国家级实验教学示范中心

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国家级实验教学示范中心申请书推荐单位:江苏省教育厅学校名称:南京大学中心名称:生命科学实验教学中心中心网址:http://202.119.45.115/ndzbc/index.asp中心联系电话:025-83592705中心通讯地址:江苏省南京市汉口路22号申报日期:2006年8月26日中华人民共和国教育部制-47- 填写说明1.申请书中各项内容用“小四”号仿宋体填写。表格空间不足的,可以扩展。2.“中心工作职责”是指在中心承担的具体教学和管理任务。3.兼职人员是指编制不在中心,但在中心从事实验教学的教师或专业技术人员。-47- 1.实验教学中心总体情况实验教学中心名称南京大学生命科学实验教学中心所属学科名称生物学隶属部门/管理部门教育部/南京大学成立时间1991年中心建设发展历程中心的前身可溯至金陵大学和中央大学及其前身(设立了全国第一个生物学系)的生物实验室。数十年来,中心及其前身注重生物学实验教学,在学科发展的不同历史时期,顺应理论和实践相结合的客观要求,及时调整实验教学的内容和教学方式,为国家培养了一大批生命科学优秀人才。早在1986年,为更好地加强基础实验教学,通过资源整合,组建了“生物学基础教学实验室”(即后来以统一集中管理模式运行的中心),下设三个综合性教学实验室,即基础生物实验室、基础生物化学实验室和中级生物学实验室,实行了主任负责制和人、财、物的统一管理、资源共享。1991年开始以“生物学基础教学实验中心”运行。1995年基础生物实验室荣获江苏省高校先进实验室称号。1997年基础生物与基础生物化学两个实验室分别以优异成绩通过教育部委托江苏省教委组织的按照高等学校基础课教学实验室6项39条标准的评估验收。1999年获得教育部世界银行贷款“高等教育发展”项目的支持,加强了对中心各实验室设备的更新及整体运行模式的探索;同时,还获得“211”工程和“985”工程的支持,购进了较先进的仪器设备,修订了实验教学大纲,更新实验项目,重视综合性、设计创新性和仿真性实验的开设;同年被江苏省教委评定为“省级教学实验中心”。2000年中心的基础生物实验室和基础生物化学实验室被江苏省教委确定为高校基础课教学实验室首批验收合格单位。2001年通过世行贷款“高等教育发展”项目及校配套经费的资助,为中心下辖的基础生物实验室、中级生物学实验室、基础生物化学实验室及新设的分子生物学实验室和细胞生物学实验室购置了新型仪器设备,新增了一些符合学科发展要求的实验内容。由于仪器设备的更新换代,使一些实验方法得到了更大的改进,如生化分析实验进行了现代色谱工作站系统的建设,在色谱类实验教学中全部采用先进的色谱工作站系统,还增加了网络配套系统,从而生物大分子分离、纯化及分析鉴定方面全面提高了实验水平;生理学实验室装备先进的PowerLab实验系统。2002年参加教育部“世界银行贷款21世纪初高等教育改革工程”中有关生物科学本科实验教学创新体系建设项目。2003年中心更名为“南京大学生命科学实验教学中心”,并得到“211工程”二期和“985工程”的大力支持,2004年重新搬迁、调整和更新了中心的实验设施和条件。2005年中心被评为省级实验教学示范中心建设点。与此同时,中心在继承已有特色和优势的基础上,新构建了“二层三级”的实验教学与管理体系。至2006年,中心实验面积达到2700平方米,仪器设备1496台件,设备总值达到1582万元,目前已成为国内一流的现代化多功能综合性实验教学基地和培养生命科学高素质人才的重要实践场所,承担“国家理科生物学基础科学研究和教学人才培养基地”(1993年)、“国家生命科学与技术人才培养基地”(2002年)和本校非生物类院系本科生、研究生以及兄弟院校、科研院所部分学生、研究生及进修教师的实验教学任务,也是江苏省生物学奥林匹克竞赛实践操作培训基地。中心在国内生命科学实验教学体系方面是集中管理、资源共享较早的倡导者与实践者,中心教学理念先进,实验教学目标明确,设施先进,实验装备精良,教学功能完备,队伍结构合理,管理先进,教学效果突出,已成为特色鲜明的现代化开放式生命科学实验教学中心。-47- 中心主任姓 名杨永华性别男出生年月1963年8月民族汉专业技术职  务教授学位博士毕业院校南京农业大学通讯地址南京市汉口路22号南京大学生命科学学院邮编210093电子邮箱yangyh@nju.edu.cn联系电话025-83686305主要职责1)负责制定实验中心的建设和发展规划2)负责实验室规章制度的制定和落实3)组织实验教学质量的把关和评估,实验教学改革的组织和实施4)组织实验教学计划的制定和安排,实验教材的撰写、出版及网络课程建设5)负责实验教学队伍的建设和管理,实验教学工作的考核和评比6)实验教学经费的支配和教学与科研的协调7)负责实验室人文环境和精神文明工作教学科研主要经历1990年至今主讲了遗传学及实验(本科生)、生物/医学统计学及上机实验(本科生)、植物体细胞遗传学(研究生)、植物分子遗传、植物分子生物学(研究生)、现代植物学研究方法(研究生)、植物生化与分子生物学(研究生)等7门理论/实验课程。主持了国家“十五”“863”、海洋“863”、“973”预研、国家和省自然科学基金、国家和部省级攻关和国际合作基金、高校博士点基金等多种项目。1998年9月-1999年2月、2002年4月-8月和2005年2月-2006年1月曾在美国加州大学柏克利分校分别以“访问研究员”、“访问教授”、“柏克利学者”身份从事学术和教学合作研究。已指导本科生毕业论文72人,已培养硕士生34名(包括1名国外留学生)、博士生4名、博士后3名。现担任生命科学学院院长助理、生物科学与技术系系主任,J.Genet.Mol.Biol.和“植物生理与分子生物学”杂志编委,中国遗传学会、中国植物生理学会和中国农业生物技术学理事或常务理事,江苏植物生理学会副理事长等学术职务。教学科研主要成果已发表科研与教学论文60多篇,其中SCI论文30多篇,主编《生物工程原理与应用》;申请专利6项,授权专利2项,获国家科技进步奖二等奖(排名16/34+)、部级一等奖(排名16/34+)、三等奖(排名8/11)各1项,获全国性和省级学会的优秀论文奖共7次,获南大奖教金包括学术研究奖、育才奖等共7次。入选教育部新世纪优秀人才支持计划培养人选(2005)和江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养人选(2004)等。-47- 专职人员正高级副高级中级其它博士硕士学士其它总人数平均年龄人数714121138763441.3占总人数比例20.6%41.2%35.3%2.9%38.2%23.5%20.6%17.7%教学简况实验课程数实验项目数面向专业数实验学生人数/年实验人时数/年24310个12306021.95万环境条件实验用房使用面积(M2)设备台件数设备总值(万元)设备完好率27001496158298%教材建设出版实验教材数量(种)自编实验讲义数量(种)实验教材获奖数量(种)主编参编10121近五年经费投入数额来  源主要投向时间(年)经费总额(万元)经费数额(万元)来源主要投向200123642理科基地仪器设备72学校配套实验家具40学校实验材料72“985”、“211”实验仪器10校创建实验教学中心拨款实验材料、实验室改造200238060理科基地仪器设备96“985”仪器设备168世行贷款仪器设备40学校拨款实验材料16校创建实验教学中心拨款实验室改造、实验材料2003168.233教改专项仪器设备、实验教学改革40学校实验材料60理科基地实验材料、仪器设备23.2人才基地实验材料、仪器设备12校创建实验教学中心拨款实验材料、仪器设备2004431.355理科基地仪器设备、实验材料32.5教改专项仪器设备、实验教学改革288.8世行贷款仪器设备40学校拨款实验材料15校创建实验教学中心拨款实验室改造、实验材料200537755理科基地仪器设备、实验材料30教改专项仪器设备、实验教学改革40学校拨款实验材料20校创建实验教学中心拨款实验材料232“985”及学校配套实验家具、实验室改造200623555理科基地仪器设备、实验材料100省示范中心建设仪器设备、实验材料70“985”仪器设备、实验材料10校创建实验教学中心拨款仪器设备、实验材料合计1827.5-47- 近五年中心人员教学科研主要成果近5年来,中心作为教育部“新世纪高等教育教学改革工程”中“生命科学本科实验教学创新体系的建立和实践”、“世行贷款21世纪初高等教育教学改革项目(南京大学生物学实验教学中心)”、“高等学校基础课实验教学示范中心建设标准的研究”和“非生物类(本科生)生物学教学的研究与实践”、“高等学校本科生命科学(生物科学、生物技术、生物工程)专业规范”等多项教学研究项目的主持或主要参加单位,并在“211”工程、“985”工程、“国家理科基础人才培养基金”、世界银行贷款等诸多教学研究和建设项目的资助下,大力开展实验教学改革研究,取得了“系统性整合生命科学教学新体系”、“生命科学实验教学新理念的探索与实践”、“独立运行的生命科学实验教学新模式”、生命科学“三级技能培训体系”、“学科交叉开放研究型综合实验训练”、“生命科学实验教学资源集中管理新模式”、“计算机仿真生物技术教学新方法”等一系列具有示范性的丰硕的实验教学改革成果。1.教学成果:1)“生命科学实验教学新体系的探索与实践”荣获江苏省教学成果奖一等奖(2005年)。2)“生命科学本科实验教学创新体系的建立和实践”获国家教学成果二等奖(2005年)、四川省教学成果奖一等奖(2005年)(完成单位为四川大学、复旦大学、南京大学,南京大学陈建群为第三完成人)。3)“非生物类(本科生)生物学教学的研究与实践”获湖北省教学成果奖一等奖(2005年)(完成单位为武汉大学、中国科技大学、华中科技大学、湖北大学、南京大学、四川大学,南京大学陈建秀为第五完成人)。4)“普通生物学”被评为“国家级精品课程”(2004年)、“江苏省普通高校一类优秀课程”(2004年)、国家理科基地创建名牌课程“优秀创建项目”(2000年)。5)“普通生态学(含实验)”荣获江苏省普通高校二类优秀课程(2004年)。6)“生物化学课程群(生物化学及实验、生化分析及实验、分子生物学及实验)”荣获江苏省普通高校优秀课程群奖(2003年);“生物化学及实验”为国家理科基地创建名牌课程“优秀创建项目”(2000年)、省级一类精品课程(2006);“生物化学及实验”(2000年)和“生化分析及实验”(1996年)同为江苏省高校一类优秀课程。7)“创建生物化学及实验教学新模式(含生化分析及实验)”荣获江苏省教学成果一等奖(2001年)。8)国家理科基础人才培养基地创建名牌课程项目7项5门课程。9)近5年来发表教学研究论文10篇。2.科研成果:近五年来中心成员主持或参与国家重大科研项目36项,其中国家杰出青年基金5项、国家重点攻关计划1项、国家自然科学基金重点项目4项。“尿激酶原的蛋白质工程—结构和功能关系的研究”获国家自然科学二等奖(2000年),“以杆状病毒表达系统为技术平台研究药用重组蛋白质”获江苏省科学技术进步奖一等奖(2004年)、“新型溶栓药尿激酶原的分子药学研究”获教育部提名国家科学技术奖一等奖(2004年)、“民间常用草药成分的分析与功能研究”获教育部提名国家科学技术奖一等奖(2005年)。近五年来,在影响因子10以上的SCI杂志上发表研究论文30多篇,其中,Cell及其系列4篇,Nature系列和Science5篇。