地方高校本科生物學實驗體系構建的研究

朱 月， 郭 成， 趙 巖， 段永平， 陳海偉， 趙 冰

地方高校本科生物學實驗體系構建的研究

朱 月， 郭 成， 趙 巖， 段永平， 陳海偉， 趙 冰

（赤峰學院 生命科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

以“地方高校本科生物學實驗體系構建研究”為主題，以赤峰學院生物學實驗教學和管理為背景，圍繞生物學實驗管理形式、運行機制、實驗教學內容、教學方法、教學形式、考核評價體系等內容開展研究.目的在于構建一個適應地方本科院校學分制改革需要，比較完善的生物學實驗體系，為地方本科院校生物學實驗的教學和管理提供一定的參考.

地方高校；本科；生物學實驗體系；研究

生物學是以生命體為研究對象，運用數學、物理學、化學等學科的理論方法及技術手段來研究生命的形態結構、生命現象、生命本質等問題的科學，是一門實驗性較強的學科.20世紀以來隨著現代技術手段的發展與運用、學科間的交叉及知識的融合，給生物學的發展帶來了春天.隨之也為高等生物學教育帶來了新的思考、新的課題和新的挑戰.作為一門實驗性較強的生物學科，如何構建科學、合理的生物學實驗教學體系，培養基礎理論扎實，實驗能力強、綜合素質高、適合社會相應崗位需求的高級人才，則成為許多高校生物學學者十分關注和研究的較為熱點的問題.目前對該方向的研究主要是圍繞不同層次高校的功能定位、以學校的人才培養目標為切入點，以課程內容為重點，探討和構建生物學實驗教學體系，并取得了一些可以借鑒的經驗.但是以地方高校學分制改革為切入點，探討本科生物學實驗體系構建的研究（以赤峰學院為例）目前還尚未見報道.

本課題通過對地方院校本科生物學實驗體系構建的研究，目的在于構建一個包括實驗的管理形式、運行機制、實驗教學內容、教學方法、教學形式、教學環節、考核方法等在內的，適應學分制改革需要、完善的生物學實驗體系.為地方本科院校生物學實驗的教學與管理提供一定的參考.

1 研究內容與方法

1.1研 究的主要內容

研究確立生物學實驗大綱制定的基本原則和要求，制定生物學實驗教學大綱.整合專業核心課程實驗教學的內容，劃分不同層次的實驗教學系列，按實驗性質構建專業技能與技術實驗系列的“3+1”實驗教學模塊.將實驗功能區劃分為四個實驗平臺，并在平臺的基礎上確定實驗室功能，規劃實驗室建設.研究探討生物學實驗的考核評價體系，確定生物學實驗考核評價體系和辦法.建構獨立的實驗管理機構（實驗教學管理中心），合理的設置實驗教輔人員崗位，制定崗位職責及相配套的運行機制和管理制度.研究實驗室開放機制，提高實驗室有效使用率，擴展實驗室的功能.

1.2研 究方法

以地方本科院校辦學指導思想、辦學定位為指導，以學校和生命科學學院人才培養目標為依據，以地方高校學分制本科生物學實驗體系構建為主題，以實驗管理機構的構建、運行機制、實驗室規劃與實驗平臺構建、實驗資源與教學資源整合、實驗教學“3+1”內容體系構建、考核評價體系構建等為主要研究因子，通過調研、資料查詢、學習與借鑒、討論、重點研究與宏觀研究、分工與合作等形式，按照圖1構建的體系框架開展項目的主要研究（見圖1）.

圖1 生物學實驗體系構建研究路徑

2 研究結果與結論

地方本科院校是普通高等學校的主體部分，在人才培養目標上與國家重點高校相比有著顯著的不同.地方本科院校實施的是大眾化教育，是以著力培養面向當地、面向基層、復合型、應用型、綜合型人才為目標.地方高校的區域性，決定了人才培養的目標.體現時代特征與地方特點，突出自身特色是地方高校生存的生命線.圍繞地方高校人才培養目標，科學合理的建構生物學實驗體系是人才培養的重要途徑.

