动物科学学院“十四五”本科教学实验平台发展规划

为进一步扩大实践教学的内容和范围，为开展研究性实验教学展开深入的探讨和实践，拟在新的阶段进一步整合与改建教学系统，坚持“厚基础、强能力、重素质、求创新”的人才培养理念，构建“一体化、模块式、综合型、开放式”的本科生实验教学体系和“统一规划，统一建设，统一管理”的管理运行机制，建立一个科学、合理、可行，具备培养学生动手能力、分析能力和创新能力的实验教学新体系。

中心以提高学生实践能力和创新精神为宗旨，以信息化实验教学资源建设为重点，以人才培养和实践教学改革为核心，建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系，建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍，建成设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境和现代化的高效运行的管理机制。通过5年的建设，将本中心建设成为体制规范、管理科学、手段先进的实验教学示范基地和实用型、复合型、开放型高素质一线创新人才的培养基地，力争在“十四五”末，实现“全国领先、西南前三”的规划目标。

一、规划目的

1. 力争将实验实践教学中心打造成省级、国家级实验教学示范中心；

2. 力争农业生物技术虚拟仿真实验教学中心建设国内一流虚拟仿真实验教学中心；

3. 力争生物安全分析测试中心通过国家级分析检测中心资质认定，成为可提供具有法律效力检验检测报告的第三方检测基地；

4. 力争将高校实验技术培训示范中心建成省级实验技术培训示范中心，并取得相关资质认证；

5. 力争将实验动物中心建成省级实验动物监督检测中心和实验动物管理服务平台，并取得相关资质认证；

6. 力争将高原山地动植物种质资源库建成省级生物教学科普基地。

二、建设必要性和意义

实验教学是创新能力培养过程的一个尤其重要的、不可替代的环节, 应该予以特别关注和重视。现代实验教学应有以学生为本，知识、能力、素质全面协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念，具备有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系，具有满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍，具有仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境和现代化的高效运行的管理机制。因此“中心”的扩建，实验教学综合能力的提升，将对我院，乃至我校实验教学改革的不断深化、实验室建设的不断加强、实验教学质量的不断提高, 促进优质资源整合和共享，提升办学水平、教育质量、服务社会等均具有重要的意义。

随着计算机图形技术和VR（虚拟现实）技术的快速发展，在教学实验中运用虚拟仿真技术更加成熟和完善。在实验教学过程中，不断深化教育和教学改革，对学生的实验动手能力和综合素质能力提出了更高的要求。传统的实验教学大多数以图片，视频和多媒体课件为主要教学手段，辅以标本的展示，交互能力不强，学生学习兴趣不高。特别是在动物实验课程中，学生在解剖动物实验时要购买大量的活体动物进行解剖，实验教学成本非常高，又常常受到实验环境条件，实验设备，安全性和重复性等限制，阻碍了动物实验教学在动物科学专业教学中的广泛应用，严重影响了教学质量。而将虚拟仿真技术运用在教学实验中，给学生提供了一个生动、逼真的仿真教学环境，大大地降低了教学实验成本，学生学习将不受时空限制，可在网上随时共享实验教学资源，为动物科学专业动物实验教学开辟了一种新的教学模式。因此，以动物科学专业为主，建立包含农、林、牧、渔相关领域的农业生物技术虚拟仿真实验业室，对提高我校相关专业本科生、研究生的实验动手能力，开发学生的创新思维能力具有重要意思。

三、成立“实验实践教学中心”条件成熟

2011年3月，学院成立了“本科教学实验中心”，2018年2月，按实验室功能布局及服务对象，重新调整后组建了“实验实践教学中心”（以下简称“中心”），中心自组建来，把握高等教育发展与改革趋势，坚持前瞻性、科学性、可行性、实效性的原则，立足全局，统筹规划，以人才培养科学发展观为指导思想，依托贵州大学整体学科优势，推动实践教学内涵发展，注重学生综合素质的培养，凸现培养创新思维能力，较强动手能力，良好科研素质实践教学训练，为培养创新性人才搭建高水平实验教学平台。

