中英高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)與啟示

葉璐瑤

（韶關(guān)學(xué)院 英東生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

生物學(xué)是以生物為研究對(duì)象，以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科.生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證現(xiàn)有生物學(xué)理論知識(shí)的方法與手段，同時(shí)也是學(xué)生用于探究未知生物學(xué)世界的必備技能，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、辯證思維，促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展具有重要的作用.近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各大高校不遺余力地開展實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入，不斷縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平間的差距.但由于師生比偏高、設(shè)備數(shù)量有限等客觀原因，仍表現(xiàn)出一定的滯后，很多實(shí)驗(yàn)課程起不到應(yīng)有的教學(xué)效果［1-3］.

筆者曾在英國(guó)布里斯托大學(xué)進(jìn)行為期一年半的學(xué)習(xí)，在此期間完成了多門生物學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，切身體會(huì)到英國(guó)高校在實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)課程開展等方面有很多獨(dú)到之處值得我國(guó)高校和老師們學(xué)習(xí)與借鑒.在此客觀地對(duì)我國(guó)高校與英國(guó)高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面各自的差異、特點(diǎn)進(jìn)行比較、分析，希望對(duì)我國(guó)高校生物教學(xué)取長(zhǎng)補(bǔ)短、不斷深化教學(xué)改革有一定的啟發(fā)作用.

1 我國(guó)高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

我國(guó)目前大部分高校都設(shè)有生命科學(xué)學(xué)院或開設(shè)有生命科學(xué)類課程，但除了如北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等知名重點(diǎn)院校，大部分普通高校由于經(jīng)費(fèi)有限、師資力量不足、生源結(jié)構(gòu)差異等都面臨著一些問(wèn)題.

1.1 經(jīng)費(fèi)、設(shè)備不足

高校生物學(xué)課程中涉及不同門類的實(shí)驗(yàn)，需要用到相應(yīng)的不同的儀器，其中一些高新儀器價(jià)格昂貴，在幾十到數(shù)百萬(wàn)人民幣不等，且更新?lián)Q代迅速，儀器的后續(xù)維護(hù)也是一個(gè)巨大的問(wèn)題.學(xué)生一般極少有機(jī)會(huì)接觸或使用這類高新貴重儀器，學(xué)校往往會(huì)采用已淘汰的儀器、設(shè)備或?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化來(lái)完成教學(xué).同時(shí)許多學(xué)校撥付用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)耗材、試劑購(gòu)買的經(jīng)費(fèi)也非常有限，如解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)、基因工程實(shí)驗(yàn)等需要使用大量生鮮材料或昂貴試劑的實(shí)驗(yàn)課程，往往是捉襟見肘，只能幾組學(xué)生共用耗材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果受到影響.

1.2 師生比偏高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)管困難

大部分專業(yè)平均師生比達(dá)到1∶17，甚至1∶20 的水平［4］.即使許多學(xué)校開始采用30 人以下的小班教學(xué)，但由于實(shí)驗(yàn)老師缺乏、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所不足等問(wèn)題，仍會(huì)出現(xiàn)1 名實(shí)驗(yàn)老師同時(shí)指導(dǎo)40～50 位學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作的情況.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師難以對(duì)40 個(gè)學(xué)生都進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和指導(dǎo)，許多學(xué)生由于粗心或錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想.

1.3 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主、學(xué)生參與程度低

我國(guó)高校開設(shè)的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課程為理論知識(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)［5］，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備的試劑、耗材按步驟完成實(shí)驗(yàn)、得到結(jié)果，起不到促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考的作用.學(xué)生往往4～6 人一組協(xié)同開展實(shí)驗(yàn)，每位學(xué)生實(shí)際只能完成實(shí)驗(yàn)的其中一部分內(nèi)容，甚至有學(xué)生全程不參與實(shí)驗(yàn)操作，僅依靠組員獲得的數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

1.4 實(shí)驗(yàn)室安全管理不完善

很多學(xué)校并未設(shè)置實(shí)驗(yàn)課前的安全教育課程，或只在大一新生接觸第一個(gè)實(shí)驗(yàn)前引入安全教育，很多學(xué)生進(jìn)入大二大三學(xué)習(xí)時(shí)已完全忘記安全操作守則，缺乏基本的安全意識(shí).實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施配置不足，如滅火器、防毒面罩等，部分高校院系甚至并未設(shè)置專門的藥品準(zhǔn)備室、貯藏室.近幾年出現(xiàn)的各類高校實(shí)驗(yàn)室安全事故及導(dǎo)致的人員傷亡已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注［6-7］.

