地方高校本科生物学实验体系构建的研究

朱 月， 郭 成， 赵 岩， 段永平， 陈海伟， 赵 冰

地方高校本科生物学实验体系构建的研究

朱 月， 郭 成， 赵 岩， 段永平， 陈海伟， 赵 冰

（赤峰学院 生命科学学院，内蒙古 赤峰 024000）

以“地方高校本科生物学实验体系构建研究”为主题，以赤峰学院生物学实验教学和管理为背景，围绕生物学实验管理形式、运行机制、实验教学内容、教学方法、教学形式、考核评价体系等内容开展研究.目的在于构建一个适应地方本科院校学分制改革需要，比较完善的生物学实验体系，为地方本科院校生物学实验的教学和管理提供一定的参考.

地方高校；本科；生物学实验体系；研究

生物学是以生命体为研究对象，运用数学、物理学、化学等学科的理论方法及技术手段来研究生命的形态结构、生命现象、生命本质等问题的科学，是一门实验性较强的学科.20世纪以来随着现代技术手段的发展与运用、学科间的交叉及知识的融合，给生物学的发展带来了春天.随之也为高等生物学教育带来了新的思考、新的课题和新的挑战.作为一门实验性较强的生物学科，如何构建科学、合理的生物学实验教学体系，培养基础理论扎实，实验能力强、综合素质高、适合社会相应岗位需求的高级人才，则成为许多高校生物学学者十分关注和研究的较为热点的问题.目前对该方向的研究主要是围绕不同层次高校的功能定位、以学校的人才培养目标为切入点，以课程内容为重点，探讨和构建生物学实验教学体系，并取得了一些可以借鉴的经验.但是以地方高校学分制改革为切入点，探讨本科生物学实验体系构建的研究（以赤峰学院为例）目前还尚未见报道.

本课题通过对地方院校本科生物学实验体系构建的研究，目的在于构建一个包括实验的管理形式、运行机制、实验教学内容、教学方法、教学形式、教学环节、考核方法等在内的，适应学分制改革需要、完善的生物学实验体系.为地方本科院校生物学实验的教学与管理提供一定的参考.

1 研究内容与方法

1.1研 究的主要内容

研究确立生物学实验大纲制定的基本原则和要求，制定生物学实验教学大纲.整合专业核心课程实验教学的内容，划分不同层次的实验教学系列，按实验性质构建专业技能与技术实验系列的“3+1”实验教学模块.将实验功能区划分为四个实验平台，并在平台的基础上确定实验室功能，规划实验室建设.研究探讨生物学实验的考核评价体系，确定生物学实验考核评价体系和办法.建构独立的实验管理机构（实验教学管理中心），合理的设置实验教辅人员岗位，制定岗位职责及相配套的运行机制和管理制度.研究实验室开放机制，提高实验室有效使用率，扩展实验室的功能.

1.2研 究方法

以地方本科院校办学指导思想、办学定位为指导，以学校和生命科学学院人才培养目标为依据，以地方高校学分制本科生物学实验体系构建为主题，以实验管理机构的构建、运行机制、实验室规划与实验平台构建、实验资源与教学资源整合、实验教学“3+1”内容体系构建、考核评价体系构建等为主要研究因子，通过调研、资料查询、学习与借鉴、讨论、重点研究与宏观研究、分工与合作等形式，按照图1构建的体系框架开展项目的主要研究（见图1）.

图1 生物学实验体系构建研究路径

2 研究结果与结论

地方本科院校是普通高等学校的主体部分，在人才培养目标上与国家重点高校相比有着显著的不同.地方本科院校实施的是大众化教育，是以着力培养面向当地、面向基层、复合型、应用型、综合型人才为目标.地方高校的区域性，决定了人才培养的目标.体现时代特征与地方特点，突出自身特色是地方高校生存的生命线.围绕地方高校人才培养目标，科学合理的建构生物学实验体系是人才培养的重要途径.