（一）实验教学平台现状基础数据

学院2018年2月，重组建立了实验实践教学中心（以下简称“中心”），中心包括实践教学基地、实验室、标本室3个部分；根据学科和实验内容，共设置了11个功能实验室。

1. 中心组成

2.中心实验室面积

中心总面积为6100㎡，其中本科实验教学平台22间，1480㎡，详见附表1，科研实验室和重点实验室，111间，4620㎡，详见附表2。

各功能实验室分布及面积大小如下：

（1）本科实验教学平台

包括水产实验教学实验室1-2、显微镜室1-2、计算机室、草业实验教学实验室、化学品库房1-2、动物机能实验室1-2、药品试剂室、动物标本室、动物解剖学实验室、动物解剖学标本室、微生物学实验室、微生物学准备室、理化检测室1-2、动物生产实验室、动物营养分析室1-2和动物生产、营养准备室，合计1480m²。

（2）本科教学实验室和重点实验室

动物医学实验室：包括临床兽医学实验室：临床兽医学B超、生化检查室、临床兽医学细胞培养室、小动物手术室、X光室、临床兽医学实验准备室和临床兽医学疾病诊疗室，合计330 m²；预防兽医学实验室：兽医公共卫生实验室、实验数据分析室、细胞培养室、免疫病理室、病理切片室、实验准备室、实验药品室、免疫学检测室、微生物培养室、精密仪器室、蛋白分析室、试剂储存室和预防兽医学综合实验室，合计790 m²；基础兽医学实验室：动物病理实验室、动物病理分析室、实验准备室、基础兽医生理实验室、动物技能实验室和基础医学实验室，合计:370m²。合计1500 m²。

动物科学实验室：包括分子营养实验室、动物营养称量实验室、饲料分析室、营养检测室、动物生产实验室、实验准备室、动物营养分析室、饲料检测分析室和微生态制剂实验室，合计800 m²。

草业科学实验室：包括微生物培养室、生理实验室、分子实验室、生态实验室、精密仪器室、植物组织培养室和牧草养分分析室，合计510 m²。

水产科学实验室：包括养殖用水室、苗种繁育室、水产养殖室、分子生物学实验室、水化因子分析实验室和水产标本室，合计540m²。

细胞与分子生物学实验室：包括分子生物学实验室1-4、细胞与分子生物学室、电泳室、准备室、药品室，合计280 m²。

高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室：包括药品室、动物种质资源库、动物遗传育种与种质资源创新实验室1-2、动物基因组学实验室1-2、动物生物技术实验室、动物遗传检测实验室、RNA操作室、动物生长调控与健康养殖实验室、PCR电泳室、动物胚胎工程实验室、动物遗传资源评价实验室、实验动物病原微生物检测实验室、细胞遗传实验室、特种经济动物科学实验室，合计930㎡。

库房：动物尸体暂存室30㎡、危化品库房30㎡、药品库房30㎡，合计90㎡。

3.平台建设、设备总值及生均值

截止目前，中心已获专项资金建设经费合计2810万元，其中本科教学平台投入900万元，科研实验室建设1910万元。本科教学平台现有仪器设备1300余万元，学院现有本科生837人，研究生285人，合计1122人，生均1万元左右。

（1）本科实验教学平台建设

已获得专项建设经费900万元，其中：2014年本科质量提升项目建设经费500万，2016年“一省一校资助项目”建设经费200万、2018年“一省一校资助项目”建设经费200。

（2）科研实验室平台建设

目前，科研实验室已获建设专项资金1910万元，详见表1。

表1 科研实验室平台建设经费情况表

4. 人才队伍

中心现有专职实验人员19人，其中正高级实验师1人、高级实验师6人，实验师6人，助理实验师6人；博士学历2人，硕士学历10人，本科学历6人，大专学历1人；55-60岁5人，40-50岁3人，35-39岁4人，35岁以下7人，已形成了一支结构合理，具有不同学历层次、年龄层次和职称结构，新老结合起来的实验教学梯队，详见附表3。兼职师资队伍详见附表4-7。

5.实践教学

2019-2020学年，我院实验中心承担动物科学学院、生命科学学院、医学院等实验教学课程184门次，开出实验项目876个，合计96350个人时数。

6.成果产出

2019-2020学年，中心共承担近617名本科生和200名硕士研究生教学任务；指导学生获大学生创新创业项目国家级1项、省级4项；指导学生获贵州大学SRT项目14项；指导学生参加教国家、省级的技能大赛，获国家级团体二等奖2项、单项一等奖5项、二等奖5项、三等奖1项、优秀奖1项；贵州省“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖1项；学生发表学术论文200余篇。

