劉瑞華,朱紅梅,陳明茹,,王克堅,翁晨希,許有和,楊晏江
(1. 廈門大學(xué) 海洋與地球?qū)W院,福建 廈門 361102;2. 廈門大學(xué) 馬來西亞分校中國—東盟海洋學(xué)院,馬來西亞 吉隆坡 43900)
中國—東盟海洋學(xué)院(China - ASEAN College of Marine Sciences)是外交部、財政部批準(zhǔn)的中國—東盟海上合作基金首批支持建設(shè)項(xiàng)目,是我國海洋學(xué)科第一次走出國門辦學(xué)。學(xué)院依托廈門大學(xué)海洋學(xué)科優(yōu)勢,建有海洋生物技術(shù)、海洋環(huán)境化學(xué)兩個專業(yè),面向全球招生。
2013年,習(xí)近平總書記提出愿同東盟國家發(fā)展好海洋合作伙伴關(guān)系,共同建設(shè)21世紀(jì)“海上絲綢之路”的倡議[1]。廈門大學(xué)積極響應(yīng)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略,主動融入國家“一帶一路”建設(shè)。2014年10月獲外交部、財政部批復(fù)正式立項(xiàng),經(jīng)外交部提議并命名為“中國-東盟海洋學(xué)院”。2017年6月,學(xué)院入選國家發(fā)改委、原國家海洋局聯(lián)合發(fā)布的《“一帶一路”建設(shè)海上合作設(shè)想》共建海洋科技合作平臺之一。
實(shí)驗(yàn)室作為高校培育人才和科學(xué)研究的基本辦學(xué)條件之一,在創(chuàng)建世界一流大學(xué)、培養(yǎng)一流人才、建設(shè)一流師資隊伍方面發(fā)揮著重要作用[2]。實(shí)驗(yàn)室作為人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的第一陣地,是實(shí)踐教育的重要環(huán)節(jié),也是人才培養(yǎng)的重要基石[3-8]。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程[9-10],遵照《高等學(xué)校基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,根據(jù)海洋科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)及我校馬來西亞分校的具體情況,按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、資源共享、講究效益”的基本原則,從2014年啟動實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計到交付使用,歷時4年。本文擬從實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃、儀器與家具配備、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀、隊伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)、建設(shè)成效等方面介紹相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
中國—東盟海洋學(xué)院的教學(xué)定位是以培養(yǎng)一流人才的精英教育為主線、兼顧復(fù)合型人才培養(yǎng)。教學(xué)理念是以能力培養(yǎng)為核心,堅持專業(yè)化技能和基礎(chǔ)科學(xué)知識相結(jié)合的原則,將海洋科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的特色貫穿于整個實(shí)踐教學(xué)之中,培養(yǎng)海洋與環(huán)境科學(xué)國際化和創(chuàng)新型人才。學(xué)院海洋科學(xué)本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,涉及生物、化學(xué)、海洋多門學(xué)科,與我校翔安校區(qū)海洋實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室相比,課程類目多,需獨(dú)立開設(shè)化學(xué)、海洋學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程,同時兼顧教學(xué)、科研的雙方需要,如何設(shè)置小巧緊湊且功能最大化、又可資源共享的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為關(guān)鍵。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃首先根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)方案,明確實(shí)驗(yàn)課程數(shù)量和名稱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、所需儀器的類別和型號,再結(jié)合學(xué)期授課時間、招生規(guī)模,借鑒海洋環(huán)境科學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在三個校區(qū)(思明校區(qū)、漳州校區(qū)、翔安校區(qū))的搬遷及建設(shè)經(jīng)驗(yàn),派出經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員,多次前往馬來西亞校區(qū)實(shí)地調(diào)研,與設(shè)計師和施工方共同探討確定實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中的具體細(xì)節(jié)。