黃燕芬 韓寶銀 王超英 任翠娟 姜金仲
(貴州師范學院 化學與生命科學學院,貴州 貴陽 550018)
?
地方院校生物科學專業實驗課程體系改革研究與實踐*
黃燕芬韓寶銀*王超英任翠娟姜金仲
(貴州師范學院 化學與生命科學學院,貴州 貴陽 550018)
摘要:文章探討了普通地方本科院校應用型人才培養改革中,生物學實驗課程體系和實驗教學模式的構建思路及關鍵措施。提出按基礎、提高和創新三個層次;“基礎性實驗——綜合性、設計性實驗”相結合的課堂實驗教學,開放式實驗教學,科研創新實驗教學三種教學形式,構建出一套多層次、開放性、綜合性的適合應用型人才培養的實驗課程體系和實驗教學模式,有效促進了學生知識、能力、思維和素質的協調發展,創新和實踐能力的提高。
關鍵詞:實驗教學;體系;創新能力
培養具有創新能力,適應社會經濟發展需要的應用型本科人才,已成為地方本科院校明確的人才培養目標。生物學是建立在科學實驗基礎上的一門學科,其實驗教學同理論教學一樣,是構成高等院校生命科學教學的重要組成部分,是培養學生創新能力、實踐能力和科學素養的重要途經,對于學生的綜合素質提升和能力培養有著不可替代的作用。因此,對新建地方本科院校來說,適應局域經濟社會的發展,行業和企業的需求,科學合理地優化配置資源,構建出一套多層次、開放性、綜合性的適合應用型人才培養的實驗課程體系和實驗教學模式,有著積極的理論和實踐意義。文章結合貴州師范學院化學與生命科學學院生物科學專業實驗教學改革措施,探討了普通地方本科院校應用型人才培養改革中,實驗課程體系和實驗教學模式的構建思路及關鍵措施。
經濟社會的發展,行業和企業的需求,對地方高校的人才培養目標提出了新的需求。要培養出更好地適應社會、發展社會的人才,地方本科院校人才培養從學術型向應用型轉型勢在必行。貴州師范學院經歷了由成高教育轉變為普高教育后,繼而處于師范類與非師范類并存的本科辦學階段。隨著學校為當地經濟和社會發展培養應用型、復合型、創新型人才的培養目標的明確,學校培養的已不應是單純的合格中學教師,而必須是多層次、多類型、多樣化的應用型人才。應用型人才培養就需要有應用型師資和應用型知識體系及相應的教學措施,只有這樣,地方本科院校特別是新建本科院校應用型人才培養才會有保障,才能真正培養出社會需要的人才。
實驗課程體系作為人才培養計劃的核心內容,關系到人才培養目標的實現和人才培養質量的提升。通過實驗,學生不僅能掌握實驗的基本技能,提高實際操作能力,促進理論與實踐有機結合,同時還可以培養學生科研精神、創新能力。近幾年,貴州師范學院化學與生命科學學院對實驗教學模式和體系進行有益的探索和實踐。就“生物科學專業實驗教學”來說,學院以生物學基本實驗技能為核心,分植物學、動物學、微生物學、生理學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學,資源開發等8個綜合實驗教學實驗室,按專職和兼職兩個層次配備實驗教學師資50余人,依基礎型、提高型(綜合性、設計性、應用性等)和研究創新型三個層次開設實驗,采取課堂實驗、開放實驗(包括學校遴選綜合性實驗、學生畢業設計等)、科學研究(學生和老師課題)等三種形式,理論與實踐、課堂與課外、教學與科研相結合,構建“三層次、三形式和三結合”的創新實驗教學體系。在此實驗課程體系構建過程中,重視優化課堂實驗教學的同時,合理安排開放實驗(包括學校遴選綜合性實驗、學生畢業設計等)、科學研究(學生和老師課題))等形式教學,以此彌補常規課堂實驗教學時間、空間和教材的限制。充分調動學生的積極性,活躍學生的思想,鍛煉和培養學生的創造能力。
(一)轉變實驗教學觀念
長期以來,生物學科許多課程雖然都開設獨立的實驗課程,但在教學過程中實驗教學依附于理論教學環節,作為理論教學的驗證性環節進行教學組織的,并且大多數實驗課學時數占理論課的比例較低,由此造成實驗課程體系結構缺乏系統性,單門課程的實驗學時和知識點分散,各門課程之間一般聯系松散,實驗內容的重復或缺失往往不易發現等缺陷。并且傳統驗證性實驗較多,綜合性、設計性實驗較少,不利于本科生進行系統的訓練和引入新的實驗技能,難以完成綜合能力培養。因此必須在實驗課程體系、教學內容、教學方法和教學模式等方面進行改革和創新,積極優化實驗教學,實現實驗教學內容的層次化以及與之相適應的教學方法和教學模式。
