生命科学类专业多维创新实践教学体系的构建与实践研究

裴国凤，阎春兰，何冬兰

(中南民族大学生命科学学院，湖北武汉 430074)



生命科学类专业多维创新实践教学体系的构建与实践研究

裴国凤，阎春兰，何冬兰

(中南民族大学生命科学学院，湖北武汉 430074)

通过构建和谐运转的多维创新实践平台，以科技创新活动为载体，将教师的科研，学生的实验、实习、设计等实践性教学环节及课外科技、社会实践等活动相结合，建立了由学校、学院、教师和学生等共同参与的多层次大学生创新实践体系；旨在形成以学生为中心、教师为指导，将课堂内外、教学与科研有机结合的创新人才培养模式。

生命科学；创新实践；教学体系；人才培养

为了适应高等教育发展的新要求，改革目前高校学生所学专业与当前经济社会发展要求存在明显脱节的现象，构建和实施有效的大学生创新实践教学体系已成为一所学校实现科学技术创新、取得高质量创新成果、培养适应社会发展需要高素质人才的基本保障。但是在具体的操作实施过程中存在着现实专业需求与实践教学培养方案严重脱节、创新实践平台建设经费欠缺、有效资源整合与共享机制不完善、不同专业及不同实践教学平台不能有机结合等问题。笔者结合多年从事生命科学相关专业教学工作的具体体会和实践教学的现状，以生命科学类专业为例，探讨高校多维实践平台的构建与实施模式，即怎样构建多维创新实践平台，如何开展以及开展什么类型的教学活动、如何进行组织管理，以确保学生创新实践活动的有序地开展。旨在对目前各高校推行的关于大学生实践教学改革及促进高等教育和素质教育的可持续发展提供参考。

1 实践教学体系的现状

首先，缺乏与时俱进的实践教学培养方案。近几年生命科学技术飞速发展，应用于新技术的领域不断涌现，而多年来受高等教育重理论轻实践观念的影响，目前可用于实践教学的培养方案滞后于时代的要求，不能充分反映学科发展的现实需求，对教学质量的考核与评估缺乏统一性，学校的学科优势与资源优势不能充分发挥。其次，实验内容单一，课时紧张。原有的实践教学内容很大程度上存在着一定的机械性，为了完成学时任务，安排的课时紧张，实践内容缺乏系统性。例如，目前面向全院学生开设的微生物学实验主要是一些最基本的操作，各个实验之间缺乏系统性，不能充分针对学生之间的差异，真正实现因才施教，使学生在实验过程中缺乏动力和兴趣，严重影响了实践教学的效果和质量。最后，实践教学内容老化，与实际脱节。现代化的生命科学学院需要培养使用型、专业型、创业型人才，但是现实情况是实践教学内容与学科发展的新动态脱节，使学生不能及时了解学科发展的最前沿，因而对行业发展的新技术、新设备、新方法没有充分的认识和掌握，进而影响到学生的就业和考研。

2 创新实践教学体系的构建

2.1 构建并完善新的实践教学培养方案生命科学类专业是一门涉及面极广的综合性学科，各个学科之间内容交叉，相互渗透又互为基础，集基础性与应用性于一体，是一个互相联系的有机整体。与生命科学相关的新技术新产品正以惊人的速度出现在人们的日常生产与生活中，教师在从事相关基础理论课教学的同时也在从事生命科学类专业相关的科研工作，教师自身的知识结构在不断更新，科研内容随时代表该领域学科发展的前沿和动态。因此在具体的实践教学活动中，只有将生命科学类专业最新理论和应用引入到实践教学内容中去，才能使学生及时了解和掌握该领域科技发展的前沿信息，对学生的考研和就业等后续发展提供有力的支持。所以应坚持以科研促进教学，以产业带动教学的原则，重新构建具有学院学科优势、科研优势，在食品、医药、能源、环境和新型农业等方面具有广泛应用和发展前景的实践教学培养方案。

针对实验教学的现实状况和特点，生命科学学院成立了以各个专业教研室为单位的实践教学内容设计规划小组，坚持以该院教师的科研工作为中心，以学校的实验室及校企联合的实践平台为依托，构建合理的实践教学内容。结合该院近五年来主持100多项各类科研课题的突出优势，构建合理的实践教学体系，充分体现以科研促进教学的实践教学模式。同时改变传统的实践教学模式，以各个专业教研室为单位设计规划的实践教学内容为基础，将各个分散的实验整合为一个有机的实验体系，注重培养学生的综合能力。

