生物与食品基础教学示范中心“一体化，三层次”实验教学模式的构建

◎王兆丹，向世琼，肖国生，刘迪迪，李芳芳

（重庆三峡学院生物与食品工程学院，重庆 404100）

高校生物与食品类专业与产业发展紧密相关，贴近产业发展过程的需求。对于大学生而言，不仅需要掌握基本理论知识和操作技能，更需要具备较强的专业操作技能和创新能力[1]。当前，高校肩负着培养创新型人才的重要使命，特别是地方高校在转型发展过程中的首要任务就是培养更多的实用性和创新型人才。实践教学是培养学生就业能力和创新能力的关键[2]。而生物与食品类专业的实验教学环节，在整个专业教学过程中占有重要的地位[3]，是培养学生实验技能、创新能力和工程实践能力的重要教学环节之一[4]。因此，构建生物与食品基础教学示范中心“一体化，三层次”实验教学模式，不仅符合创新型、应用型人才的培养定位要求，而且对于提高当今大学生工程实践能力、创新能力和社会适应能力，具有重要的现实意义。

1 传统生物与食品类专业实践教学的现状

1.1 实验教学内容陈旧，更新慢，缺乏创新

目前，生物与食品类专业教材种类繁多，特别是基础性的实验教材，虽然版本在不断更新，但是通过对比研究可以发现，教材的内容差别不大，缺少必要的创新和改革[5]，而且没有融入先进的实验技术，优化实验教学的内容也不多。同时，在实验内容的设置上，不符合岗位要求，不切合实际，难以调动学生学习的积极性。

1.2 实验教学内容缺乏系统性和层次性

实验教学内容缺乏系统性和层次性，主要表现在传统的实验教学以验证性为主，重点培养学生单一的实验操作技能，因此，在实验内容的设置上就会受到一定的局限[6]。如做食品工艺类等实验，有产品就行，不管过程如何分析，也不做产品的评价；做食品分析与检测等实验，有检测结果就可以，并不注重样品的来源等。多数学生没有经过综合型、自主设计性实验等环节的训练，无法串联同一学科的各个知识点，无法综合运用所学的专业知识去自主设计实验。传统的验证性实验无挑战性，无法引起学生的兴趣，造成学生轻视实验操作过程，达不到预期的实验教学目标。

1.3 教学手段、教学方法和教学模式有待改进

目前，很多高校都重视实验教学模式和教学手段、方法的改革，但是实践教学方法和手段也基本一致。即学生预习，老师检查预习报告并讲解实验过程，学生完成实验过程的“照单抓药”式教学模式。该实验教学模式虽然可以培养学生的基本操作技能、简单分析方法以及严谨学习的态度，但是很难培养学生的创新意识和创新思维，学生的实践能力、创新能力以及解决实际问题的能力难以得到锻炼和提升[7]。

1.4 “双师型”师资队伍有待加强

“双师型”师资队伍的建设是实现实验教学目标的重要保障[8]。“双师型”教师应具有明确的“双创”教育观、崇高的职业理想，以及健康的体魄、熟练的专业技能和较高的教学管理水平；能及时学习最新教育科学观念，发现教育规律和教学方法，有效解决教学问题；善于把科研成果转化成教学内容，能结合现代先进的教学手段提高教学效果。但是目前很多高校“双师型”教师缺乏，面对日益增加的学生，情况愈发严重。就目前的现状来看，存在以下问题。①教师的知识结构存在错位的现象，有的教师理论有余，而自身的科研能力有限，在授课过程中不能把最新的知识传授给学生。②教学过程也有错位的情况。不同的教师分别承担理论教学和实践教学，由于教师之间缺少沟通，势必造成理论教学与实验教学的脱节和不协调的情况。

1.5 实验教学环节的管理体制和绩效评价体系有待优化

多数高等院校投入了大量的人力、物力、场地和设备来完善实验教学平台，十分注重实验教学。但是在实际操作过程中，受传统管理观念的限制，不同部分或二级学院的很多设备无法统筹和共享，随着学生人数的增多，实验设备很难满足实践教学的需求。因此，建立一个科学、行之有效的实验教学管理运行体制已迫在眉睫。此外，高等院校还需对学生的实验成绩评定和教师的教学绩效考核建立一套完整的评价体系。

2 “一体化，三层次”实验教学模式的内涵及实现途径

2.1 以实践能力、创新能力培养为导向重组实验教学内容

高等院校应以实践能力、创新能力培养为导向，并结合思政元素重组实验教学内容，构建“一体化，三层次”的实验教学模式。“一体化”指的是遵循实验教学目标，以培养应用型和创新型人才为根本任务，追求知识结构完整性，让学生系统掌握专业基础知识和实验技能，旨在培养学生利用知识结构进行分析问题和解决实际问题的能力；“三层次”指的是依据实验内容类型不同，将实验分为3个层次：基础实验（基本技能和基本实验方法）、综合实验（学科间交叉）、专业设计型实验（专业知识综合应用与创新）[9]。

