[摘 " " " " " 要] "隨著國家對創(chuàng)新型人才需求的不斷提升，現有高校教學模式難以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和探索精神。對此，高校教學模式需要進行深刻的改革，以建立更加完善、先進及符合新時代需求的教學體系，尤其是在實驗教學方面。實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng)的一門重要課程，教學方法、教學內容和教學手段是激發(fā)學生主動思考和動手積極性的關鍵。將針對生物學實驗教學現狀和問題，從培養(yǎng)具有多學科交叉融合的新型人才出發(fā)，提出相應的改革措施，以期為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式提供理論參考和實踐依據。

[關 " "鍵 " 詞] "創(chuàng)新型人才;實驗教學;多學科交叉融合

[中圖分類號] "G642 " " " " " " " " " [文獻標志碼] "A " " " " " " " " [文章編號] "2096-0603（2022）31-0166-03

隨著時代的發(fā)展，各行各業(yè)對創(chuàng)新型人才的需求越來越高，多學科交叉融合作為創(chuàng)新的源泉，在現代教育體系中具有舉足輕重的地位。然而，現有的高校教育觀念相對落后，學科交叉融合意識較為薄弱，融合度極低，缺乏相應的教學理念。在當今社會發(fā)展形勢下，多學科交叉融合將是高校學科發(fā)展的必然趨勢[1-2]，是培養(yǎng)滿足社會需求的創(chuàng)新型人才的關鍵。對此，我們需要調整高校教學中學科之間的結構，在堅持協同創(chuàng)新的理念下，為建立多學科交叉融合平臺提供支撐。而在此過程中，實驗教學作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)，是重點調整的對象之一。實驗教學不但能幫助學生在鞏固理論知識的基礎上掌握基本的實驗技能，還能提高學生發(fā)現問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的探索精神、科學思維以及創(chuàng)新思維，進而有效促進學生綜合素質和能力的提高[3]。但現有的實驗教學模式存在一些問題，不能達到上述目的。因此，為了提高實驗課程的質量，為國家培育創(chuàng)新型人才，本文將基于多學科交叉融合理念，探索生物學實驗改革的措施與對策，為構建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式提供參考和實踐依據。

一、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新需求

近年來，隨著社會的快速發(fā)展、科技的不斷進步，我國對人才的需求有了新的要求。對此，黨的十九大報告提出了要加快建設創(chuàng)新型國家的要求，即我們需要培養(yǎng)造就一大批具有國際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團隊，以滿足現代社會發(fā)展的需求[4]。同時，黨中央還提出創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力。因此，培養(yǎng)滿足新時代發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才是當代社會發(fā)展的必然趨勢，是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。而隨著各行各業(yè)的發(fā)展，各學科之間的聯系越來越緊密，尤其是在以創(chuàng)新為發(fā)展主體的前沿領域，如生物學、醫(yī)學等。生物學是一門涉及健康、環(huán)境、食品等人類重要問題的學科，可為醫(yī)藥、農業(yè)、日化、環(huán)保等行業(yè)研發(fā)創(chuàng)新成果提供專業(yè)人才。但我國現有的生物人員具有知識范圍窄、科研水平低、創(chuàng)新能力不強、拔尖創(chuàng)新人才少、不適應新時代發(fā)展需求等問題。在新的時代和社會背景下，教育工作者要改革與完善教學方式，改變教學組織形式，創(chuàng)新教學手段，因材施教，使各級各類教育更加符合人才成長規(guī)律，促進人的全面發(fā)展，培養(yǎng)滿足新時代發(fā)展需求的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《關于深化教育體制機制改革的意見》中也提出在培養(yǎng)學生基礎知識和基本技能的過程中，要強化學生關鍵能力培養(yǎng)，要培養(yǎng)創(chuàng)新能力，養(yǎng)成創(chuàng)新人格，鼓勵學生勇于探索、大膽嘗試、創(chuàng)新創(chuàng)造[5]。

