工程教育认证体制下《材料力学实验》教学改革趋势探讨
摘要：本文分析了在工程教育认证体制下工科专业人才培养具备的5大特点。总结了《材料力学实验》课程可提供给学生的知识和能力培养。结合上述分析，找出了我国现有《材料力学实验》课程教学和教改中违背工程教育认证体制下人才培养要求的常见问题，并针对这些问题提出了未来《材料力学实验》课程教学改革的三个主要趋势。
关键词：材料力学实验 工程教育认证 教学改革
文献标识码：A
D01：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.039
我国是世界工科教育人才培养大国，每年都有数以万计的工科毕业生被全国各地，各式各样的高等学校培养出来，输入社会。可是，虽然我国的工科教育在人才培养在培养人数上对世界其他国家而言有压倒性的优势，但是在对世界工程教育的影响力上却并非最大。为提高我国工科人才在世界的影响力和竞争力，我国从2006年开始工程教育专业认汪试点，到2013年6月19日，我国已成为《华盛顿协议》第21个成员。这标志着我国的工程教育开始走出国门，同时也标志着我国工程教育的重大改革时期的到来。专业教育的改革必导致课程教学的改革，反过来课程教学的改革同样要遵循专业教育改革的特点。
《材料力学实验》课程是土木工程、机械工程等渚多工科专业课程中的一门重要基础课程，在工程教育认证体制改革的浪潮下，基础课程的改革是首当其冲的。然而课程改革是整个专业教学改革的其中一环，是为专业教学改革服务的，要对课程进行合理的，有意义的改革首先就要准确把握工程教育认汪对我国工科专业人才培养有什么影响。
1 工程教育认证体制中工科专业人才培养特点
与我国传统的工科专业教学评估不同，在工程教育认证体制下，工科教育人才培养的要求有其自身的特点。
1.1 培养目标更具体
在工程认证体制中专业培养目标中要明确指出学生毕业时要达到的要求，其中除了对专业知识掌握程度的要求外，还有对学生能力的发展程度的具体要求。例如：经常见到很多学校在专业人才培养方案上写某某专业是培养怎样的专门高级人才。人才培养目标表述含糊其辞，目标达成与否也不可估量。在工程教育认证体制中这种教育目标是不可取的，目标的确定也必须满足SMART原则，即Specific具体的，Measurahle可计量的，Attainment可以达成的，Reasonahle合理的，Time有时间性的。以吉林大学环境工程专业为例，在按照工程教育认证要求改进之后的人才培养目标变为学生不仅能很好的掌握水、气、固体废物处理处置等方面的专业技能，而且具有很好的设计和综合规划能力，最终具有较强的社会适应能力，获得家长和老师期望的毕业生标准。当然这种培养目标比前一种培养目标更能体现SMART原则。但是仍有改进空间。
1.2 知识和能力培养齐头并进
由于在专业的新评价模式上，学生培养目标的具体化和可评估化，对人才培养的要求不仅体现在专业知识要求上，还体现在各种能力和技术上。以土木工程专业为例，人才培养要求中对知识的掌握情况固然与现有高等专业教育的要求相去不远，但是在人才的能力上面要求就大不一样了，如要求学生有团队协作能力，这意味着只知自己读书与同学关系不好的学霸并非高校培养的合格人才;又例如要求学生有运用现有课堂知识能够独立解决较复杂工程问题的能力，也就意味着中国式教育中通常强调知识点的记忆和背诵的教条式教育需要改进，学生对知识的掌握程度不仅仅是记忆，还要会运用，并且能够有足够的逻辑思维能力将一个较复杂的工程问题转变成自己可以解决的各个知识点的集合。此外还有人文素养、运用现代工具和手段等等一系列的能力都有相应的要求，
1.3 人才培养与工程实际结合更紧密
工程人才培养出来是干什么的?绝大多数人才都是在各个工程行业当中从事工程相关工作的。这就意味着人才主要是面向社会输送的，既然是面向社会，面向各个工程行业，就必须与工程行业发展和需求相结合。在工程教育认证体制下为增强工程教育与行业的紧密度，对专业的人才培养方案和专业教师都有区别于以前的要求。首先人才培养针对学生不仅仅是完善的学习指导还需要完善的针对学生专业的职业规划和就业指导。其次人才培养目标的修订和课程体系设计都需要企业或行业专家参与。再就是，毕业生要求需了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，具有运用工程工作所需相关数学、自然科学以及经济和管理知识的能力且具备设计和实施工程实验的能力，并能对结果进行分析。最后，教师中除了要有专业教师还需有企业或行业专家作为兼职教师。
1.4 强调学生的未来发展可能性
现有的高等教育是学生出了校门就和学校没关系了，以后能不能在行业内有发展全凭个人本事，但是新的教育评价中不仅要评价学生毕业时的状态，还要能反应学生毕业后5年左右在社会和专业领域预期能够取得的成就。这就好比高等教育要从商品售出概不负责的时代，转变成一切商品免费质保5年的时代。这对高等教育的质量要求大大提高。
1.5 以普通学生评价代替優秀学生评价
办教育的都知道，好的学校有差学生，差的学校也有好学生。现有的教育评价体系中往往拿着金字塔最顶端的学生说事，通过证明我有好的学生来说明我的办学质量符合要求。这种评价方式本身就不符合概率学的理论，因为这些优秀的学生对你教育的专业来讲就是一个小概率事件，并不能代表平均水准。但是在工程教育认证体制下，需以刚刚满足毕业要求的普通学生为评价标准，而能够满足毕业要求的学生为绝大多数，也就意味着这绝大多数学生比评价时能看到的更优秀，这样的评价模式更能体现学校某专业教育的整体水平。
2 《材料力学实验》课程可以提供哪些知识点和能力的培养
在对工程教育认证体制的人才培养的特点有了一定认识之后，反过来看看《材料力学实验》课程可以为工程专业人才培养提供哪些知识点和能力的培养。首先，当然是相关专业知识的培养，如巩固材料在拉伸、压缩、弯曲、扭转等情况下的变形特点、应力分布特点、应力应变关系等。其次是熟悉工程测试中常用仪器的操作和常用实验方法如扭转仪、万能试验机、千分表、静态电阻应变仪等。最后是对学生一些能力的培养，如与实验直接相关的如实验设计、实验数据处理、实验的总结能力及动手能力等，与实验无直接关系的团队协作能力等。显然，一门小小的实验课程涉及到学生多方面的知识和能力培养。
3 现有课程教学及教改中与工程教育认证中人才培养特点相悖的地方
正是由于课程涉及的学生知识能力培养方面非常多，同时开设这门实验课的专业也非常多，所以开设课程的学校多、教学的老师多，大家总结的教学特点及提出课程教学改革意见也多。但是传统的教学模式和现有的课程教学改革方向很多与工程教育认证中人才培养的特色相背离。这里主要体现在以下三点。
3.1 与现有行业发展不符，学校教育明显滞后
随着行业技术的不断更新发展，行业内涉及到的材料试验种类较以前增多，同时测试仪器、工具和方法不断更新，然而看看现有的材料力学教材和课程要求，很多毕业了十多年的大学生会发现，实验项目基本不变，很多工程界已经很少使用的仪器设备或测试方法学校还在用，而一些当下在工程界常用的设备和仪器，学生没听过，老师没见过，学校更不会主动更新。在这样的情况下，工程人才培养与时代与工程界可以说是完全脱节的，更不要说与工程实际紧密结合了。
3.2 学生动手机会减少
