地方院校生物科学专业实验课程体系改革研究与实践*
2016-03-19黄燕芬韩宝银王超英任翠娟姜金仲
黄燕芬 韩宝银 王超英 任翠娟 姜金仲
(贵州师范学院 化学与生命科学学院,贵州 贵阳 550018)
地方院校生物科学专业实验课程体系改革研究与实践*
黄燕芬韩宝银*王超英任翠娟姜金仲
(贵州师范学院 化学与生命科学学院,贵州 贵阳 550018)
摘要:文章探讨了普通地方本科院校应用型人才培养改革中,生物学实验课程体系和实验教学模式的构建思路及关键措施。提出按基础、提高和创新三个层次;“基础性实验——综合性、设计性实验”相结合的课堂实验教学,开放式实验教学,科研创新实验教学三种教学形式,构建出一套多层次、开放性、综合性的适合应用型人才培养的实验课程体系和实验教学模式,有效促进了学生知识、能力、思维和素质的协调发展,创新和实践能力的提高。
关键词:实验教学;体系;创新能力
培养具有创新能力,适应社会经济发展需要的应用型本科人才,已成为地方本科院校明确的人才培养目标。生物学是建立在科学实验基础上的一门学科,其实验教学同理论教学一样,是构成高等院校生命科学教学的重要组成部分,是培养学生创新能力、实践能力和科学素养的重要途经,对于学生的综合素质提升和能力培养有着不可替代的作用。因此,对新建地方本科院校来说,适应局域经济社会的发展,行业和企业的需求,科学合理地优化配置资源,构建出一套多层次、开放性、综合性的适合应用型人才培养的实验课程体系和实验教学模式,有着积极的理论和实践意义。文章结合贵州师范学院化学与生命科学学院生物科学专业实验教学改革措施,探讨了普通地方本科院校应用型人才培养改革中,实验课程体系和实验教学模式的构建思路及关键措施。
一、新建本科院校创新实验教学体系改革的必要性
经济社会的发展,行业和企业的需求,对地方高校的人才培养目标提出了新的需求。要培养出更好地适应社会、发展社会的人才,地方本科院校人才培养从学术型向应用型转型势在必行。贵州师范学院经历了由成高教育转变为普高教育后,继而处于师范类与非师范类并存的本科办学阶段。随着学校为当地经济和社会发展培养应用型、复合型、创新型人才的培养目标的明确,学校培养的已不应是单纯的合格中学教师,而必须是多层次、多类型、多样化的应用型人才。应用型人才培养就需要有应用型师资和应用型知识体系及相应的教学措施,只有这样,地方本科院校特别是新建本科院校应用型人才培养才会有保障,才能真正培养出社会需要的人才。
实验课程体系作为人才培养计划的核心内容,关系到人才培养目标的实现和人才培养质量的提升。通过实验,学生不仅能掌握实验的基本技能,提高实际操作能力,促进理论与实践有机结合,同时还可以培养学生科研精神、创新能力。近几年,贵州师范学院化学与生命科学学院对实验教学模式和体系进行有益的探索和实践。就“生物科学专业实验教学”来说,学院以生物学基本实验技能为核心,分植物学、动物学、微生物学、生理学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学,资源开发等8个综合实验教学实验室,按专职和兼职两个层次配备实验教学师资50余人,依基础型、提高型(综合性、设计性、应用性等)和研究创新型三个层次开设实验,采取课堂实验、开放实验(包括学校遴选综合性实验、学生毕业设计等)、科学研究(学生和老师课题)等三种形式,理论与实践、课堂与课外、教学与科研相结合,构建“三层次、三形式和三结合”的创新实验教学体系。在此实验课程体系构建过程中,重视优化课堂实验教学的同时,合理安排开放实验(包括学校遴选综合性实验、学生毕业设计等)、科学研究(学生和老师课题))等形式教学,以此弥补常规课堂实验教学时间、空间和教材的限制。充分调动学生的积极性,活跃学生的思想,锻炼和培养学生的创造能力。
二、生物科学专业创新实验教学课程体系和模式的改革
(一)转变实验教学观念
长期以来,生物学科许多课程虽然都开设独立的实验课程,但在教学过程中实验教学依附于理论教学环节,作为理论教学的验证性环节进行教学组织的,并且大多数实验课学时数占理论课的比例较低,由此造成实验课程体系结构缺乏系统性,单门课程的实验学时和知识点分散,各门课程之间一般联系松散,实验内容的重复或缺失往往不易发现等缺陷。并且传统验证性实验较多,综合性、设计性实验较少,不利于本科生进行系统的训练和引入新的实验技能,难以完成综合能力培养。因此必须在实验课程体系、教学内容、教学方法和教学模式等方面进行改革和创新,积极优化实验教学,实现实验教学内容的层次化以及与之相适应的教学方法和教学模式。
(二)“三层次”的创新实验教学体系
根据学生培养方案中实验技能要求,遵照学生的认知和能力培养的循序渐进规律,依基础型、提高型实验(综合性、设计性、应用性等)和研究创新型实三个层次构建实验教学体系。
第一层次基础型实验,以基本技能的训练和基础知识的掌握为主,注重培养学生的基本实验技能。包括使学生掌握实验仪器的使用,如离心机、微量移液器、高压蒸汽灭菌锅、显微镜的使用等;掌握实验基本操作技能。如培养基的配制、徒手切片制作、显微结构的观察、动植物标本的制作、实验动物的初步解剖等等。
