农业生物技术实验教学示范中心内涵建设与实践

张宽朝, 江海洋, 蔡永萍, 赵良侠, 郭 宁

(安徽农业大学 生命科学学院,安徽 合肥 230036)

农业生物技术实验教学示范中心内涵建设与实践

张宽朝, 江海洋, 蔡永萍, 赵良侠, 郭 宁

(安徽农业大学 生命科学学院,安徽 合肥 230036)

以农业生物技术国家级实验教学示范中心建设为契机,结合学科特色和发展定位,优化实验教学平台、完善实验教学体系、创新实践教学模式、建立科学管理机制,不断拓展内涵建设深度,服务学生实践能力和创新精神的培养,全面提升农业科技人才的培养质量。

农业生物技术； 示范中心； 实验教学

为推动高等学校加快实验室建设和实验教学改革,促进优质教学资源整合与共享,提升高等学校办学水平,加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养,教育部于2005年启动了国家级实验教学示范中心建设和评审工作[1]。各高校相继开始建设校级、省级和国家级实验教学示范中心。2013年7月,我校农业生物技术实验教学中心(简称中心)被批准为国家级实验教学示范中心建设单位。2年多来,紧密围绕创新创业人才培养目标,结合学科定位和办学特色,不断加强内涵建设,在实验教学内容、教学方法、队伍建设、管理模式和运行机制等方面进行改革和创新建设,取得了显著的成效[2]。

1 整合资源,搭建3层次实验教学平台

中心积极整合校内外优势实验教学资源,通过统一规划、分步实施、重点建设,搭建了有利于实现贯通式人才培养的3层次实验教学平台(见图1)[3]。

1.1 基础专业实验教学平台

整合原有的学院基础实验室和专业实验室,打破教研室和院系界限,按照专业培养方向进行统一规划,建成基础教学实验室和专业教学实验室平台,以服务生物技术、生物科学、应用生物科学等生物类专业学生为主,同时辐射农学、园艺、植物保护、农业资源与环境等植物生产类共29个专业,重点加强学生生物学基础实验操作技能的训练,为学生后续创新精神和实践能力提升打下坚实的基础。

1.2 创新性实验教学平台

集成整合安徽省作物生物学重点实验室、安徽省遗传学重点学科、安徽省生物物理学重点学科、生物技术中心、生物科技大楼PI实验室、学院学科公共科研平台、工程中心实践实训基地等学科和平台公共资源,建成实验教学中心创新性实验平台。创新性实验教学平台以开设综合性、创新性实验项目为主,同时结合教师的科研项目,为国家级(省级)大学生创新训练计划项目、学校大学生创新基金项目、“科大讯飞”大学生创新创业基金项目等提供支撑平台,重点培养学生的创新意识,全面提高学生的综合实践能力。

图1 3层次实验教学平台

1.3 创业性实验教学平台

集成整合安徽省玉米工程中心、安徽省生物质资源转化与利用实验室、农业园实训中心以及校外丰乐种业、隆平高科、黄山山华集团、南京金斯瑞生物科技有限公司等实践教学基地,建成包括组织培养快繁实验室、微生物发酵实验室、特色食药用菌实验室、生物质能利用实验室、蚕桑产品综合开发实验室等的创业性实验教学平台。创业性实验教学平台通过充分与企业和科研院所相结合,采取院企、院所共建等方式,积极吸收企业的研发项目和资助的大学生创业计划,以开展学生创业实践和综合实训项目为主,强化学生创业素质和技能的综合训练,全面培养学生专业与实际应用相结合的能力。

2 构建递进式3级实验教学体系

为了适应学生个性化发展的需要,中心按照不同年级、不同专业的实验教学要求,打破传统的课程和学科界限,对涉及农业生物技术基础实验教育的植物学、微生物学、植物生理学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等课程的实验教学进行合并、重组和改革,既保持了实验课自身特点的独立性,又突出对学生的基本技能和综合实践创新能力培养,构建了有利于学生能力培养的递进式、开放性的3级实验教学体系,包括了基础专业实验、创新性实验和创业性实验3个人才培养层次(见图2)。