(二)“三層次”的創新實驗教學體系
根據學生培養方案中實驗技能要求,遵照學生的認知和能力培養的循序漸進規律,依基礎型、提高型實驗(綜合性、設計性、應用性等)和研究創新型實三個層次構建實驗教學體系。
第一層次基礎型實驗,以基本技能的訓練和基礎知識的掌握為主,注重培養學生的基本實驗技能。包括使學生掌握實驗儀器的使用,如離心機、微量移液器、高壓蒸汽滅菌鍋、顯微鏡的使用等;掌握實驗基本操作技能。如培養基的配制、徒手切片制作、顯微結構的觀察、動植物標本的制作、實驗動物的初步解剖等等。
第二層次提高型實驗即綜合性、設計性、應用性等實驗,實驗內容有一定的綜合性、設計性及探索性,屬于課程教學中的提高性和開放實驗必修項目。其目的是進一步鞏固學生所學專業知識的基本概念、基本原理和分析方法,培養綜合運用所學知識分析和解決問題的能力,實現知識的活學活用。可以是針對某一實驗專題,如藥用植物愈傷組織的培養、微生物菌種篩選實驗、蛋白質分離等實驗項目。讓學生自行設計實驗,發揮學生一定的主動性,有利于培養學生綜合設計的能力和創新精神。
第三層次是本科生創新科研項目,這是實驗技能培養的最高層次。為了培養學生的創新能力,讓學有余力且對該專業有興趣的學生有機會參與到一線教師的科研項目,或者在導師的指導下學生申請各類創新項目,很快進入深層次的研究創新型實驗,使這部分學生的興趣愛好、科研能力、創新能力等個體特性得到進一步強化和鍛煉。
(三)創新實驗教學形式
1.“基礎性實驗——綜合性、設計性實驗”相結合的課堂實驗教學
課堂實驗教學是對學生進行科學性訓練的中心環節,構建科學、合理、有特色的實驗教學體系,在保證基礎性訓練的同時,分層次結合本地區、本專業特點,開設一定比例的設計性、綜合性實驗。不僅訓練了學生生物學基本技能、而且讓學生學會生命科學研究方法、培養學生生物學素養。
2.開放式實驗教學
開放式實驗教學,是在課余時間針對性地對學生進行開放和指導,它是計劃內實驗教學的一種有效的補充和延伸。包括學校有計劃地遴選的開放實驗項目(對一些本應開設實驗項目,因學時原因而未能開出的課程)和畢業論文設計等,這是突破課堂實驗教學學時的限制,以及學生能力間的差異,采取的一種為學生提供實踐鍛煉和自主發展空間,提高學生動手能力和創新能力的教學形式。實施綜合性、開放性、設計性實驗內容的教學,并進一步過渡到畢業論文階段。畢業論文是實現培養目標的重要教學環節,在培養大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練,提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用。
3.科研創新實驗教學
科研創新能力培養是創新人才培養模式中實驗技能培養的最高層次,主要依托本學院師資力量,以各類教師科研項目或者在導師的指導下申請省部級及校級大學生創新創業項目等各類創新項目,采用靈活的課外組織模式,實現教學科研一體化,培養學生的創新能力、思維能力、科研能力。
學院通過構建“三層次、三形式和三結合”的創新實踐教學體系和創新實驗教學形式,在遵循學生認知規律及個性發展特點前提下,促進學生將理論知識內化為實踐能力,同時,也解決了學生共性與個性,普遍與特殊的不同要求,提高了實驗教學的效率。同時,注重把最新科研成果、最新實驗技能及時應用于本科實驗教學,讓學生了解科研成果的實現過程,培養良好的研究和實驗習慣。
學校推行黨政管理干部聽課、教學督導人員聽課、學生信息員信息反饋及實驗教學質量學生網上評教制度,推行教學管理人員及教學督導對實驗教學進行日常或不定期抽查及“推門聽課”,發現問題及時反饋給各教學單位組織研究解決,激勵先進,督促后進,不斷提高實驗教學質量;實行實驗教學研究(改革)立項制度,鼓勵教師將實驗教改成果和科研成果融入教學中更新實驗教學的方法、內容,培養學生運用學科知識及實踐創新的能力。