除了考慮標(biāo)準(zhǔn)建筑安全外,實(shí)驗(yàn)室設(shè)計也參照美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所(National Institute for Occupational Safety and Health)以及職業(yè)安全及健康標(biāo)準(zhǔn)所(Safety and Biosafety Committee)提出的安全準(zhǔn)則,所有生物實(shí)驗(yàn)室按照一級生物安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。將專業(yè)使用者、建筑設(shè)計者和建筑建設(shè)者有機(jī)結(jié)合,系統(tǒng)地考慮了實(shí)驗(yàn)室設(shè)計、需求規(guī)則及現(xiàn)場狀況,形成“專業(yè)的使用+專業(yè)設(shè)計者+專業(yè)的建設(shè)者=現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室”的模式[11],制定出合理、可行、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃。如在施工之初規(guī)劃儀器設(shè)備及家具布局,明確實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的給排水位置、電路布局和功率、通風(fēng)設(shè)施位置、實(shí)驗(yàn)室地面材料等信息,了解樓層承重等問題。
根據(jù)性能優(yōu)先、設(shè)備共享、合理利用、立足實(shí)際、放眼未來的原則選配實(shí)驗(yàn)設(shè)備。所有儀器均經(jīng)過事前論證—公開招標(biāo)—簽訂合同—現(xiàn)場驗(yàn)收—移交技術(shù)人員的程序進(jìn)行采購。與普通訂單相比,加強(qiáng)儀器的售后服務(wù)條款,確保每臺儀器的保修服務(wù)期至少為2年及以上,2年后廠商須派遣儀器工程師到馬來西亞分校進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)。
儀器的品牌、型號按照國際通用、性能穩(wěn)定、售后便利三大指標(biāo),因地制宜選用返修率低、聲譽(yù)較好的國內(nèi)外產(chǎn)品,降低售后服務(wù)的難度,以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。例如顯微鏡、解剖鏡互動系統(tǒng)選用國際一線品牌,搖床選用國內(nèi)一線品牌,冰箱、投影儀、電腦等通用設(shè)備直接在馬來西亞當(dāng)?shù)夭少?。根?jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及使用人數(shù)的不同,配備標(biāo)準(zhǔn)不一:①基礎(chǔ)儀器設(shè)備如顯微鏡、解剖鏡、分光光度計、pH計、磁力攪拌器等多門實(shí)驗(yàn)課、多個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生需同時使用的設(shè)備按照每生1臺配備;②烘箱、滅菌鍋、PCR儀、核酸定量分析儀、超凈工作臺等輪流使用的儀器按照每班共用、資源共享的原則進(jìn)行配備;③普通天平、純水機(jī)等通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備按每個實(shí)驗(yàn)室配足;④學(xué)生科研的大型貴重儀器設(shè)備按照整體統(tǒng)籌配備。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì),海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)室家具必須具備防腐蝕、耐酸堿、防污、耐磨、易保養(yǎng)的特點(diǎn)[12],從整體框架、臺面選擇、五金配件等諸多細(xì)節(jié)上選用環(huán)保、耐用產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)臺選用大氣的灰白色,整體設(shè)計采用鋼木結(jié)構(gòu)、方鋼框架、木芯板柜體,臺面采用荷蘭進(jìn)口耐酸堿腐蝕的千思板,配優(yōu)質(zhì)鋁合金、靜電噴涂處理的英制三孔插座,單層試劑架。
實(shí)驗(yàn)室總面積4000多m2,按照用途分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、儀器實(shí)驗(yàn)室兩類?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),空間大,承載學(xué)生數(shù)量多;儀器實(shí)驗(yàn)室放置儀器設(shè)備,教學(xué)科研均可使用。
3.1.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室
