基于项目型的生物技术专业实验教学模式研究

胡军和　金晨钟　曾智　贺爱兰

摘要：随着现代教育体制的不断改革和社会竞争对人才能力要求的提高，高校培养创新、实践型人才面临着严峻的挑战。不断革新其人才培养的教学模式，从真正意义上提高学生的能力是当今高校需要解决的重要课题。本文通过对生物技术专业传统实验教学现状的分析，提出了开展项目型实验教学培养学生创新、实践能力的新途径——项目性实验教学。在实验教学融入科研项目管理的理念，培养了学生选项目—具体实施—分析讨论的科研项目思维与实施能力。该模式的实践证明，项目型实验教学有利于激发学生主动性与创新性，为后续地方性本科院校转型发展培养生物技术专业学生的综合目标实现奠定了一定的基础。

关键词：项目型；生物技术专业；实验教学；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）02-0249-02

生物技术是一门实践性很强的学科，要求学生掌握较系统的生物技术理论与实验技能，具有较强的创新意识与实践能力，能从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理的应用型高级专业人才。为此，高校在培养生物技术专业学生方面，尤其需要其实验教学模式体现重点培养实践动手能力的特点。随着经济社会的发展，科技发展日趋加快，更加注重学生是否具有创新能力、应用能力以及实际操作能力。随着对于学生动手实践能力培养要求的提高，目前实验教学模式的研究不断深入，发展了很多的模式如开放式实验教学、“讨论—探究—实验”的“三位一体”的实验教学等模式，有力促进了在教学环节中实验教学模式的发展。而生物技术专业的实验教学有其专业的特点，其实验项目多，涉及的实验内容结果其影响因素比较多，存在很多不存定性。生物技术专业传统的实验教学主要以课程的实验内容为单位，按照教学计划采用固定学时、以单个独立的实验单元为模块、内容以验证性实验教学内容为主体的教学模式，其实验内容简单，相互融合较少。随着教育观念和实验设备的更新、课程改革的需要，需要对实验教学模式进行改革，适应新时代对于培养学生的要求。在坚持实验材料充分利用、实验课时充分利用、实验仪器充分利用三个充分利用的原则下，打破了传统的实验教学安排，不断创新与实践，适应时代发展和社会发展对于应用性人才的需要。

为此，本研究提出突破传统实验教学模式（如演示性试验和分组方式等），尝试引入科研项目管理的理念融入生物技术专业的实验教学，如何课程实验内容设立相关的科研项目，组织学生以项目小组的方式主动承担项目进行实验教学，尝试以项目型实验教学进行生物技术专业实验教学模式的探索与研究。

一、项目型实验教学的特点

目前大多数的高校实验内容的教学实行的是“课前预习—课堂实验—课后学生完成报告教师评阅”的三段串行模式，在本质上是和应试教育相适应的。这种实验教学模式很大程度上限制了实验室的规模性和扩展性。项目型实验教学是在综合某门课程实验教学内容的基础上，拟定包含多个课程相关知识点内容的科研项目，仿照实施科研项目管理与实施，在指导教师的帮助下，以项目课题小组为实验设施的单位，充分利用已经学习过的实验知识、方法、技能在一定的实验条件下，通过团队协作完成综合性的研究课题，从而解决一定的科学性项目问题。整个实验教学过程强调学生个性化思维的发挥，从而成为课程实验教学实施的主宰，主动构建知识体系，形成网络化的知识思考体系，具备综合分析与解决问题的能力，为形成以后解决具体实践问题和养成举一反三思考能力奠定基础。

二、项目型实验教学内容的选择

项目型实验教学内容的选择宗旨是达到预期实验教学目标，其选择内容的全过程要注重综合项目型实验教学的科学性和可行性，一般具体而言要注意以下几个方面：首先体现该项目型实验教学内容的前沿性，对当前该有关的科学研究技术发展的前沿进行选择性研究，通过文献查阅与综合分析找到合适的研究性项目课题，从而调动学生的兴趣和积极性；其次体现项目内容的实用性和可行性，把实施的项目能够与社会实践生产或生活联系起来，体现项目的社会价值，调动学生的主动性；最后要考虑项目的实施难度，既要保持其项目的前沿性，也要保证项目实施对于这些学生目前的知识体系及掌握技能水平的可行性，不至于使学生难于上手，形成畏难情绪。当然在项目实施之前，应该注重培养学生的基本项目实施能力，一般具体实验教学上要求教师首先教会学生文献资料的查找方法及途径，指导项目组的学生利用学校的各种资源进行文献检索，接着指导学生将所查文献资料进行进行分析与综合，提出研究目标，提出自己的具体项目实施方案。