二、多學科交叉融合對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要性

成功的科學家往往是一個博學的人，具有各個學科的知識背景。如路甬祥院士所說，“學科交叉點往往就是學科新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發(fā)生革命性的變化”[6]。因此，學科交叉融合對科技創(chuàng)新具有重要作用，是實現科技創(chuàng)新和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑之一，也是未來科學發(fā)展的必然趨勢。例如，在現代生物醫(yī)學領域中，雖然疾病診斷技術在不斷提高，各種檢測試劑盒也被大量研發(fā)，但仍然不能滿足現代社會的需求，一些解決關鍵問題的技術需要融合多個學科知識的創(chuàng)新理念，如材料學、醫(yī)學、生物學等。教育部于2011年啟動的高等院校創(chuàng)新能力提升計劃也提出，高校需要轉變創(chuàng)新理念和人才培養(yǎng)模式，通過發(fā)揮自身的多學科、多功能優(yōu)勢，加快以學科交叉融合為基礎的知識、技術的集成與轉化，培養(yǎng)知識復合、能力復合和思維復合的創(chuàng)新人才，從而支撐國家經濟和社會的穩(wěn)定快速發(fā)展[7]。因此，在解決“卡脖子”技術的時代要求下，培養(yǎng)具有多學科交叉融合背景的創(chuàng)新型人才具有重要的現實意義[8-9]。

三、高校實驗教學現狀分析

實驗教學是多方面考查學生能力、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關鍵課程。但現有的高校教育模式大多存在對實驗教學課程不重視、教學內容簡單陳舊、教學方法單一、沒有學科間的交叉融合、實驗設備不足、考核方式不能反映學生真實水平等一系列問題。下面，我們將以多學科交叉融合度較高的生物學專業(yè)為例，具體闡述上述問題。

首先，現在高校大多重視理論教學，忽視實驗教學。具體體現在課時安排不夠、教師對學生要求低、學生積極性不夠、教學設備不足、課后不能達到應有的教學目的等。在生物學領域，新發(fā)現、創(chuàng)新理念才是社會真正需要的。但現有高校教學模式下培養(yǎng)的人才卻難以滿足社會的需求，缺乏創(chuàng)新理念和科學思維。對此，高校如果要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新理念和科學思維的人才，必須重視實驗教學，讓學生意識到實驗課程的重要性。通過對實驗過程的體驗，激發(fā)他們對科學的渴望和興趣。

其次，現有的教學內容過于簡單，教學方法單一，不僅不能激發(fā)學生的學習興趣和動手積極性，還難以培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。在實驗教學中，如果教師講述的實驗內容都是在理論課程中學習過的，實驗步驟又是根據教師擬定的來機械操作，就會大大減弱學生的學習興趣以及主動思考意識。在生物學這個領域，我們經常會面對新的事物，需要探究新的機理、發(fā)現新的方法。而創(chuàng)新型人才是我們在面對新問題時能快速解決的關鍵。因此，教師在培養(yǎng)學生的時候，教學內容應該與科技前沿結合，以培養(yǎng)學生的科學思維和科研興趣。

此外，由于部分教師對實驗教學課程的要求低，導致不良的教學效果。主要體現在教師的積極性不高，對學生的教學只是簡單的授課，知識儲備更新不及時，沒有了解相關的科技前沿進展。而面對現有實驗教學設備的不足，學生就更難從實驗教學中有所收獲。隨著現代社會的快速發(fā)展，一些新的科技前沿技術都需涉及新儀器、新設備。因此，為了培養(yǎng)現代社會所需要的創(chuàng)新型人才，高校及教師必須重視實驗教學，并采取有效的改革措施。

四、基于多學科交叉融合的實驗教學改革途徑

針對上述問題，高校教學模式需要全力推動實驗教學改革。首先，我們需要意識到實驗教學的重要性和必要性。其次，全面分析、總結現有實驗教學所存在的問題。最后，高校及高校教師需要結合當代社會發(fā)展的需求，制訂一套新的實驗教學方案，以培養(yǎng)出真正符合現代社會需求的創(chuàng)新型人才。

（一）教學內容的改革

為了激發(fā)學生的科研興趣和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)適應現代社會發(fā)展的高素質綜合型人才，高校教師應根據科學研究進展，調整傳統實驗教學內容，設立具有綜合性、創(chuàng)新性、設計性的實驗。針對生物學這一應用領域廣泛、具有明顯多學科交叉融合的專業(yè)，還應設立多學科融合的實驗教學內容。首先，我們要在設置基礎實驗的基礎上根據生物學在不同領域的應用設置相應實驗。例如，生物學知識可以應用在疾病診療、食品、環(huán)境、農業(yè)等多個領域。在實驗教學中，我們可以分別設置一個能夠體現生物學知識在各個領域應用的實驗，讓學生更加深入了解所學知識的作用和意義，以期更好地激發(fā)他們的學習興趣和創(chuàng)新能力。其次，實驗內容要靈活，主要體現在實驗方法和實驗步驟上面。相比傳統的教學內容，我們只需給出實驗的目的和現有的試劑、儀器及相關提示。學生根據現有條件，自行設計實驗方法和步驟達到所需實驗目的。這不僅能更好地培養(yǎng)他們的科學思維，還能讓他們感受科學的樂趣。最后，我們要在每個實驗中加入學科交叉融合的部分，并添加兩到三個綜合性實驗，讓學生能接觸到科研實驗常用的技術方法以及學科交叉融合的應用實例。如此通過綜合應用多學科知識，才可能提高學生的創(chuàng)新能力和綜合分析、解決問題的能力。

