基础生物学实验中实施“项目责任制”的教学探讨

许国权，雷刚，周世力

（江汉大学生命科学学院，湖北武汉430056）

基础生物学实验中实施“项目责任制”的教学探讨

许国权，雷刚，周世力

（江汉大学生命科学学院，湖北武汉430056）

阐述了在基础生物学实验中实施“项目责任制”教学模式的具体做法，探讨了“项目责任制”实施过程中存在的问题及注意事项。通过该模式的实施，真正体现了以教师为主导、以学生为主体的教学思想和理念，培养了学生的实验动手能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力，以及科研能力和团队协作精神，提高了教学质量和效果。

基础生物学实验；项目责任制；教学模式

生物学是一门以实验为基础的自然学科，实验在专业学习中起着非常重要的作用，对学生的生命科学知识、能力、素质的培养具有直接和长远的影响。基础生物学实验作为一门专业基础课实验以验证性实验为主，是最基本的、最能代表理论与实践相结合的实验类型，主要是培养学生基本的实验动手能力和实验操作技能以及科学的实验素养［1］。通过实验使学生获得相关学科的研究方法和实验操作技能，提高学生分析问题和解决问题的能力，启发学生的科学思维，培养学生的创新意识和创新能力，使学生掌握从事科学研究的方法，为学生进一步学习其他专业知识打下坚实的基础［2］。近年来，生命科学知识发展非常迅速，实验教学要跟上学科发展的步伐，需不断探索行之有效的实验教学方法，提高实验教学质量。笔者针对传统的实验教学模式在人才培养方面存在的问题，提出了“项目责任制”的实验教学模式。

1 传统的实验教学方式在人才培养方面存在的主要问题

传统的实验教学模式是以教师为主导的实验教学模式，一般是实验前由实验技术人员或指导教师将实验仪器、设备准备和调试好，将实验材料准备好，将试剂和药品配制好，课堂上教师讲解实验原理、方法与操作步骤，示范操作要领和技巧，并对实验过程中的注意事项作详细的说明，学生只要按照老师讲的、依据实验指导按部就班地去做就可以完成实验，得到较理想的实验结果。这是一种以教师的“教”为中心，学生的“学”是在教师教的框架范围内，被动接受和模仿教师设计好的实验流程进行的，最终得到千篇一律的实验结果。这种教学模式导致一些问题：①学生的学习积极性不高，缺乏学习热情，学习没有压力也没有动力，是一种被动的学习过程；学生在一种被动应付和敷衍的状态下完成实验，没有真正参与到课堂中来，实验过程没有太多的挑战，不需要学生去认真思考，导致学习效率不高。②教学效果不理想，由于学校考虑到办学成本，每次实验课人数较多，指导教师精力有限，顾及不到每一个人，另外由于受实验设备和条件的限制，对于学习主动的学生可以达到教学目标，对于不主动的学生就很难达到，相当多的学生大学四年读下来不会配制常用试剂、药品，不会使用常用的仪器、设备，实验操作不规范，不能解决实验中出现的问题。学生基本的实验动手能力和实验操作能力不能得到很好的培养，学生的科学思维能力没有得到培养和锻炼，分析问题和解决问题的能力差。结果是教师教得很辛苦，学生却不爱学；教师教学很投入，学生学习效果却不佳，这是很多教师的困惑。

2 “项目责任制”实验教学模式的实施办法

江汉大学自实行学分制以来，笔者对生物技术专业基础实验课进行了改革，在实验课单独开课的基础上重新整合，将原来的植物生物学、动物生物学、细胞生物学、遗传学4门课程的实验整合成基础生物学实验Ⅰ，80学时，2.5学分［3］。

按照江汉大学提出培养“应用性、创新性、国际性”的三性人才目标，创新教学模式，不断推进教学方法改革，加强实践教学的要求，针对传统教学方式中存在的问题，为了激发学生的学习积极性和主动性，让学生真正以主人翁的身份参与到教学中来，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，以及动手能力和团结协作的精神，让学生有责任心和使命感，有竞争意识，让全体学生都能够得到很好的培养和锻炼，笔者尝试在基础生物学实验Ⅰ中实施“项目责任制”的实验教学模式。本模式是将实验以项目的形式分配给学生，学生以小组为单位来完成，学生要全程负责项目的实施，包括实验前的准备工作（实验材料的准备，试剂、药品的配制分装，仪器设备的调试、使用）、实验课上的教学讲授和答疑，实验结束后的报告批阅、成绩评定和实验总结等环节；将课堂的自主权完全交给学生，指导教师只起引导和指导的作用。

2.1 老师分配任务并对学生提出要求

开课前一个月任课教师召集学生开会，向学生介绍和讲解实验教学模式、要求，根据实验课程开设的实验项目数，结合班级学生人数，将学生分成若干组，每个小组5～7人为宜，每组承担1～2个实验项目。每个小组选出组长1人，组长负责本组成员的分工调配及跟老师的协调工作；采用抽签的方式将实验项目分配给各小组，老师将项目的实验讲义、课件提供给学生参考，为学生提供一些参考书，并为学生提供实验场地、实验药品，指导学生查阅文献资料、使用仪器设备，指导学生做实验准备工作，指导学生试讲及预试实验。

