AI已来！生命科学本科教学如何紧跟技术浪潮

在帝国理工学院和弗吉尼亚理工大学等世界顶尖学府，都已经将实验室自动化机器人应用到本科生教学中，确保每一位学生都能掌握现代科学研究的先进技术和方法。

弗吉尼亚理工大学的 Clay Wright 博士展示了如何将 Opentrons 自动化产品整合到日常教学中。他表示，学生可以利用 Protocol Designer 在基于标准的实验室讲义基础上，自行开发和设计实验 Protocol。首先，课堂内会围绕特定的实验 Protocol 举行讨论会，学生们将分组讨论如何处理相同的实验问题，并集思广益形成一个达成共识的实验 Protocol。然后，学生将把该Protocol上传到 OT-2，设置好所需的配置，就可以直接运行进行验证。该方法让学生在具体实践中感受自动化、软件编程这些新的方法和工具对于生命科学研究的重要意义，受到学生们的普遍欢迎。

在国内，北京大学生命科学学院的教育工作者也已经将一些开源移液工作站整合到本科教学中，以激发学生的学习兴趣和创造力。教育工作者也已经将一些开源移液工作站整合到本科教学中，以激发学生的学习兴趣和创造力。

北京大学生命科学学院 2021 级本科生杨子豪，通过设计 Python 编程程序，驱动 Opentrons 的 OT-2 自动化工作站，开发出了一种高通量、高效率的自动化样本制备流程，从手动方法的每天约 8 个 FFPE 样本提升至约 96 个样本，大大提高了 FFPE 样本微量蛋白质提取的通量。凭借其承担的科研项目《FFPE微量组织切片的自动化蛋白质组学方法探索》，获得生命科学学院优秀科研项目奖学金三等奖。

教学方案升级，需要引进更多的前沿工具，但有限的预算往往成为摆在教学工作者和研究者前面现实的难题。

日前，国家发展改革委、教育部联合印发了《教育领域重大设备更新实施方案》的通知，明确支持普通高校与职业院校的关键设备升级，支持科技创新与高质量教育发展。这为生命科学设备升级创造了新的契机。

重点聚焦人工智能、生命健康等战略急需和新兴领域，以及新工科、新医科、新农科、新文科建设，更新不适应教学科研需求、性能无法达到教学科研相关配置标准或影响使用安全、已达到最低使用年限的设备。

重点聚焦新一代信息技术产业、高端仪器、生物医药及高性能医疗器械等重点行业和领域，更新不适应实训教学需求、未达到相关实训教学条件标准、影响实训教学安全的设备。

生命科学教学和研究的场景众多，个性化需求也较多。为了满足这些领域的特定需求，Opentrons 提供了多种模块化、灵活且成本效益高的解决方案，而且通过用户友好的设计、技术支持、社区支持，满足教学工作者灵活的教学实施，也为学生提供一个全面的学习平台，使他们能够为未来的学术生涯或职业生涯做好准备。

Opentrons 提供了 Flex 和 OT-2 工作站、多种类型的移液器，以及温控模块、热震荡模块、磁性模块和热循环模块，可以满足不同学科和实验的需求。

这种模块化设计，使得教育工作者可以根据不同的学科需求和教学方法，灵活进行设备配置，同一套设备即可满足广泛的教学需求。

通过使用 Opentrons 的先进实验自动化平台，学生可以学习如何设计和编写自动化实验流程。此外，在自动化实验流程的运行过程中，学生们还可以掌握设备和程序故障排除、错误处置、实验污染控制等内容。

通过对这些的学习，学生不仅能够获得实验室自动化方面的专业技能，还能够培养解决问题的能力、创新思维和科学研究的方法论，这些都是未来科研和职场中不可或缺的素质。

Opentrons 不仅能为教育工作者提供先进的实验室自动化工具，而且还为他们提供了一个协作和成长的环境，使他们能够更方便、有效地进行自动化和生命科学相关课程教学。

Opentrons 的现场应用科学团队提供远程设置支持，帮助教育者快速部署和配置实验室设备，确保教学活动顺利进行。

Opentrons 提供Protocol支持，帮助教育者制定教学计划，并且这些教学计划可以与其他教育者共享，促进知识和经验的交流。

教育者可以访问其他教育者使用的材料，这不仅包括教学资源，还可能包括实验设计、案例研究等，为教学提供更多灵感和选择。

Opentrons 建立了一个由全球教育者组成的社区，这个社区为教育者提供了一个平台，可供分享教学经验、讨论教学方法，并从同行那里获得支持和反馈。

生命科学教学和科研范式的转型不仅是必要的，而且是迫切的。

Opentrons 一直致力于在生命科学教学和研究领域，为教育工作者和研究者们提供先进的、灵活的、成本效益兼具的自动化解决方案。

截至目前，Opentrons 的产品已成功进入全球 50 多个国家，超过 8000 台仪器投入使用，覆盖了超过 6000 个实验室。更令人欣喜的是，全球已有超过 20 所知名高校将 Opentrons 的产品纳入其教学体系中，助力学生更好地掌握实验技能，为未来的科研道路奠定坚实基础。