（二）教學方法的改革

美國教育學家杜威提到，學生要掌握的不只是知識，還應包括過程和方法。在教學過程中，需要教他們做科學，而不是讀科學。而傳統的教學方法卻與之相反，教學方法主要是教師根據實驗教學內容進行相應的講解，學生再根據具體的實驗步驟進行操作，并完成實驗報告的撰寫等。這種以教師為主的教學模式就是讓學生讀科學，導致學生缺乏創(chuàng)新性思維和科研興趣，并缺乏分析問題和解決問題的能力。因此，高校實驗教學的方法要從教師為主轉變?yōu)閷W生為主。首先，教師需要讓學生提前復習相應的知識點，閱讀有關文獻，以了解科技前沿進展。其次，上課時先給學生講解一些相關的實驗案例，讓他們了解本次實驗的設計思路。再次，給出本次實驗的目的和試劑清單。在教師的輔導下，讓學生通過實驗目的和已有的試劑完成相應實驗步驟的設計。學生也可以根據自己的想法對實驗步驟進行調整，以達到不同的實驗結果。完成實驗后，讓學生對實驗步驟、現象、結果進行詳細的記錄分析。最后，學生提交實驗報告的內容不僅要包含本次實驗的具體內容和結果分析，還要有新的實驗設計，并體現新的創(chuàng)新點。此外，為了加深學生對實驗教學重要性的認識，實驗教學中可以融入產學研合作模式。通過對企業(yè)的參觀學習，讓學生更加深入地了解所學實驗原理的實際應用和在應用中需要解決的問題。

（三）教師隊伍的改革

教師在教學改革中扮演重要的角色，是教學改革成敗的關鍵。為了滿足社會發(fā)展的需求，高校必須建立具有多學科交叉融合特色的教師隊伍，培養(yǎng)具有學科交叉、應用創(chuàng)新能力、精通專業(yè)的優(yōu)秀教師。對此，學校要加強對教師的培訓，優(yōu)化教師培養(yǎng)方案。同時，教師也要積極提升自己各方面的能力，為培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才做出應有的貢獻。除此之外，教師在實驗課前要充分做好調研和課程準備，了解相關的科技前沿進展。在教學前、教學中、教學后，教師應盡職盡責，嚴格要求學生，以保證獲得相應的教學效果。在此基礎上，學校也應該為相關的教學提供足夠的條件，以保證課程的順利完成，培養(yǎng)出真正滿足社會需求的創(chuàng)新型人才。

（四）考核方式的改革

目前，實驗課程的考核方式存在較大的弊端，教師只根據實驗報告和幾個簡單的問題測試來完成打分，不僅很難反映學生的學習情況，還會使學生失去學習興趣和科研思維能力。因此，教師需要調整考試形式，增加學生實驗參與度、問題分析能力、操作技能、團隊協作性、創(chuàng)新能力等在考核中的占比。此外，在最后的實驗操作考核中，應設置具有綜合性、設計性、學科交叉融合性的實驗內容，并建立多元化考核方式，以激發(fā)學生學習的積極性和科學思維能力、創(chuàng)新能力，并提高學生的綜合實驗能力。具體的改革參考方式如下：首先，考核內容需要包括理論知識。雖然理論課程會考核該部分內容，但實驗課還是要了解學生對關鍵知識點的掌握，以便更好地完成相關實驗的設計和問題的解決。其次，重點考查實驗操作步驟和注意事項，評估學生的動手能力、實驗操作的準確性和靈活性。最后，通過完成對綜合性實驗的設計和操作，考查學生的多學科交叉融合能力、創(chuàng)新思維、科學思維等。

綜上所述，提高實驗教學的質量是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)。而隨著科學技術的不斷革新，學科間已經呈現出交叉滲透、協調發(fā)展的趨勢。因此，面對當今社會的需求，多學科交叉融合則是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必須堅持的教學改革模式。我們期望高校能調整出新的人才培養(yǎng)方案，建設高質量的教師隊伍和先進的教學理念，為培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型人才提供支撐。本文基于多學科交叉融合理念，對生物學實驗課程教學模式的改革路徑進行了相應的分析，希望能為教學模式的改革提供借鑒，進而實現創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標。

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編輯 栗國花