農業院校生物學系列實驗課程體系的構建與成效

王 芳， 李 濱， 宋瑛林

(山東農業大學，山東 泰安 271018)

0 引 言

山東農業大學是一所有著百年辦學歷史的老校，是山東省重點建設的高校之一，擔負著為山東經濟建設培養農業科技人才的重任。經過近十幾年的努力，山東農業大學現已發展成為一所“以農業科學為優勢，生命科學為特色”的多科性大學，10年來為社會培養了2萬余生物類專業人才。生物學學科作為學校的特色骨干學科，緊緊圍繞學校的辦學定位及辦學思路，培養了大批知識、能力和素質協調發展的，具有創新精神的專業技術人才[1]。隨著不同學科間的交叉和融合，生物學對相關學科的發展也起著重要的支撐作用。因此，加強生物學學科建設對提高人才培養質量具有重要意義。加強生物學學科建設是實現農、理融合，培養“厚基礎、寬口徑”人才的前提，也是用生物技術改造和提升傳統農科專業的保障。隨著現代農業的發展，生物技術在農業上的應用越來越廣泛，生物學作為一門覆蓋面廣、實踐性強、理論研究和開發能力強的學科，必須不斷加強實驗教學，根據學校辦學特色和學科專業特點，統籌相關各類實驗資源，鼓勵學科專業交叉，建立有利于復合型、創新型人才培養的實驗體系[2]。實驗課程體系是實踐教學體系的主要組成部分，是提高實驗教學質量與水平的關鍵[3]。改革生物學實驗課程，積極探索創新人才培養模式，才能不斷提高人才培養質量，并緊跟生物學的發展前沿，提高創新能力、強化辦學特色，為區域經濟與社會發展提供高素質人才[4]。

1 基于專業培養目標需求建立生物學實驗課程體系

改革和優化與人才培養目標相適應的課程體系是確保人才培養質量提高的有力保障[5]。基于生物類專業人才培養目標和社會需求分析，遵循“橫向拓寬，縱向理順，加強基礎，調整結構，更新內容，突出實踐”的原則，對原有的生物學實驗課程體系進行了整體優化，構建了系統性強、覆蓋面廣的生物學實驗課程體系，完善和優化了課程設置的整體構架。

1.1 構建 “三層次、三類型”開放式的實驗教學體系

在“十二五”建設規劃理念指導下，根據人才培養目標和建設方案的要求，按照循序漸進的原則，在整合原有實驗課程的基礎上，充分利用國家級和省級重點實驗室、省級重點學科等資源優勢，將食品分析技術實驗、葡萄酒分析技術、食品微生物檢驗等食品科學學院的相關實驗課程納入實驗教學體系中，確定了“三層次、三類型” 開放式的實驗教學體系[6](見圖1)，使實驗教學體系更加完善。“三層次”即專業實驗→專業拓展實驗→創新創業實驗三個教學層次，在創新創業實踐中納入大學生開放創新實驗和校企合作實驗，保證了實驗教學和顯示社會的緊密結合。“三類型”即基礎型實驗、綜合提高型實驗和研究創新型實驗[7]。

通過細胞生物學、細胞工程、基因工程、微生物實驗技術、食品檢測分析技術等專業基礎實驗，培養生物學類專業所需要的生物學基礎實驗技能；通過分子生物學、發酵工程、生物信息學、生物分離工程、釀造工藝學等專業拓展實驗，提高學生創新思維，激發學生潛能；通過大學生開放創新實驗、校企合作研發實驗，進一步提高學生掌握利用生物技術提升和改造傳統農業生產，以及綜合利用生物學知識和技術措施，解決生產實際問題的能力[8-9]。

圖1 “三層次、三類型”開放式的實驗教學體系

1.2 建立“教學、科研、生產”三結合的實踐教學體系

長期以來，學校在重視理論教學的同時，高度重視實踐教學，經過積極探索和長期積累，創建了符合農業高等教育需求的實踐教學體系。隨著社會對人才需求的變化，必須不斷完善實踐教學體系，以學校與社會協同育人為基礎，注重學研結合、校企聯合，充分利用學科優勢、重點實驗室和聯合企業的資源優勢，進一步加強教學、科研、生產三結合，建立適應社會需求的實踐教學新體系(見圖2)。

