馬紅梅+張燕+李東哲

摘要：針對生物科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容中存在的問題，組建課程群實驗教學(xué)團隊，修編課程群實驗內(nèi)容，構(gòu)建“立體化”的課程群實驗內(nèi)容體系，并就新的實驗教學(xué)內(nèi)容體系的教學(xué)安排提出了應(yīng)對之策。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)專業(yè)；課程群；實驗內(nèi)容體系

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）15-0096-03

應(yīng)用型本科教育與一般普通本科相比具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征。在培養(yǎng)模式上，應(yīng)用型本科以滿足社會需求為目標(biāo)，重點培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)能力，構(gòu)建學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案，以實際應(yīng)用為主旨設(shè)計課程和教學(xué)內(nèi)容體系，提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。實驗課程是訓(xùn)練學(xué)生對所學(xué)知識與技能的綜合運用與分析研究能力的重要平臺。與理論課程相比，實驗課程一般是以實驗項目的形式，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)、研究與實踐，達(dá)到訓(xùn)練分析與解決實際問題能力的目的[1，2]。因此更具直觀性、實踐性、綜合性與創(chuàng)新性，在加強學(xué)生素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)方面有著不可替代的重要作用。

瓊州學(xué)院屬于地方性高等院校，其生存與發(fā)展同地方政府的支持緊密相關(guān)。只有服務(wù)于地方經(jīng)濟與社會發(fā)展，培養(yǎng)大批能適應(yīng)于地方經(jīng)濟與社會發(fā)展需要的合格人才，才能得到地方政府的大力支持，學(xué)院的生存與發(fā)展才有基礎(chǔ)和空間。因此，生物科學(xué)專業(yè)只有立足三亞，服務(wù)海南，面向基層，服務(wù)于基礎(chǔ)教育的改革和地方經(jīng)濟社會建設(shè)發(fā)展，在質(zhì)量、特色上下功夫，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的中等學(xué)校生物教育專業(yè)教師和為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的復(fù)合型應(yīng)用型中高級專門技術(shù)人才，生物科學(xué)專業(yè)才能長足發(fā)展下去。

近年來，隨著生物學(xué)科不斷發(fā)展，學(xué)科間交叉與融合現(xiàn)象越來越顯著，很多高校圍繞此類相關(guān)課程的實驗作了很多探索，也取得了顯著成績。但在教學(xué)過程中仍存在實驗課程單獨列項，課程交叉重復(fù)，試驗藥品重復(fù)使用浪費，教學(xué)體系不夠完善，教學(xué)手段單一等諸多問題，課程群的建設(shè)和改革逐漸提到高校教改日程上。

一、生物科學(xué)專業(yè)實驗內(nèi)容體系中存在的主要問題

課程群建設(shè)是近幾年課程建設(shè)改革的一個發(fā)展趨勢。一方面由于國家“面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革，推動了學(xué)校課程的全面優(yōu)化整合，從而改變了過去課程改革中單兵作戰(zhàn)的習(xí)慣；另一方面隨著高校課程管理改革，師資隊伍管理改革以及教學(xué)資源的優(yōu)化配置等，課程建設(shè)開始注重建設(shè)的輻射作用、規(guī)模效應(yīng)。然而，由于該項活動尚處在起步階段，存在各高校對課程群建設(shè)的概念、基本內(nèi)容以及評估體系尚未達(dá)成共識，一定程度上影響了課程群建設(shè)的質(zhì)量的問題[3]。生物科學(xué)類專業(yè)課程的設(shè)置沿襲了原蘇聯(lián)模式，學(xué)科分支眾多，自成系統(tǒng)，追求單課的完備性，還沒有形成一個以課程群為單位的實驗教學(xué)管理模式，致使實驗教學(xué)中出現(xiàn)諸多問題，歸納起來有如下幾點。（1）實驗課包含在理論課中，實驗課時少，學(xué)生對很多理論缺少直觀理解和操作驗證，難免對課程的理論內(nèi)容一知半解。（2）專業(yè)實驗課的設(shè)置也與相應(yīng)的理論課程掛鉤，相近的課程彼此獨立，內(nèi)容重復(fù)，學(xué)生難以對該課程體系形成一個整體清晰的概念。（3）開設(shè)的實驗項目內(nèi)容陳舊，實驗項目設(shè)置不合理，演示性、驗證性的實驗過多，不能適應(yīng)學(xué)科發(fā)展對實驗教學(xué)的要求。（4）學(xué)生對實驗課缺乏應(yīng)有的正確認(rèn)識，大部分學(xué)生雖對實驗課持有積極的態(tài)度，但不少學(xué)生僅把完成實驗報告作為最終目的，少數(shù)學(xué)生則完全無視實驗課的重要性。（5）實驗課時雖少，但很多實驗非常耗時，但其課酬也不比理論課酬高，教師上實驗課的積極性不高，這也直接影響了實驗課的質(zhì)量。

