生命科學類專業多維創新實踐教學體系的構建與實踐研究

裴國鳳，閻春蘭，何冬蘭

(中南民族大學生命科學學院，湖北武漢 430074)

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生命科學類專業多維創新實踐教學體系的構建與實踐研究

裴國鳳，閻春蘭，何冬蘭

(中南民族大學生命科學學院，湖北武漢 430074)

通過構建和諧運轉的多維創新實踐平臺，以科技創新活動為載體，將教師的科研，學生的實驗、實習、設計等實踐性教學環節及課外科技、社會實踐等活動相結合，建立了由學校、學院、教師和學生等共同參與的多層次大學生創新實踐體系；旨在形成以學生為中心、教師為指導，將課堂內外、教學與科研有機結合的創新人才培養模式。

生命科學；創新實踐；教學體系；人才培養

為了適應高等教育發展的新要求，改革目前高校學生所學專業與當前經濟社會發展要求存在明顯脫節的現象，構建和實施有效的大學生創新實踐教學體系已成為一所學校實現科學技術創新、取得高質量創新成果、培養適應社會發展需要高素質人才的基本保障。但是在具體的操作實施過程中存在著現實專業需求與實踐教學培養方案嚴重脫節、創新實踐平臺建設經費欠缺、有效資源整合與共享機制不完善、不同專業及不同實踐教學平臺不能有機結合等問題。筆者結合多年從事生命科學相關專業教學工作的具體體會和實踐教學的現狀，以生命科學類專業為例，探討高校多維實踐平臺的構建與實施模式，即怎樣構建多維創新實踐平臺，如何開展以及開展什么類型的教學活動、如何進行組織管理，以確保學生創新實踐活動的有序地開展。旨在對目前各高校推行的關于大學生實踐教學改革及促進高等教育和素質教育的可持續發展提供參考。

1 實踐教學體系的現狀

首先，缺乏與時俱進的實踐教學培養方案。近幾年生命科學技術飛速發展，應用于新技術的領域不斷涌現，而多年來受高等教育重理論輕實踐觀念的影響，目前可用于實踐教學的培養方案滯后于時代的要求，不能充分反映學科發展的現實需求，對教學質量的考核與評估缺乏統一性，學校的學科優勢與資源優勢不能充分發揮。其次，實驗內容單一，課時緊張。原有的實踐教學內容很大程度上存在著一定的機械性，為了完成學時任務，安排的課時緊張，實踐內容缺乏系統性。例如，目前面向全院學生開設的微生物學實驗主要是一些最基本的操作，各個實驗之間缺乏系統性，不能充分針對學生之間的差異，真正實現因才施教，使學生在實驗過程中缺乏動力和興趣，嚴重影響了實踐教學的效果和質量。最后，實踐教學內容老化，與實際脫節。現代化的生命科學學院需要培養使用型、專業型、創業型人才，但是現實情況是實踐教學內容與學科發展的新動態脫節，使學生不能及時了解學科發展的最前沿，因而對行業發展的新技術、新設備、新方法沒有充分的認識和掌握，進而影響到學生的就業和考研。

2 創新實踐教學體系的構建

2.1 構建并完善新的實踐教學培養方案生命科學類專業是一門涉及面極廣的綜合性學科，各個學科之間內容交叉，相互滲透又互為基礎，集基礎性與應用性于一體，是一個互相聯系的有機整體。與生命科學相關的新技術新產品正以驚人的速度出現在人們的日常生產與生活中，教師在從事相關基礎理論課教學的同時也在從事生命科學類專業相關的科研工作，教師自身的知識結構在不斷更新，科研內容隨時代表該領域學科發展的前沿和動態。因此在具體的實踐教學活動中，只有將生命科學類專業最新理論和應用引入到實踐教學內容中去，才能使學生及時了解和掌握該領域科技發展的前沿信息，對學生的考研和就業等后續發展提供有力的支持。所以應堅持以科研促進教學，以產業帶動教學的原則，重新構建具有學院學科優勢、科研優勢，在食品、醫藥、能源、環境和新型農業等方面具有廣泛應用和發展前景的實踐教學培養方案。

針對實驗教學的現實狀況和特點，生命科學學院成立了以各個專業教研室為單位的實踐教學內容設計規劃小組，堅持以該院教師的科研工作為中心，以學校的實驗室及校企聯合的實踐平臺為依托，構建合理的實踐教學內容。結合該院近五年來主持100多項各類科研課題的突出優勢，構建合理的實踐教學體系，充分體現以科研促進教學的實踐教學模式。同時改變傳統的實踐教學模式，以各個專業教研室為單位設計規劃的實踐教學內容為基礎，將各個分散的實驗整合為一個有機的實驗體系，注重培養學生的綜合能力。