-47- 中心成员简表(教师1)序号姓名性别出生年月学位中心职务专业技术职务所属二级学科中心工作年限中心工作职责是否专职兼职人员所在单位、部门1杨永华男63.08博士主任教授遗传10生物统计学、遗传学实验与中心管理是2丁益男54.02学士副主任教授生化16生化分析实验及中心管理是3安树青男63.10博士教师教授生态8普通生态学、生态学研究方法是4李根喜男65.02博士教师教授生化9生物化学实验、高级生化实验、课程建设是5杨洁女65.05博士教师教授生化7蛋白质工程(上机)、药物化学实验是6孔令东女65.10博士教师教授植化6植物学研究方面、药物化学及实验是7田兴军男61.12博士教师教授植物8普通生物学、植物学实验、野外实习是8黄成男62.02硕士教师副教授动物16基础生物学技术、组织学实验、动物学实验、野外实习是9杨荣武男65.03博士教师副教授生化11生物化学实验、分子生物学实验是10刘常宏男64.02博士教师副教授微生物8微生物实验、藻类学实验是11孟文新男50.03学士教师副教授动物16基础生物学技术、细胞生物学实验是12王睿勇男67.10博士教师副教授遗传6遗传学实验、微生物实验、藻类学实验是13臧宇辉男70.03博士教师副教授分子生物学5分子生物学实验、高级生化实验是14沈恒冠男49.08学士教师副教授植物16植物生理实验、植物学研究方法是15赵福庚女71.01博士教师副教授生态5植物生理实验、藻类学实验是16薛雅蓉女63.08硕士教师副教授免疫8细胞生物学实验、细胞操作技术、免疫学实验是17罗喜牛男51.05学士技术员高级工程师生化16生物化学实验、生化分析实验、管理是18庞延军男69.11博士教师讲师遗传12遗传学实验、微生物实验、植物学实验、野外实习是19王良斌男63.09硕士教师讲师生理8生理学实验、组织学实验是20张晶女76.02博士教师讲师细胞1生物化学实验、生化分析实验是-47- 中心成员简表续(教师2)序号姓名性别出生年月学位中心职务专业技术职务所属二级学科中心工作年限中心工作职责是否专职兼职人员所在单位、部门21张辰宇男66.01博士教师教授生化5生理学实验、课程指导否生化系22陈建群男62.12博士教师教授植物16普通生物学、生态学研究方法、指导及课程建设否生物系23刘建宁男62.08博士教师教授生化5分子生物学及实验、课程指导否分子医学所24谭仁祥男60.12博士教师教授植物6植物学实验、药物化学分析、课程指导否功能生物分子所25高翔男63.10博士教师教授发育5遗传学实验、发育生物学实验、进化生物学实验、课程指导否模式动物所26徐强男59.10博士教师教授生化6药物化学实验、课程指导否生化系27华子春男64.05博士教师教授细胞14细胞生物学实验、高级生化实验、课程指导否生化系28张峻峰男68.02博士教师教授分子生物学9生化分析、课程指导否生化系29沈萍萍女63.10博士教师教授免疫13免疫学实验、细胞操作技术否生化系30王进女63.01博士教师教授生化7生物信息学、蛋白质工程(上机)否生化系31王建军男52.08学士教师教授生理16生理学实验、组织学实验否生物系32钦佩男46.09硕士教师教授生态14生态工程学、生态学研究方法否生物系33陈建秀男44.04硕士教师教授动物15基础生物学技术、动物学实验、组织学实验、野外实习否生物系34陈钧辉女43.11学士教师教授生化16生物化学实验、高级生化实验否生化系35胡一桥女57.11博士教师教授生化5药物化学实验否生化系36田大成男52.10博士教师教授进化4生物信息学(上机)、发育生物学实验、进化生物学实验否生物系37刘奋勇男64.03博士教师教授微生物学2微生物学实验、课程指导否美国加州大学柏克利分校38栾升男68.10博士教师教授植物2植物学实验、植物生理学实验否美国加州大学柏克利分校39陈江宁女69.03博士教师副教授生化12生化分析实验、细胞操作技术否生化系40江雪源男70.09博士教师副教授分子生物学9细胞生物学实验、分子生物学实验否生化系41焦瑞清男62.07博士教师副教授生化13细胞操作技术、生物化学实验否生化系42张冬梅女72.01博士教师副教授生化8细胞操作技术、生物化学实验否生化系43李朋富男69.04博士教师副教授植物8藻类学实验、植物学实验否生物系44罗兰女62.04博士教师副教授生理10生理学实验否生物系45喻富根男65.03博士教师副教授植物9基础生物学技术、植物学研究方法否生物系46刘茂松男67.05博士教师副教授生态5生物统计学、生态学研究方法否生物系-47- 中心成员简表续(实验技术人员)序号姓名性别出生年月学位中心职务专业技术职务所属二级学科中心工作年限中心工作职责是否专职兼职人员所在单位、部门1夏仲豪男48.09学士副主任高级工程师植化16生化分析实验、中级实验室管理是2姜建明男56.11高中副主任高级实验师细胞16基础生物学技术、中心管理是3谢民男55.08高中技术人员高级实验师生态13生态学及其实验、实验室开放管理是4汪水娟女63.07学士技术人员高级工程师植化12药物化学及实验、植物学研究方法、植物生理实验是5庄苏星女57.10大专技术人员工程师生化16生物化学实验、高级生化实验、分子生物学实验是6刘智慧男59.01大专技术人员工程师植物15基础生物学技术、动物学实验是7王小梅女60.08大专技术人员工程师生理8生理学实验、基础生物学技术、实验室安全管理是8彭士明男58.04大专技术人员工程师生化15生物化学实验、高级生化实验、仪器维修及管理是9李俊男74.09硕士技术人员工程师分子生物学7生物化学实验、高级生化实验、实验教学管理是10朱洁女71.12硕士技术人员工程师生化9免疫学实验、蛋白质工程(上机)生物分析实验是11李红召男72.01硕士技术人员工程师生理10分子生物学实验、仪器维修及开发是12张臻男73.02硕士技术人员工程师植物3植物学研究方法网络维护、中级实验室管理是13仲昭朝女79.02硕士技术人员工程师生态2植物学实验、生态学实验植物学研究方法是14高倩倩女80.11学士技术人员助理工程师生物教育2分子生物学实验细胞操作实验高级生化实验是15张爱萍男69.05硕士技术人员高级工程师生物仪器10基础生物学技术仪器维修及开发否江苏捷达科技发展有限公司16黄培芝女56.01高中技术人员实验师植物15基础生物学技术、实验室安全管理否生物系17康铁宝男66.07高中技术人员中级工生态11生物统计学、实验室平台、网络维护否生物系-47- 2.实验教学2-1.实验教学理念与改革思路(学校实验教学相关政策,实验教学定位及规划,实验教学改革思路及方案等)南京大学从人才培养的根本任务出发,牢固树立本科教学是大学教育的基础和关键的观念,确立了“宽口径、厚基础、高素质、重创新”的人才培养原则,制定了提高教学质量、加强实验教学、改革实验内容、提高实验室管理水平、扩大实验室开放和共享等一系列政策,如“关于进一步加强本科教学工作提高教学质量的若干意见”等教学指导文件,明确提出学校各级党政领导要从人才培养的根本任务出发,牢固树立本科教学是大学教育的基础和关键,本科教育质量是形成名校品牌的重要因素,提高教学质量是学校的生命线和永恒主题。对实践性课程专门下达了“关于加强本科实践教学的若干意见”文件等,并在实验教学方面,通过设置教授岗、奖励在实验教学和实验室管理中有贡献人员等政策,鼓励高水平教师参加实验教学,优化实验教学课程体系和教学内容,强化实验教学中心的管理,提高实验教学优质资源的共享,为南京大学提高实验教学的质量和水平提供了政策保证和优良的环境。1)实验教学理念中心自成立以来,长期致力于生命科学实验教学的改革,按照南京大学倡导的“融素质教育与业务培养为一体,融知识传授与能力培养为一体,融教学与科研为一体”的教学理念和实验教学的一系列方针政策,根据生命科学从微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的发展趋势和实验性学科的特点,提出了“以学生为本,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,理论教学与实验实践教学统筹协调,重视实验教学,重视对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养;实验教学突出系统生物学技能,强调对生命科学的整体把握,以科学精神和创新能力培养为主,以个性化塑造为特色”的生命科学实验教学理念,以培养一批理论和实践功底宽厚,掌握生命科学特点和发展趋势,富有开拓精神、创新能力和国际竞争力,具有系统性整合生命科学知识的人才,并拥有六种素质或特质:(1)对生命科学的整体性理解与基本掌握;(2)对生命科学前沿研究的了解;(3)对生命科学实验技术的理解与掌握;(4)生命科学研究的科学态度;(5)对科学问题的自主与创新性思维;(6)进行科学研究的团队与协作精神,从而创建成为国内一流的生命科学实验教学示范中心。2)实验教学定位及规划生命科学的迅速发展使得知识更新的周期极大地缩短,实验方法与技术手段的进步日新月异,原有实验教学体系(实验教学内容陈旧,与生命科学的前沿研究脱节;实验教学理念、方法与技术手段严重落后)明显已不适应生命科学的发展现状。为此,中心紧紧依托医药生物技术国家重点实验室、国家遗传工程小鼠资源库、植物学、生物化学与分子生物学等国家重点学科,依托以5位长江学者特聘教授为代表的高水平教师队伍,依托“-47- 国家生物学基础科学研究与教学人才培养基地”和“国家生命科学与技术人才培养基地”,结合生命科学从微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的发展趋势和实验性强的学科特点,构建了与生命科学发展趋势相适应的“系统性整合生命科学的实验教学体系”,从实验教学的角度,培养富有开拓精神、创新能力和国际竞争力、具有系统性整合生命科学知识的高素质研究型人才。3)实验教学改革思路及方案(1)改革思路根据上述具六种素质的人才的培养需要,中心确立了独立于理论课程,从生命科学知识结构和实验技能的整体性出发,根据微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的原则,建立了“系统性整合生命科学创新课程体系”。围绕该课程体系,分层次、多模块,系统设置生命科学实验课程的全部项目,全面重组和更新本科实验教学的基本内容,加强开放式、综合性、研究型实验。(2)实验教学改革方案围绕具有系统性整合生命科学知识的高素质研究型人才的培养目标,根据实验教学的理念和定位,针对传统实验教学体系落后(按理论课程设置实验课程和实验项目)、内容陈旧、形式单一(多为验证性,缺乏综合性、研究性)等问题,中心:①深化实施已形成的基础生物学技术训练、中级生物学技术训练、综合性技能与研究性实验训练等“三级技能培训体系”,不断引入教师科研成果或与地方社会经济密切结合的时效性实验项目,加强学生的探索兴趣,努力使实验教学内容与理论教学既有机结合又相对独立,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合;②实验课与理论课相对独立,独立设课,单计学分,按实验点统筹安排实验内容,构建基本技术、宏观(群体、个体)水平、细胞水平、分子水平等分层次的结构与功能、交叉与整合相结合的实验内容体系,避免重复,各门实验课程内容之间合理衔接,使实验教学内容体系具有基础性、系统性和先进性;③加强与精品课程配套的精品教材建设,通过多种引智包括教育部、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”(本校生命科学已列入第一批计划),引入国内外方法成熟、适合大学生的先进实验教学项目,使教材建设有利于学生自主训练和创新能力培养;④积极面向学生开放创新性实验,在教师的指导下开展课内外研究实验活动,为学生创新能力培养和个性发展创造条件;⑤强化信息化、网络化实验教学的平台建设,激发学生实验兴趣,通过具有自主知识产权的网络互动系统,充分调动学生进行综合性和创新性实验的积极性和主动性,引导学生自觉加强知识、能力和素质的协调发展,领会和体会建立良好实验习惯、实验过程对实验结果科学性的重要性;⑥通过多种形式包括综合问卷、调查表、网上反馈、座谈和教学检查等,对在校生、毕业生、助教研究生和教师进行实验教学效果的评价,以保证实验教学质量不断提高。-47- 2-2.实验教学总体情况(实验中心面向学科专业名称及学生数等)1)中心的定位(1)作为实践性教学平台,中心以加强学生实验能力和动手能力的训练为基本任务,独立负责和承担全校本科生有关生命科学的基础性实验教学工作。为了加强实践性教学,中心所开的实验课与理论课教学的学时比例要求达到1:1,另外,在实验教学计划的安排中,充分考虑与理论课教学的紧密联系,统筹协调。(2)以科学精神和创新能力培养为主线,中心以个性化塑造为特色,以满足学生自主性学习为第一时间响应,全方位提供为开放实验、综合性及研究型实验教学所需要的各项服务。(3)以本院的学科优势和队伍优势,中心积极组织并有计划、有步骤地开展实验教学课程体系、内容、理论和技术方法、实验教学手段和方法、实验室建设等的各项研究和改革工作;积极申请和承担国家级、省级以及学校的有关实验教学改革项目。(4)承担本校部分研究生、部分兄弟院校和科研院所学生的实验教学任务;做好进修教师的学习和培训工作,不断扩大辐射作用。(5)开展有利于学生创新能力培养的部分科研工作,努力发现并扶持优秀学生,中心大型仪器对本科生开放的同时做好对科研、社会的服务工作,提高大型仪器的使用率和共享性。2)实验教学任务概况中心主要承担下列六方面的实验教学任务:(1)承担本院本科生有关生命科学的基础实验教学任务,主要为教学计划中II类必修课程的实验内容,包括基础生物学技术、生物化学实验、细胞生物学实验、微生物学实验、遗传学实验、分子生物学实验、生理学实验、发育生物学实验、进化生物学实验、生物学野外教学综合实习(表1)。(2)承担本院本科生所有专业及方向的专业选修课程的实验。如:动物生物学、植物生物学、植物生理学、藻类学、组织学、免疫学、药物化学、生化分析及技术、高级生化(含生化大实验)等实验课程。(3)承担本院、基础科学强化部及其它“理科基地”的本科生自主设计的有关生命科学的研究性学习、“南京大学本科生创新工程”科研项目的实验。(4)承担全校包括医学院和环境科学学院、强化部、化学化工学院、物理学系等非生物类院系本科生的实验课程。(5)-47- 本院及外院系研究生、部分外校学生(南京师范大学国家生物学理科基础研究与教学人才培养基地部分学生、中国药科大学生物制药专业学生、西北大学交流学生等)及进修教师所需要开设的必修、选修和公选类实验课程。(1)中心目前开设有必修课(II类)、选修课(III类)实验课程共24门,必修和选修实验项目310个,面向生命科学学院和全校12个院系、专业开放,年学生数约3060人,年均实验教学21.95万人时数,开放实验46项。此外,中心还承担生命科学学院平均每年110名硕士研究生的教学实习。教学受益面广,课内外开放,人时数多。表1主要实验课程及项目数实验课程名称实验项目数学生专业年级学时数学分1.基础生物学技术20生科院、强化部,一二年级学生环境学院、医学院722.52.生物化学实验20生科院、强化部,三年级学生医学院、环境学院、化院、材料系7223.细胞生物学实验20生科院、强化部,三年级学生541.54.微生物学实验15生科院、强化部,三年级学生541.55.遗传学实验10生科院、强化部,三年级学生541.56.分子生物学实验12生科院、强化部,三年级学生541.57.生理学实验16生科院、强化部,三年级学生医学院、理学院、技术学院541.58.