实验动物科学研究范文
时间：2023-11-02 17:26:18
实验动物科学研究篇1
论文摘要：研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才．推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际，从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略，初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。
当前，人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展．高等教育面临新的严峻挑战，更新教学内容，改革教学方法势在必行。曾强调指出：“我们培养的专业人才，必须掌握科学的思维方法，具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出：“积极推动研究性教学．提高大学生的创新能力”，“要增加综合性与创新性实验”，“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节，保障各环节的时间和效果，要不断改革实践教学内容，改进实践教学方法，切实提高大学生的实践能力”．“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展，提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才，是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分，具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课，又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统，它对学生分析问题和解决问题能力的培养，尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究，使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日，周济部长还强调：“推进研究性和启发式教学，培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨，以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。
1全面把握研究性教学的科学内涵与特征
研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物，它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上，结合我国教育教学实际，吸收其他教育理论的合理成分．综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中，创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在：一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成，在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础，教师以研究的形式组织教学活动，打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序，设置“问题与课题”或“研究项目”．把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域，真正实现学习与生活、学习与研究相结合，科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的，科研与教学是相通的．教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性，主张学生积极参与研究之中，通过知、情、意的深沉投入与参与，在研究中学习、在研究中成长，养成独立思考的气质和批判精神，成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通，在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构，建立一种基于研究、探索的学习模式，使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台，激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下，不仅共享科学研究的思想、思维、方法，而且各取所需，真正达到教学相长。
2植物生物学实验研究性教学策略
2．1提高教师整体素质策略
2．1．1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导，树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观：植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节，以合作学习为主，个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作，依靠集体智慧开展研究性学习．从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力，塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观：植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程，是一个不断面临新问题的过程，是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围，以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案，鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励，彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观：植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的．许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神，创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。
2．1．2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求，具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代，教师不仅要掌握系统的生物科学知识，及时了解生命科学及生物技术新进展，如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物dna芯片技术、人类基因组计划等等：同时重视学科交叉和知识更新，如“边缘科学”、“综合性科学”等，形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴，构建多元化的知识结构。授课是一门科学，需要去钻研，去研究啕。．植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点．要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究，要把握好课前、课中和课后三个环节．如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题)，从而制定研究性教学的对策和措施；“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导，让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验，学到生物科学研究方法和科学精神，提高生物科学素养；“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程，促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”，教学则是“流”，科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究．把握不住学科热点、难点和最新进展，对新技术、新成果无知或知之甚少，不能用新的见解来研究问题，更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导，就更谈不上启发学生。因此，教师只有努力提高科学研究能力，把教学与科研密切结合．才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。
2．2实验研究性教学设计策略
2．2．1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验，如植物细胞、组织与器官的观察，植物类群与分类(重要科属)的特征解剖，植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高．而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能，徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能，植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练，既可以节约大量的实验课时，又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。
2．2．2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况，可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题：(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题，如植物体结构与功能方面可设置c，与c植物在根、茎、叶的结构差异比较研究．植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等．这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构，又可以打破教材章节的限制，把不同章节的知识有机地联结起来，探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系，使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题，如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等，这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法，也可以切i练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题，如模拟全球气候变暖与c02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响，养殖产业对水生植物影响的调查，模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈，学生情感体验比较深刻，不仅可强化科学研究基本方法的训练，提高科研能力，而且增进对社会发展状况的了解．增强学生对社会进步与发展的责任感。
2．2．3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题，源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性，也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法，先假设后实验，得到实验结果，进行分析讨论，撰写实验报告，注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中，教师不能够越俎代庖，注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善，实验过程的观察调控、释疑解难，对实验结果与报告的分析与评价，找出研究性实验教学不足并提出改进意见，不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动，被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会：也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力，促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中，要鼓励学生积极参与，指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题，严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。