中南民族大學生命科學學院的專業特點是生物技術、生物工程、生物育種、食品衛生、環境科學等相關課程互相滲透、互為基礎。所以在實踐教學內容的安排上應避免一些不必要的重復，有機結合各個學科，精選綜合性、設計性、研究性、創新性實踐內容，確保實踐教學隨時跟蹤學科發展的新動態。結合以上原則和方法，組織學院全體教師參與編寫完善實踐教學培養方案和教案及配套的圖片資料、多媒體課件等。通過大量的圖片和事例生動地展示了生命科學與人類生產生活的關系，旨在引起學生對生命科學專業的理解和興趣，了解其在食品、醫藥、能源、環境和新型農業方面的應用現狀和發展前景。

2.2 搭建“立體化”的多維創新實踐平臺創新源于實踐，要培養學生的創新能力，首先必須為學生提供開展創新實踐活動的軟件和硬件環境，而硬件基礎設施建設是構建創新實踐平臺的先決物質條件，是系統地開展大學生科研技能、方法培訓、學科競賽訓練、創新科研項目等實踐活動的重要基礎和保障。該院在以下三個方面進行了改革：

2.2.1以學院為依托，建立多樣性的實踐教學平臺。近幾年依托生命科學學院成立的創新實踐基地有省級教學示范和校級教學示范中心，為生物技術、生物工程、遺傳育種、資源與環境科學、食品質量與安全、環境科學、環境工程等生命科學類專業的低年級本科生基礎課和專業課實驗提供了一個良好的環境；還建設了兩個省部級科研重點實驗室、醫學研究所、生物工程中心、生物工程綜合實驗室、學生自主創新開放實驗室及教師獨立的科研實驗室等多個實踐教學平臺，為學生完成不同來源的創新科學訓練和創新科研項目提供了良好的場地和充足的實驗設備。通過實施開放實驗室的管理模式，合理有效地組織學生進行實踐活動。

2.2.2立足專業的現實應用，實現產學研相結合。學院堅持以人為本，堅持產學研相結合的原則，培養適應社會發展需要的人才。組織學生到相關高校、科研院所及企業生產單位實踐考察。依此構建起多個高水平的實踐教學基地，為學生提供廣闊的實踐平臺，使學生親身感受到生命科學專業的廣闊發展前景。近年來生命科學學院與光明乳業、青島啤酒、枝江酒業等20多家企業建立了長期合作關系，這一措施不僅有益于大學生在校期間有更多的機會走入社會、鍛煉實際能力，而且有益于規范實踐教學基地的管理制度。

2.2.3以學校為依托，通過與相關學院的強強聯合，建立了學校實踐教學中心，形成輻射型創新實踐硬件大平臺。近年，學校將生命科學學院、藥學院、化學與材料學學院及生物醫學工程學院等在學科內容上彼此相關的學院通過強強聯合的方法，成功建立了國家級藥學綜合實驗室，成立了學校創新實踐中心，著力向全校推廣普及創新教育內容，開設創新實踐班，支持大學生科研項目以及學術研究活動等。通過搭建這一更高層次的實踐教學平臺，為理科生提供了發展個性化人才培養的創新環境。

3 多維創新實踐平臺的管理與實施辦法

3.1 在實踐教學中培養學生主動實踐的理念和措施為有效地發揮創新實踐平臺的綜合、交叉、多維性，在實踐教學中堅持整合優質資源，將平臺創新實踐與學生所學的專業知識有機結合，并從教學和管理兩個維度上將主動實踐觀念貫徹到人才培養的各個環節之中。為了激發學生的科學研究興趣，提升學生的科學研究和創新實踐能力，生命科學類專業的培養方案增加了實驗課的學時和學分。學科基礎課和專業必修課的理論學時和實驗學時基本達到1∶1，為培養學生的實際操作能力提供了基本保障。在逐漸減少驗證性實驗的同時，有效補充密切聯系社會實踐的設計性和應用型強的實驗；學生不僅在培養方案規定的范圍內完成專業理論學習和實踐培訓，而且在創新實踐設計、畢業論文設計和企業工程實踐等教學環節中增強“自主性”，有效提高學生學習的主動性。

3.2 實現教學實踐活動與科研工作有機融合為了完善科研創新人才培養教學體系，在師資隊伍建設方面，該院推出“課外導師制”，建立一支樂于奉獻，具有國際視野、更了解國際前沿方向、富有創新思維和創新方法，由資深教授主導、技能精湛的副教授為骨干、青年教師參與的教學科研小組，保證了教學的持續性。同時學院也制定了完善的培育、運行和激勵機制，如建立以教師科研實驗室為基礎單元，由教授作導師，碩士研究生和本科生參與的研究小組，著力提高本科生的實際動手能力。堅持科研促進教學的理念，教師、研究生、本科生的各類各級科研項目和創新項目為實踐教學提供了廣闊的實踐舞臺。在導師的引導下，對具有一定實踐基礎和愿望的學生提供優良的指導環境，滿足了學生提高實踐能力的愿望；學生在開展各類科研課題和創新項目時，有機會接觸多維創新實踐平臺提供的先進儀器與設備，能夠在課題的開展過程中不斷進行探索和鍛煉，激發學生的創新精神和實踐能力。與此同時，學院通過大學生創新項目的申請、中期考核和結題報告等制度，形成了一個系統的創新氛圍，近三年內生命科學學院由大學生參與教師主持的各級各類科研課題100多項、大學生創新課題100多項。

