漫谈美国高校教学与实验室管理
来源: 《中国大学教学》2010年第9期 作者: 王金发 沈显生
根据国家级实验教学示范中心联席会的要求，经教育部高教司批准，由中国教学仪器设备总公司组织的赴美国高校实验教学考察团于2009年11月13日——22日访问了美国著名的哈佛大学、麻省理工学院和加州大学旧金山分校。考察团成员分别来自北京大学、中国科学技术大学、中山大学、厦门大学、复旦大学等14所高校的16位国家级实验教学中心的负责人。考察团主要围绕本科生教学和实验室管理等问题，与美国高校的相关人员进行了交流，并参观了部分教学实验室和科研实验室。现就我们考察工作的收获作简要介绍，以供同行参考。
一、本科生培养和课程教学的特点
１．本科生没有做毕业论文的要求
在哈佛大学和麻省理工学院，本科生没有做毕业论文的要求。如果学生对科研有兴趣，无论是哪个年级的学生都可以自由申请，一旦得到教授的批准后，便可以到实验室参加科研工作。如果做得好，可以一直做下去，直到毕业。但整个研究工作是没有学分的，也不鼓励本科生发表论文。本科生毕业标准大约160学分。
２．基础课在阶梯教室上大课
在哈佛大学和麻省理工学院，我们都见到了大型的剧场式的阶梯教室，用于大班上基础课，然后分小班（约20人）进行辅导。在阶梯教室里配有黑板和多媒体投影设备。教师上课采用粉笔黑板与ＰＰｔ课件相结合的方式进行课堂教学。在阶梯教室里安装有摄像头，对课堂教学进行全程录像。下课后15分钟内，管理人员将课堂教学录像及时上网，便于学生复习。
３．配备专职的教学型教授
美国的高校无论是公办的，还是私立的，各自有自己的定位，具有明确的办学目标与特色，不追求统一，力求办出具有鲜明个性的大学。在加州大学旧金山分校，某些系是以研究生培养工作为主，只招收研究生和专科生，几乎没有本科生，但是他们必须承担相应的基础课程教学。如在北京大学担任“长江讲座教授”的李浩博士所在的分子生物学系是以科研工作为主的系，相当于中国的研究所，他们自己没有本科生和专科生，但是要承担该校医学院牙科系本、专科学生的生物化学课程的教学工作。如果他们的教学工作不能完成，或是科研工作重，允许他们划拨科研经费给学校聘请授课型教授讲授生物化学课程。也就是说，学校设立一些专职的教学型教授，负责课程教学，而各科研实验室的教授们安心地从事科研，不过他们每年要拿出一部分经费给教学型教授，作为工资的一部分。
二、高效、创新、严格的实验室管理
１．高校里的研究所具有灵活自主的运作模式
在美国考察期间，我们访问了哈佛大学布洛德研究所、Whitehead研究所、癌症系统生物学中心（Cenfor Canner for System Biology一CCSB）。在美国大学里的研究所具有独立运作的自主权，即使由两所高校合办的研究所也是这样。当研究所组建起来以后，便可独立地申请经费，实行自主管理实验室。虽然研究所不对科研人员提出本科教学的硬性要求，但由于在研究所工作的大多数科研人员都是大学教授兼任的，他们大多在大学里担任部分本科生的教学工作。
２．实验室的制度严格、规则详细
在布洛德研究所，实验室主管向我们介绍，他们制定了严格的管理制度。例如，研究生在实验室做实验，使用后的试剂瓶如果没有及时盖上瓶盖，发现１次，处罚1000美元。
在Witelleed研究所，我们见到了非常详细的实验室管理规则。例如，准备调离研究所的研究人员在离开研究所二周前，必须提前处理好8件事情。如：自己管理的大型设备，必须培养和教会１名接班人，保证设备能够正常运转；清理并腾出自己的桌面和抽屉；－18℃和一80℃冰箱里的样品材料若转交给他人的，必须重新贴好标签。对于没有人要的材料，必须立即清除；要到附近邮局备案，并告知投稿的杂志社新的地址；将自己新的地址和联系方式告诉实验室负责人，研究所的Ｅmail地址可继续使用。如果调离人员日后想继续研究酵母，建议培养酵母的备份材料，一份留在研究所，一份自己带走。
３．具有极其严密的实验室安全防范措施
在美国高校实验室里，对于有毒有害物质的管理和监控是极其严密的。有害有毒废液，通过专用管道进行收集，集中处理。对于有毒有害物质的实验室，门上必须贴上醒目的标志。实验桌上如果放有有毒有害物质的，也需要在桌面上贴上警示标志。环保部门定时上门收集有毒有害废弃物，并进行登记，收取处理费。学校里的安全检查官定期或不定期到各实验室进行检查。他们的权力很大，对于存在重大安全隐患的实验室，有权下令终止实验室的研究工作，直到整改达标后方可进行实验研究工作。环保部门发放的安全许可证3年复检1次。
４．重视搭建公用实验技术平台
在加州大学旧金山分校生物化学与生物物理系，为了提高仪器设备的利用率，节约研究经费，他们将大型仪器集中在一起，搭建公用实验技术平台，由专门的技术人员进行管理，向教授们提供低价的有偿服务。公用实验技术平台一般不向社会开放，不从事商业性服务。