2．3实验研究性教学的学生学业评价策略
实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式．建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价，按表1中的评价指标体系进行。
3植物生物学实验研究性教学的成效
几年来的研究性实验教学表明：(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过，古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中，学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣，使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践，学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考，植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考，在教师的启发和指导下凝练成研究的课题，再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题，使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中，教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数，学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作，很好地完成研究的任务，较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。
4植物生物学实验研究性教学的思考
植物生物学研究性实验教学是教师将研究性实验教学与学生的研究性实验学习有机地结合起来，激活学生对实验的学习和探究动机，引发学生对实验的兴趣，增强学生对研究性实验学习的自觉性和积极性，从而达到培养学生独立研究的能力，提高学生的综合素质和在社会中的竞争力目的的教学模式。保证与维持植物生物学研究性实验教学的可持续发展，首先要建立运行的机制，在政策、经费、人员等方面给予倾斜、资助与扶持；其次师生业绩的评价应遵循“三个有利于”的原则：从有利于教学目标的实现、有利于调动师生参与、有利于课程建设与管理．建立多样化的评价模式、评价主体和评价指标：第三要努力营造积极、友好、民主的教学改革与研究氛围，加强教师间相互
实验动物科学研究篇2
莫日根，博士，教授，博士研究生导师，内蒙古自治区“草原英才”项目创新人才，内蒙古大学生命科学学院副院长，生命科学实验教学示范中心主任，《中国生物化学与分子生物学报》编委，中国细胞生物学会理事。在挪威留学和工作10年，2005年获得奥斯陆大学医学院分子生物学专业博士学位，而后在挪威肿瘤医院癌症研究所做博士后研究，2009年10月回国工作。曾主持国家自然科学基金项目1项、内蒙古自然科学基金重点项目1项、内蒙古草原英才项目1项；曾主持完成国家和内蒙古自然科学基金项目各1项。研究方向为原核生物DNA复制调控分子机理、基因表达、代谢和细胞周期以及癌细胞DNA复制。发表学术论文近30篇，其中十多篇发表于Mol Microbiol，J Biol Chem，J Mol Biol等重要国际学术杂志，其中部分成果被Nat Rev Microbiol等国际顶级杂志所引用。在分子生物学和分子遗传学教学方面有独到的见解和观点，发表教学研究论文3篇。
内蒙古大学为内蒙古自治区唯一一所国家“211工程”和“省部共建”重点大学。内蒙古大学生命科学学院成立于1995年12月，其前身是1957年建校时成立的生物学系，学院始终秉承首任校长乌兰夫提出的“面向草原、旁及农林”的办学方针，坚持“立足边疆、服务内蒙、面向全国”的办学理念，并由生物学系、生态学系、农学系、自然资源研究所、实验动物研究中心、生物工程中心、本科实验教学示范中心等单位组成。学院现有生物学、生态学2个一级学科博士学位授权点和生物学博士后科研流动站，1个国家重点学科―动物学，1个国家重点培育学科―生态学，2个省部共建国家重点实验室培育基地―草地生态学、哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个教育部重点实验室―哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个省部共建教育部重点实验室―牧草与特色作物生物技术实验室。拥有2个部级人才培养基地―国家理科生物学基础科学研究和教学人才培养基地(1994年批准建立)和国家生命科学与技术人才培养基地(2002年批准建立)，是国家在少数民族自治区仅有的两个部级生命科学人才培养基地。
通过国家“211”工程和2个人才培养基地的建设，学院基础教学实验室的仪器设备得到了较大改善，对实验内容也进行了相应的改革和调整。为了完善实验教学整体管理、完成最大程度的资源共享，于2002年底成立了生命科学本科基础实验教学中心。目前，中心拥有7个基础实验室，6个专业实验室和2个创新开放实验室，拥有植物标本馆和动物标本馆。面积为2888m2，中心教学仪器设备1757台(件)，仪器设备总值达1577.4万元，生均仪器设备值1.76万元。中心总共开设22门实验课程。2005～2008年，学院本科生接受资助参与科研训练人数超过200人。实验教学中心组织编写和出版了《生命科学基础实验指导》《生物科学中级实验指导》等实验教材。2005年10月被评为首批内蒙古自治区实验教学示范中心，2007年被评为部级实验教学示范中心建设单位。
实时荧光定量PCR仪
发挥优势学科作用 加强和拓展实践教学内容
内蒙古大学动物学是国家重点学科，哺乳动物生殖生物学也是学校几十年来重点建设的优势学科。在旭日干院士的领导下，建立并建设起来的哺乳动物生殖生物学与生物技术实验室成为教育部重点实验室，2009年批准建立国家转基因动物研究中心，已经发展成为集科学研究、科研转化、教学和生产相结合的完善体系。内蒙古大学生态学是国家重点培育学科。建校初期，在李继侗教授主持下，内蒙古大学选定了内蒙古草原作为发展生态学的主攻目标，在我国开创草原生态学研究方向。全面展开内蒙古草原与荒漠植被生态学和植物区系的考察研究工作，并在生物学系植物学专业内设立生态学与地植物学专门组，于1957年即按五年制开始招生。随继，李博院士等老一辈生态学家在内蒙古大学主持创办了全国第一个生态学专业，使内蒙古大学的生态学教学在国内处于领先地位。多年来，动物学和生态学作为优势学科在加强和拓展实践教学内容中发挥了重要作用，如新近开展的生殖生物学技术大实验、生物学综合实习等实验教学具有鲜明的特色和优势。
目前，中心把实践教学分为实验教学、专业实习、科研训练3个阶段。采取“分阶段、分层次”的方式安排实验教学，包括基础实验、综合大实验和创新实验3个层次。基础实验由植物生物学实验、动物生物学实验、微生物学实验、细胞与遗传学、生物化学5个模块组成，旨在培养学生基础实验技能，通过实验教学促进学生对专业知识的理解。综合大实验由基因工程大实验、发酵工程大实验和细胞工程大实验3个模块组成，旨在培养学生综合运用相关课程知识和分析问题、解决问题的能力，系统培训专业实验技能。创新实验是指研究创新型实验，内容以国家本科生创新基金项目、内蒙古大学本科生创新项目和教师科研项目为主，在本科创新实验室或相关教师研究室从事科研活动，提高学生的科研创新能力。此外，中心设有现代生殖生物技术大实验、植物基因工程大实验、药用植物化学实验等供学生选修，以满足社会对高水平生命科学与技术专门人才的不同需求。
基因工程实验室
改革实验教学内容 建设特色实验课程
中心一直重视加强实验课程内容的更新，如基因工程大实验。基因工程大实验是最具特色、高水平的实验，涉及基因工程、微生物发酵和生物化学3个学科、3个实验室的研究型综合实验课程，由上游、中游和下游3部分组成。上游内容有引物设计、PCR、凝胶电泳、质粒提取、表达质粒的构建、原核生物表达、表达产物的检测等一整套系统的基因工程内容；中游是微生物发酵，即把上游构建的菌种进行发酵，大量生产目的蛋白；下游内容有目的蛋白的提取、分离、纯化、鉴定、酶活性测定等。通过大实验，学生能够掌握一个特定目的基因的克隆、其表达产物的检测、发酵生产以及后期活性测定的重要技术和理论。
微生物实验室
生物学综合实习是生物科学专业和生态学专业的专业必修课。2000年以前，学校的生物学野外实习以课程实习为主，包括植物学实习、动物学实习和生态学实习，由相关任课教师指导，指导教师较少，实习内容较单一。为了使学生了解和掌握更多的生物学及相关学科的知识，突出学生创新精神和研究能力的培养，从2001年起，我们将传统实习改为生物学综合实习，经过5年的探索与实践，取得了明显的效果，并于2006年得到国家基础科学人才培养基金实习基地项目的资助。该课程在内蒙古中东部地区建成了一座以一条线路、五个基地、五个考察点，辐射周边的固定的实习基地。该基地生态环境自然、典型、多样，生物物种极其丰富，具有鲜明的区域特色。目前基地生物学综合实习教学资源已实现网上共享。该实习基地具备先进的实习仪器和设备，并建设了一支学术和教学水平高、学缘结构和年龄结构优化、师德高尚、充满活力的师资队伍，为该基地实习教学提供保障。
目前，生物学实习基地接受来自全国各高校的师生实习。参加实习的学生、教师均对学校生物学综合实习给予了高度好评。
坚持以高水平科学研究促教学发展
内蒙古大学生命科学研究具有鲜明的特色和较大的优势。学校主持多项国家“863”“973”“支撑计划”和国家自然基金项目。2011年启动研究经费达1亿多元，在转基因动物、草原生态可持续发展、牧草与作物改良、植物药物化学以及细胞分子调控等方面的科学研究已形成自身特色与优势。学校全体教职人员坚信“高水平的科学研究是高水平教学的基石；没有科学研究的教学是枯燥的、死板的、注定是落伍的”。因此，教师努力将高水平科学研究和教学相结合，把相关领域的最新研究进展融入课堂教学，如生殖生物学技术大实验和草原生态学教学。另一方面，采取多位教师讲授一门课不同章节的方法，使教师把自己研究领域最新进展融入课堂教学中，使学生确保理解该课程基本内容的同时，掌握相关领域的最新进展。如分子生物学教学由4名教师分章讲解，每位教师承担与自己研究方向相关的章节，这样能够有机地结合科研与教学，提高教学质量。
学院支持本科生申报“国家大学生创新性实验计划”和“内蒙古大学本科生创新培养基金”。为鼓励本科生参加科研训练，学院对所有获批校级的项目进行1:1经费配套资助。2008～2010年，学院本科生获批“国家大学生创新性实验计划”15项，“内蒙古大学本科生创新培养基金”37项。此外，学院借助国家基础科学人才培养基金项目(国家自然科学基金委J0730648)，设立“人才培养基金指南项目”“人才培养基金开放项目”，用于科研能力训练，接受资助参与科研训练的本科生共计超过300人。鼓励本科生提早进入实验室，参与教师科研课题。目前，学校部分二年级本科生参与教师的科研项目，围绕教师提出的科学问题，进行独立思考、独立查阅有关文献、独立完成实验、独立撰写小论文。本科生通过参加科学研究，加深了对所学知识的理解，培养了科学研究思维，为将来进入研究生阶段的学习和走向工作岗位打下了坚实的基础。
蛋白分析纯化系统
实验动物科学研究篇3
进入21世纪后，分子生物学的发展迅猛，新技术新手段层出不穷并已渗透到各个学科;分子生物学理论与技术已经成为人们认识生命本质和改造生物特性的有力武器。
然而，我们在指导大学生科技创新活动中发现：大多数学生(即使考试成绩很好的学生)很难能应用所学的分子生物学理论与技术设计出科学研究的实验方案;我们调查也发现：很多硕士研究生在利用分子生物学理论与技术设计科学研究实验方案时仍困难重重，这说明我们传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的生物化学与分子生物学教学模式已经很难实现“培养高素质创新性人才”的目标。那么，如何在教学中引导学生进行科技创新?
随着近年来分子生物学的飞速发展，给生物化学与分子生物学教学带来一些问题，主要体现为：教学学时的不足与教学内容的扩增;学生理论知识的学习与科学研究实验环节的严重脱离，这是造成分子生物学知识在应用中“困难重重”的主要原因。
研究型教学也称主题研究，是在美国布鲁纳的“发现式学习模式”和瑞士皮杰的“认知发展学说”基础上构建的教学模式[1]，是在老师指导下有目的地相对独立地对教学内容相关的实际问题进行探索研究，从而提高学生运用知识解决实际问题的能力，从而培养出具有独立思考研究能力的创新型及应用型人才。
