韓德復,張麗輝,胡勇軍,丁亦男
(長春師范學院生命科學學院,吉林長春 130032)
教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中指出:“實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用”。為了培養“寬口徑、厚基礎、復合型”人才,加強實驗室管理與建設,深化實驗課教學體系和教學管理體制改革,培養具有創新意識、較強的實踐能力與綜合素質的生物科學教育人才,是提高高校本科教學質量的保證,也是社會發展對高校的迫切要求[1]。
生物學科是一門實驗性很強的基礎自然學科。通過實驗教學提高學生的科研素養、分析問題與解決問題的能力,是培養高質量生物科學人才的措施之一。目前中學新課標《生物學》教材中,學生實驗大量增加,對中學生實驗技能的要求明顯提高。因此,為了與中學新課標很好地銜接,提高生物師范生的實驗教學能力,在大學生物實驗教學中體現新課標的新理念,成為當前高等師范院校生物科學教育專業師生面臨的新挑戰。在此,我們結合多年來在生物學專業師范生培養中進行的一些嘗試和研究,對高師生物本科實驗教學改革進行了探索,以期更為系統有效地培養學生的實驗教學能力,培養學生探究能力與創新精神,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
實驗課教學是培養學生創新能力、提高學生綜合素質的重要環節[2]。實驗室是本科教學實踐活動的主要場所和教學必備的基本條件,沒有完善的實驗室就不可能保證生物科學本科實驗教學質量的提高。實驗室的建設與管理水平是體現學校教學科研水平、展示學校辦學實力的重要標志之一,在高師生物科學師范教育專業中具有更加重要的作用。實驗室的管理體制和運行機制直接決定著實驗室管理與建設水平。實驗室管理與建設水平高低影響著教學、科研等學科建設內容的發展和提高,也反映了教學與學科建設的整體水平。深化實驗室管理體制改革,加強實驗室建設與管理,提高學生科學實驗的技能,加強對學生創新能力的培養,提高應用科學實驗方法進行探索和創新的本領,對培養學生的綜合素質,為社會培養合格人才,提高辦學效益,都具有十分重要的作用。
良好的實驗室管理體制和運行機制是提高生物本科實驗教學質量的有力保障。緊緊圍繞本科生教學和學科建設,改變了傳統的實驗室管理模式,對實驗室進行了整合。打破了延續多年的本科生實驗室掛靠在教研室的管理模式,由生物基礎教學實驗中心集中統一管理,重新調整配置實驗室儀器設備、藥品等教育資源,集中管理和協調,資源共享,提高了儀器設備等教育資源的利用率。加強了生物實驗中心的實驗室管理與建設,提高了實驗中心的地位,由工作能力強、樂于奉獻的副教授擔任實驗中心主任,負責實驗室的規劃、建設和管理工作,不斷完善實驗室管理細則和相關規章制度。實驗中心具有一定的人、財、物管理權限,確保實驗中心的實驗教學和管理工作的順利運行。確保了實驗教學、實驗室建設和學科建設的健康快速發展。全部實現計算機管理,建立儀器使用證制度,要求學生做好使用記錄和實驗記錄,實驗教師做好實驗室工作日志。
師資隊伍建設是提高實驗課教學質量的保證。實驗師資隊伍作為實驗室管理與建設工作的主要力量,實驗技術隊伍素質的高低、穩定與否,直接影響到實驗室的建設與發展[3]。這就必須要加強培養實驗技術隊伍工作,全面提高實驗技術人員的綜合素質,提高實驗室管理和實驗教學水平。通過進修或培養,拓寬實驗技術人員的視野,培養實驗技術人員的業務能力、創新意識和實踐能力,提高實驗技術人員的綜合素質,建設成一支年齡結構、技術職稱、學歷層次合理的高水平實驗師資隊伍。
為強化實驗技術人員的改革意識,調動其積極性,積極推動實驗教學改革和實驗技術革新,建議學校設立實驗教學研究基金和開放實驗室基金,每年資助一定數額經費開展實驗教學研究工作,設立實驗教學成果獎,定期召開實驗教學成果總結匯報會等,鼓勵教師和實驗技術人員發表實驗教學研究和管理論文,多出高水平的實驗教學成果。
全面修訂人才培養方案,制定科學的基礎生物實驗教學計劃,統籌編制實驗教學大綱,打破課程之間的界限,精選實驗內容,重組實驗項目,構建獨立的高師本科基礎生物實驗教學體系。以培養學生實踐能力和綜合素質為目標,改革實驗教學模式和實驗教學內容,逐步建立起全新的基礎生物實驗教學體系,要體現師范性和教師教育特色,強化對學生教師技能的培養和訓練。基礎性實驗要獨立設課,打破界限,相互融合,避免重復。基礎性實驗著重實驗原理的掌握、操作技能的培養、操作程序的規范等方面的培養,實驗過程要求技術化、標準化。每個專業也要開設若干綜合的專業實驗課,單獨給學分,可融合相關課程的實驗部分,以增加綜合性和設計性實驗內容。