发育生物学实验10生科院、强化部,三年级学生3619.进化生物学实验10生科院、强化部,地学院,三年级学生36110.生物学野外教学综合实习生科院、强化部4周2课外开放实验项目数学生专业年级学时数学分46生科院一、二、三年级,其他院、系一、二、三年级30-501-3-47- 2-3.实验教学体系与内容(实验教学体系建设,实验课程、实验项目名称及综合性、设计性、创新性实验所占比例,实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况等)1)实验教学体系建设结合生命科学从微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的发展趋势,形成了由普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、遗传学、分子生物学、生理学、发育生物学、进化生物学、生态学等10门核心课程组成的“系统性整合生命科学创新课程体系”。其中增设“发育生物学”、“进化生物学”2门课程以强化生命科学知识的系统性、综合性,将“生理学”设为学科核心课程以加强知识结构中功能部分的内容。在此基础上,根据生命科学实验性强的学科特点,构建了与生命科学发展趋势相适应的“系统性整合生命科学的实验教学体系”——基础生物学技术训练、中级生物学技术训练、综合性技能与研究性实验训练构成的“三级技能培训体系”,即独立于理论课程,从生物科学知识结构和实验技能的整体性出发,根据生命科学从微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的原则,系统设置生命科学实验课程的全部项目,分层次、多模块,全面重组和更新生命科学本科实验教学的基本内容;按照实验内容的“基础性—综合性—研究性”层次来安排学生的实验训练计划,并在不同层次分别设置多种类型的实验课程系列,以供不同的教学对象选用。(1)基础生物学技术训练从经典生物学技术中筛选实用性强的内容,编排成一门新颖、系统的技术性课程“基础生物学技术”,着重基本技能训练。其内容包括显微技术、生物制片技术(包括徒手、石蜡、超薄切片)、动植物解剖技术(如实验动物的麻醉、基本的外科操作、实验动物的解剖等)、动植物标本的采集与制作、常见动植物的识别与鉴定(包括检索表制作与使用)等生物学经典技术。(2)中级生物学技术训练包括物质分离、纯化、鉴定、结构与功能测定,基因操作、细胞组织培养、藻类培养、微生物培养与发酵等,着重现代生物学技术训练。其实验内容涵盖细胞生物学、微生物学、遗传学、生物化学、生化分析及技术、分子生物学等专业基础课的实验技能。(3)综合性技能与研究性实验训练以综合性,特别是自主设计的研究性实验为主,着重综合性技能训练和科研创新能力培养。其内容包括各专业方向的大实验、毕业论文和自主设计的研究性学习等。第三级技能训练主要是在各专业实验室和科研实验室中进行,目的是使学生学到某些研究领域的关键技能,并得到良好的科研素质训练。中心将教学实验室按照实验教学类型不同分为“二层”,将实验教学的内容按实验教学目标不同分为“三级”。第一层为生命科学基础实验室,该层次的教学实验室主要依据系统性整合生命科学实验教学课程体系根据不同层次水平(如分子与细胞,个体与群体)和结构与功能的不同进行交叉整合分类,以充分提高实验室的使用效率和发挥多功能的实验教学作用。第二层为生命科学中级实验室,该层次的教学实验室具有较好的研究条件,重点面向高年级本科生及部分研究生进行开放型、综合型、研究型的实验教学,以及开展有利于学生创新能力培养的科研工作,并向科研和社会提供部分大型仪器的服务工作“三级”(即“三级技能培训体系”)包括:第一级为基础生物学实验技能培训(基础生物学技术)第二级为中级生物学实验技能培训(细胞生物学、微生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、生理学、发育生物学和进化生物学的实验技术)第三级为综合实验技能培训(自主设计、综合性、研究性实验)-47- 生命科学实验教学中心第一层次实验室生命科学基础实验室第二层次实验室生命科学中级实验室第一级基础生物学实验技能培训第二级中级生物学实验技能培训第三级综合实验技能培训“二层、三级”的实验室规划图第一级的基础生物学实验技能培训和第二级的中级生物学实验技能培训全部在第一层次的教学实验室进行。第三级的综合实验技能培训主要在第二层次的中级生物学实验教学实验室进行,也可以在第一层次的有关教学实验室进行(在第一层次教学实验室的建设中已经考虑到综合性的建设并达到开放实验等多功能的要求)。另外,对于学生参与有关教授主持的实验室科研工作所进行的综合实验技能培训则在各学科的科研实验室或协作单位进行。2)实验课程、实验项目名称目前中心有实验课程24门,实验项目总数为310个(大部分已经上网,网址为http://jfx.nju.edu.cn/in/jxdg_ebook/index.htm),含必修130个,选修180个,主要实验项目名称详见下列述。其中,基础型实验项目为122个,提高型(综合性、设计性、应用性)实验项目131个,研究创新性与参与科研型实验项目57个。综合性、设计性、创新性实验占实验项目总数的60.6%。中心项目更新率高,各类项目比例可根据学生的具体情况适当调整。学生根据自己的兴趣和志向,在教师指导下选修实验、自主设计研究性学习实验、参加教师的科研和社会应用实践,或申请并独立完成学校“本科生创新工程”科研项目,拓宽知识面,熟练掌握现代生物技术和研究方法,培养科学思维方法、探索精神、创新意识与能力,提高科学素养。课程名称:基础生物学技术实验项目:显微操作生物制片实验动物的获得与处理实验动物的麻醉与机械保定实验动物的基本外科操作动物抗应激反应实验动植物解剖动植物标本的采集与保存常见动植物的识别与鉴定课程名称:微生物学实验实验项目:培养基的配制和高压蒸汽灭菌空气等环境微生物学检查与微生物接种技术训练土壤微生物分离-47- 细菌形态结构观察微生物计数与大小测量放线菌与酵母菌插片法及菌落与细胞形态观察霉菌的三点接种与载片微培养及菌落与细胞形态观察细菌生长曲线测定细菌生理生化反应微生物拮抗实验和药物敏感实验小型发酵罐的原理、操作及应用选修综合实验大肠杆菌λ噬菌体的制备和效价测定氨基酸营养缺陷型突变株的筛选自选开放实验植物内生菌的分离植物内生菌与病原菌之间的拮抗作用课程名称:细胞生物学实验实验项目:相差显微镜的使用细胞的形态观察、计数及显微测量细胞活体染色和观察小鼠腹腔巨噬细胞酸性磷酸酶的显示和观察同工酶分离技术细胞器的分离技术植物细胞骨架的显示细胞吞噬活动的观察细胞膜的透性及凝集细胞的有丝分裂细胞的减数分裂动物离体细胞的原代培养细胞的冻存与复苏细胞融合外周血细胞的染色体制备染色体的核型分析动物或植物细胞基因组DNA的抽提质粒DNA的快速提取与电泳聚合酶链反应选修综合实验染色体分带技术细胞拆合骨髓细胞染色体制备开放实验课程名称:遗传学实验实验项目:果蝇培养及性状观察洋葱根尖细胞有丝分裂蚕豆减数分裂果蝇单因子杂交洋葱根尖多倍体诱导及细胞学鉴定粗糙链孢霉的四分子分析果蝇唾腺染色体玉米糯性与非糯性杂交F1花粉粒分离人类遗传性状调查果蝇的三点测交及伴性遗传大肠杆菌转化实验-47- 选修综合实验荧光原位杂交实验(FISH)环境因素对果蝇发生量的影响:基因型与环境的互作分析开放实验课程名称:生物化学实验实验项目:722/7220分光光度计的使用,高锰酸钾特征吸收峰的测定。蒽酮比色定糖法植物组织中总糖和还原糖含量的测定粗脂肪含量的测定(Soxhlet提取法)微量克氏定氮法紫外光吸收法测定蛋白质浓度Coomassie亮蓝结合法测定蛋白质浓度DNS-氨基酸的制备和鉴定离子交换柱层析法分离氨基酸醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白质酵母RNA的提取RNA的定量测定(苔黑酚法)动物肝脏中DNA的提取DNA的定量测定(二苯胺法)腺苷三磷酸的定量测定(纸电泳法)过氧化氢酶米氏常数的测定用正交法测定几种因素对酶活力的影响肝脏谷丙转氨酶活力测定维生素C的定量测定(2,6-二氯酚靛酚滴定法和磷钼酸法)选修综合实验非蛋白氮(NPN)的测定聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳法分离血清蛋白质SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的相对分子质量DNA琼脂糖凝胶电泳荧光法测定核黄素结合蛋白-核黄素的解离常数设计创新实验用DNS法鉴定蛋白质或多肽的N-端氨基酸酵母醇脱氢酶的动力学研究开放实验课程名称:分子生物学实验实验项目:DNA的提取和沉淀DNA的琼脂糖凝胶电泳质粒DNA碱变性法小量提取碱变性法提取质粒的一种改进方法质粒DNA的限制性内切酶酶切和鉴定聚合酶链式反应(PCR)DNA片段的回收大肠杆菌感受态细胞的制备与保存DNA的转化植物基因组DNA的提取DNA的聚丙烯酰胺凝胶电泳选修综合实验哺乳动物细胞总RNA的提取RT-PCR反应应用PCR检测酵母染色体上的等位基因缺失质粒DNA转入酵母细胞-47- 开放实验课程名称:生理学实验实验项目:PowerLab实验仪器和软件的使用生理学模拟实验蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备骨骼肌单收缩的分析不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响神经干复合动作电位的记录神经干复合动作电位传导速度的测定神经干动作电位不应期的测定骨骼肌兴奋时的电活动与收缩的关系神经-肌肉接头兴奋的传递和阻滞蟾蜍心脏起搏点观察蟾蜍心室期前收缩与代偿间歇蟾蜍离体心脏灌流家兔动脉血压的神经和体液调节家兔呼吸运动的调节离体小肠平滑肌的运动尿生成的影响因素脊髓反射与反射时的测定蟾蜍肠系膜微循环的观察家兔大脑皮层运动区的刺激效应去大脑皮质强直的观察胰岛素引起的低血糖痉挛动物一侧迷路破坏的效应红细胞渗透脆性测定小白鼠一侧小脑损伤的观察心脏听诊和人体动脉血压的测定人体心电图的描记视觉调节反射瞳孔对光反射视敏度的测定视野的测定生理盲点的测定色觉检查选修综合和设计创新实验蟾蜍的心脏机械活动与电活动的关系心脏的神经调节实验人体心脏的机械活动与心脏电活动的关系刺激强度与肌肉收缩反应的关系强度-时间曲线的测定大鱼际肌电图的描记手臂正中神经干神经冲动传导速度的测定手臂尺神经干神经冲动传导速度的测定开放实验课程名称:发育生物学实验实验项目:受精、卵裂、囊胚和原肠硬骨鱼的人工受精硬骨鱼的胚胎发育硬骨鱼早期发育中可溶性蛋白的电泳分析假孕小鼠-47- 小鼠卵子体外成熟小鼠体外受精技术小鼠早期胚胎体外培养早期鸡胚的观察鸡胚尿囊绒毛膜移植植物器官的发育及形态特征花粉的离体培养选修综合和设计创新实验基因剔除及转基因小鼠植物细胞的离体培养和植株再生植物转基因及其转化子鉴定开放实验课程名称:高级生化实验(大实验)实验项目(选修综合开放实验):α-淀粉酶的分离纯化和一些动力学性质α-淀粉酶的活力测定:酶活力测定方法I、酶活力测定方法IIα-淀粉酶发酵液的絮凝α-淀粉酶的疏水层析α-淀粉酶的离子交换层析米氏常数(Km)和最大反应速度(Vmax)的测定聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳检测α-淀粉酶的纯度重组质粒DNA的构建与筛选外源基因片段的扩增、酶切与回收柱离心法制备载体质粒DNA重组质粒DNA的连接反应与转化、酶切鉴定DNA探针的标记与SouthernBlot杂交随机引物法标记非放射性DNA探针观摩教学录像——核酸探针的标记与杂交。SouthernBlot杂交菌落原位杂交Western-blot其它自选实验课程名称:生化分析实验实验项目:蛋白质及核酸的紫外吸收光谱测定及紫外分光光度法定量测定核黄素的荧光光度法定量测定及荧光光谱测定离子交换柱层析法凝胶过滤柱层析法DEAE-纤维素梯度洗脱层析法亲和层析法I(尿激酶的纯化)亲和层析法II(胰蛋白酶或其抑制剂的纯化)疏水层析法反相层析法聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳(附银染)SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白的分子量聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦双向聚丙烯酰胺凝胶电泳密度梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳火箭凝胶免疫电泳潜水式琼脂糖凝胶电泳印迹转移电泳酶联免疫吸附测定实验数据处理-47- 选修综合和设计创新实验柱层析分离条件的确定及优化胰蛋白酶及其抑制剂的纯化及性质鉴定开放实验3)实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况为了加强对学生“能力和素质”的培养,加强实验教学与科研、工程和社会应用实践的结合,中心依托1个医药生物技术国家重点实验室、1个国家遗传工程-小鼠资源库、1个江苏省生物制药工程中心,和南京大学分子医学研究所、模式动物研究所、功能生物分子研究所、1个一级学科博士点(生物学)、2个国家重点学科(植物学、生物化学与分子生物学)、1个省级重点学科(生理学)、7个二级学科博士点(生物化学与分子生物学、植物学、生理学、遗传学、动物学、生物信息学、生态学)和生物学博士后流动站,以及以6位长江学者/杰出青年基金和4位入选教育部跨(新)世纪人才为代表的科研实验室,建立学生创新研究基地,为学生营造生物学家进行科学研究的氛围,使学生尽早融入科学前沿,达到强化科研创新能力培养的目的,学生可在生物学一级学科及其相关的医学与药学学科,根据自己的兴趣和志向,在教师指导下,选修实验、自主设计研究性学习实验,参加教师的科研和社会应用实践,或申请并独立完成学校“本科生创新工程”科研项目,拓宽知识面,熟练掌握现代生物技术和研究方法,培养科学思维方法、探索精神、创新意识与能力,提高科学素养。