強(qiáng)化理工科學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)環(huán)節(jié)的研究

張 毅， 林曉珊

(華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510006)

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強(qiáng)化理工科學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)環(huán)節(jié)的研究

張 毅， 林曉珊

(華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510006)

針對(duì)高等教育改革、人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變的現(xiàn)狀，探討研究實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的改革、授課方式的改變、實(shí)行學(xué)生的導(dǎo)師制度、以及加強(qiáng)學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐的管理等手段，旨在在有限的專業(yè)授課時(shí)間內(nèi)更加完整、系統(tǒng)地使學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本技能，提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力。

理工院校；教學(xué)改革；專業(yè)技能；畢業(yè)實(shí)習(xí)

學(xué)生綜合素質(zhì)的整體下降與及動(dòng)手能力的嚴(yán)重退化已是高校人才培養(yǎng)體系中不爭的事實(shí)，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的因素除了與全國實(shí)行高等教育改革、各大高校的盲目擴(kuò)招遺留的后遺癥必然相關(guān)外，與各個(gè)高校實(shí)行不同教學(xué)理念、改革不同教學(xué)模式、調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)授課課時(shí)和施行不同教學(xué)環(huán)節(jié)權(quán)重等因素也有著一定的聯(lián)系。

1 強(qiáng)化綜合實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)的思考

多年以來,盡管華南理工大學(xué)對(duì)本科教育的定位十分明確，即:立足華南，面向海外，面向全國，努力培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型的高級(jí)人才，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需要。并始終遵循“重人品，厚基礎(chǔ)，強(qiáng)能力，寬適應(yīng)”的原則，按照 “德智體全面發(fā)展，能適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需要，具有扎實(shí)基礎(chǔ)和強(qiáng)烈的開放、競(jìng)爭和創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)人才”的目標(biāo)來培養(yǎng)人才，努力讓學(xué)生從過窄的專業(yè)教育轉(zhuǎn)向綜合素質(zhì)教育；讓統(tǒng)一規(guī)格的人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴ú?+ 特長”的培養(yǎng)模式，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求。但是，為了向此人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，學(xué)校各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了多次的修改，在著重于拓寬基礎(chǔ)和加強(qiáng)基礎(chǔ)教育的同時(shí)，進(jìn)一步淡化了專業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)。為了達(dá)到要求，四年制的課內(nèi)總學(xué)時(shí)數(shù)由原本3 300學(xué)時(shí)壓縮為現(xiàn)在的2 700學(xué)時(shí)，而且還將進(jìn)一步壓縮至2 500學(xué)時(shí)以下，而專業(yè)課(包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課)的課時(shí)數(shù)要求控制在總學(xué)時(shí)的20%，直至到15%即357學(xué)時(shí)左右。專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課授課課時(shí)數(shù)被大幅度縮減。譬如專業(yè)基礎(chǔ)課程生物化學(xué)與分子生物學(xué)由最初上足一個(gè)學(xué)年的120學(xué)時(shí)被剝離部分內(nèi)容后驟減至一個(gè)學(xué)期的60學(xué)時(shí)，而后縮減到48學(xué)時(shí)；專業(yè)基礎(chǔ)課程細(xì)胞生物學(xué)由最初作為必修課程的48學(xué)時(shí)，縮減為32學(xué)時(shí)，并被列為選修課程；重要的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)課程工業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也由最初的48學(xué)時(shí)刪減為32學(xué)時(shí)。在順應(yīng)了當(dāng)今教學(xué)改革形勢(shì)要求的大前提下，在如此有限的專業(yè)授課時(shí)間內(nèi)，如何能夠讓學(xué)生較為完整地、系統(tǒng)地掌握專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本技能，扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，是教育改革中值得探討的一個(gè)重要問題[1]。

2 強(qiáng)化綜合實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)的措施

2．1 改變傳統(tǒng)觀念，增強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)意識(shí)部分教師認(rèn)為本科生的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)和掌握基本理論和專業(yè)知識(shí)，掌握科研和創(chuàng)新所需的實(shí)驗(yàn)技能主要是研究生的任務(wù)，這一觀念大大影響了對(duì)本科生實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，也造成了研究生由于實(shí)驗(yàn)技能的欠缺而影響培養(yǎng)質(zhì)量的后果。要強(qiáng)化本科生的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，首先必須改變觀念，認(rèn)識(shí)到熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)技能是本科教育的重要一環(huán)，也為進(jìn)一步的研究生教育打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。雖然有部分教師意識(shí)到實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的重要性，但由于教學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的限制，只能淡化對(duì)本科生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。為此，需在課程實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)實(shí)踐等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的要求。

本科階段的大部分課程均有實(shí)驗(yàn)。但由于各種因素的影響，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生在未做實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)知道結(jié)果，并且先由老師或?qū)嶒?yàn)員準(zhǔn)備好儀器，配置好藥品、試劑，列出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生只是按部就班地進(jìn)行操作，有些甚至連動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)都很少。學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新意識(shí)無從發(fā)揮，實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練大受影響。為此，課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該以系列大實(shí)驗(yàn)為主線，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在1～2 周(其他課程照常進(jìn)行或稍作調(diào)整)的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的目的。當(dāng)然，研究性綜合實(shí)驗(yàn)[2-4]的全面開展，必須促進(jìn)學(xué)校相關(guān)部門在實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和教師工作量考核等方面做出一定力度的改革。