图2 3层次人才培养体系

第一层次以基础专业实验为主线,重点培养学生的生物学基本实验技能。在原有独立设置的实验课程基础上,优化课程设置、整合构建系列实验课程和实验模块,有效覆盖植物学实验、生物化学实验、生理学实验、微生物学实验、遗传学实验、生态学实验、分子生物学实验等单独实验课程,以实验模块化开设实验课程,避免了课程之间的重复和交叉。

第二层次以创新性实验为主线,着力体现对学生创新能力的培养。依托已有科研成果,整合专业类综合研究性系列实验课程和内容,结合不同类型的大学生创新基金项目,引导学生接触最新的科研成果,同时尝试部分研究性实验教学,鼓励学生参与到教师的科研项目,以论文、专利等形式代替实验报告,让学生得到科学研究与发明创造的训练。

第三层次以创业性实验为主线,培养学生解决现代农业问题的实验技能和方法。充分与省部级工程中心结合,与企业、研究所项目融合,以开发产品、建立技术体系为目标,使实验教学具有独立性、主动性、实用性和高效性,做到实训、生产、研发、技能培训与鉴定为一体,引导学生了解企业生产、经营、服务和管理的基本情况,加强对学生实际工作能力和创业能力的综合培养。

3 加强研究, 创新实验教学模式

3.1 融合科研成果,优化实验教学内容

在创新经典实验教学内容的同时,充分发挥人才和科研优势,将科研优势转化为教学优势,将科研工作用到的新方法、新技术逐步引入到实验教学中,不断更新实验教学方法与手段。精选科研中的实际案例,增加科研实例在实验教学内容中的灵活运用,依托科研项目来设置综合性实验,将成熟的科研成果及时转化为创新实验项目,使得实验内容兼具新颖性和探索性,使学生通过实验了解本学科的新技术、新知识,拓展学生的专业知识面,启发学生科研思路,拓宽科研视野,培养学生理论与实践相结合的综合能力。

3.2 强化创新性、研发型实验项目建设

坚持基础与前沿、经典与现代、训练与研究相结合,在强化基础训练的同时,不断增加创新性、研发型实验项目的比例,以解决实验内容重复、技能训练单一等问题为目标,系统设置实验课程与实验教学内容,整理各课程基本技能训练的实验项目、知识点,归并相近或相同的实验内容,将现有的课程实验内容按照专业的培养目标和教学要求分别整合,实现实验内容综合化、项目化和科研化,形成更加科学、合理、综合的实验教学体系。在整合的基础上,逐步建设相应的课程群实验平台。

3.3 与企业研发结合,培养学生创业能力

利用中心的科研成果,与省内农业企业合作,将课堂知识与创业实践紧密结合起来,为大学生提供创业孵化平台。对学生创业团队的创业项目提供创业孵化场地和基本运行设施,提升学生就业竞争力,培养学生自立、自强的能力,培养学生在实践中运用所学知识发现问题和解决实际问题的综合创业能力。聘请省内外创业方面的学科专家和成功创业者,对创业团队或项目负责人进行针对性、个性化指导,并贯穿创业过程和企业发展的始终。

3.4 加强实验教学教材建设

教材建设是实验教学建设的重要环节。中心制定相应的鼓励政策,在已有实验讲义基础上,鼓励教师自编或适时修订适合于不同实验平台的实验教学教程。根据新近教学内容和教学手段的变化,积极组织编写一批高质量的农业生物技术实验教学教材,充分体现实验教学改革新思路、新理念和新成果,服务实验教学的发展需要。

3.5 积极开展教学方法改革研究

鼓励教师不断探索农业生物技术实验教学的规律,寻求农业生物技术实验教学的最优模式,提高实验教学水平。实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“以学生为主体、以教师为主导”的实验教学模式,促进师生互动,激发学生兴趣,扩展学生创新思维,提高学生分析问题、解决问题的能力[4]。

坚持自主创新与科研导师制相结合,促进课内与课外实验实训互动,指导学生自己组成科研项目小组,设计实验方案、完成实验测试和数据处理、讨论解决项目中遇到的问题,将取得的结果写出报告,形成实验成果,培养学生创新意识和创新能力,提高学生团队合作和分析解决问题的能力[5]。