(1)科研成果转化为实验内容例如,“生化分析实验”中的“亲和层析实验”就是教师在参加尿激酶基础和应用研究的过程中,将用Lys-Sepharose亲和层析分离尿激酶的实验技术以及尿激酶测定技术成功地转化到了实验教学中。尿激酶的系列研究和药物开发已经形成了南大的特色,目前南大药厂已经生产该制剂。“尿激酶原的蛋白质工程――结构和功能关系的研究”,在2000年获得国家自然科学二等奖。学生通过做该实验更可以反过来体会到教学内容与科研之间的关系,形成了本校的实验教学特色。中心教师参加国家“863”项目“M-CSF的基因工程及药物开发”的科研中,将应用于M-CSF分离的“疏水层析”转化为实验教学内容,使学生能够逐步了解和掌握基因工程的下游技术。该项目成果已经获得国家专利,并于2004年“以杆状病毒表达系统为技术平台研究药用重组蛋白质”项目亦获得江苏省科学技术进步奖一等奖。中心有教师多年来从事土壤动物生态学、系统分类学研究,特别是对三大土壤动物之一的弹尾纲动物系统分类学研究,先后发表有关文章50余篇,其中含SCI刊物文章约40篇。该方面的学术水平在国内处领先地位,某些类群的研究在国际上也处于先进水平,他们将土壤动物生物多样性、指示土壤动物与环境质量检测、土壤污染与生物修复等土壤生态系统研究内容引入到“生物学和生态学综合性野外大实习”中。此外,中心一些教学实习领队教师因承担多项国家“973“和“863”等课题项目,在湿地生态系统研究方面成果丰硕,也有意识地将湿地生态系统研究引入到该种“综合性野外大实习”的教学中,例如开展水生植物种质资源调查,并将工作延续到校内实验室,进行高层次的研究—细胞组织培养、人工繁育等。科研工作从而大大促进了野外实习的教学。又如“微生物学实验”中“植物内生菌的分离”、“植物内生菌与病原菌之间的拮抗作用”,也是中心年轻教师根据其发表在国际性刊物上的研究成果所设计的学生开放性实验项目,这种转化很明显地起到了科研促进教学的效果。由于科学研究成果不断进行着上述的多种“转化”,从而为实验项目的不断更新创造极为有利的条件,目前,提高型(综合性、设计性、应用性)实验项目已高达131个,研究创新性与参与科研型实验项目多达57个,因此,明显提高实验教学的质量。-47- (2)开放实验引导大学生业余科研各门实验课程中的开放实验内容均是根据各课程指导教师的科研项目设定,中心鼓励教师将科研项目的研究内容分解成小课题以供学生选择,并进一步直接申请校、院开放实验基金,使学生直接参与到教师的科研项目中,借此强化培养学生的科研创新能力,这方面取得了显著的进展,尤其是一批曾在“Nature”、“Science”等杂志发表论文的学者,在参加实验教学过程中,成功地将其科研成果转化为开放实验,并从中引导大学生进行科技创新竞赛。以田大成教授指导的几位大学生为例,学生先借助于开放实验课题,组成一个学术兴趣小团队,在其指导下,均取得了显著的成绩。如丁静同学,大三下半学期在开放实验的引导下,进入其科研实验室,大四上学期开始独立承担课题,现已发表SCI文章“ContrastingpatternsofevolutionbetweenallelicgroupsatasinglelocusinArabidopsis”一篇(1作)(Genetica2006nextissue),一篇“Highlyasymmetricricegenomes”(1作)在投(MBEinreview),另一篇“GeneticvariationwithinandbetweenpopulationsatthreeR-genelociArabidopsis”(1作)在写;孙小芹同学,大三下学期进入其实验室,大四上学期开始独立承担课题,现已发明国家专利“制作DNA接头的方法”一个(2作),SCI文章两篇“Mechanismofnon-allelicpairingandrecombinationinasymmetricgenomicarrangements”,“Indel-inducedmutationsinprokaryoticgenomes”(均1作)在写,并获得第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖(2005);沈静丹同学大三下学期进入实验室,大四上学期开始独立承担课题,已发表SCI文章“UniqueevolutionarymechanisminR-genesunderthepresence/absencepolymorphisminArabidopsisthaliana”一篇(1作)(Genetics2006,172:1243-1250)。(3)实习基地为综合能力考验的实践场所围绕高素质、创新强的生命科学研究学习型人才的培养目标,生命科学学院力求建设一个科学合理的实习基地系统,以培养具有系统性整合生命科学知识背景的人才。目前一批在国内有相当实力(无论是在基础研究,还是在应用基础研究)的、研究与教学目标相适应的研究机构都是基地学生的主要教学科研实习基地,如国内高校最早设立的校内学术特区——南京大学分子医学研究所,具有雄厚的基因分子水平的研究基础和国际水平的科研条件;国内唯一的国家模式动物研究机构——南京大学国家遗传工程小鼠资源库,提供了开展在动物个体水平研究生命科学机理的优良环境;医药生物技术国家重点实验室、国内领先的千克级重组蛋白质及多肽制药工程中心-教育部蛋白质与多肽新药工程研究中心、江苏生物制药工程中心、临床三级甲等医院-鼓楼医院与南京军区总医院全军肾脏病研究中心等科研机构则具备了应用基础性研究的一流科研条件。另外,还与中科院南京古生物研究所云南基地、江苏盐城国家级珍禽自然保护区、中科院江苏植物所等机构共建实习基地,所有这些为学生开展室内和野外、感性和理性、从分子到细胞、个体、群体等多层次相结合的多样化的科研实习提供了必备条件。近年来,生科院还加强了与中科院上海生命科学研究院、北京微生物所、北京协和医科大学等单位的合作关系,并将这些单位设为大学生完成学位论文的实践基地,进一步提高了我们在培养高层次的优秀人才方面的能力。同时,也为这些机构输送了广受他们欢迎的优秀基础人才。这种互益的关系使我们的实习基地建设进入了良性循环。加强国际化合作,目前已建立了俄罗斯贝加湖现场教学实习基地,进一步为“三级实验技能培训体系”中的第三级技能—“综合性技能与研究性实验训练”提供了实践机会,显著提高了学生的学习兴趣和综合能力。-47- 2-4.实验教学方法与手段(实验技术、方法、手段,实验考核方法等)生命科学是研究生命的组成和影响、调节生命现象的各种因素间相互关系的科学。其研究特点是从微观到宏观、个体到群体、结构到功能。传统生命科学研究的主要特点是垂直型或水平型单一研究,而现代生命科学的精髓是系统生物学。其特点是“三整合”:即构成要素(基因、蛋白质、生物小分子等)的整合、结构层次(基因、细胞、组织、个体等)的整合和研究思路和方法的整合(如各种不同学科的整合,水平型和垂直型研究的整合)。中心根据生命科学的特点提出了系统性整合生命科学实验教学体系。生命科学是实验性很强的学科,与其它基础学科相比,生命科学实验体系的主要特点是体系复杂、覆盖面广和更新速度快。随着生命学科的迅速发展,传统实验教学所存在的问题日益明显,这些问题包括:1)按理论课程要求建设实验课程和实验项目,不利于系统生物学技能的培养和对生命科学的整体把握,尤其当实验内容多为验证、缺乏综合性、研究性的实验时,无助于创新意识的培养,学生的创新实践能力会大大受到抑制;2)实验教学多以传授基本知识和技能为目标,教学计划不利于因材施教和学生的个性化发展,学生的自主性实践表现不足;3)实验室资源条块分割,不利于资源共享;实验设备使用水平低,不利于学生尽早融入科学前沿;4)生命学科的迅速发展使得知识更新的周期极大地缩短,实验方法与技术手段的进步日新月异,原有的实验教学体系明显不适应生命科学的发展现状,如实验教学内容陈旧,与生命科学的前沿研究脱节,实验教学理念、方法与技术手段严重落后,实验教学的系统性(如整体实验)和综合训练(如多方法综合应用)缺乏,急需现代生物技术和其他学科的高新技术(如网络技术、计算机仿真技术等)的融入。基于此,中心围绕具有系统性整合生命科学知识的高素质人才的培养,在实验教学体系和内容,实验技术、方法和手段,实验考核方法等方面进行深入的改革,以学生为本,以个性化塑造为特色,引入现代技术,融合多种方式辅助实验教学,完善了系统性整合生命科学创新实验教学新体系。1)实验技术与内容(1)中心教师积极改革实验技术与实验内容,并将现代信息技术融入其中。通过对科研实验内容向教学实验“转化”,不断更新实验教学。通过“转化”,既解决了在现有书本以外众多新实验技术中如何进行既有先进性、方向性又有实用性、代表性实验内容的选择问题,二是解决如何利用现有实验室条件来开设新实验的问题。科研实验向教学实验“转化”依靠:①教师科研对当今生命科学领域新进展和新技术的把握,②科研实验技术人员参与实验教学过程。具有先进性、代表性和实用性的实验技术的“转化”先后为实验教学增加了近50%新内容,并形成了自身的实验教学特色。(2)重视新兴领域实验课程建设,如开设了“生物信息学实验”,积极筹备“神经生物学实验”等课程。(3)在许多实验内容的设计上,引入“单盲”实验,即事先指导老师知道样品是什么,学生不知道,这样的设计促使学生必须认真对待每一个实验。(4)野外实习课程将原来按动物学、植物学、生态学的分科实习改为综合实习,不仅满足了学生的基本实习要求与基本技能训练需要,而且给他们提供了开展综合性研究的机会。-47- 2)实验方法与手段为了实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性、创新性实验。建立新型的适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式,中心大力开展以现代计算机辅助手段的实验教学方法改革:(1)教学实验室全面多媒体化和网络化实验教学结合动画、操作演示录像(包括双语形式)等手段,使实验教学形象生动,规范。近几年来中心共制作实验教学方面的多媒体课件近80个,数字或电子化实验40个,录像教材10多部。例如,“基础生物学技术”实验课程根据实验教学的需要,研制多媒体教学课件近20个,编写、制作电视录像教材2部:《水生动物采集演示》,黄成副教授等,1998年全国高校电视教材评比一等奖(中国电化教育学会);《生物标本的采集与制作》,陈建秀教授等,1998年江苏省高校优秀电视教材三等奖。又如,田兴军教授在植物学实验中以建立植物网站的方式进行网络化辅助教学(网址http//www.nju.edu.cn/cps/site/NJU/njuc/plantsweb/main.htm)。该网站共收录500余种植物图片,有近50兆信息量,用于学生课前和课后的辅助学习,也可作为教师的教学参考。通过网站浏览,学生能全方位观察与认识植物。这种将枯燥的课堂教学条文转换而成的生动具体的感观信息,对学生学习并掌握植物学知识帮助极大,对此,学生给予了很高的评价。再如,“生物化学实验”将15个实验内容录制成互动式多媒体实验教学光盘,每个实验后还有思考题让学生思考,方便学生在实验室之外进行学习和预习。目前,所有的实验课程都采用了不同形式的多媒体实验教学方法。(2)具有领先的生物技术仿真教学方法中心在“生化分析实验”所应用的计算机仿真生物技术教学系统,不仅可以使学生在计算机上对于实验方案和实验条件进行反复模拟比较和优化组合,以加深对实验原理、方法、目的等的理解,而且还具有对学生进行综合实验设计训练的功能,学生可以根据自己确定设计的实验条件和方案,采用多方法、多步骤自主性地在计算机上进行仿真实验并瞬间得到实验结果。它极大地提高了教学效率和教学质量,节约了实验的费用,可以与动手实验形成优势互补,取得了很好的教学效果,在教学中很受学生的欢迎。(3)先进的实验手段配置思路在实验手段的改革方面则以先进的设备配置思路,以精良品质,与国际化接轨,从满足综合性、研究型实验的要求入手,精心寻求计算机化的实验教学仪器。如在国内率先应用同样达到国际标准的国产化色谱工作站系统进行有关现代色谱生物大分子分离纯化和分析鉴定方面的实验教学,该系统集数据采集、处理、报告编辑打印、数据库管理等多项功能于一体,克服了传统记录仪手工操作和管理的诸多弊端,可便利地对色谱峰数据进行各种复杂的定性定量计算,为学生在将来使用高级层析系统打下了良好基础,同时利用该系统可以组网的特点,在实验中建立了网络化实时互动的网上教学与网络化实验教学管理的实验教学特色,该系统的功能还可以进一步不断地扩充,具有前瞻性。这种一机多能、成本能为教学接受,且同时具有实用性、先进性的设备配置,大大改善了学生的实验条件,具有广泛的推广和示范作用。-47- 生理学实验可体现宏观与微观相结合的功能性学科,为此,通过世行贷款,建成了装备有PowerLab实验系统的全新实验室,该实验室验收时,已达到教育部1998年世行贷款项目提出的“达到国际先进水平,建成后5~10年不落后”的建设目标。另外,具有自主知识产权的现代多功能图象分析系统也是中心的首创。