2．2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法與手段面對(duì)縮短的學(xué)時(shí)，如何重新安排課程的內(nèi)容并達(dá)到課程的教學(xué)目的是每個(gè)任課教師必需考慮的問題。運(yùn)用多媒體教學(xué)是教學(xué)方法和手段改革的方向。它對(duì)于更新教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)效率和質(zhì)量具有重大的意義。多媒體技術(shù)可以將文字、圖形、聲音、動(dòng)畫等不同形式的信息集合在一起,它能使抽象的問題形象化、直觀化，通過多媒體的優(yōu)化組合，可以很好地解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，且可大大節(jié)省授課時(shí)間。譬如以工業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例，多年來，我們重視多媒體課件的制作及網(wǎng)上教學(xué)資源的建設(shè)。目前，建立了網(wǎng)上教學(xué)資源(http//202.38.193.233/05micro)，課程完全采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)，教學(xué)課件包括電子版實(shí)驗(yàn)教材、簡明的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容PPT、實(shí)驗(yàn)操作的錄像等。豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源，生動(dòng)活潑的多媒體教學(xué)，使學(xué)生充分直接的理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作過程，更好地掌握規(guī)范準(zhǔn)確的操作方法，達(dá)到理想的教學(xué)效果。要鼓勵(lì)廣大教師積極立項(xiàng)，研制自己的CAI課件，對(duì)研制多媒體教學(xué)片和CAI課件的教師要計(jì)算工作量，其成果應(yīng)作為科研成果加以肯定[5]。

2．3 實(shí)行學(xué)生導(dǎo)師制，與畢業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，提早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)綜合實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論掌握程度的好壞、動(dòng)手能力和解決問題能力的培養(yǎng)與科研實(shí)踐教學(xué)密切相關(guān)，學(xué)生的素質(zhì)是在實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手過程中、在畢業(yè)論文的科研實(shí)踐中得以培養(yǎng)、體現(xiàn)、提高的?？墒窃谝酝慕虒W(xué)中并未得到足夠重視。學(xué)生往往只有到了四年級(jí)第二學(xué)期，在全部學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課之后，才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室從事畢業(yè)論文的研究工作。訓(xùn)練時(shí)間短、效果差，學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問題能力的培養(yǎng)效果難以真正得到保證。

在新的教學(xué)計(jì)劃中對(duì)新入學(xué)的本科生增設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣，增加學(xué)生對(duì)專業(yè)內(nèi)容的了解。在此基礎(chǔ)上，實(shí)行本科生教育導(dǎo)師制度。使學(xué)生盡早地接觸專業(yè)知識(shí)，盡快地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在接受動(dòng)手能力培養(yǎng)的同時(shí)，加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)。導(dǎo)師除負(fù)責(zé)學(xué)生的日常教育管理外，還要負(fù)責(zé)學(xué)生的選題、學(xué)習(xí)的指導(dǎo)。

國家重點(diǎn)理工科大學(xué)本科生的畢業(yè)實(shí)踐[6-7]是畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文并重，而在現(xiàn)存的教學(xué)環(huán)節(jié)中，本科生的畢業(yè)實(shí)踐都只安排在最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行，時(shí)間也只有三個(gè)月左右。在如此倉促的時(shí)間內(nèi)，要完成好畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練任務(wù)，實(shí)屬不易，難以見到良好的培訓(xùn)效果。其結(jié)果往往是從事畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)大多參照以往的設(shè)計(jì)任務(wù)書和圖紙，改變一些數(shù)據(jù)，再抄一遍了事；而從事畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)的同學(xué)要么有頭無尾草草收?qǐng)?，要么等同于一個(gè)比較大的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練培訓(xùn)的真正目的。為此，建議學(xué)生在第五學(xué)期開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在導(dǎo)師和碩士生、博士生的指導(dǎo)和幫助下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，要求學(xué)生在沒有其他課程的時(shí)候，大部分時(shí)間應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究，以達(dá)到強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的目的，同時(shí)提高畢業(yè)論文的質(zhì)量。

2.4 生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)是強(qiáng)化理工科學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能的重要教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于工科院校的本科畢業(yè)生而言，下工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)或畢業(yè)實(shí)習(xí)是一項(xiàng)重要的教學(xué)工作，是熟練掌握與應(yīng)用專業(yè)知識(shí)必不可少的學(xué)習(xí)過程。但是，長期以來下廠實(shí)習(xí)的重要性未引起足夠重視。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)通常被認(rèn)為只是一種形式，對(duì)教學(xué)質(zhì)量沒有太大的影響，并受實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足及管理手段不科學(xué)等因素限制。就如何加強(qiáng)對(duì)本科生實(shí)習(xí)過程的管理，筆者結(jié)合自身體會(huì)，提出幾點(diǎn)建議：