学生进行材料力学实验，其中一个重要目的就是将对事物的理性认识和感性认识相结合。但是现有的很多实验教学改革中却将学生动手操作的机会降至最少。举个例子来说明，电测法是材料力学实验中一个重要内容，电测法实际上是将应变片贴在测试物体上，通过物体的变形使得应变片上电阻产生变化，通过不同的电桥接线方法，经应变仪把信号放大读出贴片位置处材料的应变情况。这样一套实验如果要完整的操作下了，其难点有两处，一是应变片的粘贴，二是电桥搭接。尤其是应变片粘贴时对学生耐心、动手能力、实验设计能力等都有较高要求，如果是处理不当，应变片就作废了，应变片得重新粘贴。但是为了节约教学成本、为了提高教学速率，很多学校在课程实验教学中是将应变片贴在固定的实验构件上，电线也焊好，一批学生用过后，下一批学生接着用。学生知道应变片怎么选择了吗?实验指导书上写了。知道应变片怎么粘贴了吗?实验指导书上也写了。在工程中能自己实施类似的实验，自己贴好应变片吗?不会。这样的实验过程，无异于纸上谈兵。更有一些好心的老师干脆将电桥线路也搭接好，学生来了直接加载，读数，走人，实验数据得到的又快又准，皆大欢喜。但是如此设置的实验，已经没有开设实验的必要了。
3.3 学生实验设计能力训练太少
在中小学的实验教学中，实验的所有操作步骤教师都会有严格的标准的说明。到了大学，很多学生做实验时总习惯性的问老师，实验要先干什么，后干什么，实验数据怎么记录，有没有表格，要记录几组，哪些实验数据是需要的，实验数据处理用哪个公式等等。一些教师为了避免过多的类似问题，于是在实验前总是将实验的所有细节通过课件、教学参考书等多种形式直接塞给学生。老师好吗?好。学生还要动脑子吗?不用了。于是乎课程对实验设计能力的培养不是培养学生的实验设计能力，而是展示老师的实验设计能力。而这样的老师还往往是学生口中的好老师，各种教学竞赛的佼佼者。为什么?细节处理到位啊。实际上学生在这种课程中顶多是学会了这个实验的设计和处理，但是实验设计的能力却没有得到锻炼和养成，毕业后遇到很多工程问题，没有固定的实验方法提供，没有老师帮忙，只能干瞪眼了。
4 《材料力学实验》课程教学改革趋势
对于《材料力学实验》课程而言，在工程教育认证体制下的教育改革重点之处应该就是以上的相悖点所在。同样着重三点。
4.1 提高与工程行业结合度
实验课程中学习的实验方法和实验仪器设备和工具应及时更新，关注工程行业的发展情况，实验的仪器设备和方法可领先于行业发展但不应落后于行业发展，注重学生专业知识的时效性。课程可根据具体情况每隔数年进行实验项目设置的调整，遛免实验课程项目设置时的换汤不换药现象。实验室仪器设备及工具也应做到除了折旧、损坏原因的淘汰之外也应存在技术原因的淘汰。
4.2 增加学生实验操作中动手机会
在实验教学时应尽可能创造条件让学生多动手，主动性学习，而非被动性的听听课，看看书的学习。学生应熟悉重要实验操作过程，熟悉重要及常用测试仪器操作步骤及使用方法。而且，实验操作应以培养大部分学生的动手能力为主，实验小组成员不易过多，以防止很多实验操作训练只能惠及极少部分学生的情况存在。
4.3加强学生实验设计能力的训练
高校老师不是保姆和奶妈，没必要将所以实验的细节都送到学生面前，高校教育应更强调方法、能力的教育。授人以鱼不如授人以渔，学生学会一个实验也仅仅是一个实验，学会实验设计的能力则使得学生在社会中和以后工作中有着更强的行业竞争力。与此同时，实验课程的教学导向也有必要改进，不应把将所有知识点教授给学生作为评价标准，而应该以学生是否基本具备设计和实施工程实验的能力，并能对结果进行分析的能力作为教师教学好坏的评价标准。
总之，在工程教育认证体制下，工程专业教学目标会随着社会发展不断调整，作为专业支持的《材料力学实验》教学也应顺应时代发展与时俱进，深化改革，不断提高教学质量，为我国工程人才的培养尽一份力。
参考文献：
【1】迟子芳.工程教育认证环境下环境工程教改初探——以吉林大学为例【J】.中国科教创新导刊，2014，(7)1，3.
【2】修开喜，朱泓.美国工程教育专业认证标准及对我国专业认证的启示【J】.吉林教育，2013，(13)：43-44.
【3】中国工程教育认证协会.认证标准【EB/OLI.http：//ceeaa.heec.edu.cn/column.php.
【4】杜曉东，李合琴，张学斌.适应工程教育专业认证标准的工程材料课程教学改革思考【J】.大学教育，2014，(1)：117-118.
作者：周沙溆
[摘 要]实验教学是工程教育认证重点关注的方向之一，土木工程材料实验课程是土木工程专业的一门核心课程。文章在分析土木工程材料实验课程教学现状及存在问题的基础上，基于工程教育认证理念，结合互联网+技术，从教学大纲、教学内容、教学方法与教学考核评价体系四方面提出土木工程材料实验课程教学方法的改革与创新方向，即基于工程认证理念完善教学大纲;考虑课程特点，优化实验项目，丰富实验内容;结合互联网+技术，对教学内容及方法进行改革创新;建立以学生为主体的过程考核评价体系。
[关键词]工程教育认证;教学改革;互联网+;土木工程材料
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一、引言
工程教育在我国高等教育体系中占30%以上。工程教育认证理念认为，工程人才的培养不能只有技术教育，其要求毕业生在掌握基本工程知识的基础上，具备对具体的工程问题进行分析与解决的能力，还要求学生具有其他知识与能力，如了解土木工程材料的可持续、绿色低碳、环保、经济等性能，并可根据工程的特点对材料进行设计与选择。如何在校园内、课堂上培养出同时具备工程实践能力与科研创新能力的复合型工程人才，如何根据工程教育认证理念对传统教学过程进行改革与创新，是当前高等工程教育面临的重大挑战[1]。
土木工程材料实验课程通过方案设计、实验操作、结果处理、现象分析、实验结论等一系列过程，锻炼和提升学生的综合能力。但现阶段土木工程材料实验课程教学过程中存在实验内容与实际工程联系不够紧密、教学方法缺乏创新等一系列问题，不能满足工程教育认证理念的相关要求。为让土木工程专业更好地适应新时期的科技变革与产业升级，需结合工程教育认证理念，对其教学过程、教学方法及教学模式进行进一步的改革与创新，将教学培养模式从培养专业理论知识较强的专业型人才向培养沟通交流能力佳、创新与实践能力较强等综合素质较高的复合型专业人才转变。
另一方面，人们已进入信息时代，“互联网+”在各行各业得到了广泛的应用[2]。教育发展规划中也强调将互联网技术与高等教育进行深度融合，对人才培养模式进行创新与改革[3-4]。互联网技术的蓬勃发展，给高等工程教育带来新机遇的同时，也带来了新的挑战。如何抓住“互联网+”给高等教育行业带来的新机遇，是高等教育面临的一个重要而且紧迫的课题。将互联网技术应用到实验教学过程中，可扩展学生的知识面，培养学生的自主学习能力，提高学生学习的积极性，以更好地践行“以学生为主体，以教师为主导”这一工程教育认证理念[5-9]。综上，在分析现有土木工程材料实验课程教学问题的基础上，文章针对现有土木工程材料实验课程存在的不足，基于工程教育认证理念，结合互联网+技术，探讨土木工程类实验课程在“工程教育理念”背景下的人才培养模式，提出土木工程材料实验课程相应的改革措施，以获得更好的教学效果，提升学生的综合素质，为本门课程乃至同类课程上课效率及课堂效果的提升奠定一定的基础。
二、土木工程材料实验教学存在的问题
目前，国内高校针对土木工程专业人才培养已经进行了一定的探索与改革，并提出了一些改革方法[10-11]。但是随着工程教育认证理念的提出，以及互联网行业在高等教育中的快速发展，土木工程专业实验类教学仍存在各种各样的问题。下面就以土木工程材料实验课程为例，对其存在的问题进行总结分析。
(一)实验设计不合理
土木工程材料实验课程共包括7个实驗项目，其中6个为操作型实验项目，1个为设计加操作型实验项目，设计加操作型实验项目学时占总学时数的25%，占比较低。上述教学内容在一定程度上可使学生尽快熟悉并掌握土木工程材料的性能及测试方法。但实验过程中我们发现，大部分学生主要依靠教材上的实验步骤，“复制、粘贴”完成实验，实验过程中缺少自主性和主动性，这不利于培养学生的创新思维和工程思维，不符合工程教育认证理念。
