淺談大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的共性問題及提升策略

劉 源 李瑞超 肖 霞 王志強(qiáng)

（揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院（比較醫(yī)學(xué)研究院），江蘇 揚(yáng)州225009）

0 引言

生命科學(xué)等相關(guān)學(xué)科是建立在對生命現(xiàn)象進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和剖析的基礎(chǔ)上形成的一套科學(xué)理論體系，因此，實(shí)驗(yàn)科學(xué)是生命科學(xué)發(fā)展不可或缺的重要組成部分。相應(yīng)，大學(xué)本科教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)人才的重要一環(huán)，對于鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的探索和動(dòng)手能力具有重要意義。以作者所在江蘇省優(yōu)勢學(xué)科揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)為例，獸醫(yī)學(xué)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，研究動(dòng)物疾病的進(jìn)程，并在此基礎(chǔ)上對疾病進(jìn)行診斷和防治，保障動(dòng)物和人類健康的一門學(xué)科。揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院下設(shè)的本科課程往往都是理論課和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)同時(shí)開展，希望通過完善的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)，掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本技能和操作。盡管如此，隨著生命科學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展，目前大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一些共性問題，如軟硬件條件有限、教學(xué)方式或方案等過于單一。對這些共性問題的剖析將有助于建立可行的改進(jìn)措施，為本科教學(xué)質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。

1 本科實(shí)驗(yàn)課設(shè)置的必要性

十八大以來，我國在生命科學(xué)以及科技領(lǐng)域取得多項(xiàng)令世界為之驚嘆的重大發(fā)現(xiàn)和突破，這些成果充分闡明了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的重要價(jià)值和深刻內(nèi)涵。

然而這些偉大的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新離不開艱辛的、在不斷試錯(cuò)中曲折前進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)科學(xué)是理解生命的起源、探究生命的本質(zhì)，取得新的發(fā)明創(chuàng)造的關(guān)鍵一步。大學(xué)教育是吸收、培養(yǎng)和輸出人才的重要集散地，因此，本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該也必須納入大學(xué)的本科教學(xué)中。本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)的世界觀和方法論，鞏固基礎(chǔ)課和專業(yè)課理論，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是貫徹“以本為本”的教育方針的重要一環(huán)。

綜上，本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，而且能夠培養(yǎng)大學(xué)生的合作共贏，協(xié)同創(chuàng)新的意識(shí)，是建設(shè)高水平本科教育的重要環(huán)節(jié)。

2 本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的共性問題

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件條件不足

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中軟硬件設(shè)施的齊全和完善是保障教學(xué)順利進(jìn)行的必要條件。然而，隨著生命科學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展，有些儀器設(shè)備由于過于落后，已經(jīng)難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。此外，新儀器設(shè)備的引入需要進(jìn)行一定規(guī)模的培訓(xùn)才能上手使用。另外，隨著大學(xué)的擴(kuò)招，本科生的數(shù)量急劇增加。然而很多本科學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的面積和空間并沒有增加，這導(dǎo)致學(xué)生上課非常擁擠，新儀器也沒有地方放置，嚴(yán)重影響了教學(xué)的進(jìn)度和質(zhì)量。而實(shí)踐操作是實(shí)驗(yàn)課區(qū)別于理論課最大的特點(diǎn)，希望在這個(gè)過程中可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)，鍛煉和提升科學(xué)思維。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法有待改進(jìn)

目前，常見的大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是按照講授理論知識(shí)、關(guān)鍵步驟示范教學(xué)和學(xué)生實(shí)際操作的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課。然而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)了一些普遍性問題，如在理論知識(shí)講解過程中學(xué)生注意力不集中，導(dǎo)致理論知識(shí)學(xué)習(xí)效率低下；此外，在示范教學(xué)中人數(shù)較多，導(dǎo)致外圍的學(xué)生根本無法看清楚老師具體的操作細(xì)節(jié)；在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)時(shí)對實(shí)驗(yàn)過程的細(xì)節(jié)及原理不夠重視，且學(xué)生實(shí)驗(yàn)一般分組進(jìn)行（每組約4～7人次），會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生沒有機(jī)會(huì)真正動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況。因此，這種傳統(tǒng)教學(xué)方式不僅不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題的能力，也不利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式過于單一

目前，本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)和考核方式大多是采用理論知識(shí)和平時(shí)成績相結(jié)合的方式。理論知識(shí)考核主要以試卷筆試為主，往往這部分與理論課考試的內(nèi)容有重合。而實(shí)驗(yàn)的平時(shí)成績大多數(shù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況進(jìn)行評(píng)定。然而實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫普遍存在完全照抄PPT和課本的現(xiàn)象，缺乏對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論。受限于客觀條件等因素，采用實(shí)踐操作考試的科目較少。這種理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核方式無形中削弱了學(xué)生對操作過程的重視程度，導(dǎo)致學(xué)生們的實(shí)際解決問題和動(dòng)手能力相對薄弱。