2.1實 驗大綱是實現教學目標的總綱

生物學實驗大綱是實驗教學的總綱，它確立了實驗的要求目的與實驗內容，對整個實驗教學具有指導性意義.研究表明，在生物學實驗大綱制定中，必須要遵循地方高校人才培養方案的總體要求，緊扣生物學人才培養的目標與要求，做到在內容體系構建上[1]，既要考慮每門課程實驗內容的構建，也要考慮整合實驗教學體系、實驗知識深度和難度的分層次構建與逐層遞增，做到實驗教學目標明確，課程結構整體優化，內容構建合理，知識深度和難度循序漸進，使大綱具有可實現性、穩定性、可持續更新和擴展性.

2.2合 理組建系列加模塊的教學內容體系

根據人才培養目標和教學要求，將生物學實驗教學內容按照教學目的劃分為四個教學系列：基礎技能與技術實驗系列、專業技能與技術實驗系列：專業方向特色技能與實訓系列、實踐與創新系列.本課題重點研究完成了專業技能與技術實驗系列教學內容體系的構建.專業技能與技術實驗系列實驗包括全部專業必修課.在該系列實驗內容體系構建中將傳統的以課程為獨立單位的實驗教學內容進行整合，按照從低到高、從基礎到綜合、從綜合到提高、從接受知識型到培養能力型逐級提高的的思路構建基礎性、綜合性、設計性與創新性（學生畢業論文設計、創新實驗）的“3+1”實驗教學模塊.

在專業技術與技能實驗系列模塊構建中要注意把握以下幾個方面的問題：第一，在實驗內容上要注意宏觀與微觀的整合.即在保證實驗課程大綱所設定的內容、學時和學分不變的基礎上，從宏觀上對該系列實驗內容進行整合，構建“3+1”教學模塊；從微觀上對每一門實驗課程同一性質實驗的內容進行整合，通過整合使學生在實驗選項上更具有靈活性，學生通過不同選項，可以相互交流，達到其相應實驗技術與技能培養與提高的目的，同時也擴展了學生選作的空間和學生的個性需要與興趣，為教師的教學提出了更高的要求.如在普通動物學實驗中將草履蟲（原必開），綠眼蟲、變形蟲（選開）的采集、培養與觀察合并為單細胞動物的采集、培養與觀察；學生可在實驗項目中任選一種單細胞動物進行實驗；將動物解剖技術、動物標本制作技術也分別進行整合.第二，要注意因材施教，根據學生知識掌握、實驗技能情況，為學生設置一定學時不同性質的實驗選項內容，學生可根據實際情況進行選做.第三，要注意學生基本技能與技巧的提高，并根據學科的特點、課程的性質和技能要求，合理的分配驗證性（基礎性）、綜合性和設計性“三性”實驗的比例.

研究與實踐表明，科學合理的構建生物學實驗教學內容，是學生獲取知識和技能的保證.按照教學目的劃分教學系列，有利于實現不同的培養目標.確保基礎、專業技能得到強化，特色和實訓技能得到培養和訓練.

以專業技能與技術實驗系列為重點，按照從低到高、從基礎到綜合，從綜合到提高、從接受知識型到培養能力型逐級提高的的思路構建基礎性、綜合性、設計性與創新性的“3+1”實驗教學模塊，是檢驗學生基礎理論、基本知識的掌握與運用，培養學生觀察問題，發現問題、分析解決問題能力，掌握基本實驗技能的關鍵.

2.3 按功能劃分生物學實驗功能區，有利于發揮實驗室的功能

實驗室是實現實驗教學目標與任務的重要平臺，也是實現實驗教學任務的重要功能區.根據學分制本科人才培養目標的要求和生物學實驗大綱的要求，將原有的生物學實驗功能區進行合理規劃，劃分“3+1”四個功能區.即基礎技能與技術實驗功能區、專業技能與技術實驗功能區、專業特色技能與技術實驗功能區和教師實驗研究功能區.其中專業技能與技術實驗功能區又根據專業技能與技術實驗系列的實驗內容，組建基礎實驗室、綜合實驗室、設計與創新實驗室（開放式實驗室）.有利于實驗室功能的發揮.

2.4 改善生物學實驗考核評價體系勢在必行

生物學實驗考核是督促學生學習的一種手段，也是檢查學生實驗技能掌握與獨立操作能力的方法.構建合理有效、可操作的生物學實驗考核評價體系，是確保實驗教學質量提高的有效措施.

