生物專業人才實驗能力培養策略研究

吳玉德+富堯+宋文超+李秀霞+翟登攀+岳麗紅+許龍

針對生物專業人才培養應具備的實驗能力進行研究，從學生實驗能力培養目標，參與實驗準備以及科學研究幾個方面，著重培養學生的實驗能力，以便提高學生的綜合素質和創新能力。

生物專業人才實驗能力創新能力實驗是驗證理論的重要手段，是認識世界和發明創造的重要途徑。生物學是以實驗為基礎的學科，實驗教學在生物學科中占有重要的地位。加強生物專業學生實驗能力的培養，是我國高等教育貫穿始終的重要內容，也是培養知識、能力、素質俱佳的創新型科技人才的必然要求。實驗能力是實驗者具有通過實驗解決問題的能力，具有綜合性。它包括實驗者發現并提出問題的能力，作出假設的并進行分析推理的能力；設計實驗方案的統籌計劃能力；落實實驗方案的動手操作能力；根據實驗結果推導出實驗結論的綜合推理能力以及處理實驗中出現的新問題的能力。因此，在生物專業人才培養中，實驗能力的培養不可忽視，但在實施教學過程中，由于受到各種因素的限制，學生的實驗能力提高緩慢，本組人員在教學中從以下幾方面進行嘗試，進一步加強學生實驗能力的培養。

一、制定學生實驗能力培養的長遠目標

實驗能力是在實驗中經過訓練而培養的能力，除受先天因素的影響外，主要是經過刻苦努力訓練培養的能力。在學生實驗能力培養過程中，要遵循循序漸進的原則，本科4年的生物專業從大一進行基本實驗能力培養開始，制定科學的長遠培養目標，逐步培養學生的動手能力和創新能力。

1.制定科學規范的教學文件

根據國家對生物專業學生培養的要求和學校人才培養的特點，制定科學合理的培養方案，夯實基礎實驗教學，增加綜合性、設計性實驗的學時和比重，培養學生的動手能力、創新能力和綜合處理問題的能力；實行3學期教學，開展夏季學期實踐性教學環節，加強學生科技創新實踐訓練，培養學生的創新能力和科學研究能力；組織專家和任課教師研討教學大綱，根據課程的特點，科學合理的安排實驗教學內容，使上游技術、中游技術和下游技術有機的結合起來，突出學生實驗能力培養和創新能力培養。

2.改變傳統實驗教學模式，突出學生的主體地位

傳統實驗教學中往往教師是主角，學生是觀眾，教學中教師以“教”為主，學生按照要求進行模仿操作，雖然在一定程度上得到了鍛煉和培養，但由于學生處于被動狀態，缺乏思考，興趣不濃，不能充分地調動積極性。因此，改變教學角色，突出學生的主體地位，以“學”為主。教師要加強對學生的引導，促進學生主動思考，調動學生的學習興趣和求知欲，變被動為主動學習。

3.建立科學的考評機制

科學的考評機制，可以有效地調動學生的積極性，約束上課不認真的同學。實驗成績不能單一以實驗報告或實驗結果進行考評，要結合預習報告、實驗操作、實驗態度、實驗報告、筆試成績等綜合給定。建立科學的考評機制，全程監控，綜合考核學生預習實驗的情況、實驗操作的規范性、實驗態度、動手能力、分析實驗數據得出結論的能力、分析問題和解決問題的能力和創新能力。

4.有計劃地加大實驗室投入，及時更新實驗儀器、設備

要加大實驗室建設力度，保證實驗儀器設備的齊備、完好和及時更新，確保設計性、創新性實驗項目有較高的開出率。對于常規儀器，要確保與實驗學生數相配套，使每個學生都能親自操作。

二、培養學生的實驗動手能力

1.讓學生參與實驗準備，了解實驗的全過程

以往的實驗教學中，實驗材料、試劑和儀器等事先由教師準備好，學生按教材規定的方法步驟進行實驗操作，學生缺少對實驗的全面了解，削弱了學生學習的熱情，對整個實驗印象，記憶不牢。因此，讓學生參與實驗的準備工作，充分了解藥品的安全性、試劑的配制方法、儀器的使用方法和操作原理、儀器的維護等工作，為有效地培養學生的實驗動手能力奠定基礎。

2.加強實驗操作演示，規范學生實驗行為

教師要加強實驗操作演示，規范實驗操作行為，使學生觀察學習和直觀教學協調進行，便于學生生動形象地認識和觀察實驗，啟發學生的思維活動，引導學生驗證或得出正確的結論。在實驗操作中要加強對學生基本實驗技能訓練的指導，糾正指出學生操作中錯誤的做法，強調實驗藥品的安全性、儀器的規范操作以及實驗過程的注意事項，使學生養成良好的習慣。

三、培養學生的科學研究能力

1.培養學生查閱和整理文獻的能力

學生歸納、整理能力的培養，要在循序漸進的基礎上，充分給學生更多的獨立思考和發揮的空間和機會。針對教材中某一實驗內容，實驗之前首先從思想上對學生進行要求和鼓勁，加以引導，布置的任務，讓學生獨立去查相關閱文獻資料，然后結合教材中實驗內容，提出新的方法，新的思路，師生一起進行研討可操作性，設計合理的實驗方案。這樣既拓展了實驗內容，又鍛煉培養學生查閱和整理文獻的能力。

2.培養學生的分析問題、解決問題的能力

教師應鼓勵學生進行獨立思考、獨立分析問題，使學生擺脫對教材和教師的依賴性。學生應善于發現問題、解決問題，充分發揮主觀能動性。因此，可以對實驗的某一部分內容空出或不給出具體的實驗要求與步驟，讓學生自己選擇實驗內容和實驗方法，教師僅做出指導和提出建議，學生獨立完成教師安排的任務，有效地鍛煉了學生獨立分析和解決問題的能力。

3.參加課外興趣小組，加強科學研究訓練

學生按照興趣參加課外興趣小組或參與教師的科研課題研究，有計劃、有目的地實施科學研究訓練。利用課余時間，學生參與到一個完整的科學研究項目中，按照研究計劃進行分析整理資料、設計實驗方案、實施試驗操作、記錄實驗數據、歸納總結實驗結論等工作，系統地培養學生的科學研究能力。

總之，實驗能力的培養是循序漸進的，在強化基本實驗能力培養的基礎上，加強學生的動手能力和科學研究能力的培養，因材施教，激發學生上好實驗課的熱情，通過實驗課的教學改革與實踐，鞏固基礎知識和基本概念，掌握從事生物學研究所需的基本實驗方法和技能，提高觀察思考、分析綜合和解決問題的能力，培養勤奮、嚴謹的學風和科學的態度，為將來從事科學研究工作或進一步深造打下良好而堅實的基礎。

參考文獻：

[1]黃蘭芳.大學生實驗能力培養的思考[J].大學教育，2013，（08）：36-37.

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[3]李川.對學生實驗能力培養的思考[J].興義民族師范學院學報，2011，（06）：62-64.

課題來源：黑龍江省高教學會“十二五”規劃課題，課題編號：HGJXH B2110103；佳木斯大學教學研究項目，課題編號：JYB2011-003；佳木斯大學教育教學專項課題，課題編號：JKA2012-037。

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