５．科研实验室具有结构合理、分工明确的工作小组
在Witehead研究所，一位研究项目主持人（PI）具有多位秘书和管理人员。主要包括二位负责日常工作的秘书，该秘书又配备1位打杂秘书，１位负责财务管理的秘书，ｌ位负责撰写项目申报书和修改学生论文的秘书，二位负责实验室日常工作的管理人员（实验室主管），此外，实验室有１位科研能力和水平比较强的研究人员（助理研究员，Co－PI），具体负责指导学生的研究工作。所以，每个项目研究主持人一般拥有6~8人的工作队伍。
6..实验室主管具有繁重的职责
在布洛德研究所和Witehead研究所，我们都见到了实验室主管。他们的职责明确而具体，任务很重。主要任务是负责订购验收仪器设备，安排新来人员的工作岗位。负责实验室日常事务，检查公共设备运行状态。监督清洗房工作等，研究生遇到各类问题首先要问主管。然而，实验室主管的管理工作只占实验室主管工作量的1/3，其他时间参与到课题的研究工作中。在美国的研究所里没有专职的实验室主管。
７.在普通的实验室里能诞生诺贝尔奖
伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克３人共同获得2009年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们发现“瑞拉和端粒酶是如何保护染色体的”。其中，伊丽莎白·布莱克本就是加利福尼亚大学旧金山分校生物学和生理学教授，我们有幸参观了她的实验室。该校规定每个PI实验室只能拥有12只椅子，面积约40平方米，其他均为公用空间，包括细胞培养设备和冰箱等；并不因为经费的多少而将教授分等级。伊丽莎白·布莱克本教授的实验室没有任何特别之处，与其他教授完全一样，可她却能够在这样极其普通的实验室里做出了巨大的科研成果，实在是令人钦佩。
８．实验室建设注重方法与技术的创新
美国科研实验条件与中国的“985”高校没有多少差别，中国部分“985”高校实验室条件甚至超过国外，特别是实验室空间。这次考察给我们留下的深刻印象是美国高校注重方法与技术的创新。在旧金山分校生物化学与生物物理系公共平台实验室里，他们花费近２年的时间，通过自己研发软件，将摇床、电子机械手、384孔板（384twellplater）、微量移液管（100－10nl）和细胞流式仪等连接成一套自动装置。从细胞培养到细胞免疫沉淀反应，由荧光读板再到细胞分捡都是在电脑控制下自动完成。大大提高了实验工作的效率和准确率。在哈佛医学院Dana Faber Cancer Institute，将大型冰箱、离心机等安装传感器，通过网络线与计算机连接，管理人员回到家里也能够了解大型仪器的运行状态。
９．建立基础性服务平台提高工作效率
在Whitehead研究所，每层楼都配有Washing Room，有专人负责洗涤玻璃器皿，烘干后按类型不同放置在大楼中央指定的区域，各研究室根据需要随意取用。用后的玻璃器皿要送到楼道的指定位置，有专人负责清洗。这样，大大提高了他们研究工作的效率。
10．加强实验室药品信息化建设，信息共享，节约资金
在哈佛大学布诺得研究所，非常注意节约，利用网络系统，将各个实验室的药品信息在研究所内实现信息共享。药品从申报订购开始，就进行逐一编码，在药品入库、使用、剩余量、过期处理时间等，通过这种药品电子标签系统，在任何一个实验室的计算机上都能够查到相关药品的信息，使得研究所每年节省经费近100万美元。哈佛大学化学院己经建立起这套系统。今后，他们打算在哈佛大学全面推广。
三、美国高校教学和实验室管理给我们的启示
在美国考察学习的时间虽然是短暂的，可留给我们的印象是极其深刻的。
１．当今美国高等教育围绕一条主线，即“以学生为主体”，一切从学生的实际出发，一切为了学生的成长，一切都让学生自主选择、自我负责。我们也应该站在学生的角度，来审视我们的教育和教学工作是否做到了以学生为本，从学生的实际出发。
２．美国高校非常重视教学，承认教师撰写教学案例是研究工作，把教学研究与科研看成是同等重要的。教学不仅是一门艺术，也是一门科学。那些不重视和不承认教学研究的观点和做法，是极其错误的，其本身就是不科学的。高校教师如何提高教学质量，课堂上做到“少而精”是非常重要的。
３．美国高校实验室的管理经验，是非常值得我们学习的。只要我们善于分析和总结，主动创新，做管理上的有心人，美国高校许多管理上的先进做法我们是完全可以做到的。
４．从美国高校实验室的硬件条件看，与国内重点高校相比是差不多的，有的甚至还不如我们，关键是他们的软件建设优越于我们。更重要的是他们具有极强的研究方法与技术创新的意识，具有认真务实、不浮躁的工作态度，也是非常值得我们学习的。
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