“开展大学生创新教育、培养高素质创新性人才”是高等教育改革与持续发展的一个重要主题。为坚持“教学以学生为本”的原则，以培养“实践能力强、综合素质高”的创新型医学人才为中心，我们以“肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室”为平台，以教师承担的科研项目为引导，在生物化学与分子生物学理论及实验教学中探索并实践“研究型教学”模式。
1.优化和整合理论教学内容，夯实学生创新基础。生物化学与分子生物学发展快速，新技术、新方法、新成果不断涌现。我们根据教学大纲要求，优化、整合教学内容：删除淘汰的内容，合并重复的内容，增加新出现的内容。在课堂讲授中，将国内外一些最新分子生物学研究成果、发展动态及科学前沿知识充实到教学内容中;介绍分子生物学新技术在疾病诊断、治疗、预防中的最新进展，使学生明白生物化学与分子生物学在医学中的重要性。
2.利用多种现代化教学方法和手段，激发学生科技创新兴趣。生物化学与分子生物学课堂内容丰富、信息量大，而教学课时少。因此，我们在理论教学中将教学内容分为讲授和自学两部分：在讲授中，利用多媒体等多种现代化教学手段，将难点和抽象的内容以动画的形式反应出来，使教学内容直观化，增加学生对知识的掌握;在自学中，充分利用网络教学平台实现师生之间、生生之间的交流互动;同时将教师承担的科研课题设置成科研专题，让学生带着科研专题的问题开展学习。
3.加强实践教学，培养学生科技创新能力。我们在重视理论知识教学的基础上，加强实践教学与理论教学相结合。我们重新组合实验内容，实行“三型实验原则”(即将实验分为验证型实验、综合型实验、研究型实验)：减少基础性验证型实验、增加设计性综合型实验、开展创新性研究型实验。
在课堂内的基础性实验部分：减少传统的验证性及临床生化指标测定的实验项目及学时数，使实验项目主要集中于基本操作、比色技术、离心技术、层析技术及电泳技术等方面的实验;对基本的规范化实验操作方法及常规实验技术(如比色、离心、层析、电泳等技术)操作流程录像后上传到课程网站中以便学生对照学习。
在课堂内的设计性综合型实验部分：我们组织学生针对教学中遇到的问题设计研究方案。例如，在肝脏生物化学中提到：白蛋白主要是由肝脏合成，而白蛋白又是临床医疗和科研中常用制剂，如何提取出有活性的白蛋白?如何利用生物技术大量生产白蛋白?通过讨论，使学生了解解决这一问题所依据的蛋白质理化性质和分离纯化、基因表达、基因重组、PCR等理论知识。通过设计白蛋白分离纯化与鉴定实验，在对蛋白质理化性质加深理解的同时，使学生掌握合理运用盐析沉淀、离子交换层析等技术操作流程;在此基础上，启发学生运用基因重组、RT-PCR等分子生物学技术设计重组表达白蛋白的实验方案。指导教师对学生设计的研究方案可行性和合理性进行点评及修改，学生在老师指导下，在课堂内开展上述设计性综合型实验。
4.在课堂外的创新性研究型实验部分：学生组成多个研究小组(3～5人/组)对教师承担的科研课题(已设置成多个科研专题)查阅文献和资料后进行创新性科研专题申请书的撰写;指导老师根据申请书质量及个人兴趣爱好挑选部分研究小组开展科研专题的实验研究;在此过程中，学生利用课余时间在老师指导下开展创新性实验研究，从而进一步培养科技创新能力。
5.研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学中的效果：通过研究型教学模式在三峡大学医学院临床医学专业的生物化学与分子生物学教学中的探索与实践，我们发现学生的考试成绩显著高于未经过研究型教学模式的班级;学生的动手操作能力也显著高于未经过研究型教学模式训练的学生。通过研究型教学模式，学生的科研素质和创新能力得到提高，激发了学生对生物化学与分子生物学的学习兴趣，极大调动了学生的学习积极性。通过学生课外完成的科研专题研究，学生以第一作者在CSCD核心期刊发表研究论文7篇;指导老师在指导大学生科研专题的同时，圆满完成了自己所承担的科研课题的研究;同时老师通过完成科研课题，促进自己的教学水平。
总之，通过上述一系列的探索与实践，能充分调动学生学习积极性，开阔视野，增加学生对生物化学与分子生物学及科技创新活动的兴趣;更重要的是能提高学生的实践动手能力，培养学生的科技创新能力;同时，老师通过完成科研课题，带动人才培养;能使教师把教学与科研有机结合起来，以科研促进教学;使教师不断更新教学内容，不断改善教学框架，形成囊括最新知识框架的教学体系，从而使《生物化学与分子生物学》教学质量得以进一步提高;即充分证明研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学实践中是有效和可行的。
实验动物科学研究篇4
关键词：大学生 本科 生物科学 创新实验室 实验室建设与管理
中图分类号：G423.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0002-02
创新是时代进步的动力，是技术发展和进步的源泉，是经济腾飞的催化剂，创新实验室的建设与管理对于生物科学专业学生的创新能力培养非常重要。
本科院校科研和教学实力都比较强，尤其对于985和211院校来说，借助于实验室提高学生的研究、分析、创新能力是常用的教学策略，所以说高校实验室是培养创新人才的摇篮。在实验室内，学生可以将课堂所学理论知识与实践相结合，培养学生动手动脑能力，发现课堂所学原理的真正所用，并在此基础上进行创新。因此，建立设备齐全、技术成熟以及管理科学、创新的实验室对于推动高校生物科学专业教学具有重要作用。
1 建立高校生物科学专业创新实验室的必要性
生物科学专业是对生命现象及其规律进行研究的科学，同时对自然科学的发展也起到很大的推动作用。生物科学涉及范围较广，与人口、环境、资源、人类健康等息息相关，可以说人类的生存和发展无时无刻不和生物科学联系。生物科学实验室是培养生物科学人才的摇篮，因此，其创新管理也就显得非常必要。
1.1 为生物科学专业的发展培养创新性人才
我国生物科学在世界生物科学界一直处于先驱地位，但是现代科学技术发展迅速，各国认识到生物科学的重要性，纷纷展开研究，我国为了能够继续保持世界领先地位就必须抓紧培养生物科学专业的创新性人才。虽然中国曾在人类基因组以及水稻基因组计划中做出过杰出贡献，但是与世界上的发达国家在生物科学研究中的差距还是很大，为了减小差距，必须要加强生物科学实验室的建设与管理，培养出创新能力强，老、中、青相结合的工作团队，才能保证我国生物科学技术的可持续发展。
1.2 为生物科学产业的发展储备新型人才
面临现代资源趋紧，环境污染严重等种种问题，生物产业亟待发展，以解决人口、资源、环境等重大问题。全球范围内很多国家已经将生物产业的发展作为战略性目标，将生物产业的发展提到了国家安全层面，中国作为世界人口最多的国家，面临的问题同样繁多，所以中国生物产业的发展进步一直是我国科研的重中之重。我国在“十一五”规划中曾明确提出大力发展中国生物产业，力求通过几年的发展在生物制药、农业、环保、资源、能源等的保护和开发利用方面能有所建树。实现这一目标的基础就在于高素质本科学生实践能力的提升。生物科学专业创新实验室的建设和管理让学生能够充分将所学知识与现实结合，在掌握知识的基础上能够培养原始创新能力、集成创新以及引进消化吸收再创新能力，真正推动我国生物产业产学研相结合。学生在实验室中培养的技术与创新能力能够在走出校园以后发挥重要作用，他们有能力发现问题、分析问题、解决问题，促进生物产业的发展。同时，也反过来促进生物科学专业技术的发展和进步。
1.3 弥补我国本科生物科学专业学生培养中的不足
目前在我国高校生物科学教学中存在很多不足和缺陷，为了能够弥补这些不足和缺陷，要加大生物科学教学研究以及创新实验室的建设与管理。
如今大部分高校生物科学教育中教师会传授学生足够丰富的理论知识，但是在实践操作和运用上缺乏锻炼，没有锻炼机会，更没有培养创新能力的条件。有的学校开设了生物科学实验教学课程，但是在实验室中学生都是被动实验，学生只需要按照教师的指导，将实验室已经配好的试剂或者其他实验材料和另外的实验材料混合进行实验就行，完成的实验都是一些经典实验。学生在这个过程中不用自己真正的去做什么，只需要按照老师的意思按部就班完成作业就行，十分机械，学不到东西。久而久之，学生对此类实验失去兴趣，学校也只是应付了事，原本的实验教学起不到任何效果，更无所谓创新。
2 本科生物科学创新实验室建设与管理
本文研究的本科生物科学专业创新实验室的建设由三个主要的部分完成：实验室管理制度形成、实验室仪器设备的配置以及实验室技术体系的构建。实验室的设计要以人为本，以学生为本，对实验室内的机器设备进行合理整合配置，构建完善的科学技术体系，为培养学生创新能力提供条件和研究氛围。
2.1 创新实验室管理制度的建立
创新实验室管理制度是实验室发挥有效作用的前提，能为学生学习、研究以及创新能力的培养提供良好的氛围。实验室的建立原则是以学生为本，同时坚持科学发展观，根据学生的具体情况制定一套科学合理的实验室管理体制。在本科阶段，生物科学专业的学生如果具有了某个方面的想法，并且在向老师咨询以后具有可行性的情况下，可以向学校申请进行创新项目的科研基金，并且在实验室内通过实验研究其项目。对于具体制度的建立可以从以下两个方面进行。
（1）建立较为宽松的准入制度，较为严格的生物材料领用制度。
创新实验室的建设是为了激发本科生的实践动手能力、科研能力以及创新能力，但是在关于哪些学生可以进入实验室进行实验就涉及到了实验室的门槛问题。有些学校的实验室规定，学习好的学生可以进入实验室，但是学习成绩差的就不可以。这样的规定在创新实验室的管理制度中是不可以出现的。这样很容易遗漏学习成绩不好，但是动手能力很强，创新思维活跃的学生。因此，只要学生有创新的欲望和一定的专业课基础和动手能力，能够按照原始教材进行一些简单实验，就应该让学生进入实验室进行研究。
创新实验室管理制度确立了较低的准入制度，但是需要建立严格的实验材料领用制度。实验中对于每种实验原料的领取都要经过实验室管理人员，对于一些危险物品，要严格限制领取量，并且在领取实验材料时要由领取的学生签名，确保实验材料领取实名制。对于有剧毒、危害性极大的实验材料，要经过申请报学院或者实验室审批，才可以由实验室管理人员将实验材料给予学生，并监督其使用，对于余留材料要进行回收。
（2）以学生为本的开放制度。
实验室运行需要大量的资金和技术人员作为支持，所以在开放时间安排上要以学生为本，尽量在学生需要的时间开放，其余时间关闭。学生开展实验室研究工作一般是在课余时间和寒、暑假，所以创新实验室在这期间可以将实验室管理人员、教师一起集合到实验室，对学生创新研究期间的问题进行解答。学生在实验室内的研究主要靠自己完成，教师只需要在旁观察，不让学生出现危险就行，学生是真正的自主式管理。
2.2 创新实验室设备进行模块化管理
生物科学专业涉及微观和宏观世界，在实验中需要多种实验设备，为了提高设备的可发现性和利用率，可以对实验室内的设备进行模块化设计。创新实验室内的设备从大类上可以分为公共模块以及各类专业模块。公共模块基本上是所有实验人员都会用到的，各类专业模块则是根据研究项目不同而设置的独立模块。当学生按照特定的科研项目到实验室申请实验设备时，实验室管理人员可根据实验要求分配合适的设备模块，方便学生实验操作。
2.3 提高创新实验室管理人员的素质
在我国本科院校的实验室内，管理人员一般承担设备、仪器清洁工作，实验室打扫工作以及日常实验室的安全管理工作。但是创新实验室的管理员将不再与传统管理员一样。创新实验室管理员不仅要承担实验室日常安全护理和清洁工作，还有具有一定的创新能力，比如对于实验室设备的摆放如何才能更加合理进行研究，同时还要能够为实验室内进行创新研究的学生提供一定的技术支持和帮助。管理员由过去只负责为进行实验的学生配制试剂向“多功能、全面”的管理员转变。同时生物科学专业创新实验室的主要负责人也要经常组织实验室管理员进行培训，提高相关技能，争取在做好实验室管理的基础上，能够为学生的创新研究提供帮助。
2.4 加强创新实验室与外界先进实验室的交流
加强与外界先进的生物科学实验室进行交流，能够为实验室的管理以及学生的创新研究提供灵感和动力。
闭门造车是最坏的学习方式，为了要有创新还要走出去，在创新实验室管理上也要体现这一点。和外界实验室进行交流对于培养学生的创新思维和创新能力具有重要作用。与外界的交流可以采用以下两种方式，一是与生物科学专业领域的一些科研人员进行交流，二是和生物科学产业的一些生产实践者交流。与生物科学专业领域的科研人员交流，能够了解相关领域的最新动态，从而根据动态调整研究思路和技术路线，为接下来的研究打下基础。与生产实践者多交流能够知道生物科学技术在现实中的应用以及实际中需要什么样的技术，从而为自己的研究指明方向，使研究的结果能够符合实践要求，在实践中创造价值。
3 结语
本科创新实验室的建设和管理是一项复杂的工程，其建立和完善需要相当长的时间和精力，但是为了我国生物科学事业的发展进步，各高校应当都参与到创新实验室的建设中来，共同商讨管理制度的建立和完善。本文从我国生物科学创新实验室建立的必要性出发，对创新实验室的重要作用做了具体阐述，在此基础上对创新实验室的管理提出了4个方面的详细建议，为我国本科生物科学创新实验室的建立提供了可能，对我国生物科学事业的发展具有重要的促进意义。
参考文献
[1] 张义贤.生物科学专业“四层次”时间教学创新体系的构建与实践[J].高校生物学教学研究，2011（1）.