近5来，依托实验室平台，先后承担了国家科技支撑计划、国家转基因生物新品种培育科技重大专项、“973”前期计划、“863”、国家星火计划，国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目200余项，经费达6300余万元；先后获得各级各类科研奖励30余项（2017年获贵州省研究生教学成果一等奖1项、2018年获贵州省第九届教学成果三等奖2项、2017年贵州大学教学成果二等奖2项、三等奖2项），获授权发明专利30项、实用新型专利29项，发表论文800余篇，其中SCI论文67篇，一级学报论文100余篇，中文核心期刊论文600余篇；出版专著（教材）20部，发布省级标准8件。

四、建设方案

1.高原山地动植物种质资源库建设

动植物标本室是生命科学相关专业教学的重要辅助场所，而标本作为重要的直观教具运用于教学中，能使讲授的内容更加生动和易于理解。高原山地动植物种质资源库的建设是为了更好地做到教学、科研和实践相结合，同时也是对外宣传环保意识和保护生态环境等科普知识的一个重要窗口。因此，作为一所有百年历史的综合性大学，我校高原山地动植物种质资源库的定位是综合性的、带有地方特色的生物多样性以及具有社会科普型的标本资源库。

拟建动植物品种标本实验室（标本种类为：干制标本、浸制标本和种子标本），分为植物品种标本室（分为牧草、农作物、中药材标本、珍贵植物标本等）、动物品种标本室（分为无脊椎动物、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等７个板块）和数字化标本平台（电子大数据管理展示平台）。建设总面积750m²，其中动物品种标本室400 m²、植物品种标本室250m²，数字化标本平台100m²，经费投入230万元，拟购置的设备（标本）名称、数量、金额等明细，详见附表8-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

2.农业生物技术虚拟仿真实验教学中心建设

遵循“虚实结合、能实不虚、以虚扩实”的建设原则，对动物科学、动物医学、草业科学和水产养殖学专业课程中现实实验条件不具备或难以完成的实验，依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯技术，构建虚拟仿真实验环境和实验对象，形成虚拟仿真实验与常规实物实验相融合的实验教学新体系。

拟建虚拟仿真实验教学中心设置了动物科学、动物医学、水产科学和草业科学4专业模块虚拟仿真实验教学体系，下设数字标本室、虚拟仿真实验平台、实习实训平台和安全培训平台，具体包括动物生产虚拟实验模块、动物遗传育种与繁殖模块、饲料加工设备及工艺虚拟仿真实验模块、机能学虚拟实验模块、形态学数字化教学模块、实验仪器设备虚拟实验模块、实验操作虚拟实验模块、实验动物中心模块、实验动物操作技能仿真训练模块、牧草与草坪栽培与建植技术仿真训练模块、水产养殖综合训练仿真模块、渔业资源实验虚拟仿真模块等虚拟仿真实验教学模块。

拟建虚拟仿真实验教学中心，建设总面积3000m²，其中数字标本室依托动植物品种标本室建设、虚拟仿真实验平台1000m²，实习实训平台1000m²、安全培训平台1000m²，经费投入800万元，拟购置的设备名称、数量、金额等明细，详见附表8-Ⅳ。

3.生物安全分析测试中心建设

拟建生物安全分析测试中心遵从“源于需求、重在统筹、共建共享、优化资源、科学管理、高效运行”的建设原则，致力于为教学科研的顺利开展提供高水平测试服务。分析测试范围覆盖了生物、化学、资环、生物、生命、药学、农学等学科。拟建成的中心将承担学校各类科研项目的分析测试研究任务，并努力成为学校高水平服务的校级仪器共享机构和跨学科开放共享型分析测试平台，同时未来五年发展目标是通过国家级实验室资质认定，具备为社会提供公正、科学、准确数据的条件和资格，成为可提供具有法律效力检验检测报告的第三方检测基地，为贵州省乃至全国高校、企业及科研院所自主创新能力的提升提供服务与支撑。

拟建设生物安全分析测定中心，建设总面积3000m²，包括核酸信息分析、蛋白化学分析、细胞生物学分析、显微结构分析、遗传质量监督检测分析、微生物检测分析、重金属残留检测分析、营养成分检测分析、食品安全检测分析、有机无机成分分析和动植物活体成像分析等，经费投入1300万元。拟购置的设备名称、数量、金额等明细，详见附表8-Ⅴ。