2.1实 验大纲是实现教学目标的总纲

生物学实验大纲是实验教学的总纲，它确立了实验的要求目的与实验内容，对整个实验教学具有指导性意义.研究表明，在生物学实验大纲制定中，必须要遵循地方高校人才培养方案的总体要求，紧扣生物学人才培养的目标与要求，做到在内容体系构建上[1]，既要考虑每门课程实验内容的构建，也要考虑整合实验教学体系、实验知识深度和难度的分层次构建与逐层递增，做到实验教学目标明确，课程结构整体优化，内容构建合理，知识深度和难度循序渐进，使大纲具有可实现性、稳定性、可持续更新和扩展性.

2.2合 理组建系列加模块的教学内容体系

根据人才培养目标和教学要求，将生物学实验教学内容按照教学目的划分为四个教学系列：基础技能与技术实验系列、专业技能与技术实验系列：专业方向特色技能与实训系列、实践与创新系列.本课题重点研究完成了专业技能与技术实验系列教学内容体系的构建.专业技能与技术实验系列实验包括全部专业必修课.在该系列实验内容体系构建中将传统的以课程为独立单位的实验教学内容进行整合，按照从低到高、从基础到综合、从综合到提高、从接受知识型到培养能力型逐级提高的的思路构建基础性、综合性、设计性与创新性（学生毕业论文设计、创新实验）的“3+1”实验教学模块.

在专业技术与技能实验系列模块构建中要注意把握以下几个方面的问题：第一，在实验内容上要注意宏观与微观的整合.即在保证实验课程大纲所设定的内容、学时和学分不变的基础上，从宏观上对该系列实验内容进行整合，构建“3+1”教学模块；从微观上对每一门实验课程同一性质实验的内容进行整合，通过整合使学生在实验选项上更具有灵活性，学生通过不同选项，可以相互交流，达到其相应实验技术与技能培养与提高的目的，同时也扩展了学生选作的空间和学生的个性需要与兴趣，为教师的教学提出了更高的要求.如在普通动物学实验中将草履虫（原必开），绿眼虫、变形虫（选开）的采集、培养与观察合并为单细胞动物的采集、培养与观察；学生可在实验项目中任选一种单细胞动物进行实验；将动物解剖技术、动物标本制作技术也分别进行整合.第二，要注意因材施教，根据学生知识掌握、实验技能情况，为学生设置一定学时不同性质的实验选项内容，学生可根据实际情况进行选做.第三，要注意学生基本技能与技巧的提高，并根据学科的特点、课程的性质和技能要求，合理的分配验证性（基础性）、综合性和设计性“三性”实验的比例.

研究与实践表明，科学合理的构建生物学实验教学内容，是学生获取知识和技能的保证.按照教学目的划分教学系列，有利于实现不同的培养目标.确保基础、专业技能得到强化，特色和实训技能得到培养和训练.

以专业技能与技术实验系列为重点，按照从低到高、从基础到综合，从综合到提高、从接受知识型到培养能力型逐级提高的的思路构建基础性、综合性、设计性与创新性的“3+1”实验教学模块，是检验学生基础理论、基本知识的掌握与运用，培养学生观察问题，发现问题、分析解决问题能力，掌握基本实验技能的关键.

2.3 按功能划分生物学实验功能区，有利于发挥实验室的功能

实验室是实现实验教学目标与任务的重要平台，也是实现实验教学任务的重要功能区.根据学分制本科人才培养目标的要求和生物学实验大纲的要求，将原有的生物学实验功能区进行合理规划，划分“3+1”四个功能区.即基础技能与技术实验功能区、专业技能与技术实验功能区、专业特色技能与技术实验功能区和教师实验研究功能区.其中专业技能与技术实验功能区又根据专业技能与技术实验系列的实验内容，组建基础实验室、综合实验室、设计与创新实验室（开放式实验室）.有利于实验室功能的发挥.

2.4 改善生物学实验考核评价体系势在必行

生物学实验考核是督促学生学习的一种手段，也是检查学生实验技能掌握与独立操作能力的方法.构建合理有效、可操作的生物学实验考核评价体系，是确保实验教学质量提高的有效措施.