中南民族大学生命科学学院的专业特点是生物技术、生物工程、生物育种、食品卫生、环境科学等相关课程互相渗透、互为基础。所以在实践教学内容的安排上应避免一些不必要的重复，有机结合各个学科，精选综合性、设计性、研究性、创新性实践内容，确保实践教学随时跟踪学科发展的新动态。结合以上原则和方法，组织学院全体教师参与编写完善实践教学培养方案和教案及配套的图片资料、多媒体课件等。通过大量的图片和事例生动地展示了生命科学与人类生产生活的关系，旨在引起学生对生命科学专业的理解和兴趣，了解其在食品、医药、能源、环境和新型农业方面的应用现状和发展前景。

2.2 搭建“立体化”的多维创新实践平台创新源于实践，要培养学生的创新能力，首先必须为学生提供开展创新实践活动的软件和硬件环境，而硬件基础设施建设是构建创新实践平台的先决物质条件，是系统地开展大学生科研技能、方法培训、学科竞赛训练、创新科研项目等实践活动的重要基础和保障。该院在以下三个方面进行了改革：

2.2.1以学院为依托，建立多样性的实践教学平台。近几年依托生命科学学院成立的创新实践基地有省级教学示范和校级教学示范中心，为生物技术、生物工程、遗传育种、资源与环境科学、食品质量与安全、环境科学、环境工程等生命科学类专业的低年级本科生基础课和专业课实验提供了一个良好的环境；还建设了两个省部级科研重点实验室、医学研究所、生物工程中心、生物工程综合实验室、学生自主创新开放实验室及教师独立的科研实验室等多个实践教学平台，为学生完成不同来源的创新科学训练和创新科研项目提供了良好的场地和充足的实验设备。通过实施开放实验室的管理模式，合理有效地组织学生进行实践活动。

2.2.2立足专业的现实应用，实现产学研相结合。学院坚持以人为本，坚持产学研相结合的原则，培养适应社会发展需要的人才。组织学生到相关高校、科研院所及企业生产单位实践考察。依此构建起多个高水平的实践教学基地，为学生提供广阔的实践平台，使学生亲身感受到生命科学专业的广阔发展前景。近年来生命科学学院与光明乳业、青岛啤酒、枝江酒业等20多家企业建立了长期合作关系，这一措施不仅有益于大学生在校期间有更多的机会走入社会、锻炼实际能力，而且有益于规范实践教学基地的管理制度。

2.2.3以学校为依托，通过与相关学院的强强联合，建立了学校实践教学中心，形成辐射型创新实践硬件大平台。近年，学校将生命科学学院、药学院、化学与材料学学院及生物医学工程学院等在学科内容上彼此相关的学院通过强强联合的方法，成功建立了国家级药学综合实验室，成立了学校创新实践中心，着力向全校推广普及创新教育内容，开设创新实践班，支持大学生科研项目以及学术研究活动等。通过搭建这一更高层次的实践教学平台，为理科生提供了发展个性化人才培养的创新环境。

3 多维创新实践平台的管理与实施办法

3.1 在实践教学中培养学生主动实践的理念和措施为有效地发挥创新实践平台的综合、交叉、多维性，在实践教学中坚持整合优质资源，将平台创新实践与学生所学的专业知识有机结合，并从教学和管理两个维度上将主动实践观念贯彻到人才培养的各个环节之中。为了激发学生的科学研究兴趣，提升学生的科学研究和创新实践能力，生命科学类专业的培养方案增加了实验课的学时和学分。学科基础课和专业必修课的理论学时和实验学时基本达到1∶1，为培养学生的实际操作能力提供了基本保障。在逐渐减少验证性实验的同时，有效补充密切联系社会实践的设计性和应用型强的实验；学生不仅在培养方案规定的范围内完成专业理论学习和实践培训，而且在创新实践设计、毕业论文设计和企业工程实践等教学环节中增强“自主性”，有效提高学生学习的主动性。

3.2 实现教学实践活动与科研工作有机融合为了完善科研创新人才培养教学体系，在师资队伍建设方面，该院推出“课外导师制”，建立一支乐于奉献，具有国际视野、更了解国际前沿方向、富有创新思维和创新方法，由资深教授主导、技能精湛的副教授为骨干、青年教师参与的教学科研小组，保证了教学的持续性。同时学院也制定了完善的培育、运行和激励机制，如建立以教师科研实验室为基础单元，由教授作导师，硕士研究生和本科生参与的研究小组，着力提高本科生的实际动手能力。坚持科研促进教学的理念，教师、研究生、本科生的各类各级科研项目和创新项目为实践教学提供了广阔的实践舞台。在导师的引导下，对具有一定实践基础和愿望的学生提供优良的指导环境，满足了学生提高实践能力的愿望；学生在开展各类科研课题和创新项目时，有机会接触多维创新实践平台提供的先进仪器与设备，能够在课题的开展过程中不断进行探索和锻炼，激发学生的创新精神和实践能力。与此同时，学院通过大学生创新项目的申请、中期考核和结题报告等制度，形成了一个系统的创新氛围，近三年内生命科学学院由大学生参与教师主持的各级各类科研课题100多项、大学生创新课题100多项。