教师将教学任务分配给学生并提出要求，强调学生工作的成败将决定本项目在全班的教学中的重要性，每个同学的表现将决定本小组工作完成的好坏，并且小组每个成员的表现直接与个人成绩挂钩，如果有困难或疑问，可以相互交流、探讨，查阅文献资料，也可以与老师进行沟通，把问题搞清楚。每个成员都要把自己当作老师，要能够指导其他同学进行实验。教师在学生项目实施过程中要不定期检查学生的工作进展，了解学生实施过程中需要解决的问题，督促学生按时保质保量完成任务。

2.2 组长拟定计划、具体分工并实施

各组组长接到任务后召集全体成员开会，认真分析所要做的工作，制定实施计划，根据每个成员的特点、特长进行分工，让每一个人都能够承担起自己的责任，并且能够做好自己的工作，保证本组任务的完成。教师根据学生的计划进行有针对性的指导，让每个学生清楚自己该干什么、怎样干、如何干好。在计划实施过程中教师全程指导学生的操作过程，学生随时可以与教师交流，让学生的主观能动性和潜能得到充分发挥，从而真正培养学生独立思考、独立动手的能力。尤其是负责讲课的学生，一定要经过小组认真商量，将此项任务交给能力强的同学承担，而且负责讲课的学生首先要在教师的指导下先在小组试讲，试讲通过后才可以正式在课堂上讲，小组其他同学要尽可能地给讲课同学提供帮助，以保证教学上不要出现知识性错误。这对于学生是一个考验，通过这个考验对于学生综合能力的提高有很大的作用。实践证明，在教师的正确引导和指导下，学生能够很好地完成。实验结束后学生还要批阅实验报告和实验总结，批阅实验报告也是学生再学习的过程，对其他同学的实验报告进行评价，能否做一个公正的判官也是对学生的一个考验。每个实验结束后，小组要对本组承担的实验项目完成情况进行全面总结。在这个过程中，学生的身份发生了变化，每个学生都变成了老师，以前是听老师的讲解和指导，现在是自己要指导别人，对于实验项目中涉及到的问题不仅自己要先搞清楚，还要能够讲给别人听，让别人能够听懂，因此，每个学生肩上都有一份责任，如果因为某个学生的失误造成整个教学任务无法完成，本小组的成绩也会受到影响，因此每个同学都要认真对待，认真完成组长交给的任务。组长要认真履行职责，做好小组的分工、协调工作，并及时与老师进行沟通和交流。

2.3 平时成绩的评价及考核

平时成绩的评定办法由实验指导教师与学生共同协商制定并将办法在开课前向全体学生公布。在平时成绩的评定时，对每个实验环节制订了详细的评分细则，并将统一的评分标准分发给任课教师，作为学生评定成绩的依据［4］；每一次实验按照评分标准逐项打分，然后将每次的成绩汇总再平均，得到最后的平时成绩。

实验考核方式见文献［4］。实验操作考试要求相关教师和实验技术人员在考试前准备好所要用到的仪器、试剂、材料等。如果学生在抽签时抽到自己以前负责的项目，则可以申请免试，老师将根据该学生在自己承担项目时的完成情况给予考核成绩。学生的实验总成绩及各项指标评定占比见表1。

表1 实验成绩组成及占比Tab.1Composition and proportion of experiment results

3 改革后的实验效果

在基础生物学实验中实行“项目责任制”后，教学质量和效果明显提高，学生的学习热情高涨，积极性得到极大的调动，充分挖掘了学生的潜能。

实行“项目责任制”的小组实验，使得学生不受课堂时间的限制，仪器设备使用不需排队，由以前的几十人面对一个指导老师变为几个人面对一个指导老师，不懂的问题可以与老师及时沟通、交流。每个小组在实验前都能够积极主动与指导老师联系，按照项目要求和指导老师的意见认真准备，由于每个成员都要担负起指导其他同学实验的任务，所以在实验准备的过程中对指导老师讲解和示范听得特别认真，每一个细节都不放过，思考的问题也更多，对于不清楚的问题小组成员间相互探讨，对依然解决不了的问题继续与指导老师探讨。负责讲授的学生面临的挑战更大，他们要查阅参考书和文献资料，精心备课，对知识点力求深入理解和掌握，同时在教学教法、教学技巧方面还要与指导老师探讨，因此要花费比其他学生多几倍的时间和精力认真备课，收获更大。在实验操作过程中让每个小组成员承担起小老师的作用，对其他学生进行指导，也激发了其他学生的学习热情，同学与小老师之间的沟通更方便、更容易。实验结束后学生还要批阅实验报告和实验总结，批阅实验报告首先让学生感受别人在完成实验报告过程中哪些方面做得比较好，是值得自己学习和借鉴的地方，另一方面也让学生发现实验报告中存在的问题，自己今后应该如何避免，学生从中学习到别人的优点并认识到自己的不足，这比老师在讲台上讲的效果要好得多。实验总结是对整个实验项目完成情况的全面总结，让学生对自己整个项目实施过程进行认真梳理，哪些地方做得好，有什么收获，哪些地方做得不够，还需要继续努力，通过总结可以让学生的能力得到提升，知识得到升华。在学生的自主实验过程中，教师是学生的顾问，负责解答学生的疑难，为学生提供帮助和指导，让学生最大限度地释放其内在潜能和挖掘其创造能力，培养学生的团队意识和协作精神。近三届学生的成绩反映出实施“项目责任制”的教学模式效果更好（见表2）。

