享細胞成像與功能分析相關大型儀器設備應用的經典案例。（2）通過參與中國細胞生物學學會全國聯(lián)動“實驗室開放日”活動，讓學生走進實驗室；通過儀器負責老師的講解和實際操作演示，使學生對細胞培養(yǎng)實驗平臺的大型儀器設備有初步的了解，激發(fā)學生的興趣。（3）將大型儀器設備的應用與上機前樣本的制備等內容錄制成視頻，制成微課，通過微課課程介紹科研儀器的應用領域，這樣不僅激發(fā)了學生對于科研實驗的熱情，而且開闊了學生的眼界。（4）建立細胞成像與功能分析大型儀器技術交流群，群內有集細胞成像與功能分析于一體的細胞培養(yǎng)實驗平臺的所有教師，能參與解決學生提出的問題。在技術交流群中發(fā)放微課，這樣可以不占用學生的科研時間，讓學生在閑暇時間即可完成對儀器應用領域的了解。微信群的建立也增加了學生與教師之間的互動，教師可以鼓勵和幫助學生使用大型儀器設備，更好地解決在科研探索道路上遇到的難題，促進了大學生創(chuàng)新能力的提高。

3 結語

近年來，隨著細胞和分子生物學研究的不斷深入，細胞培養(yǎng)實驗平臺在大學生科研創(chuàng)新能力提升方面發(fā)揮著日益重要的作用。目前，細胞培養(yǎng)實驗平臺的建設和管理還存在一定的問題，需要不斷改進。通過鼓勵學生參與細胞培養(yǎng)實驗平臺的管理，增強學生的主人翁意識；創(chuàng)新實驗室培訓及準入流程，便捷實驗室的開放使用；充分發(fā)揮高端大型儀器設備在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，開拓學生的視野等措施，為大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供支持與保障。