杨玉荣,何 健
(河北农业大学 教务处,河北 保定 071001)
实践教学资源整合共享的研究
——以河北农业大学为例
杨玉荣,何 健
(河北农业大学 教务处,河北 保定 071001)
对实践教学资源进行整合,有利于推动实验教学改革,是创新型人才培养的需要。河北农业大学依据可持续原则、优势互补原则和科学性原则,通过资源整合组建了综合、开放、共享的生命学科实验教学平台、理工实验教学平台、文管实验教学平台和虚拟仿真实验教学平台。实验教学平台的共享有利于培养创新型人才,有利于教学模式的改革,有利于提高学校人才培养质量。
高校;实践教学资源;整合;创新型人才
DOI号:10.13320/j.cnki.jauhe.2016.0127
随着教育教学改革的不断深化以及创新创业教育的全面推进,实验教学在高等教育中的重要作用日益凸显[1]。目前,高校各学科、专业间的交叉发展不断增多,而分散在各学院各个专业实验室的实践教学资源严重制约了学科的进一步发展。高校实验室仪器设备普遍存在分散闲置,利用率低,仪器设备的投资浪费大等现象。实验教学内容与时代脱节现象严重。如何深化实验教学模式改革,合理优化配置实验教学资源共享,培养大学生的创新能力,是高校面临的一个巨大课题。
河北农业大学通过资源整合建成了生命学科实验教学平台、理工实验教学平台、文管实验教学平台和虚拟仿真实验教学平台,并取得了一定成效。本文拟对该校实践教学资源的整合进行探讨,以期提高实践教学质量,加快实验教学改革的步伐。
教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中提出:“通过多种方式整合校园资源,优化办学空间,提高办学效益。”[2]近年来,河北农业大学投资约1亿元购置本专科教学仪器设备,学校各实验室仪器设备的数量都有了突破性增长。但是,目前河北农业大学的实验室管理属于分散式的校院二级管理,各个学院都各自为政,仪器设备只供本学院、本专业甚至本实验室的学生使用。学院为建成小而全的实验室,还在积极申报各种实验教学设备,这种局面必然造成交叉学科的重复建设,对学校的资金、资源造成极大的浪费。
(一)资源整合是创新型人才培养的需要
创新是一个民族进步的灵魂,也是一个国家兴旺发达的不竭动力[3]。高等教育的任务就是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。高校实验室正是培养学生实践能力和创新能力的重要基地,是实践教学和从事科学研究的重要场所,在培养创新型人才和发展科学技术中具有重要的地位和作用[4]。大学生创新性实验是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分[5]。实验教学资源整合后,学生可根据自己的兴趣爱好自主预约实验,有利于培养学生的创新精神、创业意识和创新创业能力。通过创新训练实验项目改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才[6],有利于培养学生的团队协作意识,促进不同学科间的交流合作,激发学生兴趣和潜能,从而培养学生的创新精神。
(二)资源整合有利于推动实验教学改革
目前,河北农业大学的实验课还是采取传统的教学理念,实验内容主要以验证性、观察性为主。实验课上学生按照教师写好的实验项目操作规程按步操作,最后形成以实验项目-实验目的-实验方法-实验步骤-实验结果为主的实验报告。这种填鸭式的培养模式以完成验证性的实验为目的,必然造成学生缺乏学习的热情,扼杀了学生的个性发展。2015年,河北农业大学本专科开设的实验门数为1 932门,综合性、设计性的实验课为518门,仅占总实验门数的26.8%。