(二)实验内容单一，缺乏实际工程问题
近年来，我国基础设施建设飞速发展，新的设计方法、新型施工方式及检测设备快速发展，如3D打印混凝土、陶瓷混凝土、绿色机制砂高性能混凝土、装配式工程、智慧生产线等新型材料及技术，对应的土木工程材料性能、设计方法和施工检测方式也逐渐更新。而现有的实验内容主要为传统土木工程材料性能检测试验(水泥细度、安定性、强度，骨料密度、混凝土配合比等)，所采用的实验设备及检测手段较为老旧。总之，现有实验内容与实际工程的联系不够紧密，缺乏创新，很难激发学生的实验兴趣与积极性，导致学生解决工程实际问题的能力较为欠缺，教学效果达不到工程教育认证的要求。
(三)教学考核机制较为单一
现有的实验教学考核方式较为单一，主要由平时成绩(出勤)和最终的实验报告两部分组成。上述考核机制与工程教育认证理念中强调的“过程评定”“以学生为中心”“个性化评定”的理念不符。而且现有的评价考核机制无法反映学生的工程实践能力，无法准确判断学生的工程能力是否得到锻炼、学习成效是否满足要求。这种评价考核机制缺少了“评价-反馈-改进”中的后两步，无法实现工程教育理念中“持续改进”的要求[9]。
(四)教师的教学理念与工程素养欠缺
在土木工程材料实验指导教师队伍中，青年教师所占比例较大，超过50%。任课教师均具有研究生学历，部分教师具有海外留学经历，专业知识较为深厚，而且具备扎实的理论基础，科研能力较强，但是部分教师缺少实际工程经历，很难指导学生解决工程实际难题，且鲜有教师将科研融入实际实验教学过程中。另一方面，大部分教师对工程教育认证理念不够了解，教学观念尚未转变，在教学过程仍是单向灌输，充当讲授者、主导者的角色，出现“教师讲，学生听，实验照书做”的现象。出现这种现象的原因与学校、学院对教师工程教育认证主题培训、工程实践培训不到位有一定的关系。
三、土木工程材料实验教学改革措施
(一)完善教学大纲
一方面，可以结合土木工程材料课堂特点、毕业要求指标点(见表1)与工程教育认证理念，制定课程教学目标，完善教学大纲，以符合工程教育认证理念。另一方面，争取教学经费，在更新补充原有实验仪器台套数的基础上，购买新型设备，如混凝土3D打印设备、霍普金森杆、多功能环境实验箱、多功能疲劳实验机等高端实验设备。常规实验项目保证每组实验学生数在3—5人，避免1人做实验其他人“围观”的现象，锻炼学生的动手能力;新型、大型实验以小组形式开展，锻炼并提升学生团队合作与沟通表达的能力。
(二)更新教学内容
是否能解决实际的复杂工程问题是判断当代工程师是否合格的重要标准，也是工程教育认证标准中判断学生是否具备工程实践能力的重要考查点。为提高学生运用所学理论与专业知识解决工程实际问题的能力，在保证总实验学时不变的情况下，压缩操作型实验的学时，增设与实际工程相关的实验内容，或结合任课教师实际研究课题开展实验教学，让学生更好地了解土木工程材料行业的科技前沿技术，紧跟行业潮流。如建筑垃圾再生利用、3D打印混凝土、轻质混凝土，机制砂混凝土、钢结构等相关试验，以锻炼学生的设计、研究及创新能力。
在实验教学的基础上，鼓励科研项目较多的教师为本科生设立开放创新课题，以传帮带的形式，让部分学生在充实大学生活的同时，了解更多專业前沿科技课题，为行业储备科技人才奠定一定的基础。通过该类实验，学生可从原材料的选择、材料设计、性能检验方法、材料的经济性、环保性等方面加深对土木工程材料理论知识的认识，认识到土木工程材料及组成对工程结构经济及使用性能的影响，培养学生解决实际工程问题的能力。此外，还可以在实验过程中鼓励学生自主设计开放实验项目，让学生在教学过程中占据主导地位，以提高其积极性与主动性，激发其创新思维。
(三)创新教学方法
工程教育认证体系中要求学生毕业时具备工程基础知识、问题分析、设计/开发、解决方案、研究、沟通等能力[10]。传统的实验教学无法完全满足上述毕业要求，下一步可开展“实验教学项目化”，实验前任课教师列出几个与工程实际相关的问题，引入工程项目概念，让学生针对具体工程问题开展实验，以获得较为真实的工程体验。如项目名称：根据西北寒旱区实际气候环境及水文条件，设计“西北寒旱区桥梁用C40混凝土”。研究内容：在实验前查阅相关资料，了解西北寒旱区实际气候环境特点、混凝土常见病害及设计时应重点考虑的因素及配合比设计重点。要求：1.自行组建团队，以小组为单位，分工解决实验开展过程中遇到的问题;2.实验过程中考虑土木工程材料的经济效益、社会效益和环境效益，将可持续发展、绿色低碳、循环再利用等理念引入实验过程中。通过上述教学方法的改革，可锻炼学生分析问题、研究问题与解决问题的能力，同时培养学生的团队合作精神，提高其沟通交流能力，实现培养能力与传授知识相结合的工程教学目标。
近年来，互联网+技术在我国高等教育行业得到广泛应用。传统的教学方式已不能满足互联网时代下高等教育的改革要求[11]。下一步应结合工程教育认证理念，将互联网+技术引入土木工程材料实验教学过程中，探索互联网+模式下的混合式教学方法。如对于部分难度较大、实验条件、实验设备不允许的实验内容，可以结合互联网技术，采用虚拟仿真技术让学生学习该部分知识，例如国防抗爆混凝土性能研究、混凝土结构振动台实验等实验仪器设备较少、难度系数较大的实验，此类实验可结合网络资源让学生了解并学习。将互联网+技术应用于土木工程材料实验课程中，可充分利用网络资源，让学生合理安排时间，以提高教师的教学效率与教学质量，开拓学生眼界。丰富的网络资源可激发学生对专业知识的学习兴趣，培养学生的综合思维能力与创新思维。
上述教学方法对任课教师的执教水平与工程素养提出了较高的要求，这就要求院系要定期有针对性地选派教师到工程一线，丰富教师的工程实践经历，提高教师的工程素养。为改变教师在原有教学中的主导地位，应加强教师关于工程教育认证理念的培训，将教师转变为“验收者”，指出学生在实验开展过程中遇到的问题，并提出改善的解决方法。
(四)改进考核评价体系
教学考核体系是教学过程中非常重要的组成部分，其对于调动学生的积极性、判断学生的综合能力具有重要意义。工程教育认证体系强调，教师在教学过程中要坚持“过程评价”指导思想，要以学生为中心，即在教学过程中，对每位学生在实验过程中的表现、解决实际工程问题的能力、在团队中的表现等方面，进行跟踪与评价，引导学生进行反思并解决工程实际问题，并结合实验报告与成绩给出综合性评价。鉴于此，基于工程教育认证理念，笔者在土木工程材料实验教学考核评价体系中增加过程评价，本门课程的最终考核评价体系为：平时成绩(出勤10%)+过程评价(针对具体工程问题的思维扩散情况+小组配合情况+考虑问题是否全面+根据具体工程是否考虑经济、绿色、环保以及网络学习情况等方面，共40%)+实验报告(是否根据实验结果对具体问题具体分析，写作是否规范认真等方面，共50%)。
四、结论
在总结分析土木工程实验教学过程中存在的问题的基础上，结合工程教育认证理念与互联网+技术，提出土木工程材料实验课程的教学改革方向：1.结合土木工程材料课堂特点与工程教育认证理念，制定课程教学目标，完善教学大纲;2.将实际工程问题引入实验教学过程中，鼓励学生自主设计开放实验项目，锻炼学生解决实际工程问题的能力;3.将互联网+技术应用于土木工程材料实验教学过程中，实现“教”与“学”的有效结合，提高实验类课程的教学效率与教学质量，培养学生的创新能力;4.将过程评价纳入教学评价机制中，以对学生的综合素质进行评价，充分调动学生自主学习的积极性。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 吴磊，李巧勤，汪小平，等.新工科”背景下基于产学协同育人的人才培养模式研究：以软件工程专业为例[J]大学教育，2020(8)：19-20.
