3月30日至4月1日,学院研究生会、学生会和跨学科研究生第一党支部联合举办学院第一届实验室开放日。本次活动以“探索绿色科技,践行生态使命”为主题,吸引了多个专业的100多名本科生参与。活动通过实验室现场参观、科研项目体验、现场互动小课堂等形式,帮助本科生深入了解学院各大科研平台与前沿研究方向,推动学科认知教育与生涯规划指导。
走进实验室:零距离接触科研一线
本次活动开放了9个实验室,涵盖新污染物的生态效应及风险分析、痕量金属与海洋生物地球化学循环、饮用水处理工艺和水质安全评价、海洋环境参数原位分析、滨海湿地污染及生态效应、海洋生态系统与全球变化、重金属生物累积与毒性的模型预测、海岸带城市-海洋生态系统演化与韧性和膜法水处理等多个研究方向。各实验室负责人及研究生团队提供了详细的讲解与现场演示,让前来参观的本科生有机会近距离亲身体验科研世界的魅力。

图为本次活动中环境与生态学院开放的9个实验室
区域生态风险与环境管理研究组
区域生态风险与环境管理研究组的成员们介绍了其在污染物的生态效应及风险分析,区域生态风险识别、模拟与调控及环境系统模拟与政策分析等方面取得的成果,详细讲解了可持续生态学的理论演进和联合国可持续发展目标(SDGs)体系的实践路径,以及课题组气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)等科研仪器设备的工作原理和使用方式。在这里,同学们学习到可持续生态学的精髓——用系统性思维解多元方程,通过生态模型和遥感等技术,在经济发展与环境保护间寻找“最优解”。

图为区域生态风险与环境管理研究组成员介绍可持续生态学、SDGs、LC-MS和GC-MS
海洋生态生理与生物地球化学研究组
海洋生态生理与生物地球化学研究组的成员们介绍了其在海洋生物固氮、海洋浮游植物对全球变化的生理生态响应,以及痕量金属在海洋碳、氮、磷生物地球化学循环中的作用等方面取得的成果,并展示了多种科研仪器设备的使用方法。在此过程中,许多同学表现出了极大的兴趣,围绕藻类的培养细节、海洋酸化、暖化的研究等方面进行了积极提问,对于全球变化对海洋环境的影响有了进一步了解。

图为海洋生态生理与生物地球化学研究组成员介绍多种科研仪器设备的使用方法
水处理技术与水质安全实验室
水处理技术与水质安全实验室展示了团队在饮用水处理工艺,水质安全评价,有毒藻类水华形成机理和控制技术等领域的核心研究内容及创新成果,以及实验室的生化培养箱、超净工作台、聚合酶链式反应(PCR)仪等关键设备的功能与应用。同学们还亲自上手体验了使用光学显微镜观察微生物形态、超声清洗仪工作。在这里,同学们深刻认识到水质安全研究的前沿性与社会价值,更体会到团队协作与技术创新在解决环境问题中的关键作用。

图为水处理技术与水质安全实验室成员介绍科研仪器和饮用水处理工艺
马剑仪器研发课题组
马剑仪器研发课题组重点展示了团队自主研发的三款水环境分析系统——vSEA-pH(基于智能手机的便携式pH分析系统)、iSEA-pH(基于注射泵的集成式水环境pH分析仪)和uSEA-pH(用于环境分析的pH传感器)。三台仪器均聚焦于pH值测定,但在应用场景和技术路径上各具特色,课题组通过“技术讲解+操作演示+互动体验”的形式,分别介绍了三台仪器的使用方法、原理、应用场景等,并邀请同学们上手体验,现场解答疑问,有效激发了他们对现场监测仪器和自动化仪器的兴趣。

图为马剑仪器研发课题组成员介绍其自主开发的pH分析仪器
海洋环境生态学研究组
海洋环境生态学研究组运用多媒体揭开了浮游植物、浮游动物、纤毛虫等微型生物的神秘面纱,介绍了借助显微成像系统实时呈现纤毛虫的摄食行为,并通过视频向大家展示了水下图像复原技术,让同学们沉浸式体验了人工智能如何修复浑浊水域的生物影像数据,现场互动氛围颇为热烈。

图为海洋环境生态学研究组成员通过多媒体的形式介绍多种研究方向
XCT课题组
XCT课题组介绍了其在河口重金属风险预测模型、重金属生物累积与毒性的模型预测和海洋环境质量生物监测等方面的研究成果,重点讲解了如何构建包含多种营养级的生态养殖缸及重金属元素在不同生物之间传递,以及介绍结合毒性数据库和食物链传递规律的生态风险建模及海洋贝类生物监测的规律和累积效应。在互动问答环节中,同学们积极提问,研究组成员们认真解惑,体验了“发现问题-提出问题-解决问题”的科研过程。

图为XCT课题组成员介绍生态养殖缸、生态风险建模和海洋环境生物监测
污染生态学研究组
污染生态学课题组以红树林生态系统为研究核心,聚焦污染物界面行为解析、生态修复技术研发及蓝碳增汇机制创新方面开展研究,并通过生态养殖模式创新与碳汇项目实践,推动“双碳战略”实现。在这里,同学们围绕“生态修复转化”“红树林碳汇”等热门话题展开了热烈的讨论,课题组成员们用通俗易懂的语言和生动的实践案例予以了详细解答,大大提升了同学们对未来开展学术探索和实践应用的兴趣。