随着科学技术的迅猛发展和学校高精尖大型仪器设备的投入使用,传统的观察性、验证性的实验教学内容凸显落后,不再适应学校的发展。信息化的今天需要大学生具有较强的实践能力和创新能力。在近期新修订的人才培养方案中,各个专业尽量减少了验证性实验,增加了综合性、设计性的实验内容,增加了研究性实验的比例,充分调动了学生自主参与实验的积极性。
学生在基础训练和综合训练及其它实践教学活动基础上,自主选择实验项目,并在教师指导下进行研究性学习,自主进行试验方案设计、实施,对试验结果进行总结分析,并完成研究报告及发表论文的过程。学生可根据自己的兴趣爱好,提交实验预约,进行个性化试验。
实践教学平台的建设以全面提高学生创新精神和实践能力为宗旨,以共享优质实验教学资源为核心,以建设信息化实验教学资源为重点,加大实验室开放程度,放宽开放时间和扩大开放范围,尽可能多地为学生的创新研究提供条件,完成试验设想。河北农业大学的实践教学资源整合共享遵循以下原则。
1.可持续性原则。实践教学资源整合是在充分考虑学科、专业发展的基础上进行充分论证,本着可持续性发展的原则,科学制定学校各个发展时期的规划,合理优化配置实验教学资源,坚持可持续发展战略。
2.优势互补性原则。发挥强势重点学科的优势,促进学科间的交叉、渗透、融合,带动弱势学科的发展,以激发创新活力,提升学科竞争力。充分发挥综合学科优势,实现实践教学模式的创新,实现资源共享。
3.科学性原则。平台的建设从学校的整体实际出发,统筹规划,合理布局,进行学科间、专业间、实验室间的资源整合。学校将打破传统学生实验对时间和空间的限制,根据实验内容和学生自己的时间灵活预约试验。
实验教学平台的建设是实践育人、创新创业基地的重要保障,河北农业大学的实验教学平台以3个国家级、15个省级实验教学示范中心建设为依托,坚持科研为教学服务,整合校内实践教学资源,加强实验室功能的整合,结合“高等学校本科教学质量与教学改革工程”建设,组建了综合、开放、共享的生命学科实验教学平台、理工实验教学平台、文管实验教学平台和虚拟仿真实验平台。
1.生命学科实验教学平台。生命学科实验教学平台是河北农业大学“植物科学与技术国家级实验教学示范中心”的重要组成部分,作为全校生命类专业的重要基础课教学基地,承担着农学、园艺、植保、资环、林学、园林、生命、食品和动物科技9个学院16个本科专业的基础课和专业基础课教学任务。课程包括植物学、生物化学、植物生理学、细胞生物学、分子生物学、植物显微技术、细胞工程、酶工程、生化研究技术、发育生物学、生物信息学、生化技术大实验、分子生物学大实验等;同时承担生物科学、生物技术、生物信息和制药工程(生物制药方向)4个本科专业的专业课实验教学,年实验教学工作量40万人时左右。
生命学科实验教学平台的建设,推进了实验教学改革,增加了创新性实验项目,调整、优化、充实了实验教学内容,加强了学生的设计性、综合实践性训练。该平台对每门实验课程的内容、项目进行改革,减少验证性实验,加大综合性、设计性实验。如农药残留分析实验中的“蔬菜中有机磷残留分析”实验,学生通过实验设计、样本采集、提取、净化、残留分析等一整套实验,掌握农药残留检测的基本方法。“普病普虫综合性大实验”,学生入住实习基地,调查蔬菜、大田、果树、林木等农作物的病虫害情况,采集标本,并对标本进行归类整理[7]。回到实验室后,对病害标本进行病原检测、分离培养、切片保存等工作,对昆虫标本进行标本保存、制作、分类鉴定。这些综合性、设计性实验需要学生自己结合课程,边设计、边学习、边实践。这不仅能加深对理论教学的理解,还能提高学生的动手能力,培养学生独立分析和解决问题的能力,也为学生今后开展科学研究、进行创新活动、培养创新精神奠定了基础[8]。
2.理工实验教学平台。理工实验教学平台立足于培养工科相关各专业必须的基本技能,坚持实习以社会资源为主,实验和专业基本技能校内解决的原则建设,主要包括建筑类、机械类、电子电力类、木材加工、食品加工与质检以及物联网等20个专业的实验室,为工科专业本科生实验、实习、实训搭建校级实践教学平台。