[2] 十二届全国人大三次会议开幕 李克强作政府工作报告[EB/OL].(2015-03-05)[2018-09-06].http：//fj.people.com.cn/n/2015/0305/c350394-24075252.html?from=singlemessage.
[3] 教高厅.关于支持若干所高等学校建设网络教育学院开展现代远程教育试点工作的几点意见(教高厅〔2000〕10号).[R].2000.
[4] 何克抗.从 Blending Learning 看教育技術理论的新发展(上)[J].中国电化教育，2004(3)：5-10.
[5] 黄荣怀，周跃良，王迎.混合式学习的理论与实践[M].北京：高等教育出版社，2006.
[6] Bruce Joyce，Marsha Weil，Emily Calhoun.教学模式[M].荆建华，宋富钢，花清亮.北京：中国轻工业出版社，2002.
[7] 杨根福.混合式学习模式下网络教学平台持续使用与绩效影响因素研究[J].电化教育研究，2015(7)：42-48.
[8] 赵建华.课堂与 Web 环境下协作学习组成要素的对比分析[J].中国电化教育，2007(2)：19-25.
[9] 陈会源.基于微视频的翻转课堂教学模式研究[D].山东师范大学，2015.
[10] 赵中华，温景文，齐庆会，等.产教协同的土木工程专业实践教育基地建设研究[J].高教学刊，2020(26)：58-60+64.
[11] 高秀清，张昊，焦有权，等.对土木工程专业群实践教育体系建设的探索[J].北京农业职业学院学报，2016，30(2)：90-94.
[12] 王彦丹，尤园，谢鸿全.工程教育认证理念下教师的角色定位研究[J].上海教育评估研究，2017，6(4)：10-14.
[13] 刘杰. 工程教育认证背景下复合材料与工程专业实验教学探索与实践[J]. 教育现代化， 2019(A5)：193-195.
[14] 李逢庆 .混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术，2016(9)：18-24.
[责任编辑：陈 明]
作者：薛翠真 冯琼 乔宏霞 曹辉 李琼
【摘要】工程教育专业认证是高等教育国际化的必然趋势。在工程教育专业认证的背景下，针对无机非金属材料专业特点，依托材料科学与工程优势学科，围绕培养和造就富有创新意识和创新能力高素质人才的培养理念，结合本专业现有的实验教学条件，对专业综合实验课程进行实验内容的优化、实验方法的创新。通过这一改革使综合实验课程教学跟上现代科技发展的步伐，激发学生的实验兴趣，提高学生的主观能动性，强化学生的专业技能，培养出综合素质高、创新能力强的优秀大学生。
【关键词】工程教育认证 无机非金属材料 综合实验课程 创新能力
【基金项目】南京理工大学高等教育教学改革研究课题《在工程教育认证背景下，无机非金属材料专业综合实验课程改革与实践》(项目编号：2017-A-30)。
一、概述
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1、2]。通过认证对达到或超过既定教育质量标准的高校或工程专业给予认可，从而协助院校和专业进一步提高教育质量，因此积极参与国际互认，是实现工程教育全球化战略和工程技术人员全球流动的必然选择。2013年我国成为《华盛顿协议》的预备成员，标志着我国工程教育与国际接轨，同时意味着我国工程教育面临着重大改革[3]。工程教育专业认证在理念上以学生为中心，以全体学生教育结果为导向，以促进每一位学生全面发展为宗旨;在培养目标上强调对学生工程实践能力、创新能力的培养，而这些能力的获取很大程度上取决于培养计划中实践教学环节的制定与实施。
材料科学是推动当今社会快速发展的重要学科之一[4]，有着极其广阔的发展前景。无机非金属材料是材料科学专业方向之一，主要研究无机非金属材料和先进功能材料成分、工艺、微观结构与性能之间关系的基本规律，目的在于培养具备材料科学基本理论知识，能在材料制备、材料成型与加工、材料结构研究与分析等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、以及生产经营管理等方面工作的高级工程技术人才。无机非金属材料专业的学习基础与应用结合、理论与实践并重。
专业综合实验课程设置是锻炼材料类专业本科生实践动手能力，提高科研创新能力的重要途径之一[5]。通过专业综合实验课程，加深学生对一整套专业理论知识的系统理解和掌握，使学生熟练掌握实验原理、实验方法、实验操作过程、以及结果分析等科研方法和规律，培养学生的实践创新能力。无机非金属材料专业综合实验课程是我校材料科学与工程学院面向该专业高年级本科生开设的一门必修的专业实验课程，是培养理工类大学生实践能力和创新能力的一个重要的实验教学环节。本文结合专业现有实验教学条件，对专业综合实验课程进行实验内容的优化、实验方法的创新，使综合实验课程教学的改革跟上现代科技发展步伐，强化学生的专业基本技能，提高学生的实验主观能动性，满足工程教育专业认证对学生实践和创新能力培养的更高要求。
二、专业综合实验教学的现状与存在问题
当前，我国高等教育尤其是理工科高等教育，存在以科学为导向，教学模式单一等现象，工程教育特色不明显。随着学生规模的剧增使得工科必需的实践环节更为削弱，对工程教育所必不可少的实验环节的认识更加模糊，使学生解决实际问题的能力严重缺失;工科专业的实验教学与课程设计受专业目录所限，未能根据科技跨学科、综合化的发展趋势适时调整，使得课程体系脱离了工程实践的需求，学生知识面狭窄，创新性弱，难以跟上学科发展和学科交叉对综合性人才的要求。
同时，我国工程教育对综合实验课程在工程及工程教育的关键地位和作用认识不足，实践环节不被重视[6]。课堂教学比重过大，工程特色不突出，综合性的训练缺乏，导致毕业生依附于理论课程，局限于验证原理和掌握操作技术，学生缺乏实验思路、实验设计、观察能力、分析能力以及表达能力的全面训练，缺乏现代工程设计思想、方法的培养和综合运用各方面知识解决工程问题的能力。
综合性实验教学设计是一种完全有别于传统实验教学的新型实验教学模式，其目的在于培养学生实际操作能力和创新能力，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[7]。无机非金属材料专业综合实验课程是我校面向该专业高年级本科生开设的一门必修的专业实驗课程，在培养材料类大学生实践创新能力中起到十分重要的作用。目前我校无机非金属材料专业综合实验课程设置虽已基本满足教学要求，但是仍存在以下问题：
1.实验教材传统单一。由于无机非金属材料为材料类传统研究方向，国内很多高校均是根据自身学科特色和发展方向等开设实验，实验教材基本上为自编讲义，往往具有学校或者学科研究的局限性，因此迫切需要与工程教育认证要求相适应的，与本校科研特色相匹配的综合实验教材或指导书的编写。
2.实验内容陈旧固化。随着高新技术的不断发展，一方面传统的材料无机非金属材料实验课程内容越发显得陈旧、滞后，缺乏创意，无法激发学生的积极性和创造性;另一方面，随着教学和科研投入的加大，也使得学院在新材料制备和性能测试方面拥有更多的先进试验设备，这些设备在实验教学领域的高效应用急需新的设计、开发与实践。
3.实验教学方法落后，学生实验设计参与度低。由于受传统教学条件的限制，目前开设的课程实验主要是演示性性或验证性实验，普遍是由授课教师设计和操作演示，学生往往根据老师指定步骤逐步完成实验任务，并没有带着问题实际参与到实验的设计与开发环节，不利于实践能力和创新能力的培养，无法达到和满足工程教育认证对实验课程在学生实践动手能力方面的要求。
因此，在工程教育专业认证背景下，针对无机非金属材料专业综合实验课程目前存在的主要问题进行改革与实践，对强化学生在实验过程中的主体作用，调动学生的主观能动性，培养学生的实践和创新能力具有显著的教改意义。
三、专业综合实验教学的改革
1.专业综合实验教学体系构建
随着时代的发展和科学技术的进步，无机非金属材料专业实验教学的新理念、新内容、新手段的不断涌现，实验课程逐渐成为独立于理论课而自行发展的新体系。其中，综合性实验课程所体现的实验内容的复合性、实验方法的多元性、实验手段的多样性、以及人才培养的综合性，更有助于展现专业综合实验在培养学生动手能力和综合素质方面的重要作用。
综合实验课程是在学生具有一定专业基础知识和基本操作技能的基础上运用相关课程的综合知识，对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。无机非金属材料专业综合实验课程需要在总结前期实验教学经验的基础上，在工程教育认证的引导下，优化与整合实验教学内容和课程结构体系，将孤立、分散的实验内容通过综合性实验有机地结合，围绕材料制备、成分分析、结构表征、性能分析等环节依次开设实验项目，形成一套完备知识结构的实验教学体系，使综合实验教学更趋先进性、科学性和系统性。
2.专业综合实验教学项目推陈出新
近年来，我校无机非金属材料专业依托材料学国家重点学科、工信部重点学科和江苏省优势学科的建设，拥有材料科学与工程实验教学示范中心、纳米材料与技术实践教育中心等实验平台;同时随着专业人才的大量引进，汲取了材料科学与工程学科和无机非金属材料专业发展的众多高新成果，完全有条件开设一系列创新型实验。
在此基础上，考虑将教师的科研成果和科研手段融入到专业综合实验教学当中，使教学和科研充分融合，以科研引领教学，改革教学方法，丰富教学内容，积极探索实验设备共享，借助新型高端设备，增设创新性实验内容，以工程教育认证理念为指导，以学生实践创新为核心，以教师科研成果为助力，实现无机非金属材料专业综合实验课程教学创新性改革与发展，提高学生自主学习兴趣，拓展学习视野，跟紧科技步伐，促进大学生实践能力、创新能力和综合素质的培养。
无机非金属材料专业综合实验课程具体实验教学项目内容如表1所示，实验教学项目间的结构关系如图1所示，所有实验项目所依托的最新科研项目类别如图2所示。
四、结语
在工程教育认证的引导下，围绕材料制备、成分分析、结构表征、性能分析等环节依次开设实验项目，形成一套完备知识结構的实验教学体系，使综合实验教学更趋先进性、科学性和系统性;同时依托本专业发展平台，总结最新科研成果，将教学和科研充分熔接，以科研引领教学，改革教学方法，丰富教学内容，实现无机非金属材料专业实验教学的创新型发展，对于激发学生学习热情，提升学生创新能力，适应工程教育认证对学生创新能力的要求具有重要的实践意义。
参考文献：
[1]杨扬. 基于时代背景的基础工程课程综合改革探索与实践[J]，黑龙江教育(高教研究与评估)，2017，1211(6)：38-39.