4.实验动物中心建设

随着生命科学研究和医学产业等相关领域的发展，高校、科研院所、医药卫生企事业等单位对实验动物和动物实验研究的需求越来越大，拟建成的实验动物中心，不仅能为全校师生提供实验动物、动物实验技术服务、承担全校动物科学、药学、生物医学等专业本科生以及医学和生命科学研究生实验动物教学科研工作，还能服务于贵州省从事生命科学研究和医学产业的业务单位，面向社会开放服务的实验动物资源和动物实验技术平台，创造经济效益，因此，建立实验动物中心是十分有必要的。

拟建实验动物中心，建设总面积2000m²，建设内容包括办公监控室100m²、SPF级大鼠、小鼠实验动物平台900m²（SPF级小鼠IVC饲养系统平台、小动物手术室）、普通级大动物（犬、兔、猪、羊、家禽等）实验功能区1000m²、大动物手术室（已建成，依托临床兽医室）、实验动物质量控制平台、动物组织病理学检测平台、分子生物学实验平台和细胞生物学实验平台（已建成，依托动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室），经费投入400

，拟购置设备名称、数量、金额等明细，详见附表8-VI。

5.高校实验技术培训示范中心建设

整合高原山地动植物种质资源库、农业生物技术虚拟仿真实验教学中心、生物安全分析测试中心和实验动物中心等平台资源和人力资源，增添实验技术培训示范的相关教学设施，组建高校实验技术培训示范中心，承接省内外各高校、科研院所、公司及地方政府等企事业单位实验人员的技术指导和技术培训工作。建设总面积1000m²，经费投入150万。通过5年的建设，力争将高校实验技术培训示范中心建成省级实验技术培训示范中心，并取得相关资质认证。

五、重点任务

1.农业生物技术虚拟仿真实验教学

以电脑终端和移动终端为平台、以优质教学资源共享为核心，建成校内全天候、不受时空限制的共享虚拟仿真实验教学平台。中心以全面增强学生实践和创新能力、提高本科教学质量、提供社会服务为宗旨，依据动物科学专业、动物医学、草业科学、水产养殖学专业的特殊性和实验教学目标，基于“不受时空限制，争取实时场景”的建设思路，按照“虚实载体结合，虚实对象结合，虚实手段结合”的建设理念，遵循“虚实结合，能实不虚，以虚扩实”的建设原则，对相关专业课程中现实实验条件不具备或难以完成的实验，依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯技术，构建虚拟仿真实验环境和实验对象，形成虚拟仿真实验与常规实物实验相融合的实验教学新体系。力争通过5年建设，把农业生物技术虚拟仿真实验教学中心建设成为特色明显、示范辐射效应显著、社会服务功能全面的国内一流虚拟仿真实验教学中心。

2.生物安全分析测试中心

坚持服务为本、质量第一，精益求精、致力卓越，将努力为学校学科建设、科学研究和社会发展作贡献。力争通过5年建设，通过国家级分析检测中心资质认定，具备为社会提供公正、科学、准确数据的条件和资格，成为可提供具有法律效力检验检测报告的第三方检测基地，为贵州省乃至全国高校、企业及科研院所自主创新能力的提升提供服务与支撑。

3.高校实验技术培训示范中心

整合高原山地动植物种质资源库、农业生物技术虚拟仿真实验教学中心、生物安全分析测试中心和实验动物中心等平台资源和人力资源，以实验室为人才培养的核心场所，以学生、技术人员为本，确定实验教学、培训方向，构建实验训练平台引进现代化的新技术，依据创新创业的要求，保证在实验教学、培训能实现资源共享和师生互动，切实围绕人才实验以及实践能力展开实验教学培训，实现实验培训平台共享。通过5年的建设，力争将高校实验技术培训示范中心建成省级实验技术培训示范中心，并取得相关资质认证。

4.实验动物中心

既能为全校师生提供实验动物、动物实验技术服务、承担全校动物科学、药学、生物医学等专业本科生以及医学和生命科学研究生实验动物教学科研工作，又能服务于贵州省从事生命科学研究和医学产业的业务单位，面向社会开放服务的实验动物资源和动物实验技术平台，创造经济效益。通过5年的建设，力争将实验动物中心建成省级实验动物监督检测中心和实验动物管理服务平台，并取得相关资质认证。

