搞好省级实验教学示范中心建设提高学生动手实践能力

2011-02-20陈剑锋

中国现代教育装备 2011年9期

关键词：福州大学实验员实验室

陈剑锋

福州大学生物科学与工程学院福建福州 350108

☆实验室与实训基地建设☆

搞好省级实验教学示范中心建设提高学生动手实践能力

陈剑锋

福州大学生物科学与工程学院福建福州 350108

通过实验教学内容和实验教学方法的构建、实验教学队伍的建设和实验教学资源的管理等方面的建设与实践，对建设福建省生物科学与工程实验教学示范中心的指导思想、建设内容和存在问题进行了总结。

生物科学与工程；实验教学；示范中心建设；实践能力

Abstract: Through the construction and practice in experiment teaching contents, experimental teaching methods, experiment teaching team and experiment teaching resource, the paper does a serious summary on the guiding ideology, construction contents and existing problems in biological science and engineering experiment teaching demonstration center of Fujian Province.

Key words: biological science and engineering; experimental teaching; demonstration center construction; practical ability

实验教学是整个教学环节的一个重要组成部分,在培养学生动手能力和创新精神方面具有十分重要的作用。实验室是进行实践能力系统化训练、高新技术人才培养、创新科学技术研发的重要场所,实验室的整体水平是衡量高校办学水平的主要指标之一,也是高校可持续发展的重要保证。

鉴于此,作为福建省生物工程实验教学示范中心的依托单位,福州大学生物科学与工程学院根据“学院十一五规划”的整体办学目标和招生规模,本着面对现实、着眼未来、突出重点、滚动发展的基本原则,初步确定省级实验教学示范中心建设总体思路：以生物学基础和生化基础两个校级实验教学示范中心建设为重点,以食品科学与工程系和生物工程系两个专业实验室为两翼。争取在2至3年内,把生物学基础和生化基础实验教学示范中心建设成为“福建省生物学基础课实验教学示范中心”；在3至5年内申报具有福建省地方特色、理工相结合的“国家生物学基础课实验教学示范中心”；在3至5年内,从生物学基础和生化基础实验教学示范中心中派生出“生物科学”和“生物技术”两个专业实验室,从食品科学与工程系实验室中衍生出“食品科学”和“食品工程”两个专业实验室,从生物工程系实验室中衍生出“生物制药”“微生物工程”和“中药生物工程”3个专业实验室。

根据以上建设目标和总体思路,省级实验教学示范中心将根据学院学科发展方向和专业人才培养要求,对全院的实验教学资源进行优化、重组和整合,重新划分实验教学模块、组织实验教学实施、进行实验教学改革,实验教学模块负责人和实验指导教师将实行院内聘任制和岗位责任制。

同时,基于以学生为本、培养复合型创新人才的教育管理理念,本着谁受益、谁付费的有偿使用原则,学院每年将对各实验教学模块负责人和实验教学指导教师进行考核,对全院实验教学资源进行办学效益评价,采用虚拟货币方式进行独立结算,并根据考核和评价情况对学院实验教学资源的分配进行修正、更新。

为此,省级实验教学示范中心将在以下几个方面进行尝试,争取在3至5年内,使福州大学生物科学与工程学院的本科教学、教育管理和资源使用进入良性循环状态,明显提升学院的整体办学水平。

1 实验教学队伍建设

搞好实验教学,提高实验教学质量,实验教学队伍建设是关键。由于我院招生规模较小,专职实验员不多,为了最大限度地满足办学需要,目前学院实验教学队伍采用以16名专业任课教师为主、5名专职实验员为辅的模式进行应急,日常实验教学的实施也主要以专业任课教师为主导、专职实验员为辅助的方式进行,这种现状既不利于实验教学队伍的长期稳定团结,也不利于实验教学整体水平的提高,更无助于学生实践能力的系统化训练、复合型专业技术人才的培养和创新精神的传承,已经严重影响了学院实验教学的正常进行和整体办学水平的提升。