[2]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J]，高等工程教育研究，2015，2：10-19.
[3]张朴，孔力，刘文中. 国际工程教育认证背景下的测控专业实践教育培养模式探索与思考[J]，高教论坛，2016，12(12)：25-28.
[4]赵春霞，顾少轩，徐庆.新能源材料与器件专业建设探索·以武汉理工大学为例 [J]，教育观察，2017，6(1)：90-91.
[5]吴宝华.工程教育理念在实践教学中的应用[J]，科技与管理，2014，16(5)： 116-120.
[6]邵辉，龚方红，徐萍. 工程应用型创新人才教育培养活动的思考与实践[J]，中国高等教育，2010，9：88-90.
[7]王浩程，冯志友，王文涛.基于创新精神和实践能力培养的思维创新实验室建设 [J]，实验技术与管理，2013，30(7)：8-10.
通讯作者：
张士华(1976-)，女，汉族，安徽舒城人，南京理工大学材料科学与工程学院，副教授，博士，研究方向：材料科学。
作者：张士华 丁锡锋 赖建中 崔崇 朱和国 王雄
一、申请临床基因扩增实验实验收的目的
临床基因扩增实验室近年来在我国发展很快，基因诊断技术在疾病的预防、诊断、治疗方面起到了积极的作用。由于、基因扩增检测技术的应用对、实验室的环境条件、仪器设备、试剂耗材、人员技术能力和质量控制等方面要求严格，而一些实验人员对此不甚了解，加之利益的驱使，曾经在20世纪80年代，某些沿海省份的实验室未按要求规范设置，出现气溶胶污染，导致大规模假阳性结果报出，为临床诊断造成了极大的困难。临床基因扩增实验室为了规范实验室，保证基因扩增技术有效应用，防止假阴性、假阳性结果的报出，为临床出具合格而可靠的报告，申请临床基因扩增实验室的验收是必然而且也是必要的。
二、开展临床基因扩增实验的必备条件
根据卫生部2002年1月14日发布了卫医发[2002]10号《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》(以下简称《办法》)及其附件《临床基因扩增检验实验室基本设置标准》，及同年2月20日卫生部临床检验中心发布《临床基因扩增实验室工作规范》，明确规定临床基因扩增检验实验室开展PCR技术必需具备的条件：
(1)二级以上医院实验室，经卫生部临床检验中心验收合格; (2)从事基因扩增实验操作的人员必须经过培训并取得上岗证;
(3)使用经国家药品监督管理局批准的允许进入市场销售的商品试剂盒;
(4)开展卫生部允许开展的项目。具备了以上几条后，我们从事临床基因检测任务才是符合要求和规定并对临床出具的报告有保障的。
三、临床基因扩增实验室验收准备工作 1.硬件准备
(1)实验室整体布局：
根据《办法》要求，临床基因扩增检验室原则上分为四个单独的工作区域：试剂贮存和准备区，标本制备区，扩增产物分析区。由于我实验室使用的是罗氏公司的Lightcycler实时荧光定量扩增仪，扩赠后产物不需开盖处理直接检测，所以扩增区和扩增产物分析区合为一室，此区为负压。实验室设计时按照《办法》规定，三个区域相互独立，并有各自的缓冲区域(见图1) (2)各工作区域仪器设备
各工作区域的仪器设备及物品，包括椅子、办公用品、清洁用品等均不能拿出本区域，所有可移动物品均应有本区域的标示。
各区域应具备的设备配置为：屋顶紫外灯、近台紫外灯、一次性手套、一次性鞋套、工作服、废液缸、扫帚、拖把、废纸褛篓、微量加样器(覆盖1-1000μl)，经高压处理的离心管和加样器吸头(带滤芯)、笔、纸等。 各工作区域的特殊配置包括：
(1)试剂贮存和准备区：2～8oC冰箱、漩涡震荡器、超净工作台。
(2)标本制备：2～8oC冰箱、-20oC冰箱、高速台式冷冻离心机、漩涡震荡器、金属加热模块、超净工作台。
(3)扩增及产物分析区：罗氏Lightcycler荧光定量核酸扩增仪、电脑、打印机。
同时：进入各工作区域必须严格按照单一流向，并用明显的箭头表示，个区域用不同的颜色以示区别。即试剂贮存和设备区(蓝色)→标本制备区(白色)→扩增及产物分析区(粉色)。 2.软件准备：
(1)临床基因扩增实验室文件编写： 本实验诊断中心正在进行ISO15189实验室的认可工作，故质量手册同中心统一，其它文件包括：程序文件、标准操作程序(SOP)、相关图表等由本实验自己制定。制定的原则根据卫生部下发的两个文件，并结合本实际情况编写适合本实验实际情况编写适合本实验室的切实可行的文件，做到“写你所做的，做你所写的，记录你已做的”。具体编写内容如下：
①程序性文件：PCR实验室管理制度，PCR实验室人员管理制度，仪器设备的管理程序，PCR实验室仪器设备操作程序，PCR实验室仪器设备校准程序，PCR检验实验操作程序，实验室消耗品购买、验收及储存程序，PCR试剂购买、验收及储存程序，PCR检测标本的管理程序，PCR实验室记录控制程序，PCR检验结果报告的控制程序，PCR实验室室内质量控制程序，抱怨处理程序，实验室生物防护错施，实验室的清洁程序，实验室废弃物处理程序等。
②标准操作程序(SOP)：试剂准备区工作制度，样本准备区工作制度，PCR扩增区工作制度，半自动型蒸汽压力灭菌器标准操作程序，高速离心机的标准操作程序，恒温金属浴使用规程，漩涡震荡器标准操作程序，洁净工作台的标准操作程序，可调式加样器标准操作程序，恒温金属浴的校准程序，标本采集、运送、接收、保存的标准操作程序试剂准备的标准操作程序，核酸提取的标准操作程序，Lightcycler使用的标准操作程序，统计学者质量控制的标准操作程序，消耗品验收质检的标准操作程序。试剂质检的标准操作程序等。
③相关图表：PCR实验室工作人员一览表，实验室主要负责人简历表，PCR实验室工作人员档案，PCR实验室人员培训计划，仪器设备一览表，仪器设备损坏、故障、修理记录，仪器设备的报表申请表，仪器维护保养记录，Lightcycler荧光定量扩增仪维护保养记录，恒温金属校准记录，采购申请单，试剂领取验收记录，试剂质检记录，消耗品质检记录，消耗性材料领取验收记录，标本接收等记表，不合格标本记录，报告单发放接收登记表，特殊报告要求登记表，抱怨情况登记表，抱怨处理登记表，PCR实验室日常工作核查表，Lightcycler仪器使用记录，试剂使用记录，PCR实验室室内质量控制失控原因及纠正错施记录，样本处理记录，冰箱温度记录-试剂准备区，冰箱温度记录-样本准备区，环境温度记录-试剂准备区，环境温湿度记录-样本准备区，环境温度记录-PCR扩增区，PCR实验室日常工作核查表，紫外灯使用登记表，温度计校准记录，PCR实验室平面图等。 (2)人员管理：
文件要在临床基因扩增实验室工作的实验人员必须经过培训并取得上岗证，所以在申请实验室验收前，要至少一名人员参加卫生部检验中心举办的临床基因扩赠实验室上岗培训班并取得上岗证。同时实验室还应该制定自己的年度培训计划，保证实验室人员能不断得到培训。 (3)实验方面：
使用经国家药品监督管理批准的允许开展的项目。
四、临床基因扩增实验室验收申请
如果以上方面准备就绪后，就可以进行临床基因扩增实验室验收申请了，但以本人的经验，建议在实验室设计好后，先请验收专家进入实地看一下，并提出他们的宝贵意见，以免在验收时因离要求有差距而成耽误了验收，同时编写好的程序性文件和SOP文件也应请才、专家过目，得到认可后再提交申请，内容包括： 1.基因扩增检验实验室基本情况：
