科研与教学互动的开放式实验教学模式探索与实践

吕静竹 杨清玲 周继红 石玉荣 陈昌杰

摘 要 实验教学是高等教育的重要环节。传统实验教学存在诸多弊端，建立科研与教学互动的开放式实验教学模式，是当前高校实验教学改革的必然趋势。为构建科研与教学互动的开放式实验教学模式，我们通过科研资源服务于本科实验教学、拓展本科基础实验教学第二课堂、科研与教学一线优秀教师服务于本科实验教学等多种措施和手段，激发学生的科研潜能，培养学生的创新意识，从而在真正意义上达到科研与教学互动的目的。

关键词 科研 实验教学 开放式教学模式

中图分类号：G424文献标识码：A

Exploration and Practice of Open Experimental Teaching Mode

of Research and Teaching Interactive

LV Jingzhu， YANG Qingling， ZHOU Jihong， SHI Yurong， CHEN Changjie

（Department of Biochemistry and Molecular Biology， Bengbu Medical College， Bengbu， Anhui 233030）

Abstract Experimental teaching is an important part of higher education. There are many drawbacks of traditional experimental teaching， research and teaching interact to establish open experimental teaching mode， and teaching reform is an inevitable trend of the current university experiments. For building interactive research and teaching open experimental teaching model， we serve the undergraduate research resources through teaching， expand the second class undergraduate teaching basic experiment， research and teaching frontline outstanding teachers to serve a variety of measures and means to undergraduate teaching experiment， stimulate students' research potential， develop students awareness of innovation， so as to achieve the purpose of the interaction of research and teaching in the true sense.

Key words research; experimental teaching; open teaching mode

实验教学是高等教育的重要环节，是培养学生综合应用所学理论知识解决实际问题的重要途径，更是培养学生综合素质和创新能力的重要手段。因此，实验教学在各专业教学中占有极其重要的地位。然而，传统的实验教学存在着诸多弊端，如实验多为内容陈旧的验证性实验，无法调动学生的学习热情;实验学时和实验项目固定，无法针对不同学生因材施教;实验室仪器设备有限，无法保证学生有充分的实践机会去提升动手能力;学生总是处于被动状态，主体地位无法体现等等。高校传统实验教学模式存在的这些问题直接导致了以下现状：学生掌握书本知识的能力较强，但解决实际问题的能力较差;抽象思维的能力较强，而综合运用知识的能力较差等等。因此，研究和探索出科学而又切实可行的新型实验教学模式，已成为当前高校教育教学改革和高等教育可持续发展面临的一个现实而又迫切需要解决的问题。①

针对传统实验教学模式存在的问题，开放式实验教学模式应运而生。所谓开放式实验教学，是指可用的实验资源向学生开放，并为学生留出充足的自主空间，让学生成为实验的主体，实现学生的自主实验。开放式实验教学一改以往的“牵着学生走”为“让学生自己走”，便于学生从兴趣和爱好出发去动脑和动手，为培养学生的创新能力提供了基础。

开放式实验教学不仅是指时间和空间上的开放，还表现在内容和资源上的开放。②③高校科研资源丰富，建立科研与教学互动的机制，分别对教学和科研的发展均能起到良好的推动作用。为了更好地指导学生参与科研活动，教师必须亲自参加科研活动，因而教学是推动教师从事科研活动的动力。通过科研工作，教师的理论教学与实验教学水平均得到提高，能够更好地从科研工作中挖掘新的教学资源，收集更多的教学素材及研究成果融入到教学环节当中，从而促进教学内容的更新和教学方法的改革。④

因此，只有将本科实验教学依托于科学研究，在科学研究中开展实验教学，才能真正做到科研与教学互动、科研与教学“相长”。这种科研与教学互动的开放式实验教学模式可为学生提供开放、自主的实验环境，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生的实践动手和创新能力，是当前高校实验教学改革的必然趋势。为构建科研与教学互动的开放式实验教学模式，结合专业实际情况，我们进行了如下探索和实践。

1 科研项目、科研成果及实验平台等各种科研資源服务于本科实验教学

1.1 科研项目子课题转化为本科生“探索性”实验项目

“教不研则枯，研不教则殆”。⑤为了更好地实现科研与教学互动，本教学团队尝试将科研项目子课题转化为本科生“探索性”实验项目。学生参与科研学术活动对人才培养具有多方面积极作用：一方面，学生通过参与科研活动可以更多更深刻地了解和感受科学研究的全过程，不仅能加深学生对已有知识的理解，同时亦可扩大知识面并有利于学生创新能力的培养;另一方面，科学研究作为一种智力、心力与劳力相综合的艰苦劳动，要求学生必须具有实事求是的治学态度以及吃苦耐劳的坚强毅力，这对学生今后的发展大有裨益。⑤结果显示，“探索性”实验的开展，提高了学生的资料查阅能力、实验设计能力、实验结果与数据的分析和处理能力等，学生能够较系统地了解科学研究的具体过程和方法，不仅加深学生对现有知识的理解，同时扩大了学生的知识面，从而表现出较强的科研潜力。