1.5 課程考核要求較低

大部分實(shí)驗(yàn)課程無(wú)明確的預(yù)習(xí)及課前作業(yè)要求.很多課程雖會(huì)在課前提供實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)課件等供學(xué)生學(xué)習(xí)，但由于無(wú)硬性考核要求，相當(dāng)一部分學(xué)生不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行課前學(xué)習(xí).這就導(dǎo)致了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課正式開展后仍對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)操作流程一知半解.課后提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，除了數(shù)據(jù)、圖表部分，其余基本照抄實(shí)驗(yàn)流程和課件，不進(jìn)行深入思考.甚至一些學(xué)生在期末操作考試中仍會(huì)出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤，無(wú)法獨(dú)立按要求完成實(shí)驗(yàn)操作.

1.6 課時(shí)難以滿足教學(xué)需求

部分實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，可達(dá)幾天甚至數(shù)周，如發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等.由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地有限、指導(dǎo)教師不足，課程組只能通過(guò)減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)保證實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)周內(nèi)完成.對(duì)于部分較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，僅能通過(guò)給學(xué)生板書講解或觀看操作視頻等方式進(jìn)行教學(xué)，這對(duì)于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能無(wú)疑是不利的.

1.7 新技術(shù)應(yīng)用有限

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前已在我國(guó)高校引起重視，并得到一定的發(fā)展，如2014—2015 年間南京大學(xué)與信息公司聯(lián)合開發(fā)的“生物仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”［1］、華中科技大學(xué)建立的“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心”［8］等.但相較發(fā)達(dá)國(guó)家而言，國(guó)內(nèi)高校虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)起步較晚，課程資源、技術(shù)人員等儲(chǔ)備不足.且各系統(tǒng)、平臺(tái)的建設(shè)基本以高校為單位進(jìn)行，互相之間不能兼容、交互，因此難以在全國(guó)范圍內(nèi)形成一個(gè)能夠有效進(jìn)行資源共享、信息溝通的生物教學(xué)用虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法獨(dú)立建設(shè)本校自用系統(tǒng)的普通高校也難以對(duì)這種新技術(shù)、新資源進(jìn)行利用.

2 英國(guó)高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

筆者在英國(guó)就讀期間，曾在多所英國(guó)TOP 10 大學(xué)的生物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀、交流.英國(guó)G5、紅磚六校等老牌知名大學(xué)已有數(shù)十年的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)歷史及經(jīng)驗(yàn)，且都提供完善的網(wǎng)上遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生在任何時(shí)間段、地點(diǎn)都可完成相應(yīng)課程的學(xué)習(xí).英國(guó)高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀如下.

2.1 軟件、硬件設(shè)施完善

英國(guó)高校由于政府撥款、入學(xué)學(xué)費(fèi)較高及企業(yè)財(cái)團(tuán)資助等原因，學(xué)校能夠負(fù)擔(dān)起昂貴的高檔設(shè)備、耗材的使用和購(gòu)買，硬件設(shè)施相對(duì)來(lái)說(shuō)更為完善.同時(shí)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所面積較大，并安裝有借用系統(tǒng)，學(xué)生可網(wǎng)上申請(qǐng)?zhí)囟〞r(shí)間段內(nèi)使用某個(gè)實(shí)驗(yàn)室或某臺(tái)貴重儀器.既能保證設(shè)備的利用率，同時(shí)也減少了實(shí)驗(yàn)老師管理設(shè)備、維持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生的成本.通過(guò)系統(tǒng)可隨時(shí)查看上一次使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的學(xué)生及其使用情況.如學(xué)生有破壞實(shí)驗(yàn)室、損壞儀器設(shè)備的行為，將收到郵件或口頭警告，嚴(yán)重者其student ID 將被禁用一段時(shí)間，無(wú)法進(jìn)入相關(guān)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所.同時(shí)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)室時(shí)間亦可作為實(shí)驗(yàn)課程考核的一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)期內(nèi)未按要求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，課程成績(jī)記為不合格.實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)還設(shè)有專門的飲食區(qū)、討論區(qū)，并放置有自動(dòng)販賣機(jī)，方便長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的師生.