近三年來,通過生物科學“層次培養”創新實驗教學體系的運行,尤其是開展本科生創新科研項目教學,激發了學院學生參與大學生科研立項的熱情,學生自愿組成項目小組踴躍申報科研項目。2014、2015年化學與生命科學學院獲省、校級大學生科研立項數明顯增加。“科研創新開放實驗”這種創新人才培養模式,不僅培養了學生的創新意識和創新能力,而且取得顯著研究成果。參加創新開放實驗的本科生署名在國內外期刊發表科研論文10余篇,申請專利4項。
總之,我校化學與生命科學學院積極構建“三層次、三形式和三結合”的創新實踐教學體系過程中,重視優化課堂實驗教學的同時,合理安排開放實驗、科學研究等形式教學,注重培養學生的科研能力和創新精神,充分調動學生的積極性,活躍學生的思想,鍛煉和培養學生的創造能力,可為生命科學類本科生創新實驗教學的改革提供有益的參考。
參考文獻
[1]關仲和.關于應用型人才培養模式的思考[J].中國大學教學,2010(6).
[2]趙寶華,劉偉,齊廣,等.生物技術專業學生創新能力培養的探索與實踐[J].實驗室科學,2013(6):131-135.
[3]張超,張健,侯茂,等.生物工程專業高素質復合型應用人才培養方案初探[J].安徽農業科學,2011(18):43-45.
中圖分類號:G642
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)14-0126-02
*基金項目:貴州省2014年高等學校教學質量與教學改革工程項目(黔教高發〔2014〕378號);貴州省2013年高等學校教學內容和課程體系改革招標項目(黔教高發[2013]446號);貴州師范學院教學質量工程項目(2012162)
作者簡介:黃燕芬(1967-),女,貴州貴陽人,教授,研究方向:植物種質資源開發。
*通訊作者:韓寶銀(1980-),男,安徽壽縣人,副教授,研究方向:動植物資源開發。
Abstract:In this paper,the thought and methods about biological science experiment course system reform are discussed in the applied talent training reform in the common local undergraduate colleges and universities. The paper puts forward three levels,that is,foundation,improvement and innovation,which combined with three teaching forms,including the classroom experiment teaching of"fundamental experiment to comprehensive and designing experiment",opening experimental teaching and scientific research and innovation experimental teaching,to build a set of multi-level,open and comprehensive experiment course system and teaching mode suitable for applied talents training.It effectively promotes the coordinated development of the students'knowledge,ability,thinking and quality,and improves the innovative and practical ability.
Keywords:experimental teaching;system;innovative ability