二、組建課程群實驗教學(xué)團隊，提高教師的雙師業(yè)務(wù)素質(zhì)

實驗課程內(nèi)容缺乏時代性與整體性，課程結(jié)構(gòu)不合理等問題與教師專業(yè)素養(yǎng)有著直接的關(guān)系[2]。因此，調(diào)整、改變現(xiàn)有的課程群實驗教學(xué)團隊是首先要考慮的問題。因生物科學(xué)專業(yè)多門課程為實踐性很強的學(xué)科，因此實驗講義與教材的編寫，實驗課程的教學(xué)與指導(dǎo)都需要一支具有專業(yè)技能過硬的實驗教學(xué)團隊。對于專職實驗教師隊伍，一是改變師資錄用渠道，積極引進既有一線實踐經(jīng)驗，又有較扎實理論基礎(chǔ)的專家配技術(shù)人員作為專業(yè)帶頭人。二是對原有教師加強實踐訓(xùn)練，提高實際技能。三是將教學(xué)、科研與生物教育、生物技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)。四是給教師以充足的時間，鼓勵教師主動走出校園，學(xué)習(xí)掌握本專業(yè)發(fā)展的前沿知識，吸取最新科技信息。五是建立企業(yè)雙師培訓(xùn)基地。選擇部分企業(yè)作為雙師培訓(xùn)基地，可通過結(jié)合學(xué)生的中學(xué)生物教育實習(xí)，企業(yè)實習(xí)指導(dǎo)，參與學(xué)校教育改革，企業(yè)技術(shù)研發(fā)等途徑，選派教師參與學(xué)校教育科研和企業(yè)實踐。具體來說，就是以項目負(fù)責(zé)人、課程負(fù)責(zé)人為團隊核心，組建“立體化”的改革師資隊伍，強化實踐課程的團隊學(xué)習(xí)能力。新體系對參與改革的團隊提出了更高的要求，不但要求他們具備高度的責(zé)任心，擁有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)和實驗技能，還要求他們博覽國內(nèi)外同類優(yōu)秀的微生物學(xué)實驗教材，了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)、新技術(shù)、新思想，不斷更新教育理念，調(diào)整實驗內(nèi)容，經(jīng)常參與課題的開發(fā)研究工作。要達(dá)到這樣的要求，不僅要有執(zhí)教多年的專職實驗教師、實驗技術(shù)人員，還要有長期活躍在教研一線的教師和從科研機構(gòu)及企業(yè)借調(diào)的專業(yè)技能人才，以及熟練掌握計算機運用軟件技術(shù)和充滿激情干勁的年輕老師，鼓勵他們將生產(chǎn)中的新技術(shù)、新工藝、新方法、新材料引進教研，編入實驗講義中。