(1)实验室所属法人单位名称、地址、电话、联系人等。 (2)实验室人呀情况和职称比例。 2.应提供的资料
(1)《医疗机构职业许可证》复印件;
(2)拟设置基因扩增检验实验室医院的医疗卫生资源状况，对临床基因扩增检验的需求情况以及实验室运行的预测分析;
(3)拟设基因扩增检验实验室的设置平面图; (4)实验室主要负责人简历表; (5)实验室工作人员一览表; (6)主要仪器设备表;
(7)拟开展的临床基因诊断项目;
(8)实验室相关程序文件和标准操作程序(SOP); (9)检验报告样单; 3.希望验收时间 4.声明
本实验室自愿申请卫生部临床检验中心组织的技术验收，并愿意承担下列义务：遵守《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》和《临床基因诊断实验室工作规范》及与关规定;不论能否获得通过验收，预付验收阶段的全部费用。
五、现场技术验收
当提交临床基因扩增检验实验室技术验收申请表后，大约两周时间内(视具体情况而定)卫生部临床检验中心会将临床基因扩增检验实验室收通知传真或邮寄至你处，告知验收工作的具体时间、专家组成员、验收程序及验收费用等。
在验收当天，专家组成员将对实验室布局、实验室设置及仪器设备配备情况、实验室表示、程序文件标准操作文件的编写、试验记录等情况进行验收，同时还会现场让实验室技术人员进行临床标本的操作，实验结果的正确与否也是实验室验收合格的依据之一。现场提问时专家会对你所编写的文件进行提问，主要涉及实验室污染、是内质控、标本的收集及保存等。验收结束后，专家会填写临床基因扩增检验实验室技术验收报告，对验收结果进行总结，提出整改要求和意见。
六、临床基因扩增检验实验室收体会 1.认真学习和领会卫生部颁发的《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》及其附件《临床基因扩增检验实验室基本设置标准》，及卫生部临床检验中心发布《临床基因扩增实验室工作规范》的内容，并将以上两个文件的内容落室到自己所编写的程序文件和标准操作程序中。
2.实验室布局设计好后一定要请专家实地进行一下检查，如果条件不具备，也可以将实验室设计平面图寄给专家，因为每个实验室都有自己的具体情况，如果是新建的实验室可以按照卫生部临检中心提供的标准实验设计图来设计，如果是在老的实验室基础上改造，就应该多听一些专家的意见，以免在验收的时候因实验室设计不合理而耽误验收以至延误临床工作的开展。
3.程序性文件和标准操作程序编写时，最主要的是可操作性要强，尤其是SOP文件，使用频率很高，与实验室的日常工作密切相关，写的要具体一些，格式并不是很重要，主要是让第依次接触该SOP的人也能够按其完成相关操作。同时还要集注，该文件不是用来验收的。而是给自己实验室人员用的，要认识到文件对保证检验质量的重要性，这样在编写时就能更细化，更具体，更实用。文件的编写是整个实验室验收工作任务重要的一个环节，也是验收工作时检查的重点，所以在编写文件时要让每一个实验室的人员都参与进来，对所写的内容、程序和要求都要知道，并能遵守执行。在验收的时候，专家会对你所写的文件内容进行提问，如果一个实验室操作人员对其应该遵循的管理制度和SOP一无所知之甚少，这样对日常检验的质量控制也是没有好出的。文件编写好后，建议也请专家过目，得到首背后再提交认可申请。
4.文件编写好后，应该按其执行，做到“记录你所做的”简单的说就是将常规工作中所做的记录下来，一般说，需要记录的有临床标本接收中的饿患者个人资料、标本接收日期、标本状态、唯一编号等;检测前实验室的清洁;检测中实验记录，试剂厂家、批号、检测日期、检测结果、质控记录及分析、检测人(签字)、仪器运转情况等;检测后实验台面、仪器设备等的消毒和清洁、紫外线照射等。依次两次的记录并不难，难的是持之以恒。所以许多记录我们多记录我们可以把做到成表格的形式，记录时在相应的条款上打“√”就行了。
5.实验过程严把质量关。我们编写的质量手册的木的的是规格实验操作整个过程，做到实验过程有章可循，实验记录有据可查，保证实验结果的可靠性和准则性。由于基因扩增技术特殊性，即使严格按质量手册进行操作，也难免出现错误结果，因此包括试剂空白对照，阴性标本对照、临界值阳性标本对照等，分别监测试剂配制与加样过程中是否存在污染，标本核酸模板提取过程红是否存在污染，标本检测过程中是否在假阴性结果和结果是否准确等。
6.工作量少影响质量保证系实施。严格按临床基因扩增检验实验室技术要求通过验收的实验室，存在一定运行成本，需要有一定临床标本量的支持;如果某一医院医疗资源不足，标本来源不足以支持运行成本时，就会想方设法去减少运行成本(包括试剂成本和劳务成本)，导致检验质量难以得到保证。因此建立了临床基因扩增检验实验室后，应根据本医院的情况，制定可行的试验方案(如实验周期、合理接受外来标本等)，做到既保证临床标本结果的质量又不浪费成本。 以上只是本人对临床基因扩增检验实验室技术验收及日常工作的一点体会，望和大家多多交流。 参考文献
1.申子瑜，李金明.《临床基因扩增检验技术》，人民卫生出版社。
1、营业执照原件及复印件(企业初次申请); 营业执复印件(企业复评或扩项);
编委批文及法人证书原件及复印件(事业单位初次申请); 编委批文及法人证书复印件(事业单位复评或扩项)。
2、书面申请(参考模板)。
3、《质量手册》。
4、《程序文件》。
5、内审、管理评审质量记录。
6、《实验室和检查机构资质认定申请书》/《食品检验机构资质认定申请书》(下载地址：
http:///board.aspx?bid=47&iid=14604)
7、人员聘用证明(企业为保险、金缴纳证明，事业单位为工资发放记录或医疗保险缴纳证明，如市参保人员缴费明细截屏加盖公章)。
8、典型检测报告两份。
9、房屋使用证明(房产证，如租借还要有租借合同)复印件。
10、土地使用证明(安检机构)。
11、仪器设备所有权证明，如发票复印件(初次申请或扩项申请)
12、仪器设备检定证书复印件(初次申请或扩项申请)。
13、组织机构代码证复印件。
14、机动车安检资格证书复印件(安检机构复评或扩项)。
15、受理审批单(表13)。
16、上次通过认证的《证书附表》复印件(复评审)
17、《实验室和检查机构资质认定申请书》/《食品检验机构资质认定申请书》电子版。
2014年9月18日
简介
Pcr实验室又叫基因扩增实验室。PCR是聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)的简称。是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段，可看作生物体外的特殊DNA复制。通过DNA基因追踪系统，能迅速掌握患者体内的病毒含量，其精确度高达纳米级别，精确检测乙肝病毒在患者体内存在的数量、是否复制、是否传染、传染性有多强、是否必要服药、肝功能有否异常改变能及时判断病人最适合使用哪类抗病毒药物、判断药物疗效如何、给临床治疗提供了可靠的检验依据
条件