[2] 李佳音，官莹.浅谈实验室开放性管理模式的构建策略[J].计算机光盘软件与应用，2013（22）.
[3] 江海.生物实验教学中心管理与运行机制探讨[J].高师理科学刊，2013（4）.
[4] 孙秀英，宋宏涛，尹燕霞，等.生物学本科生科研创新实验室建设与管理[J].2013（13）.
[5] 王潇，莫日根，王迎春.生命科学本科生创新实验室建设与实践[J].高校生物教学研究，2013（2）.
[6] 周晓兰，陈寅山，张彦定.本科生创新实践室的建设与管理[J].福建师范大学学报，2013（3）.
[7] 杨梅，田春艳.关于创新实验室建设的探索[J].实验科学与技术，2012（4）.
实验动物科学研究篇5
台湾有组织地开展物理学研究始自于1966年，即科技主管部门在新竹清华大学出资设立“物理研究中心”（台湾大学和台湾中研院为合办机构，1983年改由台湾科技主管部门直属，1986年改名为“物理研究推动中心”）以后，通过大力培育物理人才及推动基础与应用物理研究，逐渐形成规模，执行研究计划的数量也由1966年的12项，发展到到1977年的36项，再到1988年的136项，研究水平也得到很大提高。
在1986年以前，岛内物理学研究主要集中在凝聚态物理、原子核物理、原子与分子物理、粒子物理、场论及统计力学等五大领域。其中，凝聚态物理研究的重点放在对固体材料的热性、电磁性、机械性质等方面的了解，进而改进、合成或控制材料的特性，以及研制或发掘新的材料。
原子核物理研究的重点放在原子核结构及现象、电磁作用、强作用力及弱作用力、基本粒子研究之中间媒介等理论内容；原子与分子物理研究的重点放在原子与分子中电子的分布及其与原子核间的电磁交互作用，以及与化学和生命合成物的性质关系等方面；粒子物理及场论属于物理学中最新领域；统计力学则作为方法论，研究重点放在通过系统组成单元之间的相互作用，来了解系统的宏观性质与现象，特别是在相变化、平衡态与非平衡态的热力学性质及现象等问题的微观了解上。
当时岛内物理研究计划虽不少，但其研究题目多属依个人专长及兴趣而从事的自由研究。为有效推进物理学研究发展，台湾科技主管部门下属“自然科学发展处”在1985年初制定了“物理学科规划方案”，以充分地因应在推展即根据科技发展趋势及社会建设需要，规划出研究重点方向，并据以推动大型整合性合作研究计划，逐步使其所培养的专业人才及建立的研究体系，在质与量两方面都得以快速提升。
根据该规划方案，台湾物理学科基础研究重点方向共有5个：规范场论及其现象学研究，稀土及过渡金属系统的磁性及超导性研究，原子分子光谱研究与激光及同步辐射光源发展的配合运用，固体表面的能谱学研究，非线性与相位共轭研究。
上世纪80年代，世界各国掀起高温超导研究热潮后，台湾相关科技人员投入该项研究的越来越多。台湾科技主管部门于1988年1月成立“高温超导研究规划小组”，负责购置关键性贵重仪器设备，供研究人员测试导体物理、化学特性以及材料制作之用，并分北部、新竹、南部三区，以整合计划方式成立高温超导实验室，集中人力、物力，以重点研究寻求突破，提高岛内研究水平。
由于表面物理研究对台湾当时正在大力发展的电子及化工产业有极其重要的关系，台湾科技主管部门于1986年9月成立了“表面物理研究规划推动小组”，制定了《表面物理计划建议书》及《合作研究计划书》，选择能相互支持配合的研究重点，组成研究团队，集中资助其开展表面物理研究。
主要物理研究机构
成立于1997年的台湾“理论科学研究中心”理论物理组，现任主任朱创新来自新竹清华大学物理系（主攻粒子物理），聘请的“中心科学家”有蒋正伟（主攻粒子物理）、耿朝强（主攻粒子物理）、Cazalilla， Miguel A.米格尔（主攻核物理）、陈宣毅 （主攻生物物理）、陈柏中（主攻凝聚态物理）、仲崇厚（主攻凝聚态物理）、寺西庆哲（主攻凝聚态物理），另有十余名博士后及助理研究人员，每年还有数十位来自各地的“中心合作科学家”，他们共同组成12个重点研究小组，开展各领域研究外，还常常开展对外学术交流，举办国际性学术会议，邀请海外专家学者来台湾讲学和共同开展学术活动。
为增强该中心各重点研究小组与不同领域研究人员的互动，他们每年都要在台北、新竹、台南市三地轮流举办“中心物理日”，同时召开“理论物理大趋势”研讨会。同时，他们还积极培养与鼓励岛内年轻学者进行前沿科学研究，每年都要颁发“年轻理论学者奖”与“博士后研究论文奖”。
在对外交流与合作方面，他们积极与多个海外研究机构开展合作，包括大陆重庆邮电大学数理学院、北京大学物理学院、中国科学技术大学交叉学科理论研究中心、美国马萨诸塞州立大学物理系、日本高能物理研究中心、日本京都大学基础物理学研究所、韩国亚太理论物理中心、韩国高等研究院、澳大利亚高能粒子物理卓越研究中心、越南HUE大学和越南科学院物理研究所等。
目前，台湾从事基础物理研究的专业人员大多集中在设有物理学系/所的公私立高校内，每年最多的有台湾大学、新竹清华大学、新竹交通大学、成功大学、台湾师范大学、淡江大学、东吴大学、中国文化大学、辅仁大学、中央大学、中原大学、中兴大学、东海大学、彰化大学、高雄师范大学、中山大学、中正大学等物理学系/所。
能够开展实验物理学研究的机构主要为拥有较精密大型实验仪器设备的新竹清华大学、台湾大学、台师大、台湾中研院物理研究所和原子与分子科学研究所、台湾原子能主管部门下属的核能研究所，以及科技主管部门组建并管理的同步辐射研究中心等。
台湾中研院物理研究所的历史可追溯到1928年在上海建立的理化实业研究所，1962年在台湾复建，由吴大猷担任首任所长，此后一直是台湾实验物理学研究的主力。1970年，该所将研究领域扩展至大气科学与流体力学，之后又在1975年新增生物物理研究计划。上世纪80年代，该所的研究领域扩充至场论与粒子物理、原子核物理、统计与计算物理等领域。
该所现任所长为李定国，共有45位研究人员，包括特聘研究员3名、研究员22名、副研究员12名、助理研究员3名，每年约有400余名访问学者、博士后、兼任助理的研究生等约人来所从事研究工作，分为纳米科学、中高能物理和复杂系统3个研究群组，研究方向涵盖中微子物理及探测器、重夸克及大型对撞机物理、宇宙反物质及暗物质、高温超导、磁性物理、纳米科学、统计与计算物理、生物物理等领域，所内拥有加速器实验室、纳米核心设施中心、生物图像核心设施、精工室以及高速网络计算平台等，大型实验设备和仪器包括3MV串级静电加速器、场发射穿透式电子显微镜、双枪聚焦粒子束及扫描式电子显微镜、电子束曝光系统、激光曝光机、1000级无尘室内制程设备（含黄光室）、纳米压印机、激光热扩散测量系统、纳米粉末及薄膜制备系统、共轭焦激光显微系统、全反射荧光显微系统、荧光显微镜、三维超解析荧光显微系统、拉曼图像显微系统、多光子荧光显微镜、原子力显微镜等，几乎全部对外开放。
台湾中研院原子与分子科学研究所由诺贝尔化学奖得主李远哲倡议筹建，1995年正式成立，位于台北市台湾大学校园内。现任所长周美吟，共有30位专职研究人员、10位特聘研究员，每年约有200余位访问学者及博士后、研究助理及研究生参与该所的研究工作。该所研究的范围涵盖化学、物理、光电等领域，并划分为尖端材料与表面科学组、原子物理与光学组、化学动态学与光谱组、生物物理与分析技术组等四个研究群组。
该所设有量子材料理论实验室、表面纳米结构实验室、尖端材料实验室、分子/材料模拟实验室、表面动力学与动态学实验室、固态核磁共振及触媒化学实验室、量子纳米电子材料模拟实验室、生物物理电脑模拟实验室、自发性表面纳米结构实验室、纳米元件物理实验室、纳米磁学实验室、现代光谱实验室、有机材料实验室、瞬态分子激光光谱实验室、分子束化学反应动态实验室、光化学实验室、生化分子质谱与光谱学实验室、生物质谱分析实验室、基因与分子发育遗传学实验室、强场物理与超快技术实验室、理论原子碰撞实验室、超低温原子与分子实验室等，拥有利用VUV同步辐射光探测化学反应产物的动力学实验研究装置、多质量离子图像探测器、10兆瓦飞秒脉冲激光器、交叉分子束仪、多质量光碎片离子影像仪、双色共振多光子游离光谱仪、自旋隧道电子扫描显微镜等仪器。
台湾中研院天文及天文物理研究所自1993年开始筹建，直到2010年6月才正式成立，位于台湾大学校区内（天文数学馆大楼内），另在美国夏威夷设有办事处。首任所长为贺曾朴，现有31位研究人员，包括特聘研究员4名、研究员5名、副研究员11名、助研究员11名，每年都有100多名访问学者、博士后研究人员、海外科学家来此从事合作研究工作，主要研究方向包括河外天文学、恒星形成、星际与拱星介质（也称原行星盘）、天文尘粒物理、高能天文物理、理论及观测宇宙学、太阳系及系外行星系统、天文仪器安装与测试等，2013年共204篇。
2004年，该所设立高等理论天文物理研究中心，最初位于新竹市清华大学校园内，2013年迁至台湾大学，目的是将天文物理研究与教学相结合，将研究成果整合融入岛内大学生及研究生的教育课程之中，培养下一代天文学家。自成立以来，该中心积极开展有关宇宙中恒星、行星、致密天体、星系等起源与演化问题的研究，包括流体动力学、磁流体动力学、天文化学、辐射转移等数值模拟，每年均举办一期冬季/夏季短期课程、2到4次学术研讨会或各种规模的主题式课程，同时积极邀约外国访问学者造访该所，举办学术研讨会与短期培训课程，将最新的理论天文物理研究成果带给台湾。
由于台湾缺少独立建造大型天文望远镜的经济和技术能力，以及岛屿环境的地理和气候条件不适宜开展天文观测，因此除在嘉义鹿林山上建有4座口径仅50厘米的小型天文望远镜外，其余观测设备都是通过在外国与其他天文台或天文国际组织合作建造的方式来取得，包括位于美国夏威夷冒纳基山的次毫米波阵列射电望远镜和宇宙微波背景辐射阵列射电望远镜，以及位于格陵兰的12米射电望远镜和目前正在建造中的位于智利阿塔卡玛沙漠的大型毫米波及次毫米波阵列射电望远镜，台湾都只是众多参与者之一，仅拥有这些天文观测设施的部分使用权力。
以上台湾中研院这几个研究所本身都有固定的研究经费预算，而大学物理学系/所的研究经费主要由“国科会”补助，每年约150个物理专题研究计划项目，经常参与计划申请的研究人员有300人左右。
根据历年《台湾科技年鉴》、《“国科会”年报》及科技主管部门下属“物理研究推动中心”发表的各种简讯、报告等资料显示，目前台湾物理学研究主要集中在天文及天体物理、基本粒子与宇宙学、高能物理实验、原子核物理、凝聚态与表面物理、统计与计算物理、生物物理、流体与非线性物理等领域。
粒子物理与宇宙学