軟件方面，校內(nèi)聘用教師較多，師生比基本在1∶10～1∶15 之間，若師生比超過(guò)1∶19，英國(guó)政府將停止對(duì)該校撥款［9-10］.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常1 位實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)10 位以內(nèi)的學(xué)生.以筆者曾學(xué)習(xí)的神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課為例，在指導(dǎo)老師的監(jiān)督下，每次課程每位學(xué)生都要參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，逐一輪流上操作臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并接受老師的提問(wèn).大型實(shí)驗(yàn)室還配備有多個(gè)顯示屏，確保坐在任何位置的學(xué)生都能實(shí)時(shí)看到老師在講臺(tái)上的講解和操作.因此學(xué)生的參與度和積極性都是比較高的.

2.2 實(shí)驗(yàn)安全管理、過(guò)程管理嚴(yán)格

實(shí)驗(yàn)樓大門需要刷ID 卡開啟，若實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)發(fā)生安全意外，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)攝像頭定位具體位置，并根據(jù)刷卡情況判斷是否有學(xué)生滯留現(xiàn)場(chǎng)，以便及時(shí)處理問(wèn)題.同時(shí)各實(shí)驗(yàn)室門口均貼有明確的負(fù)責(zé)人信息、課程安排及安全標(biāo)示.如實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到鹽酸，則實(shí)驗(yàn)室門上會(huì)張貼“corrosive”圖示，非常醒目.部分實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一進(jìn)門設(shè)有洗手區(qū)和存包區(qū)，除實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、筆等上課所需的物品外都要存放在固定位置，并由老師一一檢查學(xué)生是否穿好實(shí)驗(yàn)服、扎好頭發(fā)后，有秩序的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，領(lǐng)取鞋套、醫(yī)用手套、護(hù)目鏡等安全設(shè)備.所有人準(zhǔn)備完畢后，才可以開始上課.每本紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的第一部分內(nèi)容均為安全須知和實(shí)驗(yàn)守則（safety manner and laboratory rules），所有實(shí)驗(yàn)課的第一節(jié)課都有專門的安全教育時(shí)間，部分課程還需要完成課前安全須知習(xí)題.且每學(xué)期學(xué)校都會(huì)組織進(jìn)行消防安全演練.

大實(shí)驗(yàn)的開展與我國(guó)類似，教師完成實(shí)驗(yàn)講解后，學(xué)生分組操作.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)會(huì)有多名實(shí)驗(yàn)教師不斷觀察各組完成情況，并隨機(jī)提問(wèn)，不允許出現(xiàn)學(xué)生坐著發(fā)呆或不參與實(shí)驗(yàn)的情況.而對(duì)于小型實(shí)驗(yàn)或高精尖實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通常1～2 人一組，教師直接與學(xué)生溝通交流、進(jìn)行指導(dǎo).學(xué)生不可能無(wú)所事事地等著組員完成實(shí)驗(yàn)，教師也能夠更輕易、準(zhǔn)確地判斷學(xué)生的知識(shí)掌握程度和運(yùn)用情況.

2.3 課程考核要求較高

英國(guó)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)與我國(guó)相比，差異較為顯著的一點(diǎn)是：更重視實(shí)驗(yàn)課前自學(xué)（pre-lab study）.以筆者就讀的布里斯托大學(xué)為例，該校自主研發(fā)運(yùn)營(yíng)eBioLabs 系統(tǒng)用于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，該系統(tǒng)囊括了實(shí)驗(yàn)介紹（Experimental information）、實(shí)驗(yàn)課前考察（Pre-lab quiz）和課后作業(yè)（Post-lab assignment）等功能.學(xué)生在每一次實(shí)驗(yàn)課前必須自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)介紹的內(nèi)容并完成實(shí)驗(yàn)課前考察習(xí)題.實(shí)驗(yàn)介紹一般為本次課程的實(shí)驗(yàn)原理、方法、設(shè)備等，通過(guò)可交互動(dòng)畫、視頻等形式展現(xiàn).如移液管介紹，學(xué)生移動(dòng)鼠標(biāo)至移液管各部位會(huì)彈出相應(yīng)的說(shuō)明，點(diǎn)擊后出現(xiàn)詳細(xì)介紹及使用過(guò)程視頻，以幫助學(xué)生更好的理解.實(shí)驗(yàn)課前考察習(xí)題一般由20～30 道選擇題或填空題組成，每人的題目、選項(xiàng)都是隨機(jī)的，學(xué)生可反復(fù)作答.未在課前指定時(shí)間內(nèi)完成網(wǎng)上系統(tǒng)習(xí)題，或答題分?jǐn)?shù)未達(dá)到70 分的學(xué)生將被禁止進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并直接影響期末成績(jī).目的是保證學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前已理解實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，做好進(jìn)一步學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備.