在多年的生物学实验教学中，对学生成绩的评价往往是停留在教师对学生的评价，通过实验报告、实验操作、实验态度、考勤等方面的情况对学生的学习成绩做出考查.这种评价形式，学生处于被动的学习状态，缺乏主动性.打破传统的实验考核评价体系，建构新的考核评价体系势在必行.新建构的生物学实验考核评价体系中，将单一的教师对学生成绩的评价，改为以教师评价为主体、学生自我评价和学生间相互评价相结合的评价体系.其中教师考核评价占实验考核成绩的85%，学生自我评价占考核成绩的5%，学生之间的相互考核评价占考核成绩的10%.

教师根据实验课程的特点，围绕实验预习、课堂提问与讨论、实验操作、实验技能、实验报告完成等环节提出要求，确定采分标准.教师对学生实验考核评价的范围、形式与要求及成绩的比例分配见表1.该考核评价已在生物化学等实验教学中进行尝试[2]，收到了较好的效果.通过教师对学生学习成绩的主体把控，使学生的实验成绩具有真实性、可靠性，同时教师也能及时发现学生在实验中存在的问题并及时的解决问题.

学生自评和互评是学生自身及学生之间根据实验教学的要求对实验预习、实验课堂表现、实验任务完成、实验技能技巧掌握等情况，按照实验设计的评价表进行自我评价和背靠背的相互评价.学生在完成每个实验后，通过网络系统，向教师提供自我评价和相互评价结果.

表1 生物学实验考核范围、形式与要求、成绩的比例分配（教师用）

新构建的生物学实验考评体系，其意义在于：第一，打破了传统的单一考评模式，将考评贯穿于整个教学过程中，有利于学生对基本知识、基本理论的加深理解，有利于学生对基本技能的全面和扎实掌握，促进生物学实验教学质量的提高；第二，在考评机制中，引入学生自评和学生互评元素，有利于学生学习主动性、自觉性的发挥，有利于学生间的相互学习、相互督促、相互促进.

2.5 配套的运行机制和管理制度是实现生物学实验教学目标与任务的保证

随着学科与专业的发展，校、院、教研室三级实验管理体制已不能适应学分制改革与实验教学的需要，实验管理机制的改革势在必行.

采用校、院、教研室三级的生物学实验管理体制存在一定的弊端：如实验设备投资重复,利用率低，管理跟不上，仪器损耗大；实验药品分块管理和使用，缺乏宏观把控，造成药品使用上的浪费、实验室不同程度的污染及实验室的安全隐患；实验人员管理分散,不能合理的调配，工作效率低；实验室功能单一,不利于开设综合性、设计性实验，不利于实验室的功能发挥、建设和发展.因此，研究中首先在实验管理体制上进行改革，将原来的“校、院、教研室三级管理体制，改为校、院、实验管理中心三级管理体制.即实验管理与教研室剥离，独立组建生物学实验教学管理中心（科级）.

独立组建二级学院生物学实验教学管理中心，聘任懂业务、懂管理、有能力、有大局意识、工作责任心强的高级技术职称人员或高学历专业人员担任中心主任并组成专职的实验技术人员队伍.实验中心在二级学院的直接领导下，在实验中心主任的具体组织下对实验技术人员（教辅人员）定岗、定责、聘任上岗；实行一人多岗、多人一岗；建立和完善实验技术人员的行为规范和系列考核标准、奖惩机制、实验中心管理条例、仪器设备管理办法、实验安全管理条例等[3].在健全的生物学实验管理制度下，逐步的实现实验室的开放，建立实验中心网站，提供信息化服务，为学生的创新实验，综合设计性实验提供便捷的平台.为提高实验教学质量，实现实验统一规划，统一建设、统一管理、资源共享提供体制保证.

〔1〕周合兵，杨美珠.科学编制实验教学大纲的实践和探索[J].实验科学与技术，2009,7（1）：96-98.

〔2〕朱月，毕晓丹，李永春.提高生物化学实验教学质量的实践与思考[J].赤峰学院学报（自然科学版），2012,28（8下）：252-254.

〔3〕陈彦,胡玲.基础生物实验教学中心建设与实验教学改革[J].实验室研究与探索，2004，23（11）：56-57.

G40-057

A

1673-260X（2014）10-0013-03

赤峰学院教育教学研究项目（JYXM 201312）