(1)大基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室面積200 m2左右,隔為兩區(qū)(教學(xué)區(qū)150 m2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備區(qū)50 m2),可同時容納40位學(xué)生。教學(xué)區(qū)放置4排1.5 m寬、7.5 m長中央臺(單側(cè)水槽),間距寬1.5 m,進(jìn)門通道寬1.5 m,另一通道寬1.3 m。生均實(shí)驗(yàn)操作臺面1.5 m長、面積3.75 m2,超過國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備區(qū)2排中央臺,周邊放置落地儀器。
(2)小基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室面積110 m2,可容納30位學(xué)生,適合人少、簡單的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。放置3排1.4 m寬、7.5 m長的中央臺(單邊水槽),間距1.4 m,周邊布置邊臺,進(jìn)門通道寬1.5 m,另一通道寬1.3 m。生均實(shí)驗(yàn)操作臺面1.5 m長,面積3.67 m2,超過國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.2 功能儀器室
面積30~110 m2左右,集中放置功能相似的儀器設(shè)備。為配套實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),建立了分光光度計、烘箱、光照培育箱、滅菌鍋、恒溫箱、制冰機(jī)等實(shí)驗(yàn)室。另外蛋白質(zhì)色譜、蛋白質(zhì)分析、流式細(xì)胞儀等大型儀器設(shè)備均配置小型獨(dú)立空間,用于本科生綜合實(shí)驗(yàn)及科研項(xiàng)目。顯微鏡與解剖鏡互動實(shí)驗(yàn)室因使用人數(shù)多,室內(nèi)面積為110 m2,采用電腦桌式實(shí)驗(yàn)臺,由1臺電腦軟件同時控制解剖鏡、顯微鏡,擺放緊湊,空間合理。
房間入口顯著位置設(shè)置總水閥,實(shí)驗(yàn)臺水池柜或通風(fēng)柜下方配有進(jìn)、排水口,管徑不低于標(biāo)配,并設(shè)置分水閥。上下水管道的地面均有防臭地漏,并涂布防水層。
每個房間配置單獨(dú)配電箱,每排實(shí)驗(yàn)臺設(shè)有單獨(dú)空氣開關(guān)及漏電保護(hù)裝置。每排中央臺鋪設(shè)6平方銅芯的線路,大功率儀器室單獨(dú)布線,配置專用三相或大功率電源插座。超低溫冰箱預(yù)留備用電源,確保斷電后不影響正常使用。
每間基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室預(yù)留通風(fēng)管道,根據(jù)面積及使用頻率配置1~2臺通風(fēng)櫥,通風(fēng)系統(tǒng)噪聲≤62 dB,面風(fēng)速≥0.4±0.2 m/s并可調(diào),單獨(dú)放置樓頂平臺。按照馬來西亞建筑要求,排氣口設(shè)置在相鄰屋頂線以上3 m的垂直方向上,相對于實(shí)驗(yàn)室或相鄰建筑物的開口和進(jìn)氣口,避免在強(qiáng)風(fēng)期間含有化學(xué)物質(zhì)的氣體或是允許濃度超越20%的氣體再次進(jìn)入。
按照馬來西亞基建要求每扇教室門均為防火門。室內(nèi)安裝煙霧探測器、自動噴水滅火系統(tǒng)。樓道設(shè)有應(yīng)急燈、安全疏散指示牌,安裝消防栓、監(jiān)控設(shè)備等。走廊四周均設(shè)緊急噴淋裝置,實(shí)驗(yàn)臺安裝洗眼器,室內(nèi)配備干粉或二氧化碳滅火器以及急救藥箱等安全防護(hù)與急救設(shè)施。全部樓層安裝WiFi,實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
鑒于馬來西亞教育在東南亞地區(qū)較有影響力,華人擁有英文、中文、馬來文等多國語言優(yōu)勢,且熟悉當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情,知曉教育體系及儀器公司信息,學(xué)院實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員均為知名高校生物或海洋專業(yè)馬來西亞籍華裔碩士及以上畢業(yè)生。為不斷提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊伍的水平、加深對海洋學(xué)科的理解,學(xué)院組織馬來西亞分校實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員前往翔安校區(qū),與海洋與地球?qū)W院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心技術(shù)人員交流座談,安排每門實(shí)驗(yàn)課程教輔人員無縫對接,傳授課程細(xì)節(jié)及注意事項(xiàng)。通過隨堂聽課,馬來西亞分校實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員深入了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及上課流程,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室日常安全管理、耗材準(zhǔn)備等相關(guān)知識,掌握常規(guī)儀器設(shè)備及大型儀器操作技能。在出海實(shí)習(xí)指導(dǎo)的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),2017—2019年翔安校區(qū)海洋與地球?qū)W院派出經(jīng)驗(yàn)豐富的教授、副教授、技術(shù)人員赴馬來西亞共同活動策劃魚類市場調(diào)查、底棲潮間帶實(shí)踐、海上綜合調(diào)查等多項(xiàng)海洋類實(shí)踐活動,撰寫實(shí)習(xí)指導(dǎo)手冊,傳授海洋調(diào)查具體方法。