圖2 “教學、科研、生產”三結合的實踐教學體系

在堅持“專業實踐、專業拓展實踐、創新創業實踐”三個教學層次的基礎上，深化教學、科研、生產三結合[10]。注重實踐教學體系中校企合作的深度和廣度，通過創新創業實踐，使學生的綜合能力和適應社會的能力不斷加強[11]；注重把科學研究引入實驗教學過程，將科研成果及時轉化為教學資源，加大學生參加科研實踐的力度；把教學與生產勞動及技術推廣結合起來，將專業課的實驗教學與生產實踐緊密結合；讓學生走出校門，把實踐教學拓展到社會經濟建設的各個方面，從而為學生提供學習、實踐、創新的機會，縮短學用差距，加深學生對理論知識的理解，增強學生觀察、分析和解決實際問題的能力。三結合的實踐教學新體系為學生構建了一個以“科研、學術、實踐活動”為載體的良好平臺，走出了一條具有生物學特色的科技創新實踐之路。

2 建立專兼職結合的實驗教師隊伍

為確保更好地發揮實驗教學的功能，實現學校與社會協同育人，培養與社會需求接軌的創新型人才，應不斷加強師資隊伍建設[11]。進一步完善師資隊伍建設，從政策上鼓勵有較高學術造詣和豐富實踐經驗的教師擔任實驗教學工作，采取專兼職結合等多種方式，穩定和充實實驗教學隊伍；建立起更加有效的考核激勵機制，調動實驗教學人員的主動性和創造性，促進理論教學、實驗教學和科學研究的進一步結合，充分發揮師資隊伍在實驗教學中的作用。緊緊瞄準學校培養綜合性、開放性人才的發展戰略思路和方法，通過四種途徑提高教師水平，建設核心教學團隊，促進生物學實驗課程改革[12]。①以國家級、省級和校級教學團隊為基礎，以教學經驗豐富和學術造詣深厚的教授為核心，組建更多高水平的實驗教學團隊。②進一步加強青年教師在教學能力、教育觀念、教學研究和課程建設等方面能力培養，每年選派5或6位教師有計劃地到國內外著名高校進修學習，通過對外交流和相互學習，促使學生的實驗技術水平不斷提高，與本學科的發展保持同步。③結合“泰山學者”、“特聘教授”、“講座教授”等人才工程項目，引進高層次人才，并參與實驗教學。吸引更多國內外優秀學者參與實驗教學工作，讓高水平人才成為實驗教學的領軍人物，提高實驗教學內容的更新速度，不斷提高教師的國際化水平。④進一步加大校企合作力度，聘任更多的企業專家和技術骨干，作為中心兼職人員納入實驗教學隊伍，使中心的實驗教學更貼近生產實際。雄厚的師資力量引領生物學發展前沿，引導學生了解生物學及相關學科各分支領域的最新研究進展，為學生創新實踐提供了強有力的保障。

3 構建立體化教學資源庫

從生物類專業人才培養目標入手，統籌考慮生物學實驗課程和教學環節的設置，構建了開放式、立體化教學資源庫，為教學科研提供多元化教學素材[13]。資源庫包含了生物學系列課程教材網站、精品課程網站、實驗中心和實驗室網站、特色實踐教學網站4個主要部分。作為傳授知識的載體，教材體現高校教育發展水平和科研水平。不斷加強教材網站建設，鼓勵教師編寫高水平實驗教材，出版了《生物科學基礎實驗》特色教材。打造生物學系列精品課程網站[5]，目前已建成了以“植物與植物生理學”國家級精品課程，“植物學”、“遺傳學”、“生物化學” 和“植物生理學”省級精品課程，以及“生物技術概論”、“細胞生物學”和“微生物學”等6門校級精品課程為核心的課程建設體系網站。建成兩個中心一個重點實驗室網站。農業生物學國家級實驗教學示范中心和生物技術與工程省級實驗教學中心為學生提供了實驗教學和實踐活動雙重功能，作物生物學國家級重點實驗室承擔著國家級、省部級科研課題，包括國家863項目、973項目、國家轉基因植物研究專項、國家自然科學基金項目和多個國際合作項目，學生通過中心和實驗室網站可以查閱相關課題研究，為學生開放實驗提供參考。良好的科研支持和依托為學生提供參與科研活動的平臺和機會。特色實踐教學網站即校園植物志、山東農大數字標本館、百奧微生物科技協會、飛動植物科技協會等4個網站，體現了生物學實踐教學的特色和亮點，通過這些網站學生可以了解生物學相關實踐活動的詳細情況，激發學生的生物學興趣點，提高學生自主學習和創新思維。資源庫最大范圍匯集了生物學教學資源，并且根據生物學的研究進展不斷更新，突出了資源的前沿性和共享性，對生物類創新型人才培養起到了保障作用。

