新入实验室研究生和科研助理科研素养培育探索

时间：2018-09-04 16:51:01 所属分类：教育技术 浏览量:

摘要：实验室是高校进行创新型人才培养和产生科研成果的主要场所，研究生和科研助理是数据和成果产出的主力军。大多数实验室都存在对新进研究生和科研助理进行快速、系统培育的问题，这不仅直接关乎其职业发展，也影响了实验室整体发展和科研项目顺利完成。

　　摘要：实验室是高校进行创新型人才培养和产生科研成果的主要场所，研究生和科研助理是数据和成果产出的主力军。大多数实验室都存在对新进研究生和科研助理进行快速、系统培育的问题，这不仅直接关乎其职业发展，也影响了实验室整体发展和科研项目顺利完成。笔者结合国内外相关实验室经验并联系实际，在建设实验室平台的同时对研究生和科研助理的科研习惯进行了系统培养，积累了相关经验。

　　关键词：科研素养,实验室安全,实验操作,研究生,科研助理

　　由于我国很多大学科研存在缺位、错位等现象[1]，或者由于一些客观条件的限制，很多学生在本科阶段接受科研训练偏少，对生物医学科学实验的了解只停留在理论课程学习水平，没有形成良好的科研实践习惯，对科研活动缺乏全面的认识。但是现在，由于国家基础研究投入加大，人才争夺激烈，很多生物医学实验室的研究需要依赖刚从本科毕业的在读研究生或者本科毕业应聘来源的科研助理来完成。对于他们个人成长为专业技术人才、管理人才或者青年科学家的职业发展来说，在实验室迈出的第一步也尤为关键。因此，如何对他们进行科研素养的培训，成为众多生物医学实验室面临的重要问题。

　　1实验室安全意识的培养

　　高校的实验室是教学科研工作的重要基地，也是科研成果产出的关键环节[2]，实验室安全是各项工作得以正常进行的基本保证。

　　1.1实验室常见安全事故

　　近年来，实验室安全事故时有发生，已引起高校和社会的广泛关注[3]。对于刚进入实验室的新手来说，如何正确认识实验室潜在的危险并及时避免事故则显得尤为重要。实验室常见的安全事故主要有电气火灾事故、爆炸事故、生物安全事故、危险化学品事故、辐射事故、环境污染事故、设备损坏事故、设备和技术被盗事故等[4]。

　　1.2增强实验室安全意识

　　对于生物医学实验室来说，对毒麻药品、强烈腐蚀性试剂、病毒、生物标本、实验动物的安全使用培训应该在第一时间进行，并由安全员进行相关的考核，合格后才能正式进入课题组进行相关的工作。并在平时通过标识、监督和讨论等多种方式，增强团队安全意识，培养正确的操作习惯。学生是我们国家的未来，在本科及研究生学习的重要阶段受到严格的科研安全教育，获得高水平的实验室指导和训练将会大幅度提升个人素质，有利于社会和环境的安全[5]。

　　2实验操作的培训

　　如何提高医学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力，是医学院校实验教学的出发点和落脚点[6]。对于刚进实验室的研究生和科研助理来说，在实验室从事科研工作存在一个重要转变：从先前以知识学习为主的科研实践到现在以创造知识、成果为主的科研实践;从先前的低耗性和验证性的教学实验到高成本、探索性的项目实验的转变。目的的改变必然带来对操作要求的差异。但是，在读研究生和新进科研助理同样处于学习阶段，和具有丰富科研实践经验的实验师、博士后等工作人员还有差距，所以在培训和管理上需要注意其特点和差异。

　　2.1实验准备环节

　　实验准备是实验成功的起点，包括多个环节，如实验计划、方案、材料、流程、物品的准备。由于他们在初期一般不能从整个科研项目上进行把握和设计，计划和方案往往需要项目负责人制订或者指导他们完成[7]。准备中最重要的是实验流程。我们提倡初学者提前学习相关理论，并和指导老师讨论;指导教师可按照实验步骤边讲边写，图文并茂，向实验者解释清楚每一步的目的和细节，最终使实验者自己能做到独立进行实验前的推演。实验完成后，我们会让实验者根据实验流程独自重复实验，从而领会实验的各个环节。

　　2.2实验确认环节

　　实验实施过程中的确认环节十分重要，却往往被初学者忽视。“确认”包括了实验的前、中、后不同阶段。生物医学实验往往十分复杂，如果包含多个动物模型，则是准备周期长，涉及的试剂多，标记分组多[8]。如果不能在实验前确认这些环节，在实验中养成对标记、标本甚至是离心机转速细节的确认，就会造成实验操作丧失节奏感，增加出错率，甚至导致实验的完全失败。实验后，对于器械、物品的整理也需要确认。例如实验室一些贵重的低温冷藏试剂往往被遗忘在室温过夜，导致很大的浪费。重要和复杂的实验，最好由熟练掌握相关技术者亲自示范教学，并及时和初学者沟通，促使他们能尽快养成良好的实验习惯。

