淺談大學本科實驗教學中的共性問題及提升策略

劉 源 李瑞超 肖 霞 王志強

（揚州大學獸醫學院（比較醫學研究院），江蘇 揚州225009）

0 引言

生命科學等相關學科是建立在對生命現象進行觀察、實驗和剖析的基礎上形成的一套科學理論體系，因此，實驗科學是生命科學發展不可或缺的重要組成部分。相應，大學本科教學中的實驗教學也是培養人才的重要一環，對于鞏固學生的理論知識，培養學生的探索和動手能力具有重要意義。以作者所在江蘇省優勢學科揚州大學獸醫學為例，獸醫學是以生命科學為基礎，研究動物疾病的進程，并在此基礎上對疾病進行診斷和防治，保障動物和人類健康的一門學科。揚州大學獸醫學院下設的本科課程往往都是理論課和實驗課程教學同時開展，希望通過完善的本科實驗教學，使學生夯實理論基礎，掌握相關實驗的基本技能和操作。盡管如此，隨著生命科學領域的快速發展，目前大學本科實驗教學中存在一些共性問題，如軟硬件條件有限、教學方式或方案等過于單一。對這些共性問題的剖析將有助于建立可行的改進措施，為本科教學質量的提升奠定基礎。

1 本科實驗課設置的必要性

十八大以來，我國在生命科學以及科技領域取得多項令世界為之驚嘆的重大發現和突破，這些成果充分闡明了“科學技術是第一生產力”的重要價值和深刻內涵。

然而這些偉大的發現和創新離不開艱辛的、在不斷試錯中曲折前進的科學實驗。實驗科學是理解生命的起源、探究生命的本質，取得新的發明創造的關鍵一步。大學教育是吸收、培養和輸出人才的重要集散地，因此，本科實驗教學應該也必須納入大學的本科教學中。本科實驗教學是培養大學生科學的世界觀和方法論，鞏固基礎課和專業課理論，提高大學生的創新能力和實踐能力的重要教學環節，是貫徹“以本為本”的教育方針的重要一環。

綜上，本科實驗教學不僅能夠培養大學生的自主學習能力，而且能夠培養大學生的合作共贏，協同創新的意識，是建設高水平本科教育的重要環節。

2 本科實驗教學中存在的共性問題

2.1 實驗教學軟硬件條件不足

實驗教學中軟硬件設施的齊全和完善是保障教學順利進行的必要條件。然而，隨著生命科學等學科的快速發展，有些儀器設備由于過于落后，已經難以滿足實驗教學的需要。此外，新儀器設備的引入需要進行一定規模的培訓才能上手使用。另外，隨著大學的擴招，本科生的數量急劇增加。然而很多本科學校的實驗教學的面積和空間并沒有增加，這導致學生上課非常擁擠，新儀器也沒有地方放置，嚴重影響了教學的進度和質量。而實踐操作是實驗課區別于理論課最大的特點，希望在這個過程中可以幫助學生學習和掌握知識，鍛煉和提升科學思維。

2.2 實驗教學的方法有待改進

目前，常見的大學實驗教學模式是按照講授理論知識、關鍵步驟示范教學和學生實際操作的順序進行實驗課。然而在實際實驗教學中出現了一些普遍性問題，如在理論知識講解過程中學生注意力不集中，導致理論知識學習效率低下；此外，在示范教學中人數較多，導致外圍的學生根本無法看清楚老師具體的操作細節；在動手做實驗時對實驗過程的細節及原理不夠重視，且學生實驗一般分組進行（每組約4～7人次），會出現部分學生沒有機會真正動手進行實驗的情況。因此，這種傳統教學方式不僅不利于提高學生發現、思考和解決問題的能力，也不利于培養和提高學生的創新能力。

2.3 實驗教學評價方式過于單一

目前，本科實驗教學的評價和考核方式大多是采用理論知識和平時成績相結合的方式。理論知識考核主要以試卷筆試為主，往往這部分與理論課考試的內容有重合。而實驗的平時成績大多數是根據實驗報告的撰寫情況進行評定。然而實驗報告的撰寫普遍存在完全照抄PPT和課本的現象，缺乏對實驗結果的分析和討論。受限于客觀條件等因素，采用實踐操作考試的科目較少。這種理論知識和實驗報告為主的考核方式無形中削弱了學生對操作過程的重視程度，導致學生們的實際解決問題和動手能力相對薄弱。