3.6 建立多元化的实验课程综合考核体系

加强对农业生物技术类实验课程考核和成绩评价体系的研究,建立基本操作技能与创新设计能力并重的、多元化的农业生物技术类实验课程综合性考核体系。根据不同类型的实验课程特点,采取多元化的评价模式,多种方法相互结合,灵活运用,重在考核学生运用所学的知识和技能创造性地发现问题、分析问题、解决问题的能力,促进学生实践技能的提高,并注意在实际应用中体现成绩的公正性,以促进学生学习生物学实验的兴趣,提高学生的实验技能、科学素质和创新能力,激发学生的科学兴趣[6]。

3.7 完善实验教学质量监控体系

通过目标管理与过程管理、常规检查与专项检查、自评与互评相结合方法,对实验教学环节的质量进行系统、规范、有效的动态监控与管理。对实验教学质量影响面比较大的实验课的计划落实、实验指导、实验考核或考试、实验大纲与指导书等环节作为监控重点,保证实验教学运行符合规范和运行的科学性与有效性[7]。实行实验教学督导制度、学生信息员实验教学信息采集制度,并贯穿整个实验教学运行过程,全方位监控实验教学运行。

4 完善组织保障体系,建立科学的管理机制

4.1 合理架构中心组织结构

中心贯彻“开放、流动、联合、竞争”的运行管理方针,实行在院教学委员会指导下的中心主任负责制。中心主任全面负责中心的建设规划和管理工作,统一调配人、财、物、课,协调统筹中心建设思路以及教学体系改革。中心内部按学科体系和服务对象规划实验室,实行实验平台主任负责制。

4.2 完善中心规章制度

在总结多年管理经验的基础上, 积极探索新形势下农业生物技术实验教学和实验室管理的规律,修订了实验室建设与实验教学管理、实验技术队伍、仪器设备管理等方面一系列的规章制度,如先后修订了“农业生物技术实验教学中心专职人员职责”“农业生物技术实验教学中心低值易耗品管理办法”“农业生物技术实验教学中心剧毒品及易制毒化学品管理办法”“农业生物技术实验教学中心大型精密仪器设备管理办法”等管理规章制度。

4.3 强化中心运行管理

中心统一安排实验课程及实验器材、药品,逐步完善实验教学管理系统,健全中心国有资产管理制度,加强实践教学场地和仪器设备维护,落实维护措施,实现了“人、财、物、课”统一调配、统一管理,建立了实验教学资源的全面共享机制,确保实验、实习教学符合人才培养计划的要求,确保实验课的开出率达到100%,保质保量完成实验教学任务。

4.4 加强师资队伍建设

中心坚持多种渠道、多种方式保障实验教学队伍建设,鼓励名师和教授深入实验教学第一线。采取教师出国或到国内著名高校进修、学习,到国内高校实验室参观、交流,在职攻读学位等一系列措施不断提高实验教师的业务水平。通过学习、培训、进修、经验交流、增加研究经费等措施,提高实验技术人员的技术水平和业务能力,以适应教学、科研工作的需要[8]。

建立柔性流动机制,完善从相关产业、企业、科研院所聘请兼职实验人员途径,鼓励兼职人员参与中心创新性、创业性平台的实验项目教学、承担实验技术研究与开发等工作,增强实验师资力量,提高实验教学队伍解决实际问题的水平[9]。

4.5 优化信息化管理服务平台

实验室信息化建设是中心建设的重点,是适应实验室开放管理和学生自主学习的需要[10]。目前中心已经建立自己的网站,并逐步完善了网络化的实验教学和实验室管理信息平台,建立实验室信息化、自动化管理机制,实现了实验教学管理、实验仪器设备管理、低值易耗管理和仪器预约管理的网络化,极大地提高了中心在实验教学、仪器管理、仪器预约与实验室开放等方面的运行自动化水平,做到了对学生和教师在时间、空间和资源方面全开放。

中心积极开发和运用信息化实验教学手段,完善各类实验基本操作和多媒体实验教学课件,为学生提供丰富的网络实验教学资源,促进中心优质资源共享和信息交流,引领学校实验室建设和实验教学改革。