4 建立切實可行的評價機制

緊緊圍繞農科專業人才目標、立足生物類專業的培養特色定位來設計，建立了切實可行的評價機制，準確評價生物學實驗課程體系改革，及時把脈改革方向，為生物學實驗課程改革提供持續性和長效性[14]。近年來,我們采取了4個渠道對生物學實驗課程體系建設進行評價,即分別從專家、學生、同行、領導4個渠道采集評價數據,評價權重分別為:專家25%、同行15%、學生50%、領導10%。在評價生物學課程體系改革時，以整體評價為主，單個層面評價為輔的原則[15]。在評價生物學系列課程內容時，既對課程建設的顯性成果(教學團隊、精品課程、教學效果等)進行評價，又對學生能力的隱性成果(培養、素質的提高等)進行評價。在評價方法上，采納同行、專家評價和學生評價相結合，適當聽取領導評價的方式。在評價環節上，既注重生物學基礎課程體系改革終期結果的評價，又要注重課程建設過程的階段性評價。在評價導向上，將課程改革的整體成果和某一方面的成果相結合，建立了生物學實驗課程評價的的長效激勵機制，提高生物學實驗課程改革的的持久力和執行力。通過定期的評價，使生物學實驗課程體系各個方面不斷完善，相互促進，形成良性循環，保證了生物學實驗課程體系整體目標的順利推進。

5 建設效果和成效

新的課程體系實施以來，取得了顯著的教學效果。首先，重組構建的實驗課程體系，不僅有利于調動學生的創新興趣，而且更加有效地實現了實踐創新能力的突破，學生的實踐動手能力得到系統化的訓練和提高，鍛煉了學生科學思維的能力，提高了綜合競爭力[16]。實踐教學體系中納入校企合作模式，使實驗教學體系更加完善，使學生的社會適應能力逐年提高。有效拓寬學生創新能力的培養途徑，3年來學生考研率達到60%左右，就業率達到95%以上。其次，通過引進國內外高水平的人才，進一步提高實驗教師的水平和層次，結合校企合作，計劃每年引進企業技術骨干3～5位，納入實驗教師隊伍，使實驗教師隊伍結構更加合理，縮短了教學與生產實際的差距，拓展學生綜合能力，對培養學生創新精神與實踐能力具有不可替代的作用。最后，經過建設，使實驗教學形成了良好的運行機制，實現了教學資源的全面共享，以及實驗教學運行體制與管理的開放性和科學化。隨著生物技術的不斷發展，實驗課程的教學內容和模式也應不斷研究和探索，這就要求教師在不斷總結經驗的基礎上大膽創新，才能使實驗教學持續發展和提高。

6 結 語

經過近幾年的實踐，我們已探索出了一套適合農學生物學教學特點的人才模式，構建了一套課程體系、內容體系和教學方式先進的實驗教學模式，扎實了學生的基本操作技能，培養了學生的創新意識，完善了實踐教學的關系，把創造教育的理論與實際工作相結合，提出了創新教育與實踐相結合的人才培養模式，隨著教學手段的改進和教學方法的更新，以及學校對創新知識的重視，使學生通過實踐學習獲得一定范圍的職業遷徙能力，解決了學生就業與教學之間的矛盾，對提高學生的創造、創新、創業能力發揮了重要作用。隨著農業生物學課程改革的深化，我們也認識到課程改革是一項長期的系統工程，尤其生物學又是一門發展迅速、知識更新快的學科，今后需要不斷加強教育觀念更新，探索新穎的教學方法，使農業生物學實驗課程體系不斷完善，力爭培養特色突出的創新人才。

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