在粒子物理领域，台湾因缺少大型实验设备，故以理论研究为主，其研究人员主要分布在台湾中研院、台湾大学、新竹清华大学、成功大学、台师大、中央大学、中原大学、东海大学、中兴大学和新竹交通大学等机构，根据专长和爱好组成研究团队，每年固定召开研讨会，相互启发，共同促进理论水平的提高。
例如在2000年，台湾一组科研团队发现重介子非轻子弱衰变的规范不变及发展红外有限理论，即在微扰量子色动力学的因次化定理架构下，可建立一个规范不变及红外有限的理论，避免红外无穷大问题。
台湾科学家2001年提出量子动力学及弦论新算法，藉由非交换几何的描述研究相关问题。此外，提出研究B介子衰变的量子色动力学理论，借着对强作用机制的掌握，从实验数据可精确萃取标准模型中的弱相角等基本参数。2002年，在在弦论方面，推导S-膜的有效作用量，并求出在超光速粒子的背景下形成基本弦的解。
台湾科学家2004年推论，奇夸克和底夸克间可能有相当大的混杂，因此会造成新的CP相位及右手动力学；利用手征对称来探讨π介子、K介子和η介子等粒子光锥分布函数的SU（3）违逆，并建立具有交互作用及化学位能的非相对论性费米子系统（自旋1/2）的晶格场论，这个理论可以应用在粒子间距大于位能作用范围的情况，而且不会有符号问题。
2007年，台湾科学家提出B介子衰变的偏极化问题，给出不同的衰变其湮灭图贡献的关系式。2008年，提出寻找希格斯波玻色子时可籍由其一种衰变模式，即当其衰变成4个底夸克所形成的不变质量，来补偿寻找希格斯粒子的可能机会。
近几年，随着欧洲大型强子对撞机（LHC）正式运行并不断公布最新实验结果，开展对标准模型以外新物理现象的研究，成为岛内新热点。例如台湾大学物理系何小刚教授及其团队在2010年发现，标准模型不可能得出2005年在美国费米实验室的Hyper CP发现大于标准模型预言的Σ+->pμ+μ-衰变率的结果，这一结果有可能解释为一质量为214MeV的新粒子引起的反常现象。这一模型有很强的预言性并能被LHC实验检验，如暗物质的直接产生等，并存在其它新粒子的可能性。
此外，2011年，台湾中研院物理所李湘楠与美国密西根州立大学研究人员合作，以微扰量子色动力学的重求和方法为基础，建立强子对撞机中喷流现象的理论架构，成功描述费米实验室及欧洲大型强子对撞机测量的喷流质量与喷流内部的能量分布，首度实现物理学家以量子场论研究喷流现象的想法。
高能物理实验
在高能物理实验领域，由于台湾岛内缺少大型实验设备，只能借助外国。上世纪90年代，经美籍华裔科学家丁肇中的安排，有5名台湾科学家先后赴欧洲核子研究中心（CERN）从事高能物理方面的实验研究。自2001年起，他们开始加入大型强子对撞机中的紧凑型μ子螺旋管探测器（CMS）研发制造团队，负责前端的预显示探测器的建造、运行维护与数值分析，与国际上一流研究团队合作，共同寻找希格斯粒子。
近年来，台湾科学家还参加大型强子对撞机寻找希格斯粒子最重要的衰变频道（希格斯粒子衰变到双光子频道）物理分析，为2012年新发现一个类似希格斯粒子的新玻色子做出成绩。此外，他们还投入对重夸克的探索，已成功的提出几项与重夸克有关的重要成果，在相似于标准模型下前三代夸克的序列型第四代夸克，以及非标准的奇异夸克的研究上皆有贡献。
经华裔科学家叶恭平的协助，台湾中研院物理所部分研究人员1993年加入美国阿贡国家实验室的费米碰撞探测器（CDF）研发团队，参与粒子探测器的建造（负责提供并列光纤传输模组）与实验结果分析。1年后，该团队顺利发现顶夸克。2004年，该团队发现由5个夸克所构成粒子，被认为是过去30年中首次观察到重子、介子之外，新一类多夸克所构成粒子的最明确证据。
1999年，台湾大学高能物理研究人员又参与日本B介子工厂Belle实验，致力于B介子的稀有衰变与CP破坏的研究，在2005年发现了B介子到两个K介子衰变的证据，确定“直接”电荷宇称破坏。另外，还参与日本重子设施兴建计划，负责建造时间飞行探测器，利用50GeV高能质子束，进行粒子物理和核废料处理实验研究。
李世昌领导的台湾中研院物理所高能实验团队还参与建造人类第一个太空磁谱仪（AMS），由美国“发现”号航天飞机载往地球轨道进行测试，发现地球附近的太空中有许多以前从未观测到的高能量质子、电子、反电子及氦的同位素原子核氦3，其中反电子数约为电子的4倍，且氦3数量远多于氦4。
由台湾中研院物理所主导的“台湾中微子实验”是岛内首次开展的高能粒子物理实验。在台电公司核能二厂内，距离反应堆28米处建立实验室，以研究中微子物理特性。实验设备包括重量达50吨的屏蔽体，以防止宇宙射线及周围环境辐射所造成的背景干扰，还有精密的高纯锗及闪烁晶体探测器，加上性能先进的电子仪器，用来显视、监控、记录及分析探测器的信号。合作团队除了台湾中研院、核能所、新竹清华大学外，还包括来自大陆中科院高能研究所、原子能研究院、北京清华大学、南开大学、四川大学，以及土耳其与印度的科研机构。
该合作团队在2007年进行的中微子磁矩实验研究，灵敏度达到世界一流水平。2010年再接再厉，完成了中微子与电子交互作用截面的测量，所采用的极低能高纯锗探测器技术，其探测能量范围比之前更低100倍，成功开启了研究暗物质的视窗，在未被前人检验的能量区域里，证明粒子物理的标准模型依然有效，并限制了新物理理论的可能参数。所有实验结果确信没有发现任何中微子磁矩和辐射衰变的证据。其在2013年3月发表的最新数据，否定了美国CoGeNT实验在2011年发表的有关暗物质的证据及诠释，并引证其数据处理的不足之处。
目前，台湾科学家正在与北京清华大学等机构合作，在四川锦屏山地区建造世界最深的地下实验室，准备全力开展寻找宇宙暗物质的研究，备受国际同行期待。
原子分子物理
在原子分子物理领域，包括中低能核物理研究，主要在台湾中研院原子与分子科学研究所、原子能主管部门下属核能研究所及台湾大学、新竹清华大学、新竹交通大学、中央大学、中原大学等研究机构开展，如利用激光冷却低温原子实验、激光等离子波电子加速器、同步辐射光源的相对比X光显微术等，开展夸克胶子等离子体的特性及原子核内的非线性动力学研究。
例如，台湾科学家发展出多重能量相位迭加的理论，即把光学全像术的概念，应用于波长小约1万倍的电子绕射上，将实验得到的电子绕射图案做简单的傅立叶转换，即可看到所测量系统的原子三维结构，并发现电子绕射图案或曲线的Patterson反转，也可直接获得所测量系统的原子三维结构。
2006年，台湾中研院原子与分子所的研究人员利用交叉分子束及先进的时间切片离子图像仪技术，测量高能量分子与氪原子在交叉分子束中碰撞的散射图像结果，藉由分析有机分子光化学实验所得到的能量转移机率分布函数，直接观察到超级碰撞（即一次碰撞转移很多能量）的存在。
新竹清华大学物理系王道维教授在2008年发现，如果考虑一系列多层的二维结构，这些冷分子是可以排成长链状的流体，造成一种以前只有在软物质物理或化学反应里看到的“极性流体”现象，但与之不同的是，这样的长链结构同时拥有温度与量子效应。由此证明许多在多分量低维度的半导体系统中的多体物理现象其实更容易在冷分子的系统内达成，原因是冷分子间的偶极作用力可以同时有排斥力与吸引力，且因作用力的主角可以为费米子或玻色子，这使得未来可以有更宽广的空间来研究一些多体物理的基本性质。
台湾大学物理系郭光宇教授2009年利用自己编写的相对论能带计算程序，率先用第一原理方法计算半导体块材的自旋霍尔效应，发现空穴型半导体如锗、砷化镓和砷化铝有可观的自旋霍尔电导率，说明实际半导体（超越Luttinger模型）存在自旋霍尔效应。另外，轨道角动量霍尔电导率比自旋电导率至少小一个数量级，也即自旋霍尔效应不会完全被轨道角动量霍尔效应抵消。同时，他也预言在半导体中存在交流的自旋霍尔效应。最后他还发现，可以利用半导体多层膜介面的应变来操控自旋霍尔效应。
实验动物科学研究篇6
一、利用化学探究实验引导学生进行研究性学习
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境。经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美，就会消除对化学的误解，激发探索化学的浓厚兴趣，产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。
1．化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。化学实验是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点。在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学研究性学习。
2．化学实验本身就是科学研究的过程
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。因此，化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明：化学科学的任何一项重大的突破，无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说：“没有实验，任何新的东西都不能深知。”中学生化学学习中的化学实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时，化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手，体验科学家科学研究的过程和方法，获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。所以，在学生的化学学习过程中，完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3.化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样，探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，作出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以，化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