图为污染生态学研究组参观人员合影
海岸带城市及变化与区域生态环境变化研究组
海岸带城市化与区域生态环境变化研究组深入介绍了遥感技术在海岸带城市化与区域环境变化中的应用,并以中国近海的海草床分布为例,详细演示了Google Earth Engine平台的遥感影像获取、处理与分析流程。同学们积极参与讨论,围绕遥感图像获取和GEE编程语言等问题踊跃提问,课题组成员们鼓励大家努力学习编程语言,为未来研究打下坚实基础。

图为海岸带城市化与区域生态环境变化研究组成员介绍遥感技术在海岸带城市化与区域环境变化中的应用
膜法实验室
膜法实验室成员围绕膜法水处理、生活污水资源化以及新型微污染物控制与去除等前沿课题展开详细介绍,深入讲解了错流过滤装置、死端过滤装置、IC离子色谱仪等实验仪器的原理、组成及应用,并展示了做好的纳滤膜,生动地呈现了膜技术在污水处理中的重要作用。在这里,同学们对膜技术在水处理中的应用有了更深入的了解,也激发了他们对水处理领域的浓厚兴趣。

图为膜法实验室成员讲解实验仪器原理及应用
互动交流:搭建多维学习桥梁,深度激发科研热情
本次实验室开放日精心设计了多层次、多维度的互动交流平台,旨在搭建起学院本科生与研究生间的“朋辈桥”、新生与学科间的“认知桥”、课堂与实践间的“应用桥”,为本科生创造一个立体化的科研启蒙体验。
经验分享:科研路上的引路人
活动创新设置了“科研茶话会”环节,每个实验室专门预留15分钟的自由交流时间,研究生与本科生零距离分享交流真实的科研经历和心得体会,包括实验技巧、实验经验、写作技巧、生涯规划等方面的建议,实现“传帮带”。区域生态风险与环境管理研究组的研究生们讲述了自己连续几个月调试质谱仪参数的经历,“那段时间几乎每天工作到凌晨,但最终获得精确数据时的成就感让一切付出都值得了。”这种坦诚的交流让本科生看到了学长学姐们做科研背后的坚持与热爱,消除了他们对科研的“畏惧感”,增强了参与未来参与科研的信心。
知行转化:从理论认知到身临其境
活动根据各课题组的研究方向和团队特点,分别设计了内容展板,方便课题组团队开展现场讲解。活动还将各实验室的研究方向与本科生核心课程进行对应匹配,帮助本科生系统梳理生态学与环境科学的知识体系。在XCT课题组,本科生们分组参与了微型科研项目,通过观察不同金属元素暴露条件下贝类生物的特征,进一步深化对“海洋环境质量生物监测”的理解。这种沉浸式体验让2023级环境科学专业本科生龙澜兴奋地说:“《环境化学》课本上的理论突然活起来了!”
通过带领本科生走进实验室,参与“基础理论-专业应用-前沿探索”递进式的学科认知体验,让原本抽象的概念变得触手可及。活动帮助更多本科生培养科研逻辑、完成科研启蒙,为学院构建“课堂学习-科研训练-创新实践”相统一的人才培养系统打下重要基础。
乐享其中:做有趣的科研人
为增进活动的趣味性和参与度,本次活动还设计了“我的梦中情组”投票和集章兑换奖品环节。参与的本科生每人在出发前会收到一枚贴纸和一张集章卡,在完成参观之旅后,可以将贴纸贴在实验室门口的展板上,为自己最喜爱的课题组投出一票;每打卡体验一个课题组还能收获一枚印章,最终可凭借印章兑换不同的精品奖品,这些小游戏吸引了本科生们的热情参与。活动还为参与的9个课题组颁发了纪念证书。
展望未来:在科研之旅的起点,一起出发吧!
本次实验室开放日全方位展示了学院先进的科研平台和浓厚的学术氛围。许多参与活动的本科生表示,这是他们第一次近距离地接触科研工作,通过参观实验室、学习精密仪器使用以及与研究生师兄师姐交流,真切感受到了科研的魅力,堪称他们科研启蒙的“第一课”。
2022级生态学专业本科生曾子恒说:“我原本对学院的实验室不太了解,但这次开放日让我看到了很多先进的设备,比如色谱-质谱联用仪和营养盐自动分析仪。更惊喜的是,我还有机会结识了好几位研究生师兄师姐,这种交流的机会真的太宝贵了。”
2024级理科试验班(海洋与生态环境类)专业林凤杰说:“之前我对科研有点‘畏惧’,觉得实验失败就是能力不足。但在本次活动中,师兄师姐告诉我,‘失败本身就是科研的常态,关键是如何分析问题、调整方案’。这句话让我豁然开朗,也让我更有勇气去尝试本科生创新项目。”
2024级生态学(强基班)专业本科生孙亿航说:“我本来以为科研都是高深的理论,没想到也能这么‘接地气’,师兄师姐们的课题既前沿又贴近实际。活动结束后,我要立刻报名本科生科研创新项目,希望自己也能早日参与课题研究。”
未来,学院将进一步总结活动经验、优化活动设计,不断创新体验形式,扩大覆盖范围,持续开展实验室开放日,努力将其打造成为学术品牌活动,为学生在真实的科研环境中锻炼提升创新能力提供平台,引导更多学生培养科学思维、激发科研兴趣、树立科研志向,为培养新时代拔尖创新型环境与生态学科人才、助力美丽中国建设奠定坚实基础。

图为参与活动本科生与各课题组合影
文 | 王良晖
图 | 宣传中心、学术部、跨学科研究生第一党支部
责任编辑 | 黄怡平