在多年的生物學實驗教學中，對學生成績的評價往往是停留在教師對學生的評價，通過實驗報告、實驗操作、實驗態度、考勤等方面的情況對學生的學習成績做出考查.這種評價形式，學生處于被動的學習狀態，缺乏主動性.打破傳統的實驗考核評價體系，建構新的考核評價體系勢在必行.新建構的生物學實驗考核評價體系中，將單一的教師對學生成績的評價，改為以教師評價為主體、學生自我評價和學生間相互評價相結合的評價體系.其中教師考核評價占實驗考核成績的85%，學生自我評價占考核成績的5%，學生之間的相互考核評價占考核成績的10%.

教師根據實驗課程的特點，圍繞實驗預習、課堂提問與討論、實驗操作、實驗技能、實驗報告完成等環節提出要求，確定采分標準.教師對學生實驗考核評價的范圍、形式與要求及成績的比例分配見表1.該考核評價已在生物化學等實驗教學中進行嘗試[2]，收到了較好的效果.通過教師對學生學習成績的主體把控，使學生的實驗成績具有真實性、可靠性，同時教師也能及時發現學生在實驗中存在的問題并及時的解決問題.

學生自評和互評是學生自身及學生之間根據實驗教學的要求對實驗預習、實驗課堂表現、實驗任務完成、實驗技能技巧掌握等情況，按照實驗設計的評價表進行自我評價和背靠背的相互評價.學生在完成每個實驗后，通過網絡系統，向教師提供自我評價和相互評價結果.

表1 生物學實驗考核范圍、形式與要求、成績的比例分配（教師用）

新構建的生物學實驗考評體系，其意義在于：第一，打破了傳統的單一考評模式，將考評貫穿于整個教學過程中，有利于學生對基本知識、基本理論的加深理解，有利于學生對基本技能的全面和扎實掌握，促進生物學實驗教學質量的提高；第二，在考評機制中，引入學生自評和學生互評元素，有利于學生學習主動性、自覺性的發揮，有利于學生間的相互學習、相互督促、相互促進.

2.5 配套的運行機制和管理制度是實現生物學實驗教學目標與任務的保證

隨著學科與專業的發展，校、院、教研室三級實驗管理體制已不能適應學分制改革與實驗教學的需要，實驗管理機制的改革勢在必行.

采用校、院、教研室三級的生物學實驗管理體制存在一定的弊端：如實驗設備投資重復,利用率低，管理跟不上，儀器損耗大；實驗藥品分塊管理和使用，缺乏宏觀把控，造成藥品使用上的浪費、實驗室不同程度的污染及實驗室的安全隱患；實驗人員管理分散,不能合理的調配，工作效率低；實驗室功能單一,不利于開設綜合性、設計性實驗，不利于實驗室的功能發揮、建設和發展.因此，研究中首先在實驗管理體制上進行改革，將原來的“校、院、教研室三級管理體制，改為校、院、實驗管理中心三級管理體制.即實驗管理與教研室剝離，獨立組建生物學實驗教學管理中心（科級）.

獨立組建二級學院生物學實驗教學管理中心，聘任懂業務、懂管理、有能力、有大局意識、工作責任心強的高級技術職稱人員或高學歷專業人員擔任中心主任并組成專職的實驗技術人員隊伍.實驗中心在二級學院的直接領導下，在實驗中心主任的具體組織下對實驗技術人員（教輔人員）定崗、定責、聘任上崗；實行一人多崗、多人一崗；建立和完善實驗技術人員的行為規范和系列考核標準、獎懲機制、實驗中心管理條例、儀器設備管理辦法、實驗安全管理條例等[3].在健全的生物學實驗管理制度下，逐步的實現實驗室的開放，建立實驗中心網站，提供信息化服務，為學生的創新實驗，綜合設計性實驗提供便捷的平臺.為提高實驗教學質量，實現實驗統一規劃，統一建設、統一管理、資源共享提供體制保證.

〔1〕周合兵，楊美珠.科學編制實驗教學大綱的實踐和探索[J].實驗科學與技術，2009,7（1）：96-98.

〔2〕朱月，畢曉丹，李永春.提高生物化學實驗教學質量的實踐與思考[J].赤峰學院學報（自然科學版），2012,28（8下）：252-254.

〔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）：56-57.

G40-057

A

1673-260X（2014）10-0013-03

赤峰學院教育教學研究項目（JYXM 201312）