1、必须拥有标准的的PCR荧光实验室; 实时荧光定量PCR技术于1996年由美国Applied Biosystems公司推出 由于该技术不仅实现了PCR从定性到定量的飞跃，而且与常规PCR相比，它 有特异性更强、有效解决PCR污染问题、自动化程度高等特点，目前已得到广 泛应用。本文试就其定量原理、方法及参照问题作一介绍
2、检测设备必须符合标准PCR荧光实验室设置要求; 荧光定量PCR仪+实时荧光定量试剂+通用电脑+自动分析软件，构成PCR-DNA/RNA实时荧光定量检测系统。
3、必须通过国家临床检验中心的验收和认证;
4、检测人员必须通过国家临检中心业务培训并取得合格证书; PCR实验室内工作人员必须参加由国家卫生部或各省临床检验中心举办的临床基因扩增培训班，并持证上岗。PCR实验室通过验收，实验室至少必须应有两个以上持有“临床基因检测上岗证”。PCR实验室必须建立严格的实验室管理制度、建立标准化操作程序(SOP)、建立系列质量管理文件等，确保实验室日常运行符合国家卫生部的要求，确保检测结果准确、确保实验室卫生安全，确保实验室长期稳定运行
5、必须在无菌无尘环境下进行操作
功能
能够对患者病情进行科学、准确、实时的掌控，并结合抗HBV与T细胞免疫来打破免疫耐受，阻断肝病病毒复制的疗法、有效的分解肝炎病毒，解决了乙肝病毒易变异、耐药，病毒复制模板难以治疗，人体免疫耐受状态不易打破等医学难题，能迅速消除临床症状，而且有效抑制乙肝病毒复制，明显加快e抗原、抗体的血清转换速度，杀灭血液及肝细胞内的病毒，为防止再感染提供了长期保护，有效阻断和逆转肝纤维化、肝硬化进程。
建立方法
1、建立样品准备区
这个区域专门用作样品的准备，在制备和操作用于核酸提取的试剂时应该采取预防措施：⑴PCR产物和带有要扩增序列的DNA克隆不能在这个房间操作。⑵组织培养物、组织标本和血清样品都带进样品准备间处理，以根据应用的需要提取DNA或RNA。⑶用于样品处理的工具不能被用作普通分子克隆的工具，也不能用作操作靶序列。⑷DNA样品应该用有专门的防护或正压活塞式移液管操作，以防止在吸取样品时有气溶胶遗留。⑸大体积样品应该用单独包装的无菌一次性移液管吸取。⑹管子打开前都要简短离心以减少气溶胶的产生，而且管子不能用力崩开，这样会产生气溶胶。⑺任何时候都应该穿实验服和带手套，手套要经常更换，尤其在抽提过程中每一步之间都要更换。实验服要专门用于样品准备间，经常清洗。
2、样品准备和RNA-PCR RNA-PCR的额外步骤需要额外的样品操作，这样增加了样品之间污染的机会。为了避免这一问题，反转录一步可以在样品准备区进行。在RNA-PCR中应用UNG以防止污染的方法也有报道。
3、建立前PCR区。
该去专门用于准备各种反应，这个区域必须保持干净，而且没有来自克隆和样品准备的污染。前PCR区必须要有试剂和准备，特别是专门用于前PCR区的正压活塞式移液管。
4、PCR实验室试剂的操作。
⑴所用的所有溶液都应该没有核酸和(或)核酸酶(DNase和RNase)污染。⑵所有PCR试剂中使用的水都应该是高质量的-新鲜蒸馏的去离子水，用0.22μm过滤的，并且是高压灭菌。⑶在20℃到25℃贮存的试剂建议加点像叠氮钠一类的抗微生物剂，在扩增试剂或样品制备试剂中加入0.025%的叠氮钠不抑制扩增反应。⑷所用试剂都应该以大体积配制，实验一下看试剂是否满意，然后分装成仅够一次使用的量进行贮存。⑸所有试剂和样品准备过程中都要使用一次性灭菌的瓶子和管子。⑹新配制的试剂在用于准备新的标本之前应该加以检验。⑺样品准备和前PCR区所使用的移液管在不使用时都应该小心保存。
5、在前PCR区建立PCR混合物。
⑴可以把即刻可用的“主混合物”溶液配好、分装并保存在-20℃或4℃，在实验室只涉及到扩增一种或少数几种特异序列时这样做很有用。⑵如果你的实验室使用多套引物，以致于配制包括所有试剂的单一反应混合物不够经济，可以考虑分装保存够一天的PCR成分。⑶作为一个规则，应该保存一套阴性、弱阳性和强阳性对照样品来分析样品配制和PCR前过程的效率和洁净程度。而且，你也希望通过使用一个已知的弱阳性样品来验证你的样品缓冲液以证明里面不含扩增抑制物。⑷阴性样品要与每组样品同时做，以分析是否存在样品与样品之间的污染以及是否存在PCR产物的污染，阴性对照应该包括核酸以外的所有试剂。⑸当做阳性对照时，有两个理由决定了应该使用最少数量的核酸。⑹由于必须有对照反应，对照模板的特点应该予以考虑。
6、控制污染的方法。
已设计出很有力的酶学方法用来消除一种形式的污染—使用UNG，这一技术能有效地消除由PCR产物引起的污染。另一种控制污染的方法是使用紫外线，这种方法不能完全消除污染问题，但可以将污染降低几个数量级。
7、后PCR区PCR完成以后，需要分析样品并解释数据，应该留出一个专门用于反应后处理样品的地方。后PCR活动中使用的所用试剂、一次性耗材和仪器都必须是专门用于这一目的，决不能把实验室这一区域的试剂或仪器用于任何前PCR活动
1、 主体结构：
主体为彩钢板、铝合金型材。室内所有阴角、阳角均采用铝合金50内圆角铝，从而解决容易污染、积尘、不易清扫等问题。结构牢固，线条简明，美观大方，密封性好。
2、 标准的三区分隔和气压调节：
将PCR过程分成试剂准备、标本制备和PCR扩增检测三个独立的实验区。整个区域有一个整体缓冲走廊。每个独立实验区设置有缓冲区，同时各区通过气压调节，使整个PCR实验过程中试剂和标本免受气溶胶的污染并降低扩增产物对人员和环境的污染。 可打开缓冲区Ⅰ，缓冲区Ⅱ和 PCR 扩增区的排风扇往外排气，在实验区的外墙上和各扇门上都安装有风量可调的回风口，空气通过回风口向室内换气。
3、 消毒：
在三个实验区和三个缓冲区顶部以及传送窗内部安装有紫外灯，供消毒用。 在试剂准备区和标本制备区 还设置移动紫外线灯，对实验桌进行局部消毒。
4、 机械连锁不锈钢传递窗：
试剂和标本通过机械连锁不锈钢(不建议使用电子连锁方式)传递窗传递，保证试剂和标本在传递过程中不受污染(人物分流)。
5、 地面
地面建议使用PVC卷材地面或自流坪地面，整体性好。便于进行清扫，耐腐蚀。没有条件的也可采用水磨石地面，或大块的瓷砖(至少800mm×800mm)接缝需要小于2mm。
6、 照明
灯具要选用净化灯具，能达到便于清洗、不积尘的特点。 标准的PCR实验室在建设的过程中应注意： ●规范的安装流程和全面的服务流程。 ●严格按照规范科学设计的安装流程。
●安装前需要确定以下安装条件，如：电源电压，电源进线位置，电话网络线进线位置，进水水压，最小安装空间，地面平整度，通风孔、进水管和下水管的位置等，理想状态的空间尺寸和通风口尺寸。 PCR 实验室基本要求
2.1 PCR 实验室依据所使用的方法可分为试剂准备、标本制备、扩增、产物分析等三或四个区域。只是使用实时荧光PCR仪、HIV病毒载量测定仪的PCR实验室，有上述前面三个区域即可。各区域应完全独立分隔，不应有任何的空气直通。
2.2标准的PCR实验室产物分析区或三个区域的最后一个区域(即扩增及产物分析区)，空气流向应由室外向室内，可通过在室内设置通风橱、排风扇或其他排风系统达到空气流由室外向室内流动的要求。
2.3 PCR实验室各区域仪器设备配备通常如下： 2.3.1标准的PCR实验室 试剂准备区: 仪器设备主要应有加样器、冰箱、天平、低速离心机、混匀器、可移动紫外灯等。可使用超净工作台作为试剂配制操作台面。 2.3.2 标准的PCR实验室 标本制备区