2．4．1對(duì)本科生下廠實(shí)習(xí)實(shí)行規(guī)范化管理。目前，學(xué)生下廠實(shí)習(xí)的管理比較松散，完全憑帶隊(duì)老師的經(jīng)驗(yàn)來指導(dǎo)實(shí)習(xí)，使下廠實(shí)習(xí)的質(zhì)量不能保證。下廠實(shí)習(xí)還受到工廠的生產(chǎn)環(huán)境與學(xué)生實(shí)習(xí)的態(tài)度及實(shí)習(xí)管理的方法和手段是否科學(xué)與合理等因素的制約。怎樣組織和統(tǒng)籌安排好具體實(shí)習(xí)工作，這就需要一種規(guī)范化管理體制[8]。這種體制應(yīng)能保證做好兩方面的工作：①做好學(xué)生下廠實(shí)習(xí)的領(lǐng)導(dǎo)和管理工作，特別是在學(xué)生下廠期間，應(yīng)由有關(guān)教學(xué)督導(dǎo)組成實(shí)習(xí)巡視小組，及時(shí)掌握各實(shí)習(xí)點(diǎn)的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，對(duì)實(shí)習(xí)中表現(xiàn)較好的教師和學(xué)生，應(yīng)給予表揚(yáng)。②對(duì)整個(gè)實(shí)習(xí)過程的組織和管理工作，應(yīng)有一種比較科學(xué)的評(píng)估方案，否則，將很難提高下廠實(shí)習(xí)的質(zhì)量。

2．4．2建立客觀可行的實(shí)習(xí)評(píng)估體系。在規(guī)范化管理下，如何對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)估，是一個(gè)值得探討的問題。首先，應(yīng)建立一個(gè)客觀可行的評(píng)估指標(biāo)體系，才能對(duì)下廠實(shí)習(xí)進(jìn)行合理評(píng)估。筆者認(rèn)為必須遵循幾個(gè)原則：

2.4.2.1具有指導(dǎo)性。這種評(píng)估體系必須具有指導(dǎo)作用，對(duì)下廠實(shí)習(xí)提出具體的目標(biāo)和要求。必須加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，強(qiáng)化實(shí)習(xí)過程中的管理工作和實(shí)習(xí)效果的考核。使學(xué)生在專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用、分析問題和解決問題等方面的能力得到全面提高。

2.4.2.2具有實(shí)用性。評(píng)估體系所涉及的條款必須符合實(shí)際情況，便于檢查。根據(jù)下廠實(shí)習(xí)情況，總結(jié)規(guī)律，制定相對(duì)完善的指標(biāo)體系及單項(xiàng)分值，以便評(píng)估。

2.4.2.3具有科學(xué)性。評(píng)估體系應(yīng)能反映下廠實(shí)習(xí)過程的基本特征和基本屬性，評(píng)估結(jié)果具有一定的代表性和科學(xué)性。要突出重點(diǎn)，抓住主要矛盾，才能有效地促進(jìn)下廠實(shí)習(xí)質(zhì)量的提高。

評(píng)估體系組成應(yīng)包括實(shí)習(xí)軟、硬件，管理與指導(dǎo)，實(shí)習(xí)考核等三個(gè)方面，而這三個(gè)方面各自又分為幾個(gè)小項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估(圖1)。

2．4．3實(shí)習(xí)評(píng)估體系的實(shí)施與效果。 下廠實(shí)習(xí)進(jìn)入規(guī)范化管理后，對(duì)學(xué)生和教師都有一定的促進(jìn)作用，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和競(jìng)爭意識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生專業(yè)知識(shí)的才能，有利于按質(zhì)按量地完成下廠實(shí)習(xí)的教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

3 結(jié)語

作為國家重點(diǎn)理工科大學(xué)培養(yǎng)出來的本科畢業(yè)生，肩負(fù)著國家未來科技發(fā)展的重任，應(yīng)當(dāng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、寬廣的專業(yè)知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，并且具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)和高強(qiáng)的創(chuàng)新能力。在大學(xué)生培養(yǎng)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，必須強(qiáng)化訓(xùn)練，以提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生進(jìn)行科研的綜合素質(zhì)，從而提高其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

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Reinforcing the Learning Ability of Professional Skills to the Students in University of Science and Technology

ZHANG Yi, LIN Xiao-shan

(School of Bioscience and Bioengineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006)

With the reformation of higher education and the change of personnel training mode, the reform of experiment curriculum, the change of teaching mode, the introducing of tutorial system, and the strengthening of administration of graduation practice were studied, so as to make students to master professional basic theory and skills more comprehensively and systematically in limit teaching hours.

University of science and technology; Teaching reform; Professional skill; Graduation practice

華南理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(Y1120020)。

張毅(1964- )，男，廣東梅縣人，教授，博士，從事發(fā)酵工程研究。

2014-11-19

S-01

A

0517-6611(2015)02-371-02