高師院校生物實驗教學改革的探索

韓德復(fù)，張麗輝，胡勇軍，丁亦男

（長春師范學院生命科學學院，吉林長春 130032）

教育部《關(guān)于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見》中指出：“實踐教學對于提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用”。為了培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型”人才，加強實驗室管理與建設(shè)，深化實驗課教學體系和教學管理體制改革，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、較強的實踐能力與綜合素質(zhì)的生物科學教育人才，是提高高校本科教學質(zhì)量的保證，也是社會發(fā)展對高校的迫切要求[1]。

生物學科是一門實驗性很強的基礎(chǔ)自然學科。通過實驗教學提高學生的科研素養(yǎng)、分析問題與解決問題的能力，是培養(yǎng)高質(zhì)量生物科學人才的措施之一。目前中學新課標《生物學》教材中，學生實驗大量增加，對中學生實驗技能的要求明顯提高。因此，為了與中學新課標很好地銜接，提高生物師范生的實驗教學能力，在大學生物實驗教學中體現(xiàn)新課標的新理念，成為當前高等師范院校生物科學教育專業(yè)師生面臨的新挑戰(zhàn)。在此，我們結(jié)合多年來在生物學專業(yè)師范生培養(yǎng)中進行的一些嘗試和研究，對高師生物本科實驗教學改革進行了探索，以期更為系統(tǒng)有效地培養(yǎng)學生的實驗教學能力，培養(yǎng)學生探究能力與創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

1 實驗教學管理體制和運行機制的建設(shè)

實驗課教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、提高學生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)[2]。實驗室是本科教學實踐活動的主要場所和教學必備的基本條件，沒有完善的實驗室就不可能保證生物科學本科實驗教學質(zhì)量的提高。實驗室的建設(shè)與管理水平是體現(xiàn)學校教學科研水平、展示學校辦學實力的重要標志之一，在高師生物科學師范教育專業(yè)中具有更加重要的作用。實驗室的管理體制和運行機制直接決定著實驗室管理與建設(shè)水平。實驗室管理與建設(shè)水平高低影響著教學、科研等學科建設(shè)內(nèi)容的發(fā)展和提高，也反映了教學與學科建設(shè)的整體水平。深化實驗室管理體制改革，加強實驗室建設(shè)與管理，提高學生科學實驗的技能，加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高應(yīng)用科學實驗方法進行探索和創(chuàng)新的本領(lǐng)，對培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)合格人才，提高辦學效益，都具有十分重要的作用。

1.1 改革實驗室管理體制和運行機制

良好的實驗室管理體制和運行機制是提高生物本科實驗教學質(zhì)量的有力保障。緊緊圍繞本科生教學和學科建設(shè)，改變了傳統(tǒng)的實驗室管理模式，對實驗室進行了整合。打破了延續(xù)多年的本科生實驗室掛靠在教研室的管理模式，由生物基礎(chǔ)教學實驗中心集中統(tǒng)一管理，重新調(diào)整配置實驗室儀器設(shè)備、藥品等教育資源，集中管理和協(xié)調(diào)，資源共享，提高了儀器設(shè)備等教育資源的利用率。加強了生物實驗中心的實驗室管理與建設(shè)，提高了實驗中心的地位，由工作能力強、樂于奉獻的副教授擔任實驗中心主任，負責實驗室的規(guī)劃、建設(shè)和管理工作，不斷完善實驗室管理細則和相關(guān)規(guī)章制度。實驗中心具有一定的人、財、物管理權(quán)限，確保實驗中心的實驗教學和管理工作的順利運行。確保了實驗教學、實驗室建設(shè)和學科建設(shè)的健康快速發(fā)展。全部實現(xiàn)計算機管理，建立儀器使用證制度，要求學生做好使用記錄和實驗記錄，實驗教師做好實驗室工作日志。

1.2 優(yōu)化實驗技術(shù)隊伍結(jié)構(gòu)與素質(zhì)