2.4 本科實驗教學隊伍有待完善

要想保證本科實驗教學的質量和效果，就必須建設一支數量充足、結構合理和團結協作的本科實驗教學隊伍。這也是“一流大學”或“一流學科”建設的客觀要求和現實需要。然而，有的學校老師們的教學水平參差不齊。例如，有的教師對專業知識點把握很好，但缺乏臨床試驗經驗；而相反的，有的老師實踐經驗豐富，但是不擅長用專業的授課形式教導學生。此外，目前本科實驗的教學輔助人員遠遠不足，且缺乏專業的業務水平。一般一個教學輔助人員需要負責3～4門實驗課的準備工作，這導致實驗課前期準備工作很多并不到位，最終影響了實驗的順利進行。高校的教學輔助人員普遍年齡較大，對新實驗或新東西的接受能力比較有限，這也是值得關注的一個問題。

3 本科實驗教學的改革措施

3.1 實驗教學方法改革

目前，大部分的本科實驗教學采用分組實驗的教學方式。一般流程為老師先講解理論知識，而后學生照著PPT上的實驗步驟完成驗證性實驗。這種教學方法不利于學生綜合能力的培養。迫切需要探索有價值的，適合時代發展需要的新型教學方法。例如，采取研究性實驗教學，由老師在每次實驗課之前先給大家設定好相應的關鍵詞，學生自由分組提出每組想解決的科學問題，隨后通過查閱資料設計實驗項目，形成紙質文檔。老師就每一個項目與學生進行分析討論，形成可行的實驗方案。隨后，學生在教師的引導下完成相應的實驗。開放式研究性教學可以充分激發學生的好奇心和求知欲，取得更好的教學效果。

3.2 實驗項目更新和改革

傳統的實驗教學課程基本都是驗證性的實驗，也就是只要按照一定實驗步驟就一定能得到想要結果的項目。這類項目往往缺乏創新，也無法培養學生的實踐創新能力。學生在這個過程并沒有加入自己的思考和想法。建議在保留一些經典和包含必要知識點的驗證性實驗的同時，應該摒棄那些已經過時或不符合目前臨床實踐的實驗教學。這就要求我們努力開拓實驗教學的新思路，設計新的符合當前科研進展或臨床應用的教學方案。

3.3 實驗考核評價改革

有些實驗課的考核方式側重對實驗理論知識的考查，這部分會與理論課考試的知識點有部分重復，也不能體現實驗教學的真正目的—提高學生的動手能力。建議在考核中加入一定內容的實驗操作考核、將課堂中的提問和回答納入平時成績等。最終讓學生更多地注重實踐和創新能力的提升。另外，實驗報告的撰寫形式不再要求統一的格式，只要寫出本實驗的結果與分析討論，以及實驗過程中有何不足或提出相應改進措施既可。

3.4 高校實驗指導教師和教輔人員素質提高

本科實驗教學的改革與發展，對實驗指導教師提出了更高的要求。作為實驗教師，不僅需要緊跟科技發展的腳步，不斷加強理論知識學習以充實自己，另外還應多深入到實踐工作中，把實驗教學的內容和實際工作更緊密地聯系起來，這樣才能更好地促進實驗教學的提升和改革。其次，本科實驗中的教學輔助人員在實驗前期準備、試劑購買、儀器調試和實驗動物統籌使用等方面發揮了至關重要的作用，這些環節的缺失或不完善將直接影響本科實驗教學的效果。因此，有必要對于本科實驗教學輔助人員進行統一的培訓和指導，提升業務水平和能力，以保障實驗教學的順利開展。

4 結語

總之，高校的本科實驗教學是大學本科教育中不可或缺的重要基礎，對于培養高素質的創新人才具有重要作用。尤其是在新時代下，實驗教學能夠有效地培養大學生的創新思維和探索能力，提高大學生的綜合素質。然而，如何基于當前科學研究發展和實際需要設計更為科學和合理的實驗教學方案和評價模式仍然值得更多的思考。