三、修編課程群實驗內(nèi)容

如前所述，現(xiàn)有的生物科學(xué)專業(yè)課程群實驗內(nèi)容存在諸多問題，一些高校也采取了一些措施解決[4-7]，但問題仍很多。我們根據(jù)教育部《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》的文件（即4號文件）關(guān)于高等學(xué)校本科實驗教學(xué)評估標(biāo)準(zhǔn)和面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的要求，對生物科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容作了幾次較大幅度的調(diào)整：將實驗分為三大部分，植物生物學(xué)實驗、動物生物學(xué)實驗、生物技術(shù)實驗。其中植物學(xué)實驗包括植物學(xué)、植物組織培養(yǎng)、藥用植物學(xué)，內(nèi)容涵蓋植物分類、生理、植物細(xì)胞與器官的分離培養(yǎng)、植物藥用成分的提取分離；動物學(xué)實驗包括動物學(xué)實驗、遺傳學(xué)、人體解剖與生理，內(nèi)容涵蓋動物分類、形態(tài)、動物的飼養(yǎng)與繁殖、人體形態(tài)學(xué)實驗及機能學(xué)實驗；生物技術(shù)實驗包括生物化學(xué)實驗、微生物學(xué)實驗、分子生物學(xué)實驗、細(xì)胞工程、基因工程。

以基礎(chǔ)性、綜合性、研究設(shè)計性實驗內(nèi)容為教學(xué)大綱修訂導(dǎo)向，以提高學(xué)生獨立思考問題和解決問題及創(chuàng)新能力為目的，以實驗教學(xué)為理論聯(lián)系實際的紐帶，使學(xué)生掌握整個專業(yè)課程的基本操作技術(shù)，具備解決生物科學(xué)研究和生產(chǎn)領(lǐng)域中實際問題的基本能力，并在科學(xué)研究態(tài)度、實驗技能技巧、探索與綜合實踐能力等方面得到訓(xùn)練。其主要設(shè)計思路如下：a適當(dāng)壓縮理論教學(xué)，增加實踐教學(xué)。b、整合基礎(chǔ)實驗，開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力?；A(chǔ)實驗為實驗課程核心內(nèi)容，它是綜合性實驗和設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)，如植物的形態(tài)與分類，動物的形態(tài)與分類，微生物的形態(tài)與分離培養(yǎng)。基礎(chǔ)實驗中很多內(nèi)容重復(fù)，如植物學(xué)實驗中其中一個項目為：顯微鏡的使用、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，微生物學(xué)實驗中的一個項目為油鏡的使用與微生物個體形態(tài)的觀察，遺傳學(xué)實驗中的一個項目果蠅染色體的觀察?？蓪⑦@三個實驗綜合為一個實驗：顯微鏡的使用，這里觀察的對象分為植物、動物、微生物，這樣可節(jié)省實驗的次數(shù)，器材的準(zhǔn)備工作次數(shù)，能有效地利用實驗的資源。

綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實驗，是學(xué)生在掌握一定的基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上，運用某一門課程或多門課程的知識，對實驗技能和實驗方法進行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合性實驗。特別是生物技術(shù)實驗的課程可將原來孤立的一個個小的基礎(chǔ)實驗串聯(lián)成一個綜合性系列實驗，使之遵循教學(xué)的有序性。例1：將微生物學(xué)實驗內(nèi)容整合成系列實驗：玻璃器皿的洗滌與包扎→培養(yǎng)基的制作→高壓蒸汽滅菌→擺斜面、倒平板→分離培養(yǎng)→四大菌落形態(tài)的觀察→染色鏡檢→生理生化鑒定→菌體分子形態(tài)的鑒定→菌種保藏。

例2：將基因工程、生物化學(xué)和分子生物實驗實驗整合成系列性的綜合實驗：細(xì)菌基因組DNA的提取→瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA→外源基因的PCR擴增→外源基因體外克隆及轉(zhuǎn)化→陽性重組子的篩選。大型綜合性實驗涉及多門學(xué)科知識的融會貫通，多個實驗原理和實驗方法技術(shù)的應(yīng)用，實驗過程本身具有一定的連續(xù)性和系統(tǒng)性，為設(shè)計性實驗的開展提供了很好的基礎(chǔ)。