1.2 科研成果转化为“综合性”实验课程

目前高校开展的本科实验多数以验证理论、掌握基本实验技能为主，而培养学生综合能力的“综合性”实验相对较少，并且“综合性”实验在实施过程中通常遇到“内容多、课时少、耗费高、经费少”等问题。因此，为了将“综合性”实验落到实处，我们尝试将科研成果转化为“综合性”实验课程，一方面让教师个人的科研成果及时反映到教学实践中，另一方面也可通过科研经费与教学经费的互补，从而最大程度地合理充分利用各项经费。通过“综合性”实验，学生在实验中逐渐变被动学习为主动学习，变效仿验证为开拓创新，其自身的知识结构也在实验中得到不断充实和完善。

1.3 科研平台提供仪器、技术、师资（实验技术人员、研究生）服务于“大学生创新性实验计划创新项目”

“大学生创新性实验计划项目”是本科学生个人或创新团队，在导师的指导下，自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告等工作，以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力的教学创新活动。⑥为使学生更好地参与项目，我们开放科研中心实验室为”大学生创新性实验计划项目”提供仪器和技术等方面的支持，同时通过实验技术人员以及研究生的带教为”大学生创新性实验计划项目”提供师资方面的支持，为学生营造一个能够充分发挥自主性、创新性的良好的学习环境。

2 拓展本科基础实验教学第二课堂，强化本科生创新意识和实践能力

通过“探索性实验”、“创新性实验”及“毕业论文”等拓展基础实验教学第二课堂，配合本科基础实验教学课程，进一步强化本科生创新意识和实践能力。

（1）以青年教师科研课题为依托，以科研项目为驱动，开设“探索性实验”，面向生物科学系全体本科生开放。通过课题招标、课题申请、开题汇报和评审等严格准入制，通过课题进展汇报和检查、课题结项汇报和验收等严把项目实施效果。目前，本教学团队已带教四届“探索性实验”，研究成果获“安徽省第五届挑战杯”二等奖及蚌埠医学院二等奖，本科生参与发表论文2篇。

（2）根据“双向选择”，学生以项目和指导教师研究方向为引导，指导教师以学生创新能力及兴趣为依托，组建科研小组，申报“大学生创新性实验计划项目”。目前本教学团队获国家级“大学生创新性实验计划项目”3项，省级“大学生创新性实验计划项目”3项。

（3）以科研平台为依托，充分发挥科研优势，尝试科研训练与毕业实习一体化。本团队接受生物科学专业毕业实习，目前已有2名实习学生毕业，1篇毕业论文正在实施中。

3 科研、教学一线优秀教师服务于本科实验教学

高等教育改革的深化，需要一支科研、教学能力兼具的高素质教师队伍，科研能力与教学能力相结合对于教师是否能很好地履行自己的职责具有重要意义。⑦本教学科研团队指导教师均主持国家级、省厅级科研项目，实验技术人员主持院级科研项目，能较好地以科研思维、实验技能带动本科教学。主持省教研重点项目2项，一般项目2项，院级项目若干项，以教研项目组建团队，定期开展教学研讨活动，并组织主、参编教材，带动了青年教师的科研及教学水平。目前本团队拥有安徽省学术与技术带头人后备人选、安徽省优秀中青年骨干教师、安徽省教坛新秀、蚌埠医学院教坛新秀等，带教老师多人次荣获国家级、省级教学基本功大赛一、二等奖，并荣获国家级、省级等多项网络课程与多媒体课件奖项等。

通过以上各种科研项目教学化及教学内容科研化的手段和措施的实行，我们深切感受到，只有教学与科研、理论与实践紧密结合起来，学生才能真正感受到理论教学内容在科学研究工作中的重要作用，从而在最大程度上激发学生的科研潜能，培养学生的创新意识，在真正意义上达到科研与教学互动的目的。

综上所述，我们在科研与教学互动的开放式實验教学模式探索与实践中取得了一定的成绩，但这并不是说固定模式的开放式实验教学法是包治百病的灵丹妙药。不同高校有各自不同的教学培养目标，这就需要根据不同高校的不同情况，探索和实践适合自身的具有特点的开放式实验教学模式。今后，我们会继续因地制宜，结合我校实际情况，进一步探索和实践适合于我校的开放式实验教学模式，为医学教育课程改革提供新方向，更为全方位提高医学生的培养质量奠定基础。

基金项目：安徽省教学研究重点项目（NO： 2012jyxm302， 2013jyxm118）;安徽省专业综合改革试点（NO：2012zy048）;蚌埠医学院教学研究项目（NO： jyxm1147、jyxm1319、jyxm1325）

通讯作者：陈昌杰

注释

①⑤郭明辉，王勇.基于科研与教学相结合的创新人才培养模式研究[J].中国林业教育，2010.28（3）.

② 邝溯琼，杨定新，陶利民.构建开放式实验教学模式培养创新型人才[J].高等教育研究学报，2012.35（3）.

③ 卢艳军.开放式实验教学模式的初探.实验室科学，2009.1.

④ 张艺，肖冬光，王岳，等.生物工程特色专业科研与教学互动作用的研究[J].中国轻工教育，2013.1.

⑥ 曹小华，喻国贞，雷艳红，等.科研成果转化为综合性、设计性实验的教学探索与实践[J].化学教育，2009.11.

⑦ 尹仕，肖看，张雁明，等.依托大学生创新基地开展大学生创新项目的培育、管理及综合效应的研究[J].实验技术与管理，2012.29（11）.