生物科學專業(yè)實踐課程教育基地的深度開發(fā)與實踐
——以仙人洞國家自然保護區(qū)教育基地為例

朱春玉，王翔宇，趙 瑩，鄭方亮

(遼寧大學 生命科學院，遼寧 沈陽 110036)

在生物科學等生物相關專業(yè)中，學生不僅需要全面學習專業(yè)相關理論知識，還要在了解理論知識的基礎上學習并掌握實踐技能[1]。實習實踐課程，因其注重培養(yǎng)學生的實踐能力，能夠激發(fā)學生對專業(yè)的學習興趣，培養(yǎng)學生的科研能力和團隊合作能力，被各大高校列為必修課程[2]。通過生物科學專業(yè)實踐課程的學習，學生可以在實踐中進一步了解生物生命活動、生物資源利用和生物科學相關技術等知識，鞏固和靈活運用所學理論知識，掌握生物相關實驗的基本方法和技能，培養(yǎng)學生實驗操作、數(shù)據(jù)整理和分析等科研能力以及學生的團隊合作能力，大幅提升學生的專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和實踐能力[3]。因此實習實踐課程教學，是生物科學類專業(yè)教學中必不可少的重要環(huán)節(jié)。而一個穩(wěn)定、安全且資源豐富的實習基地對實習實踐課程內(nèi)容的設計、課程的實施、完成實踐課程任務、實現(xiàn)教學目標極為重要，一個優(yōu)質(zhì)的實習基地更是有助于培養(yǎng)學生的科研探索精神、創(chuàng)新精神和團隊合作精神，加深學生對專業(yè)知識的領悟，也有助于提高教學團隊的教學能力和科研能力[4]。因此，建設優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的實習實踐基地是生物科學專業(yè)實習實踐課程的基礎條件和重要保障。

1 生物科學實踐課程存在的問題

1.1 實習形式單一，實習深度不夠

在生物學學習過程中，實習實踐課程對加深學生的理論課程內(nèi)容理解、提高學生的創(chuàng)新能力，有著十分重要的作用。特別是在國家要求突出培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為重要目標的大背景下，高等院校越來越重視實習實踐課程教學，建立了大量的校外實踐教學基地。但是，由于校方和企業(yè)等多方面原因，部分教學基地所承擔的實習實踐課形式較為單一，以參觀式實習為主，通常是授課教師帶領學生到企業(yè)車間參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，聽取企業(yè)人員宣傳解說，了解企業(yè)發(fā)展歷程、企業(yè)主營業(yè)務及生產(chǎn)相關的知識理論，學生課后將所見所學匯總成實習報告完成實習實踐課程。這種“走馬觀花”式的實習會導致學生重視度不高，參與度不夠，學習過程流于表面，不能讓學生真正了解所學理論知識在實踐中如何應用，難以在這樣的課程中真正將理論和實踐結合起來，從而無法形成完整的生物學知識體系，真正了解目前生物學領域的實際需要[5]。而缺乏實際操作的實習方式自然無法讓學生掌握相關技能，更難以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和自主創(chuàng)新能力，從而失去了實習實踐課的意義[6]。

1.2 學校與實習基地聯(lián)系不夠緊密，教學內(nèi)容與企業(yè)實際情況脫節(jié)

部分高校與實習基地的聯(lián)系不夠密切，學校不了解企業(yè)生產(chǎn)的真實過程和技術需求，企業(yè)不了解高校教學的真正意圖[7]。這很容易導致教學內(nèi)容與實習基地的實際情況脫節(jié)。在學校不深入了解企業(yè)的情況下，設計教學內(nèi)容時往往因?qū)ζ髽I(yè)了解不足不能以企業(yè)實際出發(fā)，無法很好地利用企業(yè)資源，不能因地制宜設計教學內(nèi)容，從而使實習內(nèi)容固化且單一，甚至內(nèi)容與企業(yè)實際相矛盾，這就使實習實踐課的價值大打折扣，學生難以將所學知識和實際生產(chǎn)聯(lián)系起來[8]，甚至會給學生留下學是學、用是用，學校學的東西以后工作了沒什么用的印象，那更是得不償失。

1.3 合作企業(yè)積極性不高，實習質(zhì)量難以保證

目前，很多實習基地通常建立在高校教師和企業(yè)領導層個人關系或企業(yè)需要實習基地稱號等基礎上，高校在企業(yè)安排的實習課程往往會給實習企業(yè)帶來人力和物力上的負擔，而且接納學生實習實訓必然會給企業(yè)帶來管理和安全上的壓力，這勢必會在一定程度上耽誤企業(yè)自身的正常運轉情況，因而企業(yè)并不真正愿意接受學生在企業(yè)的深度實習[9-10]；企業(yè)與學校合作的積極性不高，參與度不夠，不在意學生實習效果[11-12]。這種建立在非共贏基礎上的關系受個人利益和情感關系的影響很大，一旦高?；蚱髽I(yè)對接的教師或負責人發(fā)生變化和調(diào)整，相應合作關系也就隨之而發(fā)生變化。在這樣一種不穩(wěn)定的合作關系基礎上，一方面校方需遷就企業(yè)利益，無法在企業(yè)開展內(nèi)容較為深入的實習課程，同時企業(yè)方積極性不高，也不會給校方太多機會和實習時間，從而難以保證實習質(zhì)量[13]。