學(xué)院實(shí)驗(yàn)室定位為打造東南亞高端學(xué)生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,目前共有價值2100余萬元的家具及設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室布局緊湊,分布合理,利用率高,可謂“麻雀雖小,五臟俱全”。實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)10余門課程近500余名本科生化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)。教學(xué)設(shè)備先進(jìn),擁有10萬元以上大型儀器設(shè)備共14臺,如流式細(xì)胞儀、倒置熒光顯微鏡、氣相色譜儀、液相色譜儀、發(fā)酵罐、高速臺式離心機(jī)、石墨爐原子吸收光譜儀、總有機(jī)碳/總氮分析儀、凝膠成像系統(tǒng)、液相快速蛋白純化系統(tǒng)等。此外,普通教學(xué)儀器設(shè)備也選用國際或國內(nèi)一流設(shè)備,以生物實(shí)驗(yàn)課使用最多的顯微鏡室為例,35人左右的顯微鏡/解剖鏡互動系統(tǒng)均采購德國Leica原廠產(chǎn)品,投入200萬元,實(shí)現(xiàn)即時成像及教學(xué)互動等功能,大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效。同時,軟、硬件系統(tǒng)的國際化特征明顯,60%以上儀器均為英文操作系統(tǒng),方便各國學(xué)生使用,中文操作系統(tǒng)也配備了翻譯的英文版。實(shí)驗(yàn)室按照“整理、整頓、清掃、清潔、修養(yǎng)、安全”的6S標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格管理,耗材分類整理,物品固定擺放,設(shè)備卡、賬、物齊全,儀器使用說明書完整,學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全教育到位。投入運(yùn)行3年來,實(shí)驗(yàn)開展順利,是學(xué)生操作技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)場及學(xué)生科研訓(xùn)練的實(shí)踐地,也是創(chuàng)新能力培養(yǎng)得以提高的重要基石。
學(xué)院海洋科學(xué)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施齊全,設(shè)備先進(jìn),管理規(guī)范,為跨國實(shí)踐教育辦學(xué)積累了初步經(jīng)驗(yàn),初步培育了一批優(yōu)秀的海洋科學(xué)跨國人才,也是馬來西亞分校對外交流的重要科研及教學(xué)平臺。Ong Sui Chang等6名本科生在2017年第三屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國際賽道摘得銀獎。2018年,1名本科生入選由中國商務(wù)部資助、馬來亞大學(xué)、馬來西亞登嘉樓大學(xué)、自然資源部第一海洋研究所等聯(lián)合主辦的“2018 Overseas Training Course on China-Malaysia Multidisciplinary Ocean Observation Technology”訓(xùn)練營。同時建立收費(fèi)制度,對馬來亞大學(xué)、馬來西亞博特大學(xué)開放,有數(shù)名研究生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)研究工作。學(xué)院定期舉辦“海洋開放日”或“家長開放日”等對馬來西亞社會公眾開放的活動,組織市民參觀實(shí)驗(yàn)室,開展學(xué)術(shù)講座,宣傳海洋科學(xué)知識,推動海洋科普教育。
學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)獲得來自中國駐馬來西亞大使館、福建省政府、廈門市政府、中國海洋大學(xué)、美國特拉華大學(xué)、臺灣海洋大學(xué)、馬來亞大學(xué)、馬來西亞登嘉樓大學(xué)、馬來西亞博特拉大學(xué)等機(jī)構(gòu)和大學(xué)的參訪者的一致好評,為“一帶一路”建設(shè)海上合作設(shè)想、輻射東南亞的海洋學(xué)科教育提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)支撐。
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2020年11期