設(shè)計性實驗是以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力為目的。作為實驗教學(xué)內(nèi)容中的一部分，學(xué)生可以投入的時間有限。因此，想要在有限的教學(xué)時間內(nèi)取得預(yù)期的實驗?zāi)康?，在選題上就要盡量選擇與實踐聯(lián)系密切或選擇教師成熟課題中的子課題且實驗周期較短的小課題作為實驗內(nèi)容。因設(shè)計性實驗多為教師科研項目中的子課題，因此部分課題不可能在紙質(zhì)教材中得到反映，但可作為實驗講義的一部分，要求學(xué)生按照設(shè)計性實驗的要求來完成。設(shè)計性實驗要求學(xué)生查閱文獻，填寫選題目的和意義、技術(shù)路線、可行性分析、實驗器材、實驗方案，并按照實驗方案實施實驗，最后撰寫實驗論文。

提示性設(shè)計性實驗給定實驗?zāi)康?、實驗室可提供的器材、實驗前要求的掌握的問題、實驗要求查詢的內(nèi)容以及實驗報告要求記錄的內(nèi)容。非提示性設(shè)計性實驗完全由學(xué)生自主設(shè)計實驗的框架，內(nèi)容多為學(xué)生感興趣的生產(chǎn)實踐問題，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力和實踐能力，為本科學(xué)生的學(xué)年論文和畢業(yè)論文及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目的設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

四、建立“立體化”的課程群實驗內(nèi)容體系

立體化教材內(nèi)容主要指立足于現(xiàn)代教育理念和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)平臺，以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，以計算機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和開發(fā)工具為手段，以多媒介、多形態(tài)、多用途、多層次的教學(xué)資源和多種教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性配套的教學(xué)出版物集合[8]。立體化實驗教學(xué)內(nèi)容體系主要由實驗教學(xué)用書，實驗教學(xué)參考書、實驗講義、投影、實驗報告等紙質(zhì)材料，以及試題庫、光盤、電子教案及網(wǎng)絡(luò)課件等電子材料組成。

根據(jù)新的課程群實驗內(nèi)容體系，我們學(xué)院編寫了（有的正準(zhǔn)備編寫相關(guān)課程群實驗教材）部分本專業(yè)需要的相關(guān)課程群實驗教材和講義，并以此為參考，制作電子教案，以幻燈片的形式教學(xué)，考慮到紙質(zhì)教材和電子教案及幻燈片都是單向向?qū)W生傳遞信息，其中學(xué)院的精品課程已經(jīng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)掛靠，學(xué)生和老師可隨時瀏覽，部分課程也正準(zhǔn)備將它制作成網(wǎng)絡(luò)課件，以此實現(xiàn)信息的雙向流通。

五、實施課程群實驗內(nèi)容體系的對策

在“新”的課程群實驗教學(xué)體系中，因為實驗內(nèi)容的整合改變了傳統(tǒng)的實驗項目編排，對學(xué)生的學(xué)習(xí)要求與培養(yǎng)的目標(biāo)與傳統(tǒng)的差別，再加上學(xué)生的個體差異，如仍采用傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，難以在專業(yè)或在規(guī)定課程的教學(xué)計劃應(yīng)用系統(tǒng)完成所有的教學(xué)工作，因此需要對課程群實驗內(nèi)容體系的實施進行必要的改變。

1.靈活安排實驗教學(xué)進度。以往實驗教學(xué)往往安排在單周或雙周，且一次實驗為2個課時，這種實驗教學(xué)的安排方式對微生物學(xué)實驗來說極為不合理，對作了如上調(diào)整后的微生物學(xué)實驗體系來說更為不合理。根據(jù)新的體系內(nèi)容，傳統(tǒng)驗證內(nèi)容最好能夠跟進教材理論內(nèi)容，可以根據(jù)理論課的進度計劃安排實驗課；綜合實驗內(nèi)容涉及幾個章節(jié)的內(nèi)容，時間跨度較長，因此最好集中在一個時間段內(nèi)連續(xù)完成；設(shè)計型實驗只有在學(xué)生掌握了驗證實驗的基本原理和操作以及綜合實驗的設(shè)計思路和技能之后，方可進行，建議安排在理論課結(jié)束后。

