獨立學院生物學專業(yè)實驗課教學模式改革

劉 婷，藺萬煌，曹杏芝

(湖南農(nóng)業(yè)大學 a.東方科技學院;b.國家級植物科學實驗教學示范中心，生物科學技術學院，長沙 410128)

獨立學院是高等教育順應市場經(jīng)濟發(fā)展以及高等教育從精英化轉(zhuǎn)向大眾化而產(chǎn)生的新生事物，客觀上存在一些不成熟、不完善的地方。提高大學生的綜合素質(zhì)是高等院校面向21世紀培養(yǎng)目標的重要內(nèi)容，而創(chuàng)新能力與動手能力是當代大學生尤其是應用型人才必不可少的基本素質(zhì)［1－2］。學生在有限的實驗學時內(nèi)完成教學大綱要求的必做實驗內(nèi)容，已不能滿足當今人才培養(yǎng)的需要。因此，對學生進行開放性實驗教學就顯得十分必要，這是知識經(jīng)濟時代對高等教育提出的又一個富有挑戰(zhàn)性的課題。

1 獨立學院生物學專業(yè)實驗課存在的問題

湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院生物學專業(yè)實驗課主要有微生物實驗技術、發(fā)酵工程實驗技術、酶工程實驗技術、生物制藥實驗技術、生物分離工程實驗技術等。結合獨立學院生物科學系的實際情況，我們發(fā)現(xiàn)，絕大部分學生書本知識較強，獨立操作能力較差，對實驗課重要性的認識不夠，缺乏興趣。原來單一的實驗教學模式為:“準備實驗、教師講解、學生照做”，主要存在以下問題:⑴有限學時中，教師準備時間長，學生動手時間短;⑵實驗中學生思考少，簡單操作多，依賴性強，責任感差;⑶缺少對學生綜合分析能力的培養(yǎng)。

2 實驗教學模式改革

2.1 改進實驗教學方法

為了培養(yǎng)獨立學院學生的實踐能力，進一步全面提高實驗教學水平和辦學效率，根據(jù)獨立學院人才培養(yǎng)的具體要求，在我校植物科學國家級實驗教學示范中心建設的基礎上，我們提出通過教師指導，讓學生參與到整個實驗教學環(huán)節(jié)中來，包括實驗的準備，實驗的預做和實驗的設計改良等。這樣不但能強化學生對知識的理解和對實驗過程的重視，提高學生的動手能力和綜合分析能力，還能縮短學生社會就業(yè)后的實踐鍛煉時間，而且可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，推進高校的創(chuàng)新教育，尤其是為畢業(yè)論文與設計打下良好的實踐基礎。改革內(nèi)容如下:(1)實驗課教學模式與教學方法的改革與創(chuàng)新。調(diào)動學生參與的積極性，利用課余時間參與到實驗課改革中來。(2)實驗主講老師及實驗指導老師聯(lián)合指導學生參與實驗的準備、預做及改良設計。(3)通過開放式實驗設計，以班級為單位設計具體實驗方案并與對照班級(未改良)比較實驗教學效果。(4)建立實驗教學效果的評價體系，設立評價指標。學生實驗設計思路水平的提高，實驗儀器操作的熟練程度，實驗結果的重復性考查，實驗結果綜合分析能力考查，教學目的與教學效果的實現(xiàn)程度的考查。(5)對各量化指標的結果進行統(tǒng)計分析，優(yōu)化實驗方案和教學方法。(6)總結經(jīng)驗，完善實驗課教學模式，規(guī)范實驗教學效果的評價方法。

2.2 進行實驗室開放式管理

實驗室開放是一個教學運行系統(tǒng)工程，也是實驗教學改革的重要課題。開放式實驗教學是對學生進行研究性學習和個性化培養(yǎng)的教學方式，它是傳統(tǒng)教學模式的一種變革［3］。由于學生學習任務繁重，所以只能利用課余時間參與實驗的準備、預作及改良設計，通常就需要實驗室全天開放，這與實驗室的8小時工作制就產(chǎn)生了矛盾。因此，這就需要完善實驗室開放管理，并且建立實驗教學運行機制和系統(tǒng)管理體系。我們充分利用省級示范實驗室和國家級實驗教學示范中心建設的契機，打破原有的校、院、系(教研室)三級管理模式，建立了校、院二級管理體制。中心實行人、財、物的統(tǒng)一管理，在實驗室開放運行和體制建設方面進行了有益的嘗試。

2.2.1 制定有效的管理制度及措施

為做好實驗室開放工作，學院必須完善相關的制度。我們制訂了生物學實驗教學中心對外開放管理辦法，明確規(guī)定實驗室無條件面向全校全日制本專科學生和研究生全天候開放;同時又規(guī)定所有進入實驗室的學生，必須辦理有關手續(xù)，并遵守實驗室各項規(guī)章制度。

2.2.2 提供完善的設備

要開放實驗室，其儀器設備的完善程度是基礎。實驗室只有具備了完善的實驗儀器設備配置，各類檢測、操作儀器齊備，才能夠完成學生選做實驗，真正意義上達到為學生進行綜合性、設計性、研究創(chuàng)新性實驗提供實驗條件的目的。所以，學校要加強對開放實驗室的經(jīng)費投入力度，有計劃、分步驟地添置先進、實用的新設備，提高儀器檔次和自動化程度，增加設備的共享性，真正達到優(yōu)化組合，合理配置資源，節(jié)省人力、物力和財力，為實驗室開放提供便利的條件。

