動物科學專業實驗課程教學體系和教學內容改革研究

摘要：隨著我國畜牧業現代化程度的不斷提高，社會對畜牧人才的培養質量的要求也越來越高，這也直接給我國農業高校的人才培養提出了更高要求。本文結合當前動物科學專業的實驗實踐教學現狀，提出了基礎性實驗、綜合性實驗和創新性實驗三層次的新實驗教學體系，旨在進一步提高我國動物科學專業的人才培養質量。

關鍵詞：動物科學專業；實驗實踐教學；人才培養質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0020-02

隨著我國經濟的快速發展，畜牧業的現代化程度不斷提高，當前養殖業及科研院所對高素質畜牧科技人才的質量要求也越來越高，這也直接給我國農業高校的人才培養提出了更高要求。如何培養創新性人才、提高大學生的動手能力與綜合素質，已成為我國涉農高校亟待解決的問題。動物科學是一門應用性學科，其帶有重實踐、重應用、重解決實際問題的特點。實驗實踐教學作為動物科學專業學生的基礎教育之一，對提高學生的動手能力起到了非常重要的作用。作為實驗實踐教學的重要部分——實驗課程體系與教學內容，其合理與否更是直接影響動物科學專業人才的培養質量的高低。因此，加強涉農高校動物科學專業本科生實驗課程體系及教學內容的改革與創新，對提高我國農業高等院校的實驗實踐教學質量尤為重要。經調研發現，國內在動科專業的動物科學實驗課程的開設大多仍基于“十一五人才培養方案”。隨著國家新的人才培養方案及“十二五國家教育發展綱要”等系列文件出臺，當前動物科學專業實驗課程體系及教學內容難以達到“新人才培養方案”中的“人才分類培養”目標。而且，當前的實驗課程多以教研室為基本單元開設，由于缺乏統籌規劃，極大程度地造成了教學內容的遺漏和重復。同時，實驗教學內容單薄、技術陳舊也是當前動科專業實驗實踐課程普遍存在的另一主要問題，其結果直接導致許多學生學習的積極性不夠，在實驗過程中表現為創新性不足，主動性不夠。通過對本校的實驗課程的調研，我們發現，動物科學專業的實驗課沒能達到預期設計的大幅度提高學生動手能力這一目的，大多學生僅限于“老師讓干什么就干什么”，為什么做，做某一實驗的目的何在，學生不清楚；由此，從當前教學實驗課的教學內容與教學體系的工作現狀來看，當前實驗課程難以達到培養學生創新能力的目的，更談不上實現“人才分類培養”的目標。如何提高學生對實驗課的認可度，使學生由“被動學”轉變為“主動學”，同時在學的過程中增強學生的創新能力，最終實現人才分類培養的目的，是本科生培養過程中急需解決的重要課題。美國及歐洲一些設置農科專業的學生實驗課程給我們提供了較好的借鑒，以世界動物科學排名第一的美國康奈爾大學的實驗課程設置為藍本，發現這些實驗課程均存在一些綜合性實驗。其具體過程皆是從動物科學專業基礎實驗技能的培養入手，學生在學習一些基礎實驗課程后，通過一些綜合性實驗和創新性實驗設計，達到培養自身創新與綜合應用能力的目的。另外，國內一些工科類綜合性大學的實驗課程體系與教學內容也給我們一些提示，許多綜合性大學近年來均投資建立虛擬實驗室，學生在正式實驗操作前，通過一些虛擬實驗，了解即將開展的一些實驗的具體內容，這種模式對于學生把握整個實驗內容，以及對整個實驗的完成質量，尤其是對一些綜合性實驗的完成具有積極意義。綜上，借鑒國外動物科學專業及國內一些綜合性大學的實驗課程體系及教學內容設置方案，我們設計將現有的實驗課程重組成基礎性實驗、綜合性實驗和創新性實驗三個層次（如圖1），其中創新性實驗采用選修形式，學生在實驗操作前通過虛擬實驗了解實驗的大體過程，進而完成基礎性實驗，通過綜合性實驗鞏固所學知識，而創新性實驗主要是面向具有進一步從事科學研究的學生，學生必須通過自己的實驗設計，進而在導師指導下完成該實驗，這種模式既能保證學生完成必修實驗，同時又能起到培養學生綜合應用所學知識的能力，并且有助于實現人才分類培養的目的。具體而言，可分為以下幾個方面內容：

一、構建新的實驗課程體系

重點加強動物科學基礎實驗課程體系的改革與創新，優化實驗課程體系。通過對當前實驗教學內容的梳理與整合，全面構建動物科學專業實驗課程新體系；具體包括搭建基礎性實驗、綜合性實驗和創新性實驗三個不同層次的實驗課程體系。第一層次為基礎性實驗，側重于學生對實驗基礎理論知識的掌握，目的在于提高學生對實驗教學上的基礎理論的認識；第二層次為綜合性實驗，重點在于提高學生的操作能力與動手能力；第三層次為創新性實驗。學生通過上述兩階段的培訓，根據自己的喜愛和專業背景，在導師的引導下，自主設計實驗內容，提出研究方案。通過上述措施，形成三層次（基礎型培養、綜合型實驗和研究型（創新性）實驗）的新實驗課程體系，該實驗體系對于提高學生的創新思維能力以及動物科學高素質人才的培養，都十分重要。

二、強化網絡課程建設、實現虛擬實驗與操作課程同步化

首先需全面了解實驗內容，進而科學地設計實驗方案。在此基礎上，對實驗內容進行分模塊操作，以模塊為單元，制作其中的實驗動畫、音像、文字、圖片。在完成上述工作的基礎上，進行網絡設計，制作出虛擬實驗室網站。具體而言，可通過FLASH等軟件進行虛擬實驗動畫制作，而后采用Adobe Photoshop等軟件處理圖像，使用Dreamweaver軟件在本地服務器上創建站點，然后將相應網頁上傳至校園網Web服務器上，供院師生使用。學生在進行實驗課前，首先進入虛擬實驗室進行相關的理論與實習摸擬操作。

三、完善實驗考核方式

通過虛擬實驗觀摩、實驗過程設計和實驗報告，完善實驗考核方式。其主要內容和方式有：虛擬實驗觀摩記錄、主要實驗報告、對實驗設計匯報的“學生講堂”評價等等。

總之，實驗教學作為高等教育教學體系的重要組成部分，旨在培養大學生的實踐能力，從某種意義上說，實驗教學的學習與實踐，比基礎理論教學更具現實意義。因為學生將理論知識轉化為實際工作的能力，必然經過實驗的過程。同時，實驗教學是學生整個學習過程中的一個不可缺少的環節。通過實驗課程，學生可以把課堂上所學到的理論知識，通過實驗來加以驗證，從而使所學知識得到更深刻的理解，同時，該過程可使學生掌握基本操作技能，提高其動手能力；而學生帶著學習中的問題，通過實驗過程，可培養發現問題和解決問題的能力，提高了學習興趣與效果。

基金項目：南京農業大學校級教育教學改革研究項目（2011Y018）和江蘇省“十二五”動物科學重點專業建設項目

通訊作者：毛勝勇，副教授，南京農業大學動物科技學院。