5.高原山地动植物种质资源库

高原山地动植物种质资源库的建设是为了更好地做到教学、科研和实践相结合，同时也是对外宣传环保意识和保护生态环境等科普知识的一个重要窗口。因此，作为一所有百年历史的综合性大学，我校高原山地动植物种质资源库的定位是综合性的、带有地方特色的生物多样性以及具有社会科普型的标本资源库。通过5年的建设，力争将高原山地动植物种质资源库建成省级生物教学科普基地。

六、经费预算

1.项目总投资

项目总投资2280万元，具体明细详见表2。

实验实践教学中心建设项目经费预算汇总表

2.年度投资预算

项目总投资2280万元，分5年投入，具体明细详见表3。

表3 年度投资预算表

七、建设进度

项目实施期限：2021年—2025年。

2021年度：完成规划论证工作，完成规划后中心实验室布局工作；完成高原山地动植物种质资源库和生物安全分析测试中心环境工程改造工作；引进专职实验人员2-3人。

2022年度：完成高原山地动植物种质资源库和生物安全分析测试中心标本、仪器设备的招标、采购、安装调试工作，并投入使用，服务于本科教学科研工作；完成农业生物技术虚拟仿真实验教学中心和实验动物中心环境改造工作；引进专职实验人员2-3人。

2023年度：完成农业生物书虚拟仿真实验教学中心和实验动物中心的仪器设备招标、采购、安装调试工作，并投入使用，服务于本科教学科研工作；引进专职实验人员2-3人。

2024年度：完善整合4个平台建设；力争获批省级高校实验教学示范培训中心；引进专职实验人员2-3人。

2025年度：完成中心实验室建设论证评估，力争农业生物技术虚拟仿真实验教学中心获批国家级虚拟仿真实验教学示范中心，生物安全分析测试中心，并通过国家级实验检测中心资质认定，为贵州省乃至全国高校、企业及科研院所自主创新能力的提升提供服务与支撑。

八、预期成效

1. 人才培养

将每年承担近700名本科生和250名硕士研究生的教学任务；每年能培养本科生220人、硕士生140人；

2. 科学研究

（1）学生方面

国家级、省级大学生创新创业项目、SRT项目获批率提高10%；指导学生参加国家、省级的技能大赛获奖率提供20%；学生发表学术论文250余篇。

（2）教师方面

国家级科研项目立项40项以上，省重大项目2项，省部级项目100项，科研总经费在6000万元以上。发表高水平学术论文300篇以上；发布省级标准20以上，授权专利30项以上。获国家科技术进步奖1项、教育部科技进步奖2项、中华农业奖1项、贵州省一等奖1项、二等奖3项、三等奖10项。出版专著10部，授权发明专利10项、实用新型专利25项，成果转化10项。

3.教学成果

获校级及以上教改项目60项，发表教改论文60篇以上，出版教材20部，获省级及以上教学成果奖8项，精品课程4个。

4.特色创新

中心将已有的优质教学资源和学术研究成果进行了整合，在实验对象、实验内容、实验平台等方面形成了鲜明的特色与创新：突破了传统实验教学的时空制约，实现了实验教学的可视化与动态化；任意移动终端均可访问虚拟中心，学习平台资源，管理平台内容，完成考试等，最大限度的拓展学生自主学习的时间和空间；实现了科研、教学成果与实验教学有效衔接；以虚补实，虚实结合，依托强大的实体实验基础构建有特色的虚拟实验，培养学生的基础实践能力和创新思维，发掘学生的创新能力和科研潜能。

5. 社会服务

中心将形成特色明显、示范辐射效应好、社会服务功能全面的国家一流实验实践教学中心，实现“全国领先、西南前三”。高原山地动植物种质资源库面向社会开展生物多样性科普教学服务；农业生物技术虚拟仿真实验教学将实现社会化共享；生物安全分析测试中心将成为学校高水平服务的校级仪器共享机构和跨学科开放共享型分析测试平台，提供对外测试分析服务；实验动物中心面向社会开放服务提供实验动物资源和动物实验技术；高校实验培训中心为贵州省唯一实验技术培训示范基地，承接省内外高校、企业、科研院所等企事业单位技术人员的培训，社会贡献显著。

附表3中心师资队伍情况

附表4  动物科学实验室人员基本情况

附表5  动物医学实验室人员基本情况

附表6  草业科学实验室人员基本情况

附表7水产科学实验室人员基本情况

附表8贵州大学动物科学学院本科实验实践教学中心十四五规划拟购置主要设备计划表