2.2.3 確保優(yōu)良的師資隊伍

一支結構合理、素質(zhì)優(yōu)良的師資隊伍是實驗室開放順利完成的保障。為做好此項工作:(1)應選拔具有奉獻精神、責任心強、理論基礎扎實、專業(yè)知識淵博的教師和實驗技術人員參加實驗室開放工作。對實驗技術人員實行人才流動、競爭上崗、定期考核、獎勵與處罰并舉等措施加強專職實驗隊伍的管理。(2)從職稱評定、待遇津貼上適當傾斜，以穩(wěn)定實驗技術隊伍。(3)應制訂青年教師進入教學實驗室的制度和實施辦法，將青年教師參加實驗室管理、承擔實驗教學、參與實驗項目研發(fā)等工作作為培養(yǎng)他們的必要環(huán)節(jié)。(4)采用多種方式方法加強對指導教師和工作人員的培訓，以適應在開放實驗輔導中要求指導教師既要有扎實的理論基礎，又要有豐富的實踐經(jīng)驗，能及時修復實驗過程中損壞的儀器設備等全面的工作要求。

2.3 實行開放式實驗教學

通過開展多種形式的課外科研實踐活動，實現(xiàn)了開放式實驗教學，提高學生的創(chuàng)新與實踐能力，激發(fā)學生的求知欲望，營造良好的學習氛圍。

(1)實驗中心設置一些“三性”(綜合性、設計性、探索研究性)自選課題實驗，鼓勵學生進行創(chuàng)新設計。由學生自己提出實驗題目、要求、方案和步驟，經(jīng)指導教師審查同意后進入實驗室操作。學生在實驗中必須獨立完成課題的方案設計、試驗裝置安裝與調(diào)試，完成實驗并撰寫實驗報告。

(2)設立獨立的學生創(chuàng)新與開放實驗室，推行科研導師制。我們將教師的科研工作融入到學生的實驗課程中，讓學有余力的學生參與教師的科研，了解科研課題的背景知識，參加教師的科研課題。并在教師的引導下從分析實驗現(xiàn)象著手，設計實驗技術路線，找出引起現(xiàn)象的原因，并在此基礎上進一步鞏固課堂學習基礎理論，課后撰寫實驗小結，訓練其科研思維。

(3)積極組織學生參加實驗技能競賽、科技論文競賽和作品展覽等活動。近幾年來，我校先后舉辦了植物生物多樣性、植物生理生化和中華茶文化等主題實驗技能競賽，以及昆蟲標本、園林設計作品展覽等，受到大學生的歡迎;通過這些活動，提高學生的實驗興趣和創(chuàng)新意識，建立了各種學習激勵機制，激發(fā)了學生的進取心和求知欲，活躍了學習氛圍。

3 改革體會與成果

實驗主講老師及實驗指導老師聯(lián)合指導學生參與實驗的準備、預做及改良設計;新的實驗課教學模式已經(jīng)應用到生化(酶)工程實驗技術、生物制藥和生物分離工程這幾門專業(yè)實驗課程中。通過開放式實驗設計，以班級為單位設計具體實驗方案并與對照班級(未改良)比較實驗教學效果;經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，參與了實驗準備、預做及改良設計的學生，其在動手能力與設計實驗的能力上有明顯的提高。建立實驗教學效果的評價體系，設立評價指標:學生實驗設計思路水平的提高，實驗儀器操作的熟練程度，實驗結果的重復性考查，實驗結果綜合分析能力考查，教學目的與教學效果的實現(xiàn)程度的考查;通過評價指標得出，改良班級的大部分學生通過實驗準備與預做后，實驗思路清晰，儀器操作熟練，實驗過程的重復性減少，實驗報告的綜合分析內(nèi)容有拓展與深入，教學效果有明顯提高。

開放實驗室建設和開放式實驗教學方法的引入調(diào)動了學生在實驗中的自主性和積極性，教學效果日趨顯現(xiàn)。以2008年為例［4］，中心所在學院學生獲得湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃資助項目5項，湖南農(nóng)業(yè)大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃資助項目24項，湖南農(nóng)業(yè)大學大學生科技創(chuàng)新基金資助項目37項，發(fā)表科技學術論文12篇，獲校級優(yōu)秀畢業(yè)論文獎10篇。

4 結束語

為了培養(yǎng)真正實用型、專業(yè)型人才，我們必須改變實驗課程設置的模式。筆者就是基于這一現(xiàn)狀，著眼于實驗教學的改革。不僅要讓學生參與整個實驗環(huán)節(jié)，而且還要讓學生整體把握實驗開設的目的、方法與技術;讓學生主動參與并且提出自己對實驗改良的觀點，變被動為主動。并且為實驗室開放與畢業(yè)論文與設計打下良好的基礎。不僅是對教學手段和教學內(nèi)容的改革，同時也是對教師自身教學理念的改革;要達到的不是一個靜態(tài)的目標，而是一個動態(tài)的過程。

［1］賈麗紅，崔贊梅.對獨立學院開放式實驗室管理模式的幾點思考［J］.實驗技術與管理，2011，28(1):175－179.

［2］魏寶陽，高國賦，藺萬煌.生物工程專業(yè)實驗教學體系改革初探［J］.實驗科學與技術，2008，6(6):85－93.

［3］藺萬煌，蘇益，胡超，等.健全開放式生物學實驗教學的運行機制［J］.實驗室研究與探索，2010，29(3):103－105.

［4］藺萬煌，蘇益，張學文，等.加快國家級實驗教學示范中心建設培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才［J］.實驗技術與管理，2011，28(1):117－120.