師資隊伍建設(shè)是提高實驗課教學質(zhì)量的保證。實驗師資隊伍作為實驗室管理與建設(shè)工作的主要力量，實驗技術(shù)隊伍素質(zhì)的高低、穩(wěn)定與否，直接影響到實驗室的建設(shè)與發(fā)展[3]。這就必須要加強培養(yǎng)實驗技術(shù)隊伍工作，全面提高實驗技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，提高實驗室管理和實驗教學水平。通過進修或培養(yǎng)，拓寬實驗技術(shù)人員的視野，培養(yǎng)實驗技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力、創(chuàng)新意識和實踐能力，提高實驗技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，建設(shè)成一支年齡結(jié)構(gòu)、技術(shù)職稱、學歷層次合理的高水平實驗師資隊伍。

為強化實驗技術(shù)人員的改革意識，調(diào)動其積極性，積極推動實驗教學改革和實驗技術(shù)革新，建議學校設(shè)立實驗教學研究基金和開放實驗室基金，每年資助一定數(shù)額經(jīng)費開展實驗教學研究工作,設(shè)立實驗教學成果獎，定期召開實驗教學成果總結(jié)匯報會等，鼓勵教師和實驗技術(shù)人員發(fā)表實驗教學研究和管理論文，多出高水平的實驗教學成果。

2 深化實驗教學體系與方法的改革

2.1 改革實驗教學體系,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

全面修訂人才培養(yǎng)方案，制定科學的基礎(chǔ)生物實驗教學計劃，統(tǒng)籌編制實驗教學大綱，打破課程之間的界限，精選實驗內(nèi)容，重組實驗項目，構(gòu)建獨立的高師本科基礎(chǔ)生物實驗教學體系。以培養(yǎng)學生實踐能力和綜合素質(zhì)為目標，改革實驗教學模式和實驗教學內(nèi)容，逐步建立起全新的基礎(chǔ)生物實驗教學體系，要體現(xiàn)師范性和教師教育特色，強化對學生教師技能的培養(yǎng)和訓練?；A(chǔ)性實驗要獨立設(shè)課，打破界限，相互融合，避免重復(fù)?；A(chǔ)性實驗著重實驗原理的掌握、操作技能的培養(yǎng)、操作程序的規(guī)范等方面的培養(yǎng)，實驗過程要求技術(shù)化、標準化。每個專業(yè)也要開設(shè)若干綜合的專業(yè)實驗課，單獨給學分，可融合相關(guān)課程的實驗部分，以增加綜合性和設(shè)計性實驗內(nèi)容。

制定各門實驗課內(nèi)容的改革和建設(shè)方案，減少驗證性實驗，淘汰過時的實驗，多開設(shè)綜合性、探究性、設(shè)計性和創(chuàng)造性實驗，提高學生的動手能力和創(chuàng)新意識是生物科學教學實驗改革的總體趨勢。在提高實驗室建設(shè)與管理水平的前提下，節(jié)省了經(jīng)費，節(jié)省了人力，開拓了辦學空間。

建立全新的實驗教學考核體系，實行實驗教學綜合考核制度，把實驗?zāi)芰?、獨立能力和綜合分析能力一起考核。期末考試采取實際操作考試和筆試相結(jié)合的辦法，根據(jù)期末考試與平時實驗考核等多元化考核方式綜合給出實驗課期評成績。

2.2 搭建本科實驗教學平臺，改進實驗教學方法與手段

把生物基礎(chǔ)教學實驗中心提升為與各學科并列的相對獨立的教學單元機構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，逐步搭建了基礎(chǔ)實驗教學實驗室和專業(yè)實驗教學實驗室相結(jié)合的實驗教學平臺，資源共享，為開展生物實驗教學改革，提高實驗技術(shù)人員工作效率，提高儀器設(shè)備的使用和共享率等方面提供了有力保障。根據(jù)生物實驗教學內(nèi)容和管理機制,建立了不同層次教學內(nèi)容的生物學實驗室。由于實行統(tǒng)一管理的實驗教學模式，減少了各門實驗課之間內(nèi)容的重復(fù)和交叉,提高了儀器設(shè)備的利用率,取得了良好的教學效果。

加強信息化建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。信息化建設(shè)包括實驗室儀器設(shè)備運行及檔案管理的信息化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是指建立實驗教學中心網(wǎng)絡(luò)平臺，實行網(wǎng)上統(tǒng)一管理實驗課教學，學生在網(wǎng)上進行選課，包括實驗課程和實驗項目的選擇，網(wǎng)上預(yù)約實驗，實行導(dǎo)師制，提高實驗教學效率[4]。