专职实验员是实验教学的一支重要力量,他们在实验教学指导、实验室管理、后勤保障和技术支持等方面的作用是不可替代的,只有重视这些专职实验员业务水平和管理水平的提高,才能保证实验教学工作的顺利实施。但是,我院现有的5名专职实验员的年龄结构偏高、学历及职称普遍偏低,平时也没有机会进修和培训,工作积极性不高,仅靠一些老旧实验教材一成不变地准备实验、操作实验,不能更深层次地为学生服务,也无法适应当今世界科技发展的更新速度和高新技术产业对专业技术人才的要求。为了能在最短的时间内改变这种不利局面,省级实验教学示范中心将在以下几个方面进行尝试：

本节是在学生学习了食物链概念的基础上，进一步深入了解生态系统中各种生物间错综复杂的食物关系。本课重点和难点：建立食物网的概念，初步理解食物链（网）是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。该部分内容比较抽象，学生在学习中会有一定的困难。因此在课堂教学中，教师要从书本出发，立足生活，通过图片分析、科学探究、模型建构等多种方式，让学生亲身发现生物界的现象和规律，在理解概念内涵和本质的基础上，建立生物与环境密切相关的核心思想。具体概念的教学策略如图1所示。

1.1 提高实验员的整体素质

引进高学历、高水平新人；加强现有人员进修、培训工作,提高实验员的实验教学水平与工作积极性；加强理论课主讲教师在实验教学工作中的辅助指导作用,与实验员配合,分析、解决实验中出现的问题。

1.2 重视教学骨干梯队建设

设置实验教学重点岗位,并向高学历、高职称、高水平的青年教师倾斜,关注青年教师的培养和成长,稳定现有实验教学人员,形成一支认真负责、大胆创新和经验丰富的实验教学队伍。根据青年实验人员的特点,制定了个人的中长期规划,有计划、有组织地进修,让他们在实验教学和管理第一线提高能力。

1.3 培养研究生实验助教

选拔部分在读研究生,经培训与考核后担当某些专业性高、技术性强、创新性明显的实验模块或实验教学内容的实验助教工作,协助实验员指导实验教学、批改实验报告、为学生释疑解惑。研究生实验助教可以把最新的科技前沿动态传达给本科生,有助于本科生对实验教学内容的理解,发挥研究生实验助教在本科实验教学改革中的独特作用。

2 实验教学内容体系和实验教学方法的建设

省级实验教学示范中心的建设旨在通过新型实验教学内容和方式的构建,建立以学生为主的启发式、交互式和讨论式的相关专业创新实验教学体系,加强学生对本学院相关专业基础知识的综合理解和集成运用,结合现场实践和虚拟实验设计等方法,大量培养掌握先进专业知识的复合型专业人才,体现出本学院实验教学所具有的综合性、实践性和实用性的需求,为素质教育和创新教育提供一个操作平台,促进福州大学甚至福建省重点学科的发展。

在原有教学实践工作基础上,针对本学院相关专业的特点以及福州大学本科生教学的特点,对实验教学进行改革,在教学内容上将传统的“验证性”实验转化为“探索型、创新型、综合型”实验；在教学方法上进行多元化教学,既有传统的现场实验、“真刀真枪”的方式,又针对当前经费不足、学时有限的现状,引进虚拟实验设计等方法,提高实验教学的效率。使学生通过学习,具有较好的基础理论知识和应用实践能力,为今后成为复合型专业人才打下良好的基础。

根据学院相关专业的知识结构,结合专业培养目标,体现多学科综合与交叉的特征,形成3个层次、3个模块、涵盖3个实验室的较为完善的实验教学新体系。3个层次分别是：专业基础实验、专业综合实验和开放式研究型实验,每个层次的实验教学都由若干个模块组成。

2.1 改变实验内容体系,强化“三性”实验

减少验证性实验,增设课程综合型实验、专业综合型实验、自主设计型实验及科研创新型实验,组织学生开展创新竞赛活动,建设创新实验室等,充分发挥学生主体作用。新实验教学体系呈“塔形结构”,即基础宽厚、层次分明、环节严密。将分散的定性、定量实验整合成小型综合实验；实验结果未知,富有探索性；选材来源于生活,使学生对实验有感性认识。