通过理工实验教学平台的实践训练,使学生系统、扎实地掌握工科相关专业的基本技能、方法与原理,实现本科生专业核心能力、拓展能力和综合技能的全面提高,进而综合提升工科类本科生创新与创业能力,增强学生毕业后直接进入相关企业技能工作岗位、管理工作岗位开展工作的能力。理工实验教学平台的建设,使城乡建设学院、机电学院、信息学院、食品学院、林学院相关专业的实验教学条件达到各专业教育部教学指导委员会规定的实验课教学要求,融会贯通专业内部各实践性环节,切实提高学生在工程设计、施工、工程检验及管理等方面的综合实践能力,满足各相关本科专业实践能力培养路线图的要求。
3.文管实验教学平台。文管实验教学平台为经济类、管理类、法学类专业搭建了一个资源共享的校级实践教学平台,包括经济贸易仿真、金融投资仿真、统计模拟、财政税务模拟、财会综合实训、供应链与国际物流实训、模拟法庭、工商管理实训等17个实践教学板块。通过整合校内实践教学资源,实现文管类实验资源的有效共享,节约了实验教学经费,提高了实验室综合利用效率。中心承担了面向35个专业的28门实验课程,每年参加实验项目的人数达到8 900多人,年实验达到201 992人时数,实验用房使用面积为3 642平方米,设备2 266台(套),设备总值达914万元。文管实验中心有效缓解了财会、金融、司法等专业学生难以顶岗实习的难题,通过仿真、模拟等途径对学生能力培养进行强化,满足经济类、管理类、法学类实践性课程教学和实践能力培养方案的实施,使学生的基础能力、专业核心能力和拓展能力得到进一步提升。
4.虚拟仿真实验平台的共享。河北农业大学建立了开放式网上虚拟仿真实验教学平台,坚持学生基础知识、专业能力和综合素质全面协调发展,努力培养学生的实践能力、探索精神和科研创新能力。实验教学与信息化教育技术深度融合,建立了具有植物生长与病虫害防治特点的信息化管理共享平台,实现了仿真实验的有效管理。该系统平台采集学生在实验过程中的各类行为数据,为实验者提供个性化、针对性强的学习指导和学习评估报告,并通过数据分析更丰富、详实、客观地展示学生在实验教学各环节的参与情况,该过程为实验教学成果评价提供了数据支持。
虚拟仿真实验教学平台,以实践教学大纲为依据,以植物生长和病虫害演变多方位虚拟仿真模型为主体,以虚拟仿真实验教学资源建设和平台建设为重点,以学生实践能力、创新意识和综合素质培养为目标,发挥作物学、园艺学、植物保护学学科方向全、技术手段全、训练层次全、师资队伍强的优势,坚持科研成果转化激励机制,用高水平科研成果丰富虚拟仿真实验教学内容,真实实验与虚拟实验相互补充,完善实践教学体系。实现了在现实环境条件下难以开展的长时程农学作物试验,和具有危险性、破坏性的化学实验。
实验教学是高等教育的重要组成部分,在培养学生实践能力、独立思考和解决实际问题的能力、创新能力及严谨的科学态度等方面具有其他教学环节无法替代的作用[9,10]。加强实践教学资源的整合,构建综合性实践教学平台,不但解决了河北农业大学资源相对缺乏的问题,也能扩大平台建设的规模,改善实践教学条件。同时引进了一些高精尖的仪器设备,提升了学科竞争力,综合性学科得到了快速发展。
学校将分散的实验室整合为实验教学平台,提升了现有的实验教学条件,实验教学资源也有了突破性的增长,提高了实践教学质量,加快了实验教学改革的步伐,实现了科学化、规范化的管理。同时提高了工作效率,对人才培养质量有着至关重要的作用。
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(编辑:王 佳)
2016-01-04
杨玉荣(1979-),女,河北唐山人,研究生,实验师,从事实验室管理工作。
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1008-6927(2016)05-0009-03