5 中心的建设成效

通过农业生物技术实验教学示范中心的内涵建设,整合了优势实验资源,优化了实验内容,改进了实验方法和手段,完善了运行管理机制,加强了实验教师队伍建设,扩大了中心的教学、科研与社会化功能,发挥了中心的辐射和示范作用[11]。中心在管理和育人方面取得了较为丰硕的成果。

2013年以来,中心获得省级教学成果一等奖1项,省级教学成果二等奖1项,省级教学成果三等奖2项,立项省级示范实验实训中心1项,承担安徽省高等教育振兴计划专业结构调整服务地方发展计划2项,省级精品资源共享课程2项,省级教学研究项目5项,省级教学团队1项,省级专业综合改革试点1项,主编的《生物化学实验指导》《微生物学实验指导》《遗传学实验指导》《植物生理学实验指导》等教材已由中国农业大学出版社正式出版。中心指导学生承担国家级大学生创新创业训练计划项目10项、安徽省级大学生创新创业训练计划项目18项、“科大讯飞”大学生创新创业基金项目5项、校级大学生创新基金项目120余项。指导学生荣获第十四届“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛三等奖1项、第六届“挑战杯”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖1项、第二届“全国植物生产类大学生实践创新论坛”三等奖2项,合肥市动植物标本大赛二等奖、三等奖多项。

References)

[1] 季林丹,朱剑琼,徐进.国家级实验教学示范中心十年建设工作总结[J].实验室研究与探索,2014,33(12):143-146.

[2] 孟庆繁,李帅,周毓麟,等.实验教学示范中心辐射示范途径的探索与实践[J].实验技术与管理,2015，32(8):1-2,26.

[3] 刘峰,石永军.立足大学生能力培养,建设资源共享实验教学中心[J].实验室研究与探索,2015,34(6):165-168.

[4] 毕建杰,李滨,王超,等.农业生物学国家级实验教学示范中心建设[J].中国现代教育装备,2012(3):9-11.

[5] 罗学柳,郑茵,高荣宪,等.华南农业大学国家级实验教学示范中心建设实践[J].实验技术与管理,2014,31(11):156-158.

[6] 李滨.多元化农业生物学实验考核体系的建立与实践[J].中国现代教育装备, 2013 (23):70-72.

[7] 段祖安.强化实验教学管理,提高实验教学质量[J].实验室科学,2013,16(2):63-65.

[8] 张宽朝, 姬惠惠.基于职业发展理念的高校实验技术队伍职业化建设[J].实验室研究与探索,2012,31(4):345-348.

[9] 王芳,李滨,宋瑛琳.国外高校实验教学经验及启示[J].实验室科学,2012,15(5):1-3.

[10] 李积兰,王永杰.地方院校省级实验教学示范中心建设的思路与建议[J].实验科学与技术,2015,13(4):146-148.

[11] 滕利荣,姜丽艳,姜丹,等.不断加强内涵建设,全面提升实践教学水平：生物学科国家级实验教学示范中心“十一五”建设巡礼[J].高校生物学教学研究(电子版),2011,1(1):30-34.

Connotation construction and practice of experiment teaching demonstration center of agricultural biotechnology

Zhang Kuanchao, Jiang Haiyang, Cai Yongping, Zhao Liangxia, Guo Ning

(School of Life Science, Anhui Agriculture University, Hefei 230036, China)

With the chance of building experiment teaching demonstration center of agricultural biotechnology, combining the curriculum features and the development orientation, the experimental teaching platform was optimized, the experiment course system was improved, the practical teaching mode was innovative, and the scientific management mechanism was established. The connotation construction of experiment teaching demonstration center was expanded in scope and depth, to provide services for cultivating students’ practical ability and creativity and improve the quality of agricultural science talents training.

agricultural biotechnology; demonstration center; experimental teaching

10.16791/j.cnki.sjg.2017.01.053

2015-12-20 修改日期：2016-03-29

国家级“农业生物技术实验教学中心”建设项目(教高函[2013]10号)；安徽农业大学教学研究委托项目(校教字[2016]4号)；安徽农业大学生命科学学院教研项目(院教字[2015]02号)

张宽朝(1981—),男,安徽涡阳,硕士,高级实验师,农业生物技术实验教学中心副主任,从事实验教学中心建设工作.

E-mail：zhangkch1980@126.com

G482

B

1002-4956(2017)1-0217-04