三、项目型实验教学的组织实施

为了确保项目型实验教学模式有效实施，其中重点应该加强管控项目实施过程的监管，尤其是注重对科学研究方法和实施能力的训练培养。为保证项目型实验教学模式的有效性，在具体实施的全过程中检查课题完成质量和进行综合测评，在固定的时间内召开以小组讨论为主题的会议，督促各个项目小组进行学术交流。在会议中重点与项目组成员讨论解决实验中遇到的具体问题，最后要求学生按照规定完成研究性报告，并且以类似学术汇报的方式参加答辩。

一般以班级为单位分成不同的项目小组，从中选出组长，担当项目小组的负责人，领导其他成员组织项目的实施、实验数据统计与分析以及研究性报告的撰写等。以小组团队协作方式进行，要充分体现学生的主动性，进行项目的自我管理、自我完善，保证项目完成的质量。项目型实验教学有别于传统实验教学，其教学的组织方式一般可采取两种模式：其一是在教学计划时间，由整个班级的学生在同一时间进行实验研究，只是不同组进行不同实验项目的研究；其二是不固定实验实施的时间，采用利用开放式实验室管理方法提供全天候的实验实施条件，这样让学生利用碎片时间进行实验。

这样的项目性实验教学模式类似于提前引入研究生培养的一些理念，使学生由知识的被动灌输者成为知识的主动建构者，主动参与实验全过程。可以使得学生在实验实施中参与项目立题、文献资料查询（开题）、准备实验（材料与设备准备等）、具体实施、结果分析、总结性报告撰写一系列过程，这样就类似于研究生毕业论文的全过程。让学生在一个较长时间段内处于一种专业科研的氛围之中，在学生满怀兴趣的探索过程中，学习了科研的方法，经历了科研的训练，培养了科学的精神，具备了基本的科研实验能力。

四、项目型实验考核评价方式

教学模式发生了改变，理所当然其考核的方式也应该发生相应的变化，才能真正评价其教学对于学生培养能力的效果。很多观点一般认为，目前高校的实验教学考查应该不要只限于对于学生完成实验报告的评阅，而是要重点关注学生的操作过程和分析与解决问题能力。具体考核方式主要从以下几个方面予以考核：其一是创新思维能力，具体表现在如何找到可以研究的项目型实验，这就要学生具有文献查阅、总结和归纳等能力。其二是实施项目能力，这是重点考察的地方和环节，要求学生具有较强的思维、动手及合作等能力。其三是要考虑学生的协作能力，首先在进行成绩评定时要求学生进行自评和互评相结合的方式，最后综合老师的成绩予以评定学生的实验成绩。最后，由参与项目实施管理的指导教师综合每个学生自评与互评的情况、平常表现等方面综合确定学生的成绩。

五、项目型实验教学模式的效果评价

从收回的150份调查问卷统计结果中看出，89.85%的学生认为有必要进行生物技术专业实验教学模式的改革；98.61%的学生认为实施的项目性教学模式培养了其科研项目思维能力，尤其是实施过程中的文献资料的查阅与分析，项目的选题与分析，调动了学习的兴趣和积极性，同时也提高了解决科学问题的能力和提出意见的信心；98.18%的学生认为提高了实践知识的学习效率，90.22%的学生认为通过自己主动设计项目与实施增强了学习主动性；85.82%的学生认为通过项目实施增强了所学知识的理论与实践联系的能力；97.59%的学生认为通过项目性试验教学增强了和同学之间交流，提高了项目实施与科技论文的写作水平。

总之，培养具有创新能力的高素质人才是高等院校的主要任务。对于生物技术专业实验教学的改革将不断进行，我们会认真总结这次教学改革的成果，吸取教训，采纳学生的中肯意见，更好地培养学生解决实际问题的创新能力，促进学生知识、能力、思维和素质全面发展。

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