2.2 开发和利用网络教学资源，实施开放性实验教学

高等院校应结合创新应用型人才的培养定位，依据不同层次的实验，采取不同的实验教学模式。实验室开放、实验不开放的培养模式主要应用于基础试验；实验室、实验同时开放的培养模式主要用于综合实验、专业设计性实验。此外，高等院校教师应积极改变传统的授课模式，采取提问的方式，让学生多思考，注重引导学生形成较为完备的知识结构；充分利用网上教学资源，制作多媒体PPT课件，适时开展网络教学，实现教学手段多元化[10]。

2.3 构建综合性实践教学平台

高等院校应构建基于“基础实验教学实验室+综合实验教学实验室+专业设计实验教学实验”模式的综合性实践教学平台，开放实验室，以保证开放性实验的顺利进行。此外，高等院校应购买急需仪器和设备，避免人为造成的损坏，维护好综合实践教学平台，充分发挥其培养学生实践技能的作用，进一步完善实践教学体系，实现资源共享，满足大学生实践教学的需求[11]。

2.4 探索完整、合理的实验教学方法与考核体系

2.4.1 不同层次实验的教学方法和考核方式

高等院校应针对不同层次的实验，采取不同的考核方式[12]。第1层次的有机化学等实验主要培养学生的基本操作技能。在教学方法上，主要采取实验前由指导教师认真讲解和示范，实验过程中实时指导；实验考核方式以实验操作和笔试相结合。第2层次中的综合实验主要体现不同学科的知识点交叉和同学科不同知识点的交叉等。该层次中增加学生自主设计实验选择范围，实验教学内容主要为文献资料的查阅、仪器操作与使用等，培养学生动手能力；实验考核以实验过程和笔试相结合。第3层次的实验突出自主性和创新性，采用开放式教学，在教师指导下，学生自主设计和完成实验；考核方式采取实践过程、科研小论文、PPT实验汇报、口头答辩等相结合的综合评定方式，具体考核方式见表1。

表1 学生实验教学类别和考核办法表

2.4.2 实验教师及管理人员的考核方法

高等院校应对实验中心的教师和管理人员实行定期考核评价机制，依据实验教学质量管理制度和教学质量评价体系，进一步制定具体措施，对不同人员采用不同的考核办法。

（1）强化制度建设：建立科学、健全、严格的实验教学管理制度，真正使各项教学工作有章可循，落到实处。

（2）中心主任、副主任：重点根据制定的“实验教学中心主任岗位职责”进行考核。从实验室建设、教学改革、运行管理各方面进行年度述职评议和任期业绩总考核。

（3）实验课程负责人和实验课教师：根据学校实行应聘制后下达的指标任务进行考评，包括实验教学、科研任务和教改方面，考评重点在实验教学质量、教学理念和对实验的教改。

（4）实验技术人员：依各岗位的不同，从考勤、准备实验、仪器的维护、档案管理、安全与环境等各方面进行考评，实行年度考核；每学年一次，纳入学院的考评工作；考核结果作为评聘的依据。

（5）建立实验教学质量监控体系：包括师资力量的配备、教学大纲的制定、课堂教学质量、教材的选用、实践性环节和手段的改革、考核方式和试卷的质量等多个方面。

2.5 专业教学团队建设

高等院校应采取“双向培养”“企业挂职锻炼”“考取技能证书”等方式，加快“双师型”师资队伍的建设，逐步提高“双师型”教师的比例。“双向培养”指理论课教师要通过科研锻炼和实践教学提高实践教学能力，实践课教师要通过利用学习和进修提高理论教学水平和科研能力；“企业挂职锻炼”指定期委派教师到企业进行挂职锻炼，提高其实践教学能力和工程能力；“考取技能证书”指鼓励教师考取高级食品检验工等相关的专业技能证书，提高实践教学能力。

此外，高等院校应积极组建实践教学的专业团队，如建立食品检测与分析教学团队、特色食品资源开发与利用教学团队等。教学团队成员均由教学经验丰富的教师组成，通过定期教学研讨、教学示范等活动，提高教师教学水平，保障教学质量和效果。

3 总结

随着经济社会的的发展和市场竞争的加剧，生物与食品行业对于创新型人才的需求越来越多，经过持续的努力探索与建设，生物与食品教学示范中心逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合学生发展的“一体化，三层次”实验教学模式。该模式的实践与探索，可有效提升大学生的“双创”能力，提高专业建设水平，助推学科的发展，实现企业、学生、学校共赢局面，形成特色鲜明的实践教学效果，为社会需求、行业、产业的发展，培养出更多高素质、创新型的专业技术人才。