2.4 本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍有待完善

要想保證本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果，就必須建設(shè)一支數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)合理和團(tuán)結(jié)協(xié)作的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。這也是“一流大學(xué)”或“一流學(xué)科”建設(shè)的客觀要求和現(xiàn)實(shí)需要。然而，有的學(xué)校老師們的教學(xué)水平參差不齊。例如，有的教師對專業(yè)知識(shí)點(diǎn)把握很好，但缺乏臨床試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)；而相反的，有的老師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，但是不擅長用專業(yè)的授課形式教導(dǎo)學(xué)生。此外，目前本科實(shí)驗(yàn)的教學(xué)輔助人員遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，且缺乏專業(yè)的業(yè)務(wù)水平。一般一個(gè)教學(xué)輔助人員需要負(fù)責(zé)3～4門實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備工作，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課前期準(zhǔn)備工作很多并不到位，最終影響了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。高校的教學(xué)輔助人員普遍年齡較大，對新實(shí)驗(yàn)或新東西的接受能力比較有限，這也是值得關(guān)注的一個(gè)問題。

3 本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

目前，大部分的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。一般流程為老師先講解理論知識(shí)，而后學(xué)生照著PPT上的實(shí)驗(yàn)步驟完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方法不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。迫切需要探索有價(jià)值的，適合時(shí)代發(fā)展需要的新型教學(xué)方法。例如，采取研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由老師在每次實(shí)驗(yàn)課之前先給大家設(shè)定好相應(yīng)的關(guān)鍵詞，學(xué)生自由分組提出每組想解決的科學(xué)問題，隨后通過查閱資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，形成紙質(zhì)文檔。老師就每一個(gè)項(xiàng)目與學(xué)生進(jìn)行分析討論，形成可行的實(shí)驗(yàn)方案。隨后，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。開放式研究性教學(xué)可以充分激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，取得更好的教學(xué)效果。

3.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新和改革

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程基本都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，也就是只要按照一定實(shí)驗(yàn)步驟就一定能得到想要結(jié)果的項(xiàng)目。這類項(xiàng)目往往缺乏創(chuàng)新，也無法培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。學(xué)生在這個(gè)過程并沒有加入自己的思考和想法。建議在保留一些經(jīng)典和包含必要知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)該摒棄那些已經(jīng)過時(shí)或不符合目前臨床實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這就要求我們努力開拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路，設(shè)計(jì)新的符合當(dāng)前科研進(jìn)展或臨床應(yīng)用的教學(xué)方案。

3.3 實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)改革

有些實(shí)驗(yàn)課的考核方式側(cè)重對實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的考查，這部分會(huì)與理論課考試的知識(shí)點(diǎn)有部分重復(fù)，也不能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的—提高學(xué)生的動(dòng)手能力。建議在考核中加入一定內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)操作考核、將課堂中的提問和回答納入平時(shí)成績等。最終讓學(xué)生更多地注重實(shí)踐和創(chuàng)新能力的提升。另外，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫形式不再要求統(tǒng)一的格式，只要寫出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析討論，以及實(shí)驗(yàn)過程中有何不足或提出相應(yīng)改進(jìn)措施既可。

3.4 高校實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和教輔人員素質(zhì)提高

本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與發(fā)展，對實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出了更高的要求。作為實(shí)驗(yàn)教師，不僅需要緊跟科技發(fā)展的腳步，不斷加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)以充實(shí)自己，另外還應(yīng)多深入到實(shí)踐工作中，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和實(shí)際工作更緊密地聯(lián)系起來，這樣才能更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提升和改革。其次，本科實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)輔助人員在實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備、試劑購買、儀器調(diào)試和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物統(tǒng)籌使用等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，這些環(huán)節(jié)的缺失或不完善將直接影響本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。因此，有必要對于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助人員進(jìn)行統(tǒng)一的培訓(xùn)和指導(dǎo)，提升業(yè)務(wù)水平和能力，以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。

4 結(jié)語

總之，高校的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)本科教育中不可或缺的重要基礎(chǔ)，對于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才具有重要作用。尤其是在新時(shí)代下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效地培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索能力，提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。然而，如何基于當(dāng)前科學(xué)研究發(fā)展和實(shí)際需要設(shè)計(jì)更為科學(xué)和合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案和評(píng)價(jià)模式仍然值得更多的思考。