中心的开放型显微互动实验教学系统,利用世行贷款采购的NikonYS-2生物显微镜,在保留原显微镜优良光学系统的前题下,在显微镜的物镜和目镜之间嵌入一个我们自制的分光、摄像系统,分光后的光路可以同时满足目镜观察和数字感光片的图像采集。改装后的显微镜通过计算机接入局域网中成为实验教学系统的学生端。在每个学生的计算机上安装专业的形态分析软件并配备网络功能,接受教师端软件的统一管理。然后,通过我们常见的计算机网络和教师机相连接。并在教师计算机上添加功能强大的实验教学软件,教师可以在教师端监控每个学生的操作情况,解答学生的提问、批改学生提交的实验报告等。(4)实行开放式实验教学中心全天候对学生开放,为学生开展自选式、设计型、研究性实验提供必需条件。基础性、开放性、综合性实验项目内容全部上网,以方便学生自主性学习。实行“导师制”,发挥科研训练在高素质人才培养中的作用,通过让学生合作提出具有应用性的研究型实验项目,中心提供一切条件为他们进行服务。为“中级生物学实验”所配备的世行贷款大型仪器,为学生的研究型开放实验提供了良好的科研环境。(5)个性化培养优秀学生实验训练计划:通过推荐优秀学生提前进入研究性实验室进行优质优化的人才培养,为学生提供了施展个人才能的机会。科学合理的实习基地:系统保证学生开展室内和野外、感性和理性、从分子到细胞、个体、群体多层次相结合的科研实习。使人才培养、创新实践真正做到与国际水平接轨。分流培养:个性化科研训练模式充分发掘学生的创新潜能,塑造有独特知识结构的、综合素质强、能适应不同学科方向的优秀人才。3)实验考核方法(1)严格实验规范,要求学生必须绝对遵守原始实验数据的记录保存,从学风、品德和诚信等方面,源头上杜绝可能有违反科学实验要求的各种现象。平时,不仅在理论课上,强化学生对科学现象“反常和正常“、“旧知识和新发现”的辩证关系的认识,使其充分理解科学上许多重要的发现往往是因为原始实验数据偏离预料常规,科学家对此穷追不舍而得到的意义。此外,主要的实验考核设计成“单盲”试验,避免了学生抄袭或编造实验数据的现象。实验数据一经发现有涂改、伪造之痕迹,经核实后将严惩不贷,实验成绩肯定被评为不及格。(2)实验课程成绩的评定主要从平时考核、实际操作和书面考试三方面综合考虑,若有创新则另外加分。对实验课程成绩的评定不是以结果是不是漂亮为考核的主要依据,而是结合多种环节进行综合考虑,如对生物学发展经典实验的理解、传统实验的改进、自主实验的设计构想和同一个实验小组内的团队精神的表现。(3)结合计算机存储的学生原始实验数据,利用教学实验室的网络化管理,随时调阅学生的实验结果,客观地评价学生的实验情况和教学效果。-47- 2-5.实验教材(出版实验教材名称、自编实验讲义情况等)实验教材充分反映实验教学改革成果,现已出版教材3部(表2)。另一方面,按照系统性整合生命科学实验教学的特点,进行了以下工作:1)利用科研成果“转化”为实验项目,并自编了实验教材10本(已上网),2)根据“三级技能培训体系”中第三级“综合性技能与研究性实验训练”与自主/研究创新性学习的需要,近年来陆续出版了多种与这种需要相适应的参考教材或著作(表3)和生态学系列参考教材或著作(表4)。另外,已有3部教材列入教育部普通高等教育“十一·五”国家级教材规划(表5)。表2实验教材出版情况序号教材名称作者出版社出版时间1普通生物化学实验(第三版)袁玉荪、陈钧辉科学出版社2003年2普通动物学实验指导陈建秀、孟文新(参编)高等教育出版社1998年3基础生物学技术教程陈建秀、黄成南京大学出版社1997年自编实验教材(10本):各实验课程的实验大纲,2003年已经学校上网和印制(网址为http://jfx.nju.edu.cn/in/jxdg_ebook/index.htm)《遗传学实验》,南京大学生命科学实验教学中心《细胞生物学实验》南京大学生命科学实验教学中心《微生物学实验》南京大学生命科学实验教学中心《发育生物学实验》南京大学生命科学实验教学中心《生态学研究方法》南京大学生命科学实验教学中心《植物学实验》南京大学生命科学实验教学中心《组织学实验》南京大学生命科学实验教学中心《分子生物学实验》南京大学生命科学实验教学中心《生化分析实验》南京大学生命科学实验教学中心《高级生化实验》南京大学生命科学实验教学中心-47- 表3参考教材或著作出版情况序号教材名称作者出版社出版时间1普通生物化学(第三版)郑集、陈钧辉高等教育出版社1998年2生物化学习题解析(第二版)陈钧辉等科学出版社2001年3现代生命科学概论陈建群(副主编)高等教育出版社2001年4植物成分分析谭仁祥(主编)科学出版社2002年5植物成分功能谭仁祥(主编)科学出版社2003年6神经科学——探索脑王建军(编译)高等教育出版社2003年7神经科学进展(二)王建军(副主编)高等教育出版社2003年8生物化学原理杨荣武(主编)高等教育出版社2006年9现代生物技术陈建秀、黄成江苏科技出版社2001年10营养的科学刘志礼等江苏科技出版社2000年11生命之线—基因与遗传工程喻富根等江苏人民出版社2000年表4生态学系列参考教材或著作出版情况序号教材名称作者出版社出版时间1生态工程学(第2版)钦佩、安树青等南京大学出版社2002年2海滨盐土农业生态工程钦佩、安树青等化学工业出版社2002年3湿地生态工程安树青等化学工业出版社2002年4生态与环境系统的能值分析.钦佩(副主编)化学工业出版社2002年5干旱农业生态工程学李建龙化学工业出版社2002年6海滨系统生态学钦佩等化学工业出版社2004年7信息农业生态学李建龙等化学工业出版社2004年8景观生态学-原理与方法刘茂松等化学工业出版社2004年9植物逆境生理生态学赵福庚等化学工业出版社2004年10植物分子生态学何祯祥等化学工业出版社2004年11恢复生态学孙书存等化学工业出版社2004年表5国家级重点建设教材情况序号项目名称作者项目级别立项时间立项部门1生物化学原理(含实验)杨荣武普通高等教育“十一·五”国家级教材规划2006年教育部2基础生物学技术教程陈建秀普通高等教育“十一·五”国家级教材规划2006年教育部-47- 3生态学实验安树青普通高等教育“十一·五”国家级教材规划2006年教育部3.实验队伍-47- 3-1.队伍建设(学校实验教学队伍建设规划及相关政策措施等)实验教学的施教主体是实验教师和实验技术人员,建立一支充满活力、结构合理、组合优化、素养高、教艺师德双馨的实验教学队伍,是深入开展实验教学有关各项改革、提高教学质量的关键,为此,学校不仅十分重视实验教学队伍,还联合本院和实验中心根据实际情况,制定了实验教学队伍建设的中长期规划。1)实验教学队伍建设规划根据实验教学的需要,尽快建立一支由高水平教授负责,实验教学经验丰富的教师主讲(高级职称教师占人数85%以上),学历、年龄结构合理的实验教学队伍。加强一线实验教师和技术人员的培养和培训,使实验教学人员90%以上得到相关专业技术培训。3-5年内,通过调整、补充和培训等多个渠道,青年实验教师90%具有博士学位,实验技术人员35%以上具有硕士学位。2)相关政策措施(1)实验中心主任由富有教学经验和科研成绩突出的教授担任,建立中心管理工作领导班子,并实行主任负责制。(2)给予实验教师每3-5年一次学习和进修的机会,加强实验人员的水平和素质的提高。如派出各类课程的主讲教师到兄弟院校学习,同时也经常接受兄弟院校的教师参观指导,通过交流,取长补短。出国培训,科研训练,坚持传、帮、带,实行听课制,经常组织教师进行学习、观摩。(3)选留优秀硕士或博士毕业生进入实验队伍,为实验教学的发展创造了一支结构合理、人员稳定的高水平实验教学师资队伍。(4)实验技术人员采取固定与流动相结合、竞争上岗的用人机制,进一步明确实验室人员的岗位职责,明确实验室各类人员的工作责任与任务,切实保证中心能够高质量的完成各项工作任务。(5)采取多种措施鼓励、组织和支持青年教师提高自身的业务水平。教学小组对课程的研讨,丰富了青年教师的教学经验,提高了青年教师的教学水平;科研技术员同时承担教学实验指导。这样的设置可以将在科学研究中获得的宝贵实验经验传授给学生,提高实验中心的科研水平。同时进一步提升指导老师的教学技能、科研能力。-47- 3-2.实验教学中心队伍结构状况(队伍组成模式,培养培训优化情况等)1)实验教学队伍组成模式中心实验教学队伍核心骨干34人,中青年(45岁以下)占60%以上,每门课由1-3位教师承担,相关的实验课与相应的理论课组成了课程小组,课程小组实行组长负责制,2-4门实验课配备2名实验技术人员进行辅助教学和相应的实验室管理工作,目前已形成了一支核心骨干稳定、科研实力强、教学水平高、热心实验课教学的老中青相结合、职称、结构、数量合理、兼职聘用相结合的实验教学、技术与管理队伍,很好地满足了实验教学的要求。实验室主要骨干包括中心设置的3名中心副主任,10名学科实验室主任和部分兼职教授,他们具有扎实的理论基础和丰富的实验室工作经验,对实验教学和实验室建设与管理不断进行探索研究,取得了显著效果。2)培养培训优化情况(1)多种措施鼓励青年教师提高自身的业务水平。对一些尚无博士学历的中青年教师,通过在职研究生学习来更新知识,打好科研基础、提高学术研究和实验教学水平。近年来,平均每年都有4-5名青年教师赴海外求学或进修,研究方向遍布各个专业,现在每个专业的青年骨干教师都有过在国外学习或培训的经历。此外,加强对青年教师的思想政治教育、师德、教学规范工作教育。(2)坚持传、帮、带,实行听课制。中心严格新教师上岗前培训制度,新进各类教师除了要参加学校统一组织的培训外,在教学上岗前还要求他们跟班听课、做预备实验、试讲。院教学委员会进行严格教学考评,在充分体现教学考评在职称晋升和岗位津贴中的作用的同时,通过评估发现青年教师和新上岗教师在教学过程中存在的不足,以帮助他们尽快成长。(3)与兄弟院校交流,互相学习,共同提高。中心经常派出各类课程的主讲教师到兄弟院校学习,同时也经常接受兄弟院校的教师参观指导,通过交流,取长补短。3)中心实验教学队伍核心骨干优化情况年龄结构:50岁以上(7人):40-50岁(16人):40岁以下(11人)中青年比例(45岁以下)为67.6%职称结构:教授(7人):副教授/高级工程师/高级实验师(14人):讲师/工程师(13人)高级职称比例为61.8%学历结构:博士(13人):硕士(8人):学士(7人):其它(6人)硕士以上学位比例为61.8%-47- 3-3.实验教学中心队伍教学、科研、技术状况(教风,教学科研技术能力和水平,承担教改、科研项目,成果应用,对外交流等)1)教风生命科学的研究和发展植根于牢固的实验基础,正所谓生命科学是属于实验型学科,对于生物技术人才的培养,实验教学是必不可少的重要环节。在南京大学生命科学学院有一个传统的实验教学观念,就是要培养学生成为“GoldHand”,也就是要培养学生具有较强的动手能力,并能够成为未来科研中的技术“尖兵”,即所谓“金手”。教师要求学生熟练地掌握实验技能,具有较强的解决问题的能力,这是中心在实验教风中的基本要求。中心的所有教师和技术人员都能坚持一切为实验教学服务的原则,主讲教师实验准备充分(包括坚持做预备实验),指导实验做到“三勤”,即腿勤(巡视学生操作了如指掌)、嘴勤(善于启发学生思考)、手勤(做必要的示范)。根据新时代的要求,中心在秉承“金手”观念的同时,进一步提出了:“精于技能、勇于开拓、善于分析、积极创新”的实验教学新观念,在实验教学中采用启发式、讨论式开展实验教学,注重培养学生严谨的科学态度、相互协作的团队精神和勇于开拓的创新意识。通过教师的言传身教,绝大多数学生喜欢做实验、会做实验并做好实验。每一个实验小组内的同学之间协作得很好,要求参加开放实验的学生非常踊跃。对具有研究生参加实验教学的也具有同样的考核要求。2)教学科研技术能力和水平在适应学科发展需要的教学改革中,中心坚持教学与科研相结合,一方面以此改进实验教学内容,另一方面使中心的成员通过参加科研项目以此提高自身的实验技术水平,并提高和加强教学和科研的能力,同时加强实践性教学与科研和社会的联系以此提高开放、综合和研究性教学实验的水平。通过课程组和科研项目组的紧密挂钩,中心成员在教学和科研方面都取得了很好的成绩。近五年来,中心成员的“尿激酶原的蛋白质工程—结构和功能关系的研究”获国家自然科学二等奖(2000年),“以杆状病毒表达系统为技术平台研究药用重组蛋白质”获江苏省科学技术进步奖一等奖(2004年)、“新型溶栓药尿激酶原的分子药学研究”获教育部提名国家科学技术奖一等奖(2004年)、“民间常用草药成分的分析与功能研究”获教育部提名国家科学技术奖一等奖(2005年);在影响因子10以上的SCI杂志上发表研究论文30多篇,其中,Cell及其系列4篇,Nature系列和Science5篇。3)承担教改、科研项目中心已承担了多项省部级以上教学改革与科研项目(表6),促进了系统性整合生命科学实验教学体系的建立和完善。