二、利用化学探究实验进行研究性学习的策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习，要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能，发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用。要研究开发探究性实验，引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
1．利用化学实验创设问题情境
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望，问题引发了学生的探究活动。在化学学习中，除学生自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境，要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考，才能从复杂的化学实验现象中发现问题。
以化学实验创设问题情境，要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验，因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时，从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情境出发，引导学生思考，发现问题。
以化学实验创设问题情境，要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多，产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径，以最佳的实验方式呈现化学问题，使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。如可用浓盐酸、浓氨水、酒精等的挥发实验来呈现构成物质的微粒是不停地运动的问题等，都能使学生顺利地发现和解决问题。
2．利用化学实验验证假说或猜想
在研究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道的收集信息和深入的思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学探究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在初中化学中物质构成奥秘的知识教学时，对“构成物质的微小粒子之间是有空隙的”的假设的验证，学生在设计方案时可能产生一定的困难，这时老师就可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。
以化学实验验证假说或猜想，要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时，可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设，并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中，教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”，“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案，让学生在探究中产生新的问题，以提高研究性学习的质量和效果。
以化学实验验证假说或猜想，实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案，在不同的条件下，可能会产生不同的实验现象，要使实验能够用来验证假说或猜想，实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。
3．充分发挥化学实验的探究功能
在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“探究性实验”，恢复化学实验探究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的探究功能，要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验。要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产生活实际的实验探究性强，能极大程度的调动学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
三、通过化学实验进行研究性学习的行动措施
1．营造良好的研究性学习的氛围
贵州教育家汪广仁教授说：“学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。”教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。在通过化学实验进行探究性学习过程中，要鼓励学生大胆地提出实验方案。即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案时，也要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外，教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究，允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行研究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨练，并体验研究的乐趣和成功的喜悦。
2．引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径，但并非是惟一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑，我们无法通过实验进行探究，但可以通过化学史料，沿着科学家的研究足迹去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。因此，在化学教学中，要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等，引导学生科学、合理地选择研究性学习的途径。
3．借助典型化学实验，加强思想道德教育
第一，借助典型实验恰当渗透辩证唯物主义观点。炭在氧气中燃烧，当氧气量少时生成一氧化碳；当氧气量充足时生成二氧化碳。而一氧化碳和二氧化碳是化学性质截然不同的两种物质，从而树立外因通过内因而起作用和量变引起质变的辩证观点。
第二，借助典型实验、典型人物、增强爱国意识。例如借助张青莲教授对准确测定相对原子质量的贡献以及侯德榜的感人事迹和我国纯碱工业的发展概况，激发学生建设祖国的使命感。
第三，借助典型实验培养良好的品德和行为习惯。例如结合每一个演示实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、勤俭节约、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家钻研实验要着重加强爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育，大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯。
4．注意在化学实验中培养学生的科学素质
化学实验是一种重要的科学活动，可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神、一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，这些是研究性学习的必要条件，也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。
化学实验以它特有的魅力在研究性学习中占有一席之地，为学生形成探究性学习的方式、培养学生解决问题的能力提供了条件。所以，应该提倡利用化学实验进行探究性学习，使学生掌握科学的学习方法，形成终身学习的思想，培养自主学习的能力。
实验动物科学研究篇7
（蚌埠医学院 实验动物中心，安徽 蚌埠 233000）
摘 要：实验动物学是生物医学中教育、科研、临床等工作的重要支撑条件，然而目前还是有一些医学院校没有对此予以足够的重视，实验动物的标准化管理仍然处于较低的水平.实验动物科技工作要为医学教育、科学研究和临床试验提供优良服务，必须实行科学管理，抓好条件设施的改善，重视人员培养与技术队伍建设，加强法制观念，结合实际工作开展学科研究和教学，寻求一条切实有效的发展之路.
关键词 ：实验动物学；科技工作；发展
中图分类号：Q95-33文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0076-02
基金项目：蚌埠医学院科研课题计划（Byky1445）
实验动物学作为现代科学发展中新崛起的一门综合性的独立的新兴学科，在医学教学与科研中的作用越来越受到人们的重视，已成为衡量一个国家或一个科研单位科研水平的重要标志之一.我校是一所“医、教、研”协调发展的综合性高等医学院校，实验动物学在我校的教学、科研和临床中都是十分重要的组成部分，为了适应生命科学的迅猛发展，医学院校的实验动物工作也必须要有飞跃式的发展.为此，作者针对我校的实验动物科技工作发展方向提出一些想法和建议.
1 编制设置促进学科建立
我院实验动物中心成立早期的发展状况与当时国内大部分医学院校相似，设施、设备简易落后，工作人员知识与技能水平低，实验动物部门称之为“动物房”，只从事简单的饲养、繁殖工作，根本无“学科建设、科学研究”之谈.1987年以后，随着国家对此学科发展和重要性的认识逐渐提高，才使实验动物学得到了持续发展.
1.1 科室设编 学校设编实验动物科，与其他科室起点一致，从而提高了工作人员的责任感和积极性.
1.2 科室发展定位和定名 根据学校的实际情况，以生产供应为中心，以“保障教学及科研动物实验为主体，实验动物生产使用标准化”的定位而定名为实验动物中心，将实验动物的供应和动物实验有机结合.