　　2.3实验提高环节

　　实验过程会涉及本实验室长期以来建立的或者来源于发表文献的方法和技术方案，培训者需要要求初学者尽可能地遵守，但同时应考虑到每个人的实验操作特点和知识背景。在对初学者进行“标准化”实验操作要求的时候，需要让他们意识到每个步骤的目的和意义，以及达到这种目的所需要的质量“标准”;让初学者对照检测这些“标准”的落实，而不是单纯的去关注实现这些“标准”的步骤。在实现“标准”的同时，一定还要有“提高”的意识，即不能只是机械地照搬，而是在理解和遵从的基础上不断熟悉操作，谋求改进和提高。

　　3实验记录方法的培训

　　3.1实验记录的重要性

　　实验记录是科研工作的最重要组成部分之一，是申报专利、书写科研论文等活动的重要依据和凭证，同时也是加强科研诚信教育的重要环节[9]。操作者从开始进入项目研究前就必须接受相关的培训。让学员明白科研讲求真实可信，任何结论都应该建立在确凿的实验、观察或调查数据基础上，不能有丝毫的虚假[10]，而实验记录就是每个人的研究证据。

　　3.2实验记录方法

　　我们要求实验记录清晰而详细，且标有时间节点。一般采用纸质实验记录本为主，电子文档为辅的形式进行实验数据的记录。生物医学实验还会产生大量的图像、视频资料，因此建立相关的命名和储存规则很重要，需要提前教会操作者对这些原始资料进行及时和系统的保存[11]。

　　除了要遵循高校和相关单位对实验记录做出的一般要求外，指导教师需要对实验记录进行定期的检查和指导，并加强对实验记录本的保管。结合国外经验，有条件的实验室可以定期对纸质实验记录进行扫描保存，对电子数据进行定期拷贝和封存[12]。研究生和科研助理具有比较强的流动性，在他们离开实验室之前，需要及时进行实验记录本和各种电子文档、实验数据的确认和交接。

　　4实验室规范化运行管理的培训

　　4.1实验室管理困难

　　生物医学实验室的一大特点就是包括众多的仪器设备、试剂、耗材等，类多而杂乱，往往导致整理困难[13]。并且这些物品的摆放还需要和实验平台以及相关项目相结合。虽然现在逐渐有实验室试剂、耗材等管理软件出现，但是涉及到具体学校的环境和要求，往往难以实现高度的电子和信息化管理。

　　4.2规范实验室物品管理

　　我们根据实验平台等多方面的要求，利用普通办公软件构建信息化平台，该平台可以实现实验室物品信息化管理的需求，方便及时查询、浏览、修改和删除实验室物品信息。实验室的仪器设备和耗材一般储存在电子表格里。利用电子表格的搜索功能，可以很轻易地找到需要的物品信息。电子和信息化管理需要和物理空间相结合，并落实到人。

　　对初学的操作者，需要及时对试剂的配制、存储、标识等各个环节进行培训。我们要求学员习惯用电脑做好记录，并且统一做出包含实验室试剂配制的一些必要信息的框架，并为每个学员在电子档案里准备一个个人文件夹。随着信息技术的不断发展和实验室管理要求的提高，我们也将进一步结合先进的信息技术手段，继续提升实验室的运行过程的规范性和便利性[14]。

　　5讨论与启示

　　从学习知识到发现未知，从验证性的教学实验到探索性的科研实验，研究生和科研助理在进入实验室后需要在较短时间内完成关键的转变，融入实验室的工作和课题任务中，因此对他们科研素养的早期培育就十分关键。这些培养有助于强化实验室队伍建设，提高效率，节省经费，同时能让他们尽快树立信心，有利于创造良好的实验室环境。我们在培养过程中，还应重视学生和科研助理的主体性，及时调动他们的积极性和主动性，鼓励他们及时查阅文献，主动解决问题。实验教学过程是教与学双向互动的过程，需要考虑学生的学习需求、技能水平和接受能力[15]。同时，实验室也需要塑造严谨求实、锐意进取、温馨关爱的文化氛围，促进他们健康成长。

　　参考文献

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　　[2]贾小娟，史鑫，董君枫，等.高校实验室安全文化建设实践探索与研究[J].实验技术与管理，2013(9)：196-198.

　　[3]徐建斌，赵涛涛.高校实验室安全管理工作现状与对策研究[J].实验室科学，2009(4)：164-165.

　　[4]温光浩，周勤，程蕾.强化实验室安全管理，提升实验室管理水平[J].实验技术与管理，2009，26(4)：153-157.

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　　[8]薛丽香，张凤珠，孙瑞娟，等.我国疾病动物模型的研究现状和展望[J].中国科学(生命科学)，2014，44(9)：851-861.

　　[9]吴立利，谢英华，徐池.生物医学研究中的实验记录及其存档与管理[J].生物技术通讯，2017，28(2)：152-155.

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　　[11]方胜吉.基于DICOM标准的医学影像数据格式分析及存储方法[J].中国新通信，2017，19(9)：148-149.

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　　[13]曾乐弦.职校实验室物品管理系统的研究[J].广东职业技术教育与研究，2017(4)：174-177.

　　[14]RILEYEM，HATTAWAYHZ，FELSEPA.Imple-mentationanduseofcloud-basedelectroniclabnotebookinabioprocessengineeringteachinglaboratory[J].JBiolEng，2017，11：40-45.

　　[15]冯利杰，沈玉先.研究生文献阅读课教学模式的探索与实践[J].安徽医学，2014，35(3)：383-385.

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