制定各門實驗課內容的改革和建設方案,減少驗證性實驗,淘汰過時的實驗,多開設綜合性、探究性、設計性和創造性實驗,提高學生的動手能力和創新意識是生物科學教學實驗改革的總體趨勢。在提高實驗室建設與管理水平的前提下,節省了經費,節省了人力,開拓了辦學空間。
建立全新的實驗教學考核體系,實行實驗教學綜合考核制度,把實驗能力、獨立能力和綜合分析能力一起考核。期末考試采取實際操作考試和筆試相結合的辦法,根據期末考試與平時實驗考核等多元化考核方式綜合給出實驗課期評成績。
把生物基礎教學實驗中心提升為與各學科并列的相對獨立的教學單元機構,在此基礎上,逐步搭建了基礎實驗教學實驗室和專業實驗教學實驗室相結合的實驗教學平臺,資源共享,為開展生物實驗教學改革,提高實驗技術人員工作效率,提高儀器設備的使用和共享率等方面提供了有力保障。根據生物實驗教學內容和管理機制,建立了不同層次教學內容的生物學實驗室。由于實行統一管理的實驗教學模式,減少了各門實驗課之間內容的重復和交叉,提高了儀器設備的利用率,取得了良好的教學效果。
加強信息化建設與網絡化建設。信息化建設包括實驗室儀器設備運行及檔案管理的信息化建設,網絡化建設是指建立實驗教學中心網絡平臺,實行網上統一管理實驗課教學,學生在網上進行選課,包括實驗課程和實驗項目的選擇,網上預約實驗,實行導師制,提高實驗教學效率[4]。
充分利用多媒體網絡課件、視頻錄像、數碼顯微互動設備等多種現代化教學手段。要求實驗教師自制多媒體課件,課件中圖片、動畫、視頻要豐富多彩,生動形象。
在實驗教學的過程中培養具有創新能力的人才,就要在教育方式上進行創新,首先要采取多樣化的實驗教學形式。使學生在教師的指導下,分幾個小組由教師分別指導,學生親自體驗并自己動手,不是看示范而是在教師的分別指導下,學生獨立進行實驗操作。這種方式能激發學生的創新意識,逐步培養學生的主動性、思考能力、想象力和創新力,提高綜合素質,這對進一步求學深造的學生來說能很快投入到科研工作當中,有助于培養高素質人才,有利于培養學生獨立思考與操作能力。改革實驗考核制度,采取筆試和實際操作考試相結合,并注重平時實驗能力的考核,綜合操作能力、創新能力、綜合分析能力進行考評。
實驗室是培養學生實踐能力和創新能力的平臺,但傳統的管理模式除了上實驗課以外,學生沒有使用實驗室的機會。為此,我們把實驗室建設、學科建設、師資隊伍建設以及教學和科研工作密切結合,有計劃地向學生開放實驗室,調動了教師和學生的積極性。因此,實驗室的運行顯示出了生機與活力,使實驗室建設保證了學科建設與實驗教學的健康快速發展。隨之建立和完善適應新的實驗教學體系運行模式的一系列規章制度。
以培養學生的創新能力和素質為核心,更新實驗教學理念,加快開放式教學的改革步伐,在教學模式和方法上實行開放式教學,最大限度地向學生開放實驗室,充分發揮學生的主觀能動性,為其提供良好的創造空間,與中學新課標相結合,鼓勵學生進行探究式、創新性和設計性綜合實驗,培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,真正體現“學生為主體,教師為主導”的教學原則。學校可以制定一系列與之相適應的有效措施,如設立大學生科技創新基金等。鼓勵本科生提早參與到科研工作之中,讓學生參加教師的科研課題,也可以自選題目,提早進行畢業論文的實驗工作,為基礎知識扎實、實驗技能強的學生提供一個充分展示和鍛煉自己的機會。實驗室開放堅持普及與提高、點與面相結合的原則,作為第二課堂對學生全天候開放(包括寒暑假)。還要考慮到生物科學發展的前沿動態,及時引進現代生命科學研究的最新技術和方法,使一部分學生具備繼續深造和從事高層次科學研究的能力。
圍繞“深化基礎教學,強化素質教育,注重能力培養”為指導思想,創設有利的生物實驗教學條件,改革生物實驗教學體系、更新實驗教學內容、手段與方法,培養學生科學思維和科研方法,提高學生的實踐能力和創新能力。
[1]王芝英.高校實驗室管理與實驗教學改革實踐與創新[J].內蒙古農業大學學報:社會科學版,2010,12(2):165-166,168.
[2]萬華方,朱利權,李幫秀,等.生物科學專業本科創新實驗室建設與管理[J].實驗科學與技術,2010(8):168-171.
[3]陳彥,胡玲.基礎生物實驗教學中心建設與實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2004,23(11):56-58.
[4]賈紅玲,洪嫄,銀興峰,等.特色生物實驗室教學與管理改革探討[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2010(5):521-523,526.
[5]史明艷,張耀武,陳萬光.高師生物科學實驗教學體系的改革與實踐[J].科技信息,2011(29):184,61.