3.3 充分发挥全体教职员工在实践教学中的作用为了完善实践创新人才培养体系，学院充分发挥全体教职员工在实践教学中的作用，广泛动员广大教师、实验技术人员及广大校友充分利用各自的社会资源，联系社会实践基地和生产实习基地，依此构建更多、更优的创新实践基地。此外，学院教职工也在各层面对创新人才的培养给予协助，从而保证全员全程参与创新人才培养的体系。例如，学院已经建立了20多个相关专业的校外实践教学基地，与20多个相关企业建立良好的合作关系，有了多样化的实践平台，学生就能在专业实习中真正将论理知识应用于实践中。

3.4 规范创新课题和创新基金的管理，确保大学生的课外实践活动落到实处为了保证创新实践教学体系持续稳定有效的运作，学院制定了一系列的运行管理机制，包括实践教学计划管理机制、学生自我管理机制和创新实践活动的评价体系等。例如分别针对教师和学生制定相应的奖励机制，以激励教师学生的积极性；对学生课外实践效果和教师的指导效果进行评估；对学生团队竞赛获奖、升学进行评估等。

通过大学生科技创新活动，充分利用各级各类教师的科研项目和大学生的创新基金项目，探索“基地制”、“导师制”等个性化的学生科技人才培养模式。依据学生申请、择优资助、严格考核的原则，建立有效运转的大学生创新基金实施方案，最大限度地发挥其在大学生创新培养中的作用，例如该院每年组织各类基金项目的申报，项目成员由学生组合，每个项目组由一名教师指导。项目实施至中期，学院学术委员会要求项目组进行中期进展报告；在基金实施的最后阶段，由创新中心组织专家对项目验收，导师根据学生的结题报告和试验内容讲述给予评分，并推荐完成得好的项目参加学校评奖；最后，学校分学科召开表彰大会，进行项目评比和经验交流。发放创新基金金额的多少取决于研究项目的类别，同时还对有显著创新意义和成果的项目给予追加资金。

目前大学生科技创新实践平台可承担全校性多门特色实践课程的实验教学，每年承办多起生命科学类专业赛事，确保大学生的课外实践活动真正落到实处。

4 多维创新实践教学体系的初步应用与成果

生命科学学院建立的多维创新实践平台，不仅鼓励了学生积极参与到教师的科研项目中去，而且大大激发了学生参与大学生科研创新立项的热情，学生自愿组成项目小组踊跃申报。近年来，该院每年能够立项的国家级、校级和专业建

设经费等本科生科研项目30至40余项。通过开展大学生科研立项，自主设计与实施本科生创新科研项目，使学生真正地经历了一次科学研究的实践过程，熟悉了做学问、做研究的形式和方法。在研究和解决问题的过程中激发学生的学习兴趣和主动实践的动力，锻炼其学习、实践、创新、沟通以及适应社会的能力，大学生的科学素养得到了明显的提高。该院积极构建的多维创新实践教学平台，培养了学生的科研、实践能力和创新精神，优化了师资队伍、实现了教学与科研有机结合。为实现科学技术创新、取得高质量创新成果、培养适应社会发展需要的高素质人才提供了坚实保障，也为生命科学类本科生创新实践教学的改革提供了有益参考。

[1] 盛伟，刘志超，张安超，等.创新性实践教育教学培养模式研究与实践[J].中国电力教育，2012(6)：89-90.

[2] 张放平.强化实践教学推动创新型人才培养[J].中国高等教育，2007(17)：29-31.

[3] 刘超，洪法水.生物科学本科生科研创新能力的培养[J].实验室研究与探索，2012(12)：106-108.

[4] 汤乐民，丁斐，杨宇民，等.生命科学人才创新能力培养体系[J].实验室研究与探索，2009(12)：4-6.

[5] 赵吉，侯鑫，刘明秋，等.生命科学实践教学创新体系的建设[J].实验室研究与探索，2009(4)：178-181.

[6] 杨瑞吉.农业生态学的多样化教学模式研究[J].安徽农业科学，2011，39(10)：6272-6274.

[7] 王忠华，李晓锋.高校大学生创新实践平台建设初探[J].中国电力教育：中，2012(9)：12-13.

[8] 裴国凤，何冬兰.大学生创新基金的实践与思考[J].黑龙江教育(高教研究与评估版)，2011(5)：85-86.

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

湖北省教学研究项目(2012018)；“十二五”中南民族大学民族药学实验建设专项项目。

裴国凤(1969- )，女，湖北随州人，教授，博士，从事环境生态学研究。

2014-11-24

S-01；G 758

A

0517-6611(2015)02-386-03