表6中心自1997年来主持的教改项目序号项 目 名 称人员项目分工起止实践任务来源1面向21世纪教学内容和课程体系改革研究计划项目:“生物学类专业教学内容和课程体系改革研究”之03专题“生物学实验课程新体系与内容的建立”陈建群主持人1997-2000教育部-47- 2国家科技攻关项目“计算机辅助教学软件研制与开发”的子专题“基础生物学仿真实验研究”陈建群主持人1997-1998科技部3国家理科基地创建名牌课程项目:生物化学及实验陈钧辉主持人1998-2000教育部4国家理科基地创建名牌课程项目:普通生物学(含实验)陈建秀主持人1998-2000教育部5国家理科基地创建名牌课程项目:基础生物学技术陈建秀主持人1999-2001教育部6国家理科基地创建名牌课程项目“优秀创建项目”:生物化学及实验陈钧辉主持人2001-2003教育部7国家理科基地创建名牌课程项目“优秀创建项目”:普通生物学(含实验)陈建秀主持人2001-2003教育部8教育部“新世纪高等教育教学改革工程”项目:基础课实验教学示范中心建设标准的研究陈建群陈建秀主要参加者参加者2000-2001教育部9教育部“新世纪高等教育教学改革工程”项目:“世行贷款21世纪初高等教育教学改革项目(南京大学生物学实验教学中心)”陈均辉主持人2000-2005教育部10国家理科基地创建名牌课程项目:大学生物学陈建群主持人2001-2003教育部11国家理科基地创建名牌课程项目:微生物学王睿勇主持人2001-2003教育部12综合性生物学野外教学大实习课程建设陈建秀主持人2006-2007江苏省13教育部“新世纪高等教育教学改革工程”项目:生命科学本科实验教学创新体系的建立和实践陈建群陈建秀主要参加者参加者2000-2004教育部14“新世纪高等教育教学改革工程项目”:“非生物类本科生生物学教学的研究与实践”陈建群主要参加者2001-2004教育部15参加教育部组织制订生物科学专业(新专业目录)教学内容基本要求陈建群主要参加者1999教育部16参加教育部组织制订高等学校本科生命科学(生物科学、生物技术、生物工程)专业规范教学内容要求陈建群主要参加者2004教育部-47- 近五年来共主持省部级9项、校级6项,参加部级2项,共17项实验教学研究。中心成员的教师主持或参与国家重大科研项目36项,其中国家杰出青年基金5项、国家重点攻关计划1项、国家自然科学基金重点项目4项。另,自然科学家面上项目30项;IBM共享大学研究(SharedUniversityResearch)高校合作计划项目“基因组序列模式识别”获价值66.46万美元的设备和部分研究经费、软件的资助。4)成果应用中心姜建明高级实验师等率先研制并应用的互动式显微教学系统(主要技术已申请国家专利)和丁益教授开发的现代色谱工作站计算机仿真分析系统等,已经成功应用于实验教学,并且通过全国生物学研讨会的交流在全国产生影响,起到推广应用的效果。中心成员所主持或参加的科研项目,已经有多个生物或基因工程药物得到应用开发和获得专利,小鼠资源库的成果更是得到了专家们的成功鉴定。如,中心孔令东教授主要从事中药药物化学与分子药理学研究,并将研究结果引入药物化学的教学实践中。科研上,针对我国和世界上的流行病、疑难病,在进行中药和复方标准化研究的同时,选择有效方药为对象,进行中药和天然药物的研究开发,如半夏厚朴汤抗抑郁药效成分群研究、半夏厚朴汤抗抑郁成分与机理研究、复方人参注射液指纹图谱的研究、中药二类抗痛风新药JK21胶囊的研发,均取得了显著的进展,发表多篇高质量的SCI论文,申请和获得多项国家发明专利;教学上,有关中药有效天然产物的分析、鉴定实验教学引入了自己的最新科研成果。因科研和教学成绩突出,于2005年获得“中国青年女科学家”提名奖和作为第2完成人获得教育部提名国家自然科学一等奖。中心安树青教授专长森林生态学、湿地生态学和生态工程学,主要研究森林生物多样性、森林生态系统恢复与管理、森林植被生态学、湿地外来种的生态安全、湿地生态系统恢复与重建、湿地有机农业、土地利用与全球变化与湿地生物入侵。所主持的973课题、863项目,承担的国家自然科学基金重点项目,均取得了突出成绩。这些科研经历和进展促进由他主持的生态学(含实验)的课程改革,由此取得了江苏省高校优秀课程(2004年)。因科研和教学成绩突出,于2003年入选教育部跨世纪优秀人才培养计划。中心李根喜教授主要通过对电极表面进行功能修饰,对蛋白质等生物大分子进行分子改造,以研究生物分子的电子传递和界面行为,并对分子识别机制、信号传递过程、生物传感技术、信息分子功能等热点问题进行探讨,对蛋白质功能和结构研究的新途径进行探索,建立生物分子测定的新方法、新技术,发展新型生物传感器件,以期对单分子、单细胞和生物活体进行实时、无创伤研究。近年来,平均每年发表15篇左右的SCI论文。这些理论成果及其发展的新方法和新技术,不仅指导了生物化学实验项目的更新,同时也引入到高级生化实验及生化分析实验等开放实验或大学生参与科研的项目中,并于2004年入选教育部新世纪优秀人才培养计划。5)对外交流中心历年来将对外交流合作作为吸取先进经验、提高教学水平的主要活动窗口之一。2002—-47- 2005年,我们对来自全国的生命科学领域的教师进行了培训,这些教师中部分来自西部边远地区和全国其它地区,如西藏大学、新疆师范大学、广西师范大学等共有8名教师来我院培训。南京农业大学等大学有18名教师接受了我院的培训。对于外校接受培训的教师,特别是来自西部边远地区高校的教师,除了安排他们参加正常的听课外,我们另外专门安排了教学经验丰富的教师负责指导。将我们的教学管理体系以及教学改革的思路和措施向他们一一讲解,使他们有机会了解生命科学教学改革的新动态,提高他们的教学水平和业务素质。2002年,中心主任还和北大、复旦等8所高校的实验中心主任一起前往美国执行世行贷款项目高校生物实验教学与管理考察任务,参观访问了美国芝加哥大学、哈佛大学、麻省理工大学、马里兰大学、霍普金斯医学院、斯坦福大学和加州大学伯克利分校等七所世界一流大学的生物学实验室,并从中吸取了不少高效率运作教学实验室的思想和方法。2004年还承担了国家教学指导委员会主办的“生物教学资源库”的全国会议,加强了中心在教学与管理方面的改革和实践。2003年11月在浙江大学召开了全国进行贷款“高等教育发展项目”理科实验教学与实验室管理研讨班,我们和全国其它各高校实验中心相互交流,相互学习,共同提高。2004年9月参加了教育部在杭州召开的“全国生物技术实验技能课程建设研讨会”,我们与有北大、清华等50多所高校的同行们进行了有关教学成果的汇报和交流。2005年3月参加了教育部在上海召开的“全国高等学校生物工程和生物技术专业建设与教学研讨会”,全国有包括北大、清华等90所高校参加,规模空前,我们与许多兄弟院校在一起探讨和总结了在专业教学方面的成功经验。2005年中心主任在以“BerkeleyScholar”进行学术研究之际,较系统地学习、考察美国著名公立大学--加州大学柏克利分校的生命科学的教学与实践,研究期间和多位美国科学院院士、著名生物学家进行了有关大学生生命科学创新型人才培养的方法及经验交流;同时,和母校及院协调,引进一位病毒学终身教授、系主任,利用其2年的学术休假,不仅在本校从事合作科研,同时为中心提供一流的创新型实验教学的指导和培训(该教授现已正式开始工作),这无疑是加强对外交流起到的效果或作用。-47- 4.体制与管理4-1.管理体制(实验中心建制、管理模式、资源利用情况等)1)实验中心建制以原16个教学实验室为主体构建生命科学实验教学中心,实行校院两级管理。2)管理模式(1)中心实行独立运行的实验教学新体制,采取主任负责制(2)采用集中化管理模式,对实验课教师、技术人员、实验室、实验仪器、设备及实验经费实行统一调配制度,实现资源优化(3)积极探索并实施开放式管理模式,充分利用实验教学资源,采取实验室包括节假日全天候开放,使其适应“三级技能培训体系”的要求,确保创新人才培养过程中自选式、设计型、研究性实验所需的实验教学环境(4)创建教学实验中心与科研平台“共享式”集中管理的新模式,促进实验教学与科研相结合,为扩大研究型实验教学开拓空间(5)具有网络化、开放化的实验室信息化管理平台,实验开放内容、申请、基金,仪器设备、规章制度均在网上公布(6)中心的实验室规划及实验教学管理按照“二层、三级”的管理体制进行系统运行,将教学实验室按照实验教学的类型不同分为“二层“,将实验教学的内容根据实验教学目标的不同分为“三级”第一层为综合性、多功能生命科学基础教学实验室,共包括如下综合实验室:综合实验室1(基础生物学技术实验室、遗传学实验室、植物生理实验室)综合实验室2(生理学实验室、细胞生物学实验室、微生物学实验室)综合实验室3(计算机实验室、生物统计实验室、生物信息学实验室、多媒体教学演示室)综合实验室4(普通生物化学实验室、分子生物学实验室、生化分析及技术(含高级生物化学)实验室)综合实验室5(生态学实验室、发育生物学实验室、进化生物学实验室)共计16个教学实验室整合成5个多功能综合教学实验室。第二层为生命科学中级教学实验室,重点面向高年级本科生、及部分研究生进行开放型、综合型、研究型的实验教学,以及开展部分有利于学生创新能力培养的科研工作,并向科研和社会提供部分大型仪器的服务工作。中心的教学实验室面向多学科、多专业,实行资源共享,集中统一管理。中心的三级(即“三级技能培训体系”)包括:第一级为基础生物学实验技能培训(基础生物学技术)第二级为中级生物学实验技能培训(细胞生物学、微生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、生理学、发育生物学和进化生物学的实验技术)第三级为综合实验技能培训(自主设计、综合性、研究性实验)-47- 通过实验教学的实践和效果表明,中心依据以上的实验教学改革思路所制订的实验教学规划方案具体,目标明确,实验教学内容与理论教学既有机结合又相对独立,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合、操作灵活。各教学实验室功能发挥强、运行效率高、管理秩序好,为顺利完成各项实验教学任务和保证实验教学质量起到了很好的促进作用,对学生的综合素质和研究能力的培养,亦取得了很好的教学效果。3)资源利用情况(1)中心各教学实验室组成的综合实验室一般承担2-5门实验课程的教学任务,平均配备1-2名实验技术人员,面向全院和全校12个院系开设24门实验课程,年受益学生数3060人左右,年均实验教学22万人时数左右,开放实验46项。此外,中心还承担生科院平均每年110名左右硕士研究生的教学实习。教学受益面广,课内外开放,人时数多。(2)中心仪器设备、经费、教学人员等由中心根据实验教学需要统一调配。(3)中心共有实验室面积2700平方米,全部用于实验教学,年使用率达90%以上。(4)仪器设备利用率95%以上,大型仪器的使用均纳入全校大型贵重仪器设备共享平台。(5)中心图书资料和院生命科学图书馆合而为一,并建立了和校网络图书资源的高速链接。(6)经费严格按项目要求专款专用,全部用于实验教学。4-2.信息平台(网络实验教学资源,实验室信息化、网络化建设及应用等)(1)中心在结合教学实验室多媒体、工作站、图象系统、PowerLab等建设的同时,同步建立了教学实验室的网络化和视频化系统,同步建设大大提高了投资效益,同时使整个教学实验室构建成了网络化信息平台。该平台具有视频化、数字化、实时化、互动化、自动化、多媒体化、计算机仿真实验化的实验教学功能,可实现校、内外共享。利用该平台在进行互动式教学、实时化实验数据采集、仿真化教学等。同时,可以链接校园网、因特网可查询任何网络资源(如:CALIS、WOS等),网络化的教学实验室为实验方法、手段的教学改革提供了极大的方便。(2)中心通过近几年实验教学内容和方法的改革,积累了丰富的网络实验教学资源(如互动式实验、录像、动画、仿真等),可以让学生进行网上学习,包括网上精品课程的学习。(3)中心通过教学实验室的网络平台实现了实验教学、仪器设备基本信息等网络化管理,实验大纲项目、实验教学计划、实验仪器设备、固定资产等随时可以通过网上查询。此外,还建立了先进的学生管理系统,可以对学生的实验数据、结果进行存储、调用和评价,为综合评定学生成绩,为了解实验教学效果提供了很好的手段,该系统具有全国先进水平。-47- 4-3.运行机制(开放运行情况,管理制度,考评办法,质量保证体系,运行经费保障等)中心全年(包括节假日)面向全院和全校开放,接受外校学生选修实验,实验项目全部上网,满足学生自主性学习的要求。具体为:基础综合实验室双休日开放;中级实验室双休日和寒暑假开放;科研实验室为教学实验开放;大型仪器实验室24小时开放;根据学校出台的《南京大学实验室向学生开放管理办法》,在校一级层面上所建立的开放基金基础上,中心也向本科生提供测试基金,使实验室向学生开放形成制度和经费保障。具体操作如下:在期末结束时,由各实验室主任与下学期参加实验教学的老师商讨,确定开放课题和每个课题的开放时间。开放课题的内容包括各实验室教学改革课题、参加实验教学教师的科研课题和学生自己感兴趣的自带课题。这些汇总至中心,由院领导和中心主任审核后,交校实验室管理和装备处,再经校实验室管理和装备处、教务处联合审批后,确定开放课题及每个开放课题的经费补贴、学分数等。各实验室据此在下学期开学时向学生公布,学生根据个人兴趣,选择课题并预先到各个实验室登记,各实验室根据学生选作课题的情况组织实施。课题结束后,要求学生按正式发表的科研论文格式提交研究报告,由中心进行初审。初审合格,再由校实验室管理和装备处、教务处共同复审,达到了《南京大学实验室向学生开放管理办法》文件中所规定的要求,学校主管部门才能给予经费补贴和记学分。每个开放课题一般控制在3~5名学生参加,开放时间控制在1~3个学分。对学有余力的优秀学生或虽然成绩中等但对生命科学实验兴趣浓厚的部分学生,中心和院学生工作组一起,在二年级下或三年级上,组织这些学生,根据他们的研究兴趣,帮助他们联系导师,然后他们提前进入科研实验室,给他们提供科研氛围和科研条件,使他们尽快成长。每年各类教学实验室利用课余时间向有兴趣的学生开放约3,5000人时,学生们称之为生动活泼的第二课堂。南京大学十分重视实验室科学管理,相继出台一系列重要的实验室管理文件,如:1.《南京大学实验室设置管理办法》 (南字发[2003]39号);2.