仪器设备主要应有生物安全柜(最好为B2, 可避免提取核酸在柜内反复循环，造成标本间交叉“污染”，出现假阳性结果。此外还应配备加样器、台式高速离心机(冷冻及常温)、台式低速离心机、恒温设备(水浴和/或干浴仪)、冰箱、混匀器和可移动紫外灯等。
2.3.3 标准的PCR实验室 扩增区 主要仪器就是核酸扩增热循环仪(PCR仪，实时荧光或普通的)。热循环仪的电源应专用，并配备一个稳压电源或UPS，以防止由于电压的波动对扩增测定的影响。此外，根据工作需要，还可配备加样器、超净台等。 2.3.4 标准的PCR实验室 产物分析区：
本区所使用的仪器设备可能有加样器、电泳仪(槽)、电转印仪、杂交炉或杂交箱、水浴箱、DNA测序仪、酶标仪和洗板机等。
在理想情况下，PCR实验室试剂准备、标本制备、扩增三个区域可设置缓冲间。在缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。 PCR实验室平面布置示意图
一般实验室间隔材料分:彩钢板,不锈钢板,理化板等,价格依次而上, 主要考虑不产尘,不滋菌,容易清理就行
一般实验室间隔材料分:彩钢板,不锈钢板,理化板等,价格依次而上, 主要考虑不产尘,不滋菌,容易清理就行
**卫生部PCR研究员李金明(卫生部临床检验中心临床免疫室主任,研究员)的PCR建设方案再说吧!国外的资料不一定是最好。个人觉得李金明的实验室区正压(扩增分析区因为没有缓冲，所以为负压)，缓冲间负压的作法可以更好的防止气体的外泄及防止试剂准备区、标本制备区、产物扩增区、扩增分析区四区之间的气体相互渗漏。PCR实验室也可以分为三个区，即第
三、四区合为一区，必须设立缓冲间。有条件建设实验室采用三十万级的标准来建设。空调系统采用制冷剂各区独立循环，可以防止气流交叉。 **疾病预防控制中心实验室建设之PCR 实验室基本要求: PCR实验室可以是分散形式，也可以是组合形式。完成一组PCR实验，通常应经过试剂配制、样品处理、核酸扩增及产物分析四个实验过程，若实验工艺需要，还应增加样品粉碎过程。
临床基因扩增检验实验室技术审核申请表
□初次验收 □换证验收
一、基因扩增检验实验室基本情况
(一)实验室所属法人单位名称: 地址: 邮编: 法定代表人: 实验室负责人: 联系人： email: 电话: 传真:
(二)实验室总人数: 名
( 其中初级职称人员 名，占 %;中级职称人员 名，占 %;副高级职称人员 名，占 %;高级职称人员 名，占 %。)
二、提供资料状况
1.医疗机构相关资料
(1)《医疗机构执业许可证》复印件;
(2)拟设置基因扩增检验实验室医院的医疗卫生资源状况、对临床基因扩增检验的需求情况以及实验室运行的预测分析;
2.实验室检查申报表
附表1 临床PCR实验室基本情况登记表 附表2 临床PCR实验室检验项目登记表 附表3 临床PCR实验室负责人登记表 附表4 临床PCR实验室工作人员一览表 附表5 临床PCR仪器设备登记表
3.实验室现行有效的程序文件、标准操作规程、规章制度、记录 附表6 程序性文件登记表 附表7 SOP文件登记表 附表8 管理制度登记表 附表9 记录登记表
4.组织机构框图(附件1) 5.实验室平面图(附件2); 6.检验报告样单样张; 7.其它有关质量文件名称或证明材料。
三.希望验收时间为 年 月 日至 年 月 日 四.声明
本实验室自愿申请进行临床基因扩增检验技术验收，并愿承担下列义务：
遵守《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》和《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》及有关规定;无论审核是否通过，将承担由此产生的相关费用。
申请单位法定代表人(签名)：
申请单位(盖章)
年 月 日
基因扩增实验又称PCR实验，其特点是能将微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物学研究和实验的常规方法,广泛应用于生物学各个领域，如：检验艾滋病、乙型肝炎、禽疫病，癌基因的检测和诊断，DNA指纹、个体识别、亲子鉴别及法医物证，动、植物检疫，动物及其衍生产品检测，动物饲料、化妆品、食品卫生检测，转基因作物与转基因微生物检测等。
基因扩增实验室又称PCR实验室，实验室原则上分为四个单独的工作区域，前两区为扩增前区，后两区为扩增后区。扩增前区与扩增后区应严格分开。实验材料、试剂、记录纸、笔、清洁材料等，只能从扩增前区流向扩增后区，即从试剂准备区→样品处理区→扩增区→扩增产物分析区，不得逆向流动。实验室的气流也应从扩增前区流向扩增后区，不得逆向流动。各工作区域应设置缓冲间，工作间与缓冲间之间宜安装连锁装置。不同功能的核酸检验工作区应是分隔独立的工作室，并有明显的标志，各区间不能直通。各区之间如果是紧密相连，需安装物品传递窗。每个工作区域的顶部应安装紫外灯，紫外灯的波长为254 nm，安装数量为每20 m2安装一支40W的紫外灯。
实验室较为理想的布局模式为有一个专用走廊，试剂准备区、标本制备区、扩增区和产物分析区很规范地排列在一起，前三个区各有一个缓冲间，可供换工作服和工作鞋使用，顶上可装一紫外灯。内实验区域设为正压或常压状态，缓冲间内设为负压状态(可上设一抽风装置)，使这三个区的空气流向为由实验区域内向外，缓冲间内通向内实验室和走廊的门可安装一种连锁装置，当一个门打开时，另一门必须处于关闭状态，防止出现两个门同时打开的情况。产物分析区可不设缓冲间，但应设为负压状态(装一个排风扇即可)，使空气流向由外向内，以防止扩增产物的随空气流出。每一区域都须有明确的标记，工作按试剂准备区、标本制备区、扩增区至产物分析区单一流向进行，各区的仪器设备包括工作服、鞋、实验记录本和笔等都必须专用。
如果无法作到以上模式，以下基本要求必须做到：
1、四个区域必须是相互独立的;
2、各区的仪器设备及各种物品必须是专用的;
3、各区完全独立，缓冲间可有可无。如为一个区套一个区的模式，区间不能直通，应有缓冲间，供换工作服及鞋子用，并保证两个区域间始终处于完全的分隔状态;
4、产物分析区应安装排风扇或其它抽风装置，维持负压。
实验室空调通风系统设计及压力控制
各个区域之间应具备单向的实验工艺流、物流、人流与气流，形成单向流程的保护屏障，避免实验之间的相互干扰，防止核酸气溶胶对实验过程造成污染产生假性结果。PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为避免各个实验区域间交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式。同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。
实验室装修
实验室的墙体，包括顶棚，应结构牢固、气密性好;所有阴角宜采用圆弧形线条过渡;墙体内壁光洁、不吸附、耐腐蚀、易清洗消毒;地面材料应满足无缝隙、无渗漏、光洁、耐腐蚀的要求。
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