充分利用多媒體網(wǎng)絡(luò)課件、視頻錄像、數(shù)碼顯微互動設(shè)備等多種現(xiàn)代化教學手段。要求實驗教師自制多媒體課件，課件中圖片、動畫、視頻要豐富多彩，生動形象。

在實驗教學的過程中培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，就要在教育方式上進行創(chuàng)新，首先要采取多樣化的實驗教學形式。使學生在教師的指導(dǎo)下，分幾個小組由教師分別指導(dǎo)，學生親自體驗并自己動手，不是看示范而是在教師的分別指導(dǎo)下，學生獨立進行實驗操作。這種方式能激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，逐步培養(yǎng)學生的主動性、思考能力、想象力和創(chuàng)新力，提高綜合素質(zhì)，這對進一步求學深造的學生來說能很快投入到科研工作當中，有助于培養(yǎng)高素質(zhì)人才，有利于培養(yǎng)學生獨立思考與操作能力。改革實驗考核制度，采取筆試和實際操作考試相結(jié)合，并注重平時實驗?zāi)芰Φ目己?，綜合操作能力、創(chuàng)新能力、綜合分析能力進行考評。

2.3 完善實驗室開放制度，著力培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)

實驗室是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的平臺，但傳統(tǒng)的管理模式除了上實驗課以外，學生沒有使用實驗室的機會。為此，我們把實驗室建設(shè)、學科建設(shè)、師資隊伍建設(shè)以及教學和科研工作密切結(jié)合，有計劃地向?qū)W生開放實驗室，調(diào)動了教師和學生的積極性。因此，實驗室的運行顯示出了生機與活力，使實驗室建設(shè)保證了學科建設(shè)與實驗教學的健康快速發(fā)展。隨之建立和完善適應(yīng)新的實驗教學體系運行模式的一系列規(guī)章制度。

以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)為核心，更新實驗教學理念，加快開放式教學的改革步伐，在教學模式和方法上實行開放式教學，最大限度地向?qū)W生開放實驗室，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，為其提供良好的創(chuàng)造空間，與中學新課標相結(jié)合，鼓勵學生進行探究式、創(chuàng)新性和設(shè)計性綜合實驗，培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，真正體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學原則。學?？梢灾贫ㄒ幌盗信c之相適應(yīng)的有效措施，如設(shè)立大學生科技創(chuàng)新基金等。鼓勵本科生提早參與到科研工作之中，讓學生參加教師的科研課題，也可以自選題目，提早進行畢業(yè)論文的實驗工作，為基礎(chǔ)知識扎實、實驗技能強的學生提供一個充分展示和鍛煉自己的機會。實驗室開放堅持普及與提高、點與面相結(jié)合的原則，作為第二課堂對學生全天候開放（包括寒暑假）。還要考慮到生物科學發(fā)展的前沿動態(tài)，及時引進現(xiàn)代生命科學研究的最新技術(shù)和方法，使一部分學生具備繼續(xù)深造和從事高層次科學研究的能力。

4 結(jié)語

圍繞“深化基礎(chǔ)教學，強化素質(zhì)教育，注重能力培養(yǎng)”為指導(dǎo)思想，創(chuàng)設(shè)有利的生物實驗教學條件，改革生物實驗教學體系、更新實驗教學內(nèi)容、手段與方法，培養(yǎng)學生科學思維和科研方法，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

[1]王芝英.高校實驗室管理與實驗教學改革實踐與創(chuàng)新[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版,2010,12(2):165-166,168.

[2]萬華方,朱利權(quán),李幫秀,等.生物科學專業(yè)本科創(chuàng)新實驗室建設(shè)與管理[J].實驗科學與技術(shù),2010(8):168-171.

[3]陳彥，胡玲.基礎(chǔ)生物實驗教學中心建設(shè)與實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2004,23(11):56-58.

[4]賈紅玲，洪嫄，銀興峰，等.特色生物實驗室教學與管理改革探討[J].山西醫(yī)科大學學報：基礎(chǔ)醫(yī)學教育版，2010(5):521-523,526.

[5]史明艷,張耀武,陳萬光.高師生物科學實驗教學體系的改革與實踐[J].科技信息,2011(29):184,61.