第二层次提高型实验即综合性、设计性、应用性等实验,实验内容有一定的综合性、设计性及探索性,属于课程教学中的提高性和开放实验必修项目。其目的是进一步巩固学生所学专业知识的基本概念、基本原理和分析方法,培养综合运用所学知识分析和解决问题的能力,实现知识的活学活用。可以是针对某一实验专题,如药用植物愈伤组织的培养、微生物菌种筛选实验、蛋白质分离等实验项目。让学生自行设计实验,发挥学生一定的主动性,有利于培养学生综合设计的能力和创新精神。
第三层次是本科生创新科研项目,这是实验技能培养的最高层次。为了培养学生的创新能力,让学有余力且对该专业有兴趣的学生有机会参与到一线教师的科研项目,或者在导师的指导下学生申请各类创新项目,很快进入深层次的研究创新型实验,使这部分学生的兴趣爱好、科研能力、创新能力等个体特性得到进一步强化和锻炼。
(三)创新实验教学形式
1.“基础性实验——综合性、设计性实验”相结合的课堂实验教学
课堂实验教学是对学生进行科学性训练的中心环节,构建科学、合理、有特色的实验教学体系,在保证基础性训练的同时,分层次结合本地区、本专业特点,开设一定比例的设计性、综合性实验。不仅训练了学生生物学基本技能、而且让学生学会生命科学研究方法、培养学生生物学素养。
2.开放式实验教学
开放式实验教学,是在课余时间针对性地对学生进行开放和指导,它是计划内实验教学的一种有效的补充和延伸。包括学校有计划地遴选的开放实验项目(对一些本应开设实验项目,因学时原因而未能开出的课程)和毕业论文设计等,这是突破课堂实验教学学时的限制,以及学生能力间的差异,采取的一种为学生提供实践锻炼和自主发展空间,提高学生动手能力和创新能力的教学形式。实施综合性、开放性、设计性实验内容的教学,并进一步过渡到毕业论文阶段。毕业论文是实现培养目标的重要教学环节,在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。
3.科研创新实验教学
科研创新能力培养是创新人才培养模式中实验技能培养的最高层次,主要依托本学院师资力量,以各类教师科研项目或者在导师的指导下申请省部级及校级大学生创新创业项目等各类创新项目,采用灵活的课外组织模式,实现教学科研一体化,培养学生的创新能力、思维能力、科研能力。
学院通过构建“三层次、三形式和三结合”的创新实践教学体系和创新实验教学形式,在遵循学生认知规律及个性发展特点前提下,促进学生将理论知识内化为实践能力,同时,也解决了学生共性与个性,普遍与特殊的不同要求,提高了实验教学的效率。同时,注重把最新科研成果、最新实验技能及时应用于本科实验教学,让学生了解科研成果的实现过程,培养良好的研究和实验习惯。
三、建设实验课程体系质量保障体系
学校推行党政管理干部听课、教学督导人员听课、学生信息员信息反馈及实验教学质量学生网上评教制度,推行教学管理人员及教学督导对实验教学进行日常或不定期抽查及“推门听课”,发现问题及时反馈给各教学单位组织研究解决,激励先进,督促后进,不断提高实验教学质量;实行实验教学研究(改革)立项制度,鼓励教师将实验教改成果和科研成果融入教学中更新实验教学的方法、内容,培养学生运用学科知识及实践创新的能力。
四、结束语
近三年来,通过生物科学“层次培养”创新实验教学体系的运行,尤其是开展本科生创新科研项目教学,激发了学院学生参与大学生科研立项的热情,学生自愿组成项目小组踊跃申报科研项目。2014、2015年化学与生命科学学院获省、校级大学生科研立项数明显增加。“科研创新开放实验”这种创新人才培养模式,不仅培养了学生的创新意识和创新能力,而且取得显著研究成果。参加创新开放实验的本科生署名在国内外期刊发表科研论文10余篇,申请专利4项。
总之,我校化学与生命科学学院积极构建“三层次、三形式和三结合”的创新实践教学体系过程中,重视优化课堂实验教学的同时,合理安排开放实验、科学研究等形式教学,注重培养学生的科研能力和创新精神,充分调动学生的积极性,活跃学生的思想,锻炼和培养学生的创造能力,可为生命科学类本科生创新实验教学的改革提供有益的参考。
参考文献
[1]关仲和.关于应用型人才培养模式的思考[J].中国大学教学,2010(6).
[2]赵宝华,刘伟,齐广,等.生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践[J].实验室科学,2013(6):131-135.
[3]张超,张健,侯茂,等.生物工程专业高素质复合型应用人才培养方案初探[J].安徽农业科学,2011(18):43-45.
中图分类号:G642
文献标志码:A
文章编号:2096-000X(2016)14-0126-02
*基金项目:贵州省2014年高等学校教学质量与教学改革工程项目(黔教高发〔2014〕378号);贵州省2013年高等学校教学内容和课程体系改革招标项目(黔教高发[2013]446号);贵州师范学院教学质量工程项目(2012162)
作者简介:黄燕芬(1967-),女,贵州贵阳人,教授,研究方向:植物种质资源开发。
*通讯作者:韩宝银(1980-),男,安徽寿县人,副教授,研究方向:动植物资源开发。
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