實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生需登錄eBioLabs 系統(tǒng)完成課后作業(yè)，通常為涉及到實(shí)驗(yàn)具體操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)的題目.線上完成的所有題目都由系統(tǒng)直接打分并給出答案和反饋，錯(cuò)題也會(huì)顯示相應(yīng)的解釋說(shuō)明.此外，學(xué)生還需要將課上得到的數(shù)據(jù)套用EXCEL 模板完成一份電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上傳系統(tǒng).實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求與我國(guó)類似，但教師會(huì)強(qiáng)調(diào)不允許照抄實(shí)驗(yàn)手冊(cè)中的內(nèi)容，并應(yīng)將報(bào)告重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論上.由于電子材料沒有筆跡差異和涂改痕跡，且系統(tǒng)可自動(dòng)判定EXCLE 模板中的數(shù)據(jù)，因此教師只需要批閱實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論等文字內(nèi)容，極大地減少了工作量.與我國(guó)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)提交紙質(zhì)報(bào)告相比，利用eBioLabs 系統(tǒng)，學(xué)生能夠接觸到更多的題目，進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)不會(huì)加重教師的工作負(fù)擔(dān).該系統(tǒng)還可以統(tǒng)計(jì)鼠標(biāo)懸停情況，可得知學(xué)生在哪一道題目上停留、花費(fèi)的時(shí)間最長(zhǎng)，以幫助教師更好地確定教學(xué)難點(diǎn).目前很多英國(guó)高校都有使用類似的系統(tǒng)，或多個(gè)學(xué)校共用一個(gè)系統(tǒng)并共同進(jìn)行維護(hù).

2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用廣泛

英國(guó)高校同樣面臨生物實(shí)驗(yàn)課時(shí)難以控制，實(shí)驗(yàn)資源、設(shè)備有限等問(wèn)題，尤其是對(duì)于細(xì)胞工程、基因工程等實(shí)驗(yàn)操作較為復(fù)雜、流程較長(zhǎng)的課程，或是解剖學(xué)等材料耗用較多的課程.解決方法是引入各種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大量使用可交互的多媒體素材.如建立虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可在平臺(tái)上用鼠標(biāo)將虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器逐一連接、調(diào)試、使用，模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程.不受空間、時(shí)間的約束，也不需要使用實(shí)驗(yàn)耗材，在宿舍便可完成部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程的學(xué)習(xí)［11-12］.

筆者就讀的布里斯托大學(xué)的解剖生理學(xué)課程，在心血管系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可登陸eBioLabs 系統(tǒng)，查看課程庫(kù)中的學(xué)習(xí)材料，如人類和各種動(dòng)物的心臟3D 模型.學(xué)生可操控模型轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度、觀察任一切面并重新組裝心臟，可查看血液在各血管中流動(dòng)的先后次序.實(shí)驗(yàn)教師不需要給每位學(xué)生提供一個(gè)心臟標(biāo)本用于觀察，省時(shí)省力且能達(dá)到更好的教學(xué)效果.而在呼吸系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)校使用“仿真人”模型模擬人體在特定環(huán)境中的生理指標(biāo)變化，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)投影在實(shí)驗(yàn)室各屏幕中，便于學(xué)生觀察.“仿真人”模型系統(tǒng)可通過(guò)設(shè)置氣壓、溫度等數(shù)值模擬真人處于高原缺氧低溫環(huán)境中的情況，并展示“仿真人”的呼吸頻率、血壓高低及心率是如何隨時(shí)間發(fā)生變化的.

2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式多樣

國(guó)外實(shí)驗(yàn)課程安排中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較少，且基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)往往會(huì)設(shè)為自學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在網(wǎng)上系統(tǒng)中完成即可.教師教授的實(shí)驗(yàn)課程以探究性實(shí)驗(yàn)為主［5］.即教師提出假設(shè)和問(wèn)題后，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果有可能與假設(shè)相悖，學(xué)生需要自行查找資料對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、探究.這有助于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和自主學(xué)習(xí)能力.

3 對(duì)我國(guó)高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)與建議

我國(guó)高校與英國(guó)高校在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)手段等方面有較大的差異.英國(guó)公立大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)上有很多經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)點(diǎn)值得我國(guó)高校取長(zhǎng)補(bǔ)短，進(jìn)一步改善生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀.