2.2 采用多媒体教学,完善考核制度,引入创新机制

多媒体清晰直观,便于教学。在正式实验开始前,采用多媒体示范,利用幻灯片、Flash、短片等方式,将实验中的注意事项、重点步骤、仪器的操作传授给学生。重视实验的预习,制订完善的考核标准。实验结果并不能充分反映学生的操作水平和对知识的理解能力,应当同实验预习和对结果的分析相结合进行考核,改变以往学生只重视数据不重视过程和数据分析的实验态度。完善的考核标准对学生有督促作用。因材施教,鼓励学生参加科技比赛。使学生体会到学以致用的乐趣,在愉快的气氛中积极开动脑筋,主动学习。

2.3 构建全天候实验平台开放、学生自主学习的运行机制

(1)时间的开放。在实验课堂之外的时间,学生可通过网上或电话等方式进行预约实验,以适应学生在不同阶段的学习需要。

(2)设备开放。组织广泛的设备使用技术培训与讲座,邀请同学和教师参加。

(3)管理开放。建立管理的主体不仅包括管理人员,还包括学生“自我管理”在内的新型管理模式。例如,在某些课程实验,某段开放时期内,让学生进行自我管理。

(4)实验内容的开放。将课题题目公布给学生,学生根据本人的专业和兴趣选择题目；结合多学科知识自己设计实验,进行科学研究的初步训练。这种形式的开放主要面向毕业生。

(5)对外开放。充分利用实验室资源,对外开放。

3 实验资源的优化配置与整合

3.1 优化课程结构,构建新的实验教学体系

实验教学改革的核心是课程结构的优化,即从人才培养方案入手,建立有利于提高学生知识、能力、素质的课程体系和实验教学体系。充分发挥课程体系、实验教学和第二课堂活动对人才培养的作用。从专业培养目标入手,科学合理地安排实验课和理论课。改革实验内容体系,打破按课程开设实验的格局,根据各专业的特点,将原来的课程实验内容进行整合、优化,提高实验教学时数在总培养时数中的比例,系统地构建实验课程模块。

3.2 信息化管理实验资源

新校区实验室建成之后,实验设备的套数、种类将极大增加。为了保证每台仪器都能物尽其用,提高仪器使用效率,降低仪器损耗水平,将采用现代化管理。其中包括：(1)实验教师和实验技术人员信息,将实验室负责教师、仪器负责人员的信息上网,以便查询；(2)仪器设备及药品信息管理上网,其中包括仪器当前的使用状态、仪器使用说明书、注意事项等,方便教师和学生查询；(3)学生实验管理信息。实验教学中心为每一位注册的学生建立条码实验卡,学生进入实验室一律实行打卡登记制度,同时还可以预约实验时间和实验设备,查询实验内容和实验成绩等。通过软件建设,可提高实验教学中心管理水平,为提高设备利用率创造条件。

3.3 建立和完善各项规章和制度

实验教学中心将制定开放式教学实施细则,实验教师工作量计算方法细则,实验技术人员岗位责任制等一系列规章制度。坚持量化管理和定期考核制度。为完善教学质量并调动实验教师和实验技术人员的积极性。实验教学中心实行教学评估和申报评奖相结合的制度。教学评估由学院组织专家定期检查评估。

4 结束语

福建省生物工程实验教学示范中心将严格按照教育部生物技术与生物工程教学指导委员会制定的专业实验教学要求,以及教育部基础课实验教学示范中心建设标准进行以上内容的建设,争取在3至5年内,使中心不论在硬件还是软件方面都在省内处于领先水平,能高效地为福州大学相关学科的本科教学服务,进而将中心建成“福州大学城”中开放型实验教学平台,并辐射到福州地区的周边大学。建成后的福建省生物工程实验教学示范中心将为培养视野开阔、基础扎实、勇于创新、研发能力强的高素质生物学科专业技术人才服务。

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Construction in experiment teaching demonstration center of Fujian Province, hands-on experience to improve the ability of students

Chen Jianfeng
College of biological science and engineering, Fuzhou university, Fuzhou, 350108, China