表2 近三届学生成绩分布情况Tab.2Student achievement of the latest three sessions

4 项目实施中要面对的问题及注意事项

1）实行项目责任制后，学生的身份发生了变化，由学生变成了老师，以前学生可能只要眼睛看看、耳朵听听、手做做就行，现在还要动动脑子，同时还需要团队的配合才可以较好地完成；尤其是负责讲授的学生要进行认真的备课，查阅相关文献资料，讲授中不能有知识性错误，要注意教学方法和技巧，语言表达能力要好。因此，在分组时要注意小组成员的搭配，让每个小组的学生基础和素质相差不大。组长的人选也非常重要，要有很强的组织协调、沟通和执行能力。

2）指导老师看似比以前做的事少了，实际上要花更多的时间指导。指导老师一般都有多年的从教经验，实验准备轻车熟路，做起来比较快，上课和课堂指导也没有什么问题，但是要把一个个新手培训成为熟练工，所花的时间和精力远比自己去做同样的事情要多、要累，但是对学生能力的培养却较以前有效，每个学生都能独立进行实验操作，可以完整地掌握实验操作技术。

3）依托现代信息技术，建立生命科学实验中心网络平台，完成实验教学管理，实现资源信息及学生信息的共享［3］。充分利用网络平台，介绍实验室分布、功能，主要仪器设备的原理、使用方法，常用试剂、药品的配制方法，实验中心的管理规章制度，为学生进入实验室做好准备。实验指导老师可将上课课件、实验指导、参考书、课程学习大纲挂在网络上供学生学习、参考，学生可以根据自己的时间自学。开通网上师生互动，打破时空限制，学生随时可以与指导老师交流、探讨。

4）学生准备实验时，经常利用课余时间进行，很多时侯老师不在现场，实验室的管理和安全就显得非常重要。指导老师一定要对学生进行安全教育，要做好实验室的防火防盗，以及易燃易爆、危险药品的登记管理。对仪器设备的使用要进行培训，在学生能够正确使用的前提下让学生独自操作，操作过程中出现问题要做好记录并及时与老师沟通。

5）学生是实验新手，在配制实验试剂、药品的过程中难免会出现错误，将会造成试剂、药品的浪费，实验材料也会多用一些，他们在操作的过程中由不熟练到熟练的过程需要多次反复实验，但是正是经历了不断犯错误和反复实验的过程才培养了学生的实验动手能力和操作技能，同时也培养了学生分析问题和解决问题的能力。

5 结语

在基础生物学实验中实行“项目责任制”的教学模式培养了学生自主学习、互助合作的学习习惯，激发了学生的学习兴趣和热情，培养了学生的责任感，让学生在自主学习中发展和完善自我，教师的角色则是教学的幕后导演，而不是课堂支配者。通过立项的形式让学生的实验动手能力、查阅文献资料的能力、语言表达能力、独立思维能力、分析问题和解决问题的能力，科研能力和素质以及团队协作精神都能够得到一定的培养和锻炼。将这种方法辐射到其他的实验项目、课程和科研训练中去，为学生后续的学习和研究工作打下良好的基础。

（References）

［1］任朝华，罗跃，李水清，等.验证型实验教学改革的探索性研究［J］.广州化工，2013（5）：188-190.

［2］许国权，荣一兵.细胞生物学实验教学探讨［J］.生物学通报，2010（10）：44-46.

［3］许国权，周世力，雷刚，等.学分制下地方高校生物技术专业基础实验课程体系研究［J］.高校生物学教学研究，2013（1）：18-22.

［4］许国权，周世力，雷刚.基础生物学实验Ⅰ平时成绩评价及考核方式改革探讨［J］.华中师范大学学报：自然科学版（教学研究卷），2013（2）：95-98.

（责任编辑：强士端）

Discussion on Teaching of"Project Responsibility System"in Basic Biology Experiment

XU Guoquan，LEI Gang，ZHOU Shili
（School of Life Sciences，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China）

Expounds the implementation of"project responsibility system"teaching mode in basic biology experiments，discusses the problems existing in the implementation process of"project re⁃sponsibility system"and the matters needing attention.With implementation of the model，reflects the teaching ideas and concepts which are teachers as lead，students as the main body，cultivates the students′experiment ability，thinking ability，the ability to analyse and solve problems，scien⁃tific research ability and team cooperation spirit，improves the teaching quality and effect.

basic biological experiment；project responsibility system；teaching mode

Q-33

A

1673-0143（2014）04-0082-05

2014-04-24

武汉市教育局研究项目（2011067）；湖北省教育厅项目（2011248）

许国权（1974—），男，高级实验师，研究方向：天然物质提取。