3.3 充分發揮全體教職員工在實踐教學中的作用為了完善實踐創新人才培養體系，學院充分發揮全體教職員工在實踐教學中的作用，廣泛動員廣大教師、實驗技術人員及廣大校友充分利用各自的社會資源，聯系社會實踐基地和生產實習基地，依此構建更多、更優的創新實踐基地。此外，學院教職工也在各層面對創新人才的培養給予協助，從而保證全員全程參與創新人才培養的體系。例如，學院已經建立了20多個相關專業的校外實踐教學基地，與20多個相關企業建立良好的合作關系，有了多樣化的實踐平臺，學生就能在專業實習中真正將論理知識應用于實踐中。

3.4 規范創新課題和創新基金的管理，確保大學生的課外實踐活動落到實處為了保證創新實踐教學體系持續穩定有效的運作，學院制定了一系列的運行管理機制，包括實踐教學計劃管理機制、學生自我管理機制和創新實踐活動的評價體系等。例如分別針對教師和學生制定相應的獎勵機制，以激勵教師學生的積極性；對學生課外實踐效果和教師的指導效果進行評估；對學生團隊競賽獲獎、升學進行評估等。

通過大學生科技創新活動，充分利用各級各類教師的科研項目和大學生的創新基金項目，探索“基地制”、“導師制”等個性化的學生科技人才培養模式。依據學生申請、擇優資助、嚴格考核的原則，建立有效運轉的大學生創新基金實施方案，最大限度地發揮其在大學生創新培養中的作用，例如該院每年組織各類基金項目的申報，項目成員由學生組合，每個項目組由一名教師指導。項目實施至中期，學院學術委員會要求項目組進行中期進展報告；在基金實施的最后階段，由創新中心組織專家對項目驗收，導師根據學生的結題報告和試驗內容講述給予評分，并推薦完成得好的項目參加學校評獎；最后，學校分學科召開表彰大會，進行項目評比和經驗交流。發放創新基金金額的多少取決于研究項目的類別，同時還對有顯著創新意義和成果的項目給予追加資金。

目前大學生科技創新實踐平臺可承擔全校性多門特色實踐課程的實驗教學，每年承辦多起生命科學類專業賽事，確保大學生的課外實踐活動真正落到實處。

4 多維創新實踐教學體系的初步應用與成果

生命科學學院建立的多維創新實踐平臺，不僅鼓勵了學生積極參與到教師的科研項目中去，而且大大激發了學生參與大學生科研創新立項的熱情，學生自愿組成項目小組踴躍申報。近年來，該院每年能夠立項的國家級、校級和專業建

設經費等本科生科研項目30至40余項。通過開展大學生科研立項，自主設計與實施本科生創新科研項目，使學生真正地經歷了一次科學研究的實踐過程，熟悉了做學問、做研究的形式和方法。在研究和解決問題的過程中激發學生的學習興趣和主動實踐的動力，鍛煉其學習、實踐、創新、溝通以及適應社會的能力，大學生的科學素養得到了明顯的提高。該院積極構建的多維創新實踐教學平臺，培養了學生的科研、實踐能力和創新精神，優化了師資隊伍、實現了教學與科研有機結合。為實現科學技術創新、取得高質量創新成果、培養適應社會發展需要的高素質人才提供了堅實保障，也為生命科學類本科生創新實踐教學的改革提供了有益參考。

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Construction of Innovation System on Multidimensional Practice Teaching in Life Sciences

PEI Guo-feng, YAN Chun-lan, HE Dong-lan

(Collage of Life Science, South-central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074)

A multidimensional innovation practical system of undergraduate was carried out by the construction of the multidimensional practical flat, using scientific and technological innovation activities as the carrier, the scientific research of teachers, students practical teaching, social practice and other activities were combined; the students were gradually trained by a scientific research and innovation. The teacher as a practical teaching instructor, the students was centered; a unique mode of cultivating innovative talent was developed by the teaching and scientific research of organic combination.

Life sciences; Innovation practice; Teaching system; Talents training

湖北省教學研究項目(2012018)；“十二五”中南民族大學民族藥學實驗建設專項項目。

裴國鳳(1969- )，女，湖北隨州人，教授，博士，從事環境生態學研究。

2014-11-24

S-01；G 758

A

0517-6611(2015)02-386-03