1.3 学科管理 将实验动物中心归属科研部门统一协调和管理，坚持学科建设与保障服务协调发展，医学科研与实验动物福利协调发展.改变了某些学校、单位将该学科归为教务、后勤等非专业部门管理，甚至用一些经济指标进行管理，从而出现片面追求经济效益而忽视实验动物体系质量和标准化等关键问题，或只关心实验结果，对实验动物福利和生命伦理关注较少，影响了科学研究结果的准确性和公众的认可程度[1-5].
1.4 日常工作管理 坚持严格管理和标准化管理，制定完善的工作制度和标准化操作规程(SOP)：(1)完善动物实验室使用登记表，督促外来实验人员认真详细地填写；(2)与外来实验人员签订实验室使用协议书，严格执行实验室管理SOP；(3)为保障屏障环境实验室的正常运行，对外来实验人员进行岗前培训；(4)专人负责清扫实验室，加强卫生防疫管理，保证实验室环境清洁；(5)严格实行消毒制度，彻底清除传染源，防止传染病流行，等等.用制度管理人员，使工作人员、科研人员的每个步骤都依照规章制度进行操作，严格执行，保障动物实验室的环境质量.采用轮岗监督责任制度，使每个人都有监督与被监督的权利与义务.对外来科研人员的管理上，坚持按章办事，进行严格管理和热情周到的服务.
2 设施建设推动学科发展
2.1 设施建设 本中心早期建设了普通环境实验动物设施，后来根据学校实际条件和科研需要，严格按照实验动物使用设施的国家标准[6,7]，不断的改进与增设，目前普通环境占地达2000多平方米.
随着科研水平带动下的设施需求的不断提高，我校在省科技厅及学校领导的密切关注和鼎力支持下，建立起了近900平方米的SPF级啮齿类实验动物屏障设施，具体包括：饲养区、实验区、实验观察区、繁育区、特殊实验区、工作区，配备了空调、换气、纯水机、高压锅、太阳能等大型设备.设施的建设符合国家标准，已正式投入使用.此设施的运行，使动物实验环境与实验动物质量和微生物等级相匹配，进而保障了科研成果的质量.
2.2 设备使用 在坚持标准化的条件下结合实际需要，定期维护设备，淘汰陈旧、损坏的设备，根据需要及时更新、增加新设备，确保学科发展与时俱进，保证科研中动物实验的供用.
2.3 实验室使用 确保标准化，提高使用率.普通级和SPF级动物实验室对全校各教研室及临床各科室的科研人员开放，由课题单位制定使用计划表，本中心根据计划表的要求安排使用时间，提前做好消毒、防护服等实验准备.对于使用实验室的科研人员，必须严格按照SOP进行管理和培训，确保实验室良好的科研环境，以及科研项目的如期顺利完成.
3 人才培养夯实学科发展
实验动物科技人员是保证动物质量、保障实验环境的骨干力量，必须在工作中充分的调动他们的积极性，最大限度地发挥他们的业务专长，激发他们的聪明才智，提升他们的责任心.标准化实验动物作为“活的标准试剂”、“活的精密仪器”，它的生产与管理绝不同于一般经济动物饲育方法，它要求高、技术性强，在任何一个环节都不能发生疏漏，否则就可能引起种群的污染、传染病的流行、实验的失败，甚至导致实验动物的全军覆没，造成重大的社会效益与经济效益方面的损失[8].因此，必须定期的、有计划的对实验动物科技人员进行系统的业务培训及严格的考核，考核采用分层次、分岗位，实行人员资格认可制度，鼓励不同层次的人才立足岗位做贡献.
同时，必须为科技人员创造进修学习的机会，以适应工作发展的需要.实验动物学作为一个完整的科学体系，除了饲养动物的工作以外，在教学与科研方面的发展也越发的细化和完善了.将学科建设融入国际实验动物学发展的潮流中，科技人员必须要不断的学习先进的教学理念、科研方法、设备使用、实验室管理等等，来适应和推动学科的多元化创新发展.
4 伦理教育开辟发展新途径
近年来，我院实验动物学与时俱进，开拓创新，以多种方式从不同角度加强实验动物学福利伦理的普及教育.在科研工作中重视并确保实验动物的福利，着力提高科技人员及实验动物从业人员的人文素养，使科研与实验动物福利协调发展，使学科建设出现了跨越式的发展.我院在2011年成立实验动物福利伦理委员会，同时制订了实验动物福利伦理审查实施细则，对此后所有涉及实验动物的科研项目进行福利伦理审查.在2012年4月到2015年4月，我中心先后多次组织了全院范围内的实验动物知识培训和福利伦理讲座，约200多名医学科技人员参加.与此同时，还开放实验动物知识和福利伦理的教育资源，吸引了大批的青年学生、科研人员前来参观，开辟了医学实验动物学科发展的新途径.
5 法制观念加强学科管理
近年来，国家逐步从立法上保障实验动物的质量和提高动物实验的科研水平，使我国实验动物学有了飞速的发展.国家立法的颁布，标志着我国实验动物科技工作由经验管理走向科学管理，并逐步进入法制化轨道，各实验动物工作机构也应做到“有法可依、执法必严”，以确保实验动物相关资源的合理使用，以及科研成果的公正评价.
实验动物科学是生命科学研究中的一块基石，而管理工作则是这块基石的组成部分[8].若要提高实验动物科技工作水平，科学管理是其发展关键因素之一，要通过建立建全各项规章制度、管理规范及标准操作规程（SOP），使生产、监测、供应、实验等各项工作有序进行；通过加强法制观念，科学的进行实验动物工作的设施管理、人员管理、生产管理，使其更好地为教学、科研、医疗工作服务，推动医药卫生科技事业的发展.
实验动物中心随着学院的发展而发展，从无到有，特别是最近几年来，无论在硬件还是软件的建设方面，都得到了飞速的发展，开创了医学实验动物学科多元化、立体化发展新模式，同时使本学科最基本的功能“保障服务”水平和能力得到了大幅度提高，有效地促进了医学科研和临床医疗水平的提高，现在已成为我院科研平台持续、高效、全面协调发展不可缺少的重要组成部分[9,10].
然而，在生命科学研究突飞猛进的今天，服务于高等医学院校的实验动物科学的发展依然任重道远.我中心必须在动物实验室的改进建设、大型仪器设备的配置、人才的引进和培养、实验室的科学管理、学科研究等方面持续发展，尤其在动物疾病模型与转基因动物研究方面努力探索，积极拓展与外单位的科研项目合作，充分展示我院实验动物平台在皖北地区的积极作用，继续推进实验动物学学科的持续、健康发展.
参考文献：
〔1〕王禄增,王捷,于海英.动物暨实验动物福利学法规进展[M].沈阳:辽宁民族出版社,2004.1-182.
〔2〕陆承平.动物保护概论[M].北京:高等教育出版社,1999(15):81-88.
〔3〕贺争鸣,尚昌连,王禄增,等.关注和提高实验动物福利[J].中国比较医学杂志,2004(06):381-383.
〔4〕张建红,刘田福,武冬梅,等.生物医学研究中的实验动物福利问题[J].中国实验动物学杂志,2001(01):62-64.
〔5〕Cullen PT.Farm animal health[M].Oxford:Pergramon Press,1991:1-20.
〔6〕GB 14925-2001,1-10.中华人民共和国国家标准[S].2001.
〔7〕GB 14922-2001,1-6.中华人民共和国国家标准[S].2001.
〔8〕胡岩松,王立.试论高等医学院校实验动物科技工作的方向[J].上海实验动物科学,1996(Z1):200-202.
〔9〕王与荣,杨宝林,刘玉秀,等.对医学科技人员进行实验动物科普培训效果分析[J].医学研究生学报,2007(07):747-750.