1.4 實習基地功能固化，資源利用率不高

一個成熟的生物學科的實習基地有豐富的動物、植物、微生物等生物資源供學生學習實踐，且具有實驗室、標本室、食堂和宿舍等基礎設施供實習實踐過程所用。多數(shù)實習實踐課程教學時間有限，一般為1～2周，學生只有在課程時段內(nèi)才能進入實習基地進行實習和課題研究，實習基地的使用功能較為固化，因此導致基地資源利用率不高、設施閑置，對雙方來說這都是一種浪費，從另一個角度講，也不能更好體現(xiàn)高校服務地方的理念[14-15]。

2 生物科學實踐課程改進的嘗試與探索

2.1 建立深度合作關系，轉變“參觀式”實習常態(tài)

2009年遼寧大學生命科學院與仙人洞自然保護區(qū)簽署共建協(xié)議，正式建立實踐基地。自基地建立以來，雙方一直保持深度密切合作關系，基地教學環(huán)境日益改善。在雙方的共同努力下，2013年基地科技館正式落成，館內(nèi)設有研究室、會議室、生物實驗室、宿舍及食堂，能夠滿足同時接納100名學生生活和學習的需要。同時，規(guī)定的實習時間由一周延長至兩周，而且充分利用實習時間，每天早7點至晚9點均安排實習內(nèi)容，讓學生全身心投入到實習實踐課程中。這一轉變徹底改變了學生以往“走馬觀花”的實習方式，完全解決了參觀式實習導致的教師教學不徹底，學生學習不充分、不清楚等問題。

2.2 實踐課程因地制宜，轉變單一實踐教學模式

仙人洞自然保護區(qū)物種豐富，生物資源及地質(zhì)資源在國內(nèi)外均具有重要的科研價值，為生物學專業(yè)學生實習實踐提供充足的物質(zhì)資源。在豐富資源的保障下，實習實踐課程內(nèi)容得到充分拓展，從最初的單一動植物觀察升級為動植物菌物觀察、動植物標本制作和動植物行為生態(tài)觀察。具體內(nèi)容包括“赤松的分布與日照長短的關系”“雜色山雀婚外配的行為機制”“土壤微生物優(yōu)勢菌群的確定”“食用菌人工栽培技術”等。課程科目拓展涵蓋了微生物學、生態(tài)學、動物行為生態(tài)學、食藥用真菌學等多門課程，很大程度地擴展了教學內(nèi)容的豐富度和教學模式的多樣性，加強了學生對各科目之間聯(lián)系的理解，大幅度提升了實習實踐課在人才培養(yǎng)中的作用。

2.3 開展科研項目合作，校企雙贏，提高實習實踐課程質(zhì)量

高校的實習實踐課是培養(yǎng)人才的過程，而企業(yè)為了追求效益和利潤需要的是現(xiàn)成的人才，這使得企業(yè)往往更樂于直接獲得優(yōu)質(zhì)人才而不是幫著高校培養(yǎng)人才[11]。因此，如果將高校人才培養(yǎng)過程與實習基地的利益需求相結合，將達到校企雙贏的效果。針對仙人洞自然保護區(qū)基地，我們不定期組織教師和基地人員開展研討會，討論仙人洞保護區(qū)亟待解決的資源開發(fā)及防護技術等實際問題，對保護區(qū)的物種資源調(diào)查、保護區(qū)鳥類的生態(tài)保護、保護區(qū)特有植物赤松的保護、松干玠的防治、美國白蛾的防治、保護區(qū)食用真菌的開發(fā)利用等多個領域進行深入探究，申報設立科研項目共同研究，并將部分科研項目和成果融入實踐教學環(huán)節(jié)。這樣的合作模式增加了實踐教學課程內(nèi)容的廣度和深度，從而實現(xiàn)實踐教學質(zhì)量與層次的不斷提升、不斷進步，課程的成果又可以為科學研究提供新的素材和角度，真正實現(xiàn)科研與實踐教學相輔相成、互相促進。同時，研究成果還解決了仙人洞自然保護區(qū)長期以來的開發(fā)和保護問題。

2.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實踐基地相結合，激發(fā)學生創(chuàng)新精神

為充分利用仙人洞國家自然保護區(qū)實踐基地資源提升教學質(zhì)量，也為響應國家“雙創(chuàng)”號召，我們將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育也融入到了實踐基地中。通過協(xié)商，基地對生活條件進行了進一步優(yōu)化，學生可隨時、長時間駐扎在實踐基地進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練及課題研究，進一步深入對實習基地資源的利用。仙人洞國家自然保護區(qū)有著豐富物種資源及對資源開發(fā)利用和防護的實際需求，因此將基地的資源和需求與學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)選題對接，不但滿足仙人洞自然保護區(qū)的技術需要，也解決了學生實踐環(huán)節(jié)缺漏、課題材料缺乏、大賽選題難的問題，激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，拓寬學生創(chuàng)新思路，提高學生學習興趣，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐提升學生對知識理論的進一步理解。