《南京大学大型贵重仪器设备开放测试、维修基金管理办法》(南字发[2003]162号);3《南京大学大型贵重仪器设备管理办法》(南字发[2003]161号),支持实验教学改革和知识创新。为迎接教育部国家级实验教学示范中心的评比,南京大学又成立了以张大良副校长为组长的南京大学“创建国家级、省级实验教学示范中心”领导小组(南字发[2005]24号),指导各中心创建工作。中心基于南京大学校园网,将教学、管理和设备等资源上网并进行网络化管理,特别是对中心40万元以上仪器设备实行网上登记、考核和管理;10万元以上仪器设备全部上网对校内外开放,并在校主管部分指导下,规范了收费标准。按照中心各岗位职责每年末由中心对所属人员进行考核,并推荐10%的同志作为生科院当年“忠诚信”优秀教学奖和实验管理奖候选人,评选5%的同志为考核优秀;每2年评选一次生科化院“实验教学优秀奖”。在院一级层面设立多项教学奖励,对中心实验教师队伍建设起到了积极的导向作用。我们还成立了以资深教授为组长的院教学质量评估组,严格教学考评,在充分体现教学考评在职称晋升和岗位津贴中的作用的同时,主要是通过评估发现青年教师和新上岗教师教学过程中存在的不足,以帮助他们尽快成长。-47- 中心建立了完整的质量保证体系。具体是:1)教学质量保证体系(1)从选聘教师开始保证质量,每学期中心都与主管院长共商教师人选。选择教学经验丰富,工作责任心强,有好的团队精神,有较好科研背景的教师承担实验教学。(2)备课制度。中心各学科教学实验的教学由实验室主任和课程主讲教师共同负责,实行集体备课制。由几位经验丰富的教师分别负责部分内容,轮流主持备课会,使得基本操作、教学目的和要求、可能出现的问题等教学规范得到大家充分讨论并取得基本一致,保障教学要求的一致性。(3)服务规章化。坚持一切为实验教学服务的原则,实验室管理规范化、服务制度化、透明化、人性化,各种规章制度上墙明示。(4)培训上岗制度。对于第一次参加实验教学的教师或新上岗研究生助教,不论年资高低,都要求试做、试讲,由实验室主任负责,组成教学小组考核,并在“新上岗教师考核表”做好记录并签名,实验室主任有权根据情况撤换教师。(5)巡视督察制度。中心主任定期到各实验室了解教学第一手资料;实验室主任经常巡视各实验室,及时发现并处理教学中各种问题。(6)建立学期中期评估制度。由中心负责人和实验室主任抽查教学情况,向学生了解教师的教学效果,进行分析评估,将评估结果反馈给每位教师,促其扬长补缺;对问题严重者及时撤换。(7)学生评议制度。根据实验队伍的建设要求,对教师制定了详细的考核标准,特别是对直接指导学生实验的老师,主要由学生来评定。每学期末,向学生发放教学效果调查表(网上调查)和召开学生座谈会评议各实验课程教学质量。(8)建立督导体系。除学校成立实验教学质量督导组定期抽查教学情况外,中心相应也成立了实验教学质量督导组,随堂听课,检查本院的实验教学质量,督导组由主管院长、资深实验教学教授和著名学者组成,对中心的建设发展,对实验教学内容,对教学质量和效果,对实验教学改革的后期效果等进行指导、监督、评估。督促中心的工作不断提高。2)教学仪器设备保障体系(1)建立完整的仪器设备技术档案,定期对各实验室教学秩序及仪器运转状况进行检查。(2)建立仪器生产厂商档案,以便快速要求维修。(3)建立实验技术人员岗位责任制,小故障修理不过夜。(4)中等价格以下仪器有替换备份,以便快速解决教学中出现的问题;全部仪器完好率98%以上。各实验室主任定期检查,将情况报中心负责人。(5)及时维护修理,保证中心教学在用仪器。中心日常教学维持经费由教务处教学经费拨款、实验室与装备处补贴和国家人才培养基地基金三部分组成,还有部分为“985”二期教学研究经费和其它国家级或省级经费支持,经费保障稳定,很好地满足了教学需求。-47- 5.设备与环境5-1.仪器设备配置情况(购置经费保障情况,更新情况,利用率,自制仪器设备情况等,列表说明主要仪器设备类型、名称、数量、购置时间、原值)校、院以每年平均300万的投入进行生命科学实验教学中心的建设,近5年以加强本科生实验教学为重点,更新、购置了一大批先进、齐全的实验教学仪器。批量配备以笔记本电脑、网络化、视频化、数字化、实时化、互动化、自动化、多媒体化、计算机仿真实验化以及包括批量配置达到国际标准的国产现代化色谱工作站、多功能图像分析系统、全进口的8CH-PowerLab、PCR、HPLC等现代化实验教学设备已经全部应用于本科生的实验教学。目前,中心的仪器设备总值已达约1582万元(参见表7),实验室总面积已达2700平方米,实验教学能力已达到每学年22万人时数,焕然一新的现代化教学实验室其环境与安全等各项指标都达到了国家级标准化教学实验室的要求,具有国内一流水平的教学条件,为一流人才的培养提供了充分的保证。配合“基因芯片应用”的实验课程,购买了两套基因芯片教学仪器。基本实验教学仪器达到每一学生组一套(包括笔记本电脑),另外,在平时的实验教学中,中心也制定了更为细化和人性化的管理制度。通过中心实验技术人员对仪器进行修理和定期保养,仪器设备的利用率一直保持在95%以上,完好率达到98%以上,电子类的实验仪器5年更新率达到40%以上。中心丁益教授在自制仪器方面,先后改进了近50套电泳槽,使新型的电泳槽操作更方便,更节省试剂。自制的图象分析系统具有数字化和多功能,可应用于多种实验课的教学,教学效果好。自制的可应用于生物大分子分离纯化层析系统的微机程控梯度混合仪达到国内先进水平,在江苏省教育厅主办的江苏省教育系统自制仪器评比中,荣获高校组一等奖。中心实验技术人员能针对研究工作的需要、自主研制或改进仪器,真正发挥和起到对科学研究的保障作用。例如,李红召工程师为解决目前微电极放大器普遍存在着噪声干扰大,输出信号信噪比低的问题,根据神经放电信号的具体波形特征,以及电生理实验的具体情况和要求,研制出高性能的神经信号放大器NeuroSignalAmplifilar,其输入噪声为NIHKOHDEN公司的VC-10/20的1/4,为进行神经细胞胞内、胞外记录提供了强有力的支持。该仪器支持了3项国家自然科学基金课题和3项省部级课题的顺利完成或进展。利用本仪器,王建军教授已经发表4篇SCI论文。李红召还研制了新型的梭宫刺激器,提高了实验参数的均一性、可靠性和精确度。谭仁祥教授课题组利用该仪器在《JournalofEthno-Pharmacology》发表了论文。为了满足疾病动物模型平台在筛选听力异常小鼠时对仪器的需求,李红召还研制了“MouseAudioBrianstemResponse(ABR)测定系统”,该系统的性能和使用效果已好于国外同类设备,具有低输入噪声、高抗干扰能力、高灵敏度、高效性等特点。该系统投入使用以来,已经筛选出多种听觉异常小鼠,并发表SCI论文两篇。2005年,李红召还研制了Rota-rodtreadmill,该仪器即可用于测试大鼠的各项运动指标,并将其量化,可用于生理、病理、药理等方面的研究。王建军教授利用该仪器进行“组胺对大鼠运动能力的影响”的研究,发表了多篇SCI论文。-47- 表7中心主要仪器设备配置表仪器名称数量单价型号购置年份显微操作仪1161476.07NARISHIGEMF-9002001荧光显微镜1185352.81E6002002显微镜1238697.04E8002003透射电子显微镜1200345.02M145052-001983菌种鉴定系统199328.8021902型2005植物培养箱188013.59Biotronette2005二氧化碳培养箱144859.7831312004高速冷冻离心机1164810.67PC-502003高速冷冻离心机1141997.92J2-MC1993HPLC1460345.96600E1999气相色谱仪1209136.886890Plus1999紫外-可见光分光光度计1106020.61V-30001999中压层析系统1270493.913061999电化学检测仪1106939.714641999高速离心机115357.54CR-22E超滤系统1189711.814GPM1999色谱质谱联用仪1322688.62MARINEREST-TOP2003便携式光合测定系统138076.04Li-64002003分光光度计、荧光光度计624400722-2000TU-18002002电子天平477280.97BP211S2003酸度计241580PHS-3TC2002生物显微镜1624500YS100YS2-H2002体视显微镜1282000EICA2000JSZ42003笔记本电脑608000方正NB19002004多媒体显微互动教学系统8618000DMLSystemV2.02004凝胶成像系统263197.05UVP2005冻干机262444.71D-375202004酶标仪423582.31680型2005色谱工作站124900.00CT-222004核酸蛋白检测仪245600HD-97-1、HD21C-A、HD21C-B2000Powerlab1170192Powerlab/8sp2002PCR546520PTC-1002002投影机1822000PT-UIX912003数字摄录一体机130346.05DCR-TRV940E2003冷冻切片机1121297.02CM1900-1-12002-47- 5-2.维护与运行(仪器设备管理制度、措施,维护维修经费保障等)在中心的维护运行中,南京大学对于仪器设备有一整套健全的管理制度,例如,“南京大学仪器设备管理办法”、“南京大学仪器设备采购管理办法”、“南京大学计算机软件管理办法”、“南京大学低值品、材料、易耗品管理办法”、“南京大学贵重仪器设备年度效益考核办法”、“南京大学大型贵重仪器设备管理办法”和“南京大学大型贵重仪器设备开放测试、维修基金管理办法”。贵重仪器由专人保管、维护;保留到账经费的5%作为维护维修经费保障。在完善先进(含网络化应用)的管理体制下,中心的固定资产账、物相符率达100%。5-3.实验中心环境与安全(实验室智能化建设情况,安全、环保等)中心教学实验室的格局依照实验教学体系而定。多年来,通过211工程(1994年,首批重点支持)、基地建设(1993年)、世界银行贷款(1998年)、985工程(1999年,2004年)和院系配套经费改建、扩建和新建了基础生物学实验室、中级生物学实验室、生物化学实验室、分子生物学实验室、细胞生物学实验室、微生物实验室、生理学实验室、生态学实验室。教学实验室完全按照国家级基础课实验教学示范中心的要求而建,实验室面积、空间、结构布局科学合理,并且具有数字化的特点,满足了教学的需要。教学实验室设计、装修、设施配置以及周边环境以人为本,安全、环保等各项指标都符合国家标准。消防安全有专门的负责人进行宣传和定期检查,实验室警示标志醒目,并有各种紧急情况发生后的应急设施和措施。实验中心的环境条件要符合国家环保要求,实验室面积要符合国家有关标准,基本设施如水、电、桌凳、照明、物品存放、防火、防盗、清洁卫生等设施的建设要符合实验教学和国家、学校的有关规范与规定,创造良好的教学、工作环境。强化对Biohazards的管理,进行分类处理,严禁对一些有害物质的随意废弃,如放射性物质、致癌物质(如EB)等。严禁在实验室饮食。在进实验室之前,集中进行安全知识培训,经考试合格后才可以进实验室工作。此外,平时还经常请消防和公安部门的专家为师生进行现场的安全知识宣传和辅导。-47- 6.特色6.特色特色1:建立了“系统性整合生命科学教学新体系”“和“独立运行的生命科学实验教学新模式”该体系体现了当代生命科学从微观到宏观、个体到群体、结构与功能、交叉与整合的发展趋势和实验性学科的特点;进而进一步提出的“二层、三级”管理和教学新理念等的探索,更有助于学生进行创新研究型实验的开展。相应的成果获得国家教学成果二等奖(2005年)。特色2:通过“生命科学实验教学新理念的探索与实践”、“学科交叉开放研究型综合实验训练”和“生命科学实验教学资源集中管理新模式”的运行,形成并完善了生命科学的“三级技能培训体系”该体系独立于理论课程,从生命科学知识结构和实验技能的整体性出发,根据生命科学的发展趋势,系统设置实验课程的全部项目,分层次、多模块,按照实验内容的“基础性—综合性—研究性”进行;该体系早在上世纪80年代已提出并实施,在全国范围内取得了较好交流效果。相应成果获江苏省教学成果奖一等奖(2005年)。特色3:进行“计算机仿真生物技术教学”实践,高效应用“生物多媒体互动教学系统”,深入开展科研成果“转化”为实验教学内容和个性化培养的实践该计算机仿真教学系统使学生对于实验方案和实验条件进行反复模拟比较和优化组合,创造了可供学生进行生物技术综合实验设计训练的条件,节约了实验的费用,可以与动手实验形成优势互补,取得了很好的教学效果,在教学中很受学生的欢迎。该互动教学系统的主要关键部件具有自主知识产权(申报了国家发明专利,2005;已授权实用新型专利,2006),体现了生物实验教学需要多机交流、互动的特点,显著地提高了实践教学的质量。早在上世纪80、90年代,中心已将一些科研成果中所涉及到的新技术新方法(如亲和层析分离尿激酶及其测定技术、M-CSF分离的“疏水层析”技术)成功地转化到了实验教学中,这些科研成果随后获得了国家自然科学二等奖(2000年)和江苏省科学技术进步奖一等奖(2004年)。开放性实验引导大学生进行业余科研,提供了学生进行自我设计和实践的条件,进而完善了自己的个性化训练,取得了显著的成效,如发表高影响因子论文、获“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛银奖、课外科技作品竞赛二等奖。-47- 7.