实验动物科学研究篇8
关键词：科研课题；高师学生；创新能力；教学质量
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0223-03
自主创新是一个民族生存和发展的动力，是一个民族进步的灵魂，是支撑一个国家崛起的筋骨。增强自主创新能力，建设创新型国家，全面建设小康社会，培养大批具有创新能力的人才至关重要。高等院校教学和科研是相互促进相互依存不可分离的一体，所以探索依托科研课题，与科研的基础平台：毕业论文、创新杯、课外科技活动相结合，培养生命科学专业学生创新能力具有重大意义。
一、高师院校学生参加科研的重要性
当前不少地方高师院校对学生参与科研不够重视，认为高师院校的任务是以培养中学教师为主，而中学教师的教学不需要科研，这种看法是不全面的。因为随着专业开设的多元化，不少高师院校都不同程度开设了非师范专业；同时，随着学生就业的多元化，不少学生毕业后不一定从事教师工作。因此，在校学习期间，学生学会进行科研工作，掌握科研的基本方法，提高综合能力是重要的。由于对学生参与科研认识不足，措施不当，导致这些院校的学生科研能力不足，缺乏创新意识，毕业论文工作和质量受到影响。高校教学所传授的科学文化知识具有系统、深、专、精的特点。因此，有必要把科学研究因素引入教学研究中，使学生参与知识的发现过程。学生科研可以提高学生学习的积极性，加深对知识的理解，对提高毕业论文质量起着重要的作用。同时，在科学研究中，学生与教师、学生与学生、学生与其他人打交道中，学会了处理多种关系，有助于学生形成创新意识、社交能力和合作精神。
二、依托生命科学科研课题类型，多样化培养学生创新能力
生物学专业与其他理科专业一样，是理论联系实际、实践性极强的学科，但又具有学科基础广泛，学科交叉、传递信息量大等特点，所涉及的科研课题，有生物学基础理论研究，又有农业生产的研究；有微观方面的研究又有宏观方面的研究。因此根据生命科学科研课题类型和特点，我们多样化地从如下几方面培养学生创新能力。
1.立项科研课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。毕业论文是高师院校学生教学的重要环节，也是培养学生从事科学研究能力，培养创新能力措施之一。为此，学院在毕业论文的教学中，鼓励教师依据其承担的科研课题和内容，划分为若干小课题，由专家审定后面向学生，由学生选择承担开展论文工作。如周歧海教授、博士承担国家自然基金、广西基金的“黑叶猴的觅食生物学与栖息地选择的研究”课题，从中抽取部分内容，划分为“黑叶猴理毛行为观察”、“黑叶猴食物选择及食物量研究”、“黑叶猴活动时间分配的研究”等小项目，面向学生，由学生自由选题。实践证明，这种参与重大课题研究的方式，有利于提高学生的兴趣和能力，有利于培养学生的科研能力和动手能力，也有利于为学生的后续学习奠定基础。不少同学考取硕士研究生后仍师从导师从事研究工作，如2000级的黄中豪、韦显盛同学本科时毕业论文由黄乘明教授指导，本科毕业后仍师从黄乘明教授读硕，开展“弄岗黑叶猴的觅食生态学”和“扶绥黑叶猴的活动时间分配及其栖息地利用”研究；另唐绍清、秦新民、邓业成、周善义教授等也将自己承担国家资助自然基金项目和区课题中的部分内容作为小课题给学生研究，这种依托科研课题开展毕业论文的做法，收到了很好的效果。
2.自主课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。依托科研课题开展毕业论文，对培养学生的科研能力、自主创新能力、推动科研课题的深入起着积极的作用。但在目前实际情况下，承担国家、区级等项目的教师毕竟是少数，多数教师从事的仅仅是校级项目、自选项目或探究性项目的课题。因此，将这些项目和课题作为学生课外小科研的内容与毕业论文相结合是必要的，它有利于提高学生的兴趣和能力，发挥学生的积极性，也有助于发挥教师指导毕业论文的积极性，从而成为培养学生自主创新能力途径之一。多年来，仅石贵玉教授就指导学生从事诸如“复合多效唑对、水仙花的矮化效应”、“重金属对植物的毒害效应”、“环境胁迫对植物的影响”等几方面的课题，近35人的毕业论文，10人次获得了优秀论文，其中有的研究成果经重复实验和整理，发表在“生物物理学报”、“广西植物”和“广西师范大学学报”等杂志上。
3.地方特色资源研究课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。我院生物学专业涉及的研究课题广泛。因此在开设毕业论文选题上也根据广西地方特色资源开设这类的选题供学生选择。这样既扩大了毕业论文的选题范围，又结合地方特色资源的研究开发，从而极大地提高学生的兴趣和积极性，也有利于学生增强深入研究地方特色资源、合理利用和保护特色资源的思想意识。
4.课外科技活动与“创新杯”相结合培养学生创新能力。依托科研课题鼓励学生参与老师的科研课题，和老师一道开展研究，提高学生的科研能力和创新能力极为重要。同时依托科研课题开展各类科技竞赛，以科技创新活动为载体，提高学生的竞争意识和创新能力也极为重要。“创新杯”、“挑战杯”的目的就是培养学生探索、开拓、创新的精神，培养学生观察、分析的科学能力。为此每年学院领导积极动员学生参加以学院和学校“创新杯”，继而参加全国“挑战杯”大学生学术科技和创业为载体的活动，学生积极性高、参与面大，取得了较好的成绩。几年来，梁士楚教授、薛跃规教授、马姜明教授、石贵玉教授、谢强副教授等老师指导的学生课题组开展研究，成果参加学校、全国的“创新杯”、“挑战杯”比赛均获得了好成绩。如薛跃规教授指导的“湘西洛塔植物区系开发利用研究”获全国第六届“挑战杯”二等奖；“大石围及其周围地区植物区系组成及特征”获第七届全国“挑战杯”三等奖；近几年来，我院学生获校“创新杯”一等奖6名，二等奖11名，三等奖13名，贾金生同学获二项国家发明奖，这些成绩给学校、学院增添光彩，又使学生从中得到锻炼，开拓了创新精神，培养了自主创新能力。
5.中学课改研究与毕业论文相结合培养学生创新能力。师范院校培养的学生，部分是将来的中学教师，而与中学广大教育工作密切相关的课程改革现正在我国中学开展，因此，在大学期间让学生接受相关中学课程改革的信息，开展课程改革的探讨和与毕业论文相结合是很必要的。几年来，依据所承担的各种教学研究课题，我们有针对性地设置这方面的毕业论文课题，供学生选择。如杨华副教授指导的“试论研究性学习”、“广西中学生物教师探究教学能力状况调查与对策研究”等；肖邦裕副教授指导的“新课程的生物学课程设计与实践研究”、“中学生生物学学习态度的探讨”等。这些是杨华副教授等承担的国家、区课题所开设的毕业论文选题，是和中学课程改革紧密相关的研究。这种做法一是扩大了选题范围，提高了学生兴趣；二是增强了学生的改革意识，培养了学生的创新能力，为学生今后的教育工作奠定了课程改革的基础。
6.加强课外科研和毕业论文的指导。课外科研和毕业论文的指导是逐步使学生从被动学习向自主学习方向发展，从而实现教师引导，学生自主学习的目标。在指导上，导师工作应重在“导”字上，让学生主动去学习，积极思考，综合分析，完成课外科研和毕业论文的实验过程和撰写工作。所以加强课外科研和毕业论文的指导工作，是提高课外科研和毕业论文质量的关键措施之一。为此，我们在课外科研和毕业论文指导中，除要求具有讲师以上职称，在教学和科研上有丰富经验的教师才能担任指导教师外，同时要求指导教师精心悉意、手把手地指导学生。要求学生自己去分析和解决问题，以培养学生独立工作的能力和自主创新能力。另在课外科研和毕业论文进行期间，定期检查各位指导教师的指导工作，保证课外科研和毕业论文工作的如期进行。
三、实验教学改革与培养学生创新能力相结合
传统的实验教学中，实验内容大多是验证性实验、传授操作技能实验和一些较简单的综合性实验；实验是在教师和实验员准备就绪的情况下，学生按实验步骤“药方抓药”样机械进行实验，学生处于被动地位，不利于学生创新能力和设计能力的培养，也不利于后继课程毕业论文的教学。为此我们对实验课进行了改革，开设了设计性试验。具体做法是教师根据实验教学内容提出试验题目，由学生查资料、设计试验方案，然后开放实验室由学生独立完成实验，撰写实验论文，讨论发言，评分等。如2002～2004级生物科学专业、生物技术专业的遗传学实验中，学生对“果蝇一对因子的杂交”实验、“果蝇二对因子的杂交”实验、“红眼果蝇与白眼果蝇的杂交”实验进行了实验设计，然后独立进行实验，最后整理实验结果撰写每个实验的小论文，在课堂上宣读论文和讨论实验结果。由于实验是综合性的实验，实验的准备、药品配制、实验操作、数据整理、论文撰写都是独立完成，同时论文的撰写与毕业论文撰写格式大体相同，这不仅培养学生包括文献查阅、方案设计、方案实施、实验操作、结果整理和分析的综合能力，培养了学生撰写科研论文的能力，也为毕业论文工作的开展和质量的提高奠定了基础。进行设计性实验教学的课程还有微生物学、生物化学、细胞生物学、植物生理学、分子生物学等。
总之，课外科研、毕业论文和学生创新能力培养相结合，是高等教育中极为重要的内容之一。多年来我们在制定课外科研和毕业论文相关文件，加强课外科研和毕业论文工作的领导，加大经费投入的基础上，依据各学科专业的特点，依托科研课题，多样化地开设课外科研和毕业论文选题，使得本科课外科研、毕业论文与科研课题和培养学生自主创新能力紧密结合，增强了学生的兴致，培养了学生的综合能力和自主创新能力，提高了高师院校生命科学专业学生的教学质量。
参考文献：
[1]蒋述兴.提高本科院校学生毕业论文质量刍议[J].广西师范大学学报（自然科学版），2001，19（3）：91-94.
[2]张鹏.高校大学生创新能力培养现状及对策研究[J].大学教育科学，2005，（3）：50-53.
[3]聂麦茜，蒋欣，吴蔓莉.毕业论文与科研能力培养相关问题探索[J].西安建筑科技大学学报（社会哲学版），2006，25（3）：45.
[4]乔海曙.大学生创新能力培养的研究综述[J].大学教育科学，2008，（1）.
[5]张国梁，朱泓.大学生创新能力的培养途径与机制[J].中国大学教学，2003，（6）.
[6]王任翔，侯美珍，谢强.细胞生物学教学改革与学生创新能力的培养[J].广西师范大学学报（哲学社会科学版），2004，（S1）：216.
[7]石贵玉.提高高师生命科学毕业论文质量的探索[J].广西师范大学学报（哲学社会科学版），2004，（S1）.
基金项目：2012年度广西高等教育教学改革工程项目（2012JGB116）。