3 生物科學實踐教學改革效果

3.1 提升學生學習主動性和教師教學水平

經(jīng)過多年的合作建設，仙人洞自然保護區(qū)實踐基地越發(fā)成熟，對學生綜合素質(zhì)、教師教學水平的提升起到了極大的助推作用，已成為生物科學專業(yè)實踐教育不可或缺的平臺。基地條件的優(yōu)化建設使學生的實習積極性、主動性明顯提高。學生不再是“走馬觀花”式的實習，他們走進了仙人洞自然保護區(qū)內(nèi)部，充分享受實習過程，其心態(tài)從“要我來”變成了“我要來”，以這樣的心態(tài)進行實習實踐，其學習、鍛煉效果大幅提升。同時基地設施的升級也促進了教師的教學熱情，多名教師編寫了《中國野生鳥類鋼筆畫圖鑒》《遼寧山區(qū)動植物野外實習指導》《植物保護》等專著，為生物學學生野外實習提供了優(yōu)秀的教材資源。同時借助仙人洞國家自然保護區(qū)的實踐平臺，教師們還提出了一些教學改革新思路并獲得了省教育廳的資助。

3.2 豐富實踐課程教學內(nèi)容，提高教學質(zhì)量

依托仙人洞自然保護區(qū)實踐基地豐富的生物資源，雙方合作申請并獲批多項科研及教改項目。通過參與科研項目提高了學生的動手能力、獨立思考能力和創(chuàng)新思維能力，并在實踐過程中增強了對理論課程的理解，從而全面提高了專業(yè)素質(zhì)。教師通過這些項目的研究，進一步提高了科研水平和教學水平。同時，部分科研成果又反哺應用于實踐教學課程的內(nèi)容改革，提升了實踐教學的質(zhì)量和層次，如科研項目“仙人洞自然保護區(qū)微生物資源調(diào)查”研究結果應用于創(chuàng)新型實驗教學選題中，增加了“土壤微生物中優(yōu)勢菌群的測定技術”“針對瓜類枯萎病高效生防菌株的分離及鑒定技術”等和土壤微生物相關的選題。

3.3 激發(fā)學生創(chuàng)新靈感，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維

將仙人洞自然保護區(qū)資源的開發(fā)利用及防護技術等實際需要與研究型實驗課程及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程相對接，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，激發(fā)學生創(chuàng)新靈感和創(chuàng)業(yè)激情，鼓勵學生帶著研究及創(chuàng)新成果參加每年的遼寧省高等院校標本大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學生“挑戰(zhàn)杯”大賽及互聯(lián)網(wǎng)+大賽等各類大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類賽事。在幾年的實踐中，以仙人洞自然保護區(qū)為基礎的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項目有32項，其中部分項目在各類比賽中獲獎，獲得國家級獎項2項，省級獎項23項。其中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“透明土”創(chuàng)意即來自于仙人洞自然保護區(qū)。學生在實踐基地實驗室嘗試多種植物在透明營養(yǎng)基質(zhì)中生根情況，最終研發(fā)出滿足多種種子生根條件的“透明土”，將其開發(fā)成為教具和桌面擺件。學生憑借此項目成果創(chuàng)辦了“萌森生物科技有限公司”，月營業(yè)收入5 萬元，真正實現(xiàn)了實驗室科研成果向商業(yè)產(chǎn)品的轉化。學生們經(jīng)歷了從研發(fā)到生產(chǎn)再到銷售，從創(chuàng)新思維的萌發(fā)到創(chuàng)業(yè)行動的實踐，全面鍛煉了學生的科研、成果轉化、創(chuàng)業(yè)能力。同時，該項目還榮獲了第二屆“互聯(lián)網(wǎng)+”中國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家級銅獎、省級金獎及“創(chuàng)青春”省級金獎、“挑戰(zhàn)杯”省級特等獎等多項殊榮，為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)樹立了典范。

4 小 結

生物科學實踐課程是生物類專業(yè)學生進行野外實習，提高動手能力，并將理論和實踐聯(lián)系起來的重要途徑，實踐基地是承載實踐類課程的基礎平臺[16]。經(jīng)過多年的合作共建，仙人洞實踐基地優(yōu)良的硬件設施為提高教師的教學水平和學生的實踐能力提供了物質(zhì)基礎，其豐富的生物資源為豐富實踐課程的教學內(nèi)容及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的選題提供了充足的原材料。在合作共贏的指導思想下，將仙人洞自然保護基地待解決的問題與高校科研及實習實踐課程內(nèi)容相結合，使基地獲得經(jīng)濟及社會效益，有效地調(diào)動了企業(yè)作為大學生實習基地的積極性，從而加深了基地與高校之間的交流合作，全面改進了學生的實習方式，提高了教學質(zhì)量，形成了良性循環(huán)，充分挖掘了實習基地在實習實踐課程中的作用。仙人洞自然保護區(qū)實習基地的建設及應用，增強了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，擴大了學生視野，提升了學生的綜合素質(zhì)，同時也開拓了校企合作的新模式。