2.建立在線課程群實驗教學(xué)平臺?；谛@網(wǎng)絡(luò)，在原有精品課程的基礎(chǔ)上，逐漸建立課程群實驗在線內(nèi)容，并開發(fā)相應(yīng)的課程群中心平臺為單位的課程群實驗?zāi)K，課程模塊分為三個部分：學(xué)生預(yù)習(xí)、教學(xué)互動、測試反饋，最終建立“學(xué)生、實驗教師和管理員”功能區(qū)域，及時了解學(xué)生對實驗項目的學(xué)習(xí)動態(tài)。與此同時，將信息技術(shù)和教育技術(shù)的應(yīng)用配置于課程群實驗教學(xué)內(nèi)容中，如視頻、動畫、顯微鏡成像技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字程序上運行，可以實現(xiàn)生物科學(xué)專業(yè)課程群實驗項目在線實驗教學(xué)平臺。

3.建立多樣化的實驗室管理體制。為適應(yīng)開放式教學(xué)的需要，改革實驗教學(xué)管理模式，建立開放式創(chuàng)新型實驗室是新型教學(xué)的必然要求[9]。在新的教材內(nèi)容體系中，驗證性實驗安排在課堂教學(xué)時間內(nèi)，實驗教師和實驗室的管理人員可按照常規(guī)方法對其進行管理；綜合實驗持續(xù)時間長，課堂內(nèi)完成主要操作部分，重復(fù)性的實驗內(nèi)容、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)果的記錄多半是在課余時間由學(xué)生自行完成。當(dāng)課余時間實驗室工作人員下班，但實驗又不得不進行的情況下，可從做實驗的學(xué)生中挑選認(rèn)真負(fù)責(zé)的同學(xué)管理所用的實驗室。設(shè)計性實驗多半是由幾個學(xué)生完成，他們自己統(tǒng)籌安排實驗時間，宜在開放實驗室進行，可由本系相關(guān)專業(yè)的勤工儉學(xué)的學(xué)生負(fù)責(zé)開放實驗室管理。

綜上所述，生物科學(xué)專業(yè)實驗內(nèi)容體系的改革是一項系統(tǒng)工程，涉及人才規(guī)格及知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教師隊伍建設(shè)等方方面面。實施新的實驗內(nèi)容體系須打破傳統(tǒng)生物科學(xué)實驗課程內(nèi)容體系的束縛，把傳授實驗技能與培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高科學(xué)素養(yǎng)三者有機結(jié)合起來，并融為一體。

參考文獻：

[1]黃詩箋，謝志雄.生物學(xué)實驗教學(xué)中心的建設(shè)與發(fā)展[J].實驗技術(shù)與管理，2006，23（12）：1-4.

[2]鄧毅.基于應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的《財政學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容改革研究[J].湖北經(jīng)濟學(xué)院學(xué)報（人文社會科學(xué)版）.2012，9（1）：172-173.

[3]高矚.工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程群建設(shè)的實踐[J].常州工學(xué)院學(xué)報，2005，18（5）：71-72.

[4]卜寧，陶思源.實施“三高”教學(xué)，創(chuàng)建“微生物學(xué)實驗”課程新體系[J].微生物學(xué)通報，2006，33（1）：169-172.

[5]劉飛，汪小將.張海艷.實驗課程新教學(xué)模式探索[J].科技信息，2010，（34）：17.

[6]張俊杰，賈長虹，張會宜.生物化學(xué)實驗教學(xué)模式的探索[J].河北理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，19（2）：114-116.

[7]莫蓓莘，張宇，陳偉釗.多層次生物科學(xué)實驗教學(xué)方法的探討[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27（9）：124-126.

[8]張映光.試論立體化教材建設(shè)[J].中國大學(xué)教育，2006，（3）：60-62.

[9]徐晶，胡賓.開放式創(chuàng)新型實驗教學(xué)改革初探[J].實驗室研究與探索，2002，21（5）：21-221.