3.1 提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率

兩國(guó)學(xué)校運(yùn)作形式有較大差異，我國(guó)采用歐美國(guó)家公立學(xué)校完全自主辦學(xué)的高收費(fèi)高投入模式無(wú)疑是不現(xiàn)實(shí)也不可能實(shí)現(xiàn)的.那么如何在資源有限且學(xué)生數(shù)量遠(yuǎn)高于西方國(guó)家的情況下提高教學(xué)效果、使購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備物盡其用可謂是當(dāng)務(wù)之急.可考慮建立類似的實(shí)驗(yàn)室管理、借用系統(tǒng)，學(xué)生可以自行安排進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室、完成畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，不至于出現(xiàn)扎堆使用實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)室長(zhǎng)時(shí)間空置的情況.同時(shí)能夠減輕實(shí)驗(yàn)員的管理壓力，使其更好地完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作.

3.2 采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

建立如布里斯托大學(xué)生物系的eBioLabs 系統(tǒng)、化學(xué)系的chem lab 實(shí)驗(yàn)技能仿真實(shí)驗(yàn)室.布里斯托大學(xué)建設(shè)eBioLabs 系統(tǒng)的初衷是發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生未按要求完成實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)，課上僅盲目跟隨教師實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)而非真正理解了實(shí)驗(yàn)原理.因此建立該系統(tǒng)敦促學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作并對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢驗(yàn).根據(jù)布大官網(wǎng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，eBioLabs 系統(tǒng)投入使用后，僅生物化學(xué)一門課，院系教職工人均每年減少了25 個(gè)工作日的實(shí)驗(yàn)作業(yè)批改、實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)管等工作量，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能掌握情況較之系統(tǒng)投入前也有顯著提高.

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺(tái)建設(shè)初期工作量大且需耗費(fèi)大量資金，可參考西方多所高校協(xié)同搭建、共同維護(hù)系統(tǒng)的做法.系統(tǒng)建設(shè)完成并投入使用后，維護(hù)人員每年根據(jù)教師提供的素材、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更新即可.且該類系統(tǒng)、平臺(tái)不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，師生可隨時(shí)隨地登陸學(xué)習(xí)，也可廣泛運(yùn)用于其他領(lǐng)域或與其他系統(tǒng)進(jìn)行接駁，建立共享平臺(tái)［13］.

采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可一定程度解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備、耗材不足的問(wèn)題，并可改善每年大量紙質(zhì)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改、存放問(wèn)題，響應(yīng)無(wú)紙化號(hào)召、節(jié)約開支.同時(shí)也讓實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程更為安全可靠，可謂是低成本高效率的教學(xué)手段，對(duì)于提高教學(xué)效果、改善并解決我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前所面臨的一些問(wèn)題具有重要的意義.

3.3 完善課程考核要求

相對(duì)英國(guó)高校而言，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程考核要求較低，學(xué)生達(dá)到出勤率并按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可通過(guò)該門課程.英國(guó)高校生物實(shí)驗(yàn)課程考核包括課前作業(yè)、課堂出勤、課后習(xí)題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等.其中課前作業(yè)和課后習(xí)題都有一定的分?jǐn)?shù)要求；出勤需達(dá)到100%，特殊情況請(qǐng)假必須在下一學(xué)年補(bǔ)上課程；實(shí)驗(yàn)報(bào)告須有詳盡的數(shù)據(jù)分析、討論，并引用文獻(xiàn).達(dá)到以上要求才能夠通過(guò)課程并取得一個(gè)較好的成績(jī).在這樣的高要求下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能掌握程度及理論知識(shí)的運(yùn)用能力無(wú)疑是更好的.

我國(guó)高校應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提高考核要求，使學(xué)生有學(xué)習(xí)的緊迫感和壓力，而不是隨意應(yīng)付課程；重視課前預(yù)習(xí)的作用，良好的課前準(zhǔn)備工作能使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果；加大實(shí)驗(yàn)課程中開放性、探究性實(shí)驗(yàn)的比例，使學(xué)生不僅僅是“學(xué)習(xí)”“記憶”還能做到“理解”“運(yùn)用”.

3.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全保障

近年來(lái)出現(xiàn)的北京交通大學(xué)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室爆炸事故、清華大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室爆炸事故等都與實(shí)驗(yàn)室安全教育缺乏、安全設(shè)施不完善、師生實(shí)驗(yàn)操作未按操作規(guī)程及安全守則進(jìn)行有密切的關(guān)系.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全教育、完善實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施、提高從業(yè)人員安全意識(shí)迫在眉睫.可與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合進(jìn)行安全教育并定期舉行相關(guān)的安全宣講、培訓(xùn)和逃生演習(xí)活動(dòng)，提高師生的安全意識(shí)和自救能力.