实验教学效果与成果7-1.实验教学效果与成果(学生学习效果,近五年来主要实验教学成果,获奖情况等)学生的基本知识、实验基本技能宽厚扎实,创新能力强,实验创新成果多。绝大多数学生喜欢做实验、会做实验并做好实验。每一个实验小组内的同学之间协作得很好。我们培养的学生其动手能力在校内、外反馈的结果是表现突出,有竞争力。近三年学生包括有许多毕业后去美国留学的学生反映学了本课程很有用,实验学分亦被国外大学所认可。对我院实验中心教学效果的最好证明也许是从我院毕业生表现出来的科研能力和综合素质。例如,美国出版的Cell近25年发表的第一篇来自中国的研究论文(JiangH,GuoW,LiangX,RaoY.(2005)BoththeEstablishmentandtheMaintenanceofNeuronalPolarityRequireActiveMechanisms:CriticalRolesofGSK-3βandItsUpstreamRegulators.Cell120:123-135),其第一作者蒋辉和第二作者郭炜都是我院毕业的学生。据饶子和校长(院士)介绍他实验室最近发表的Cell论文(SunF,HuoX,ZhaiYJ,WangAJ,XuJX,SuD,BartlamM,RaoZH.(2005)CrystalStructureofMitochondrialRespiratoryMembraneProteinComplexII.Cell121:1043-1057)也以南大本科毕业学生为第一作者(孙飞)。2005年度,从本院毕业的本科生发表Cell论文的还包括管吉松同学(GuanJS,XuZZ,GaoH,HeSQ,MaGQ,SunT,WangLH,ZhangZN,LenaI,KitchenI,EldeR,ZimmerA,HeC,PeiG,BaoL,ZhangX.(2005)InteractionwithVesicleLuminalProtachykininRegulatesSurfaceExpressionofδ-OpioidReceptorsandOpioidAnalgesia.Cell122:619-631)。通过这些学生与本实验中心老师通过多种渠道的交流、汇报得知,他们非常感慨得益于在校中心所受到过的实验技术和实验思想的训练,他们非常感激他们的老师。其中,管吉松同学在写给中心老师的来信中表示“……体会到在南大及其实验中心打下的扎实的基础对我的帮助是巨大的。在四年的本科学习中,南大通过老师的言传身教,通过全面的实验技能培养,一方面培养了我对生物学浓厚的兴趣,另一方面培养了我在实验中解决问题分析问题的能力。综合性启发性的训练让我对生物学有了比较全面和深刻的认识,让我能独立地运用生化实验技能和手段解决研究中遇到的问题”。田大成教授指导的王强同学本科受到中心的训练,博士生阶段进入科研实验室,至今一年半时间,已有发明国家专利“用于T—A克隆的载体及其制备方法”(3作)一个,SCI文章“Indelscorrelatedwithmutationhot-spotsineukaryoticgenomes”一篇(Co-first)在投,此文章已进入Nature杂志第二轮Review;孙小芹同学,大三下学期进入其实验室,大四上学期开始独立承担课题,现已发明国家专利“制作DNA接头的方法”一个(2作),2005年获得第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖;沈静丹同学大三下学期进入实验室,大四上学期开始独立承担课题,已发表SCI文章一篇(Genetics2006172:1243-1250)。此外,有同学(聂永军、欧阳晨光等)在大四毕业论文实习期间进行创业设计,其作品获“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛银奖(2004)。中心及其教师自2004年以来,积极参与及承办江苏省生物学奥林匹克竞赛实验培训和比赛的任务,至今所培训和选拨出的选手已获得全国生物学奥林匹克竞赛金牌2块,尤其是欧洋同学(江苏省梁丰高级中学)在阿根廷举行的国际第17届生物学奥林匹克竞赛(2006年)获得金牌。全国率先建立的实验教学体系的三个创新包括:实验教学内容与课程体系的创新、实验教学模式的创新、三级技能培训体系创新。它们在全国具有广泛示范作用,并被许多兄弟院校参照我们的教学体系,教学方法等多项成果实施相关实验教学改革。-47- 中心近五年来共主持省部级9项、校级6项,参加部级2项,共17项实验教学研究。获奖励18项,其中省部级14项、市级1项、校级3项。此外,个人获部级奖励1项,校级奖励多项。教学主要获奖1)“生命科学本科实验教学创新体系的建立和实践”获国家教学成果二等奖(2005年)、四川省教学成果奖一等奖(2005年)(完成单位为四川大学、复旦大学、南京大学,南京大学陈建群为第三完成人)2)“生命科学实验教学新体系的探索与实践”荣获江苏省教学成果奖一等奖(2005年)3)“非生物类(本科生)生物学教学的研究与实践”获湖北省教学成果奖一等奖(2005年)(完成单位为武汉大学、中国科技大学、华中科技大学、湖北大学、南京大学、四川大学,南京大学陈建秀为第五完成人)4)“普通生物学”2004年被评为“国家级精品课程”、“江苏省普通高校一类优秀课程”(表8)5)“普通生态学(含实验)”荣获江苏省普通高校二类优秀课程(2004年)6)“生物化学课程群(生物化学及实验、生化分析及实验、分子生物学及实验)”荣获江苏省普通高校优秀课程群奖(2002年)7)“创建生物化学及实验教学新模式(含生化分析及实验)”荣获江苏省高等教育教学成果一等奖(2001年)8)国家理科基础人才培养基地创建名牌课程项目7项5门课程(表9)9)国家级精品课程1门,省级1门,校级2门10)近5年来发表教学研究论文10篇表8省部级以上优秀课程课程名称称号类别年度普通生物学(含实验)国家级精品课程国家级2004生物化学(含实验)省级精品课程一类2006普通生物化学及实验生化分析及实验分子生物学及实验江苏省高等学校优秀课程群省级2002生物化学(含实验)江苏省高等学校优秀课程一类2000普通生物学(含实验)江苏省高等学校优秀课程一类2004江苏省高等学校优秀课程二类2000普通生态学(含实验)江苏省高等学校优秀课程二类2004生化分析及实验江苏省高等学校优秀课程一类1996表9国家理科基地名牌课程课程名称称号类别年度普通生物学及实验国家理科基地名牌课程优秀2000生物化学及实验国家理科基地名牌课程优秀2000基础生物学技术国家理科基地名牌课程2001大学生物学国家理科基地名牌课程2003微生物学及实验国家理科基地名牌课程2003-47- 7-2.辐射作用(1)“三级技能培训体系”、“独立运行的生物学实验教学新模式”和“实验中心集中管理模式”在全国生物学教学指导委员会97年烟台会议上首次提出后获得良好反响,受到了教指委领导和专家的认可,已在全国高校产生了广泛的影响,北京大学、复旦大学和中国科技大学等主要综合性大学的生物学实验中心均曾分别来本中心参观、访问(2)2004年9月召开的“全国生物技术实验技能课程建设研讨会”,“计算机仿真生物技术教学”得到与会专家代表们的高度评价(3)承担南京师范大学“国家理科生物学基础科学研究和教学人才培养基地”和中国药科大学生物制药强化班的教学任务(4)接受西北大学、中国科学院南京土壤研究所及地理与湖泊研究所等兄弟院校、研究院所生命科学领域的教师和研究生的进修,为江苏省人民医院、南京市鼓楼医院培训临床医生(5)已成为江苏生物学奥林匹克竞赛实验培训和比赛中心,由中心培训和选拨出的选手欧洋同学(江苏省梁丰高级中学)在阿根廷举行的国际第17届生物学奥林匹克竞赛(2006年)获得金牌(6)“基础生物学技术”为全校7个“国家理科基地”的必修课(7)实验中心与科研实习基地同时向物理、化学、环科、医学院和基础学院学生开放-47- 8.自我评价及发展规划8-1.自我评价南京大学“创建国家级实验教学示范中心”自评领导小组评估意见:南京大学“生命科学实验教学中心”长期以来以培养“基础厚、知识新、素质高、能力强”的高层次创新型人才作为首要任务,围绕形成先进的教育理念和实验教学观念;先进的实验教师队伍;先进的的教学条件;先进的课程体系、教学内容及其教学手段和方法;先进的实验室建设模式和管理体制;先进的实验室运行机制和管理方法六个方面开展各项工作,构建了“研究型实验教学平台”,在实施过程中取得了显著的实验教学效果,形成了具有鲜明特色的人才培养方法,取得了包括在全国首创的“系统性整合生命科学教学新体系”、“独立运行的生命科学实验教学新模式”、在全国率先创建的生命科学“三级技能培训体系”、“生命科学实验教学新理念的探索与实践”、“学科交叉开放研究型综合实验训练”、“生命科学实验教学资源集中管理新模式”、具有国内先进水平的“计算机仿真生物技术教学”新方法、“生物多媒体互动教学系统”、科研成果“转化”为实验教学内容等一系列丰硕的且具有示范性的实验教学改革成果。中心近五年来共主持国家级和省部级教改课题多项,获奖励18项,其中省部级14项。发表教学研究论文10篇。中心成员教学结合科研,近5年科研成果丰硕。中心在人才培养工作的辐射与示范成绩显著,不仅带动了校内相关实验学科的教学改革,而且推动了其它兄弟院校及科研单位的师资建设,在全国范围内产生了显著的辐射与示范作用。自评结果为符合国家级“实验教学示范中心”条件。-47- 8-2.实验教学中心今后建设发展思路与规划1.以创建省级和国家级实验教学示范中心为契机,全面检查和补充建设部分实验课程,从实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境四个方面总结经验、理顺关系,进一步完善教学实验室的规范化建设,促使所有教学实验室达到平衡发展,力争中心能够进入国家级实验教学示范中心的行列,即:以评促建。2.不断加强以优化实验教学体系和更新实验教学内容为主要的实验教学改革工作,争取在3到5年内,使实验教学内容全部达到模块化和结构化(如四大生物工程模块、基因工程的上、下游模块、基础性与综合性实验模块的结构化等),使实验教学的内容更能够适应学科发展的需要进行组合教学,在此基础上,进一步加强和完善各门实验课程的实验教材建设,并力争全部达到出版的要求。购进一批新的实验仪器,将实验室面积从目前的2700平方米增加到3200平方米,接受实验人时数从现在的22万增加到28万,使目前的覆盖学生数3060多人增加到3400人以上,再更新80个左右的实验项目,进一步大幅度提高综合性、创新性和研究性实验的比例。2006年,建立完善发育生物学实验室、基因芯片教学实验室,2007年建立进化生物学教学实验室并开设全套基因工程、发酵工程、蛋白质工程及部分蛋白质组学等系列实验。3.在校内,进一步向更多非生物类院系包括文科,开设基础性生物学实验,让更多的非生物类专业的学生了解生命科学,从中受益。在校外,继续坚持开放、流动、联合、协作和竞争的原则,在师资培训、教学成果辐射、共享教学资源等方面,继续开展一系列形式多样、内容切合实际的“手拉手”活动,支持兄弟院校(特别是省内,如南京中医药大学和中国药科大学等)的教学硬件建设、课程建设和网络教学环境建设,实验室及其实验课程向他们开放。组织校内外协作共用,建立仪器设备(如图像系统和PowerLab)等资源共享的机制,充分发挥多学科综合优势,为人才培养、科技发展、经济建设和社会发展提供服务,向校内外全面开放,实行资源的真正共享。4.以不断提高实验教学质量、加强队伍自身建设、改进实验教学方法和手段、增强学生自主性学习和创新能力为长期任务,不断完善教学与科研相结合进行实验教学内容改革的机制;队伍的培养、激励和优化机制;计算机信息化的推广和提高应用机制;科学化和智能化的管理与运行机制;实验教学与科研、工程、社会应用实践密切联系的机制;国内外学习交流的机制。通过以上一系列机制的建立和深化,促使中心能够在现代化的实验教学方法和手段、现代化的实验教学内容和教学实验室、现代化的管理和运行机制、现代化的学生能力培养和训练方式的建设方面不断涌现新的成果,不断扩大示范和辐射作用,努力使中心的建设步伐紧随南京大学创建世界一流大学的目标而迈进。-47- 9.各部门意见学校意见南京大学生命科学实验教学中心前身是上个世纪二十年代初在我校创立的全国第一个生物实验室。经过八十多年的建设发展,蕴积了丰厚的实验室文化底蕴和特有的学风,取得了突出的实验教学和实验室建设成果。近年来,在国家“985工程”、“211工程”、“世行贷款‘高等教育发展’”和“国家生命科学与技术人才培养基地”等重点项目的支持下,通过学校开展的创建国家级、省级实验教学示范中心工作,实验室建设得到了更快的发展。中心依托较强的学科背景,建立了系统性、整合性“二层三级”生命科学实验教学模式与管理体系,形成了富有自身特色的人才培养模式,产生一定的示范和辐射作用。目前,中心正以建设世界一流大学教学实验室为目标,围绕完善新的实验教学模式,进行新一轮实验教学和实验室管理改革。在学校择优推荐基础上,经省教育厅评审遴选,该中心于2005年被评为江苏省高等学校基础课实验教学示范中心建设点。现经讨论研究,推荐申报国家级实验教学示范中心。在今后的建设中,我校将给予该中心重点支持,并进一步完善中心建设方案,加大中心各项改革力度,不断提高中心教育教学质量内涵建设水平,突显中心示范辐射作用。负责人签字(公章)2006年8月2日省级教育行政部门推荐意见负责人签字(公章)                  年月日-47-

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