依托国家级校外实践教育基地提升生物学学生创新能力

2017-10-12 09:33李东东武正军
广西教育·C版 2017年8期
关键词:创新能力

李东东 武正军

【摘 要】本文针对地方高校本科生缺乏创新能力的问题,提出依托国家级理科教育实践基地——广西猫儿山国家级自然保护区的丰富生物资源和指导教师的科研项目,指导学生开展以科研为向导的创新性实践教育,从而培养学生的创新精神和较强的实践能力。

【关键词】实践教育基地 生物学类本科学生 创新能力

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)08C-0172-02

生物学类本科学生需要依靠大量的实践活动来提升实践能力,培养创新能力。《教育部关于开展“本科教学工程”大学生校外实践教育基地建设工作的通知》将大学生校外实践基地建设作为推进实施“本科教学工程”的重点项目予以开展,促进高校和行业、企事业单位、科研院所、政法机关联合培养人才新机制的建立。本文分析地方高校学生科研训练的现状,依托国家级理科教育实践基地——广西猫儿山国家级自然保护区的丰富生物资源和指导教师的科研项目,引导学生开展以科研为向导的创新性实践教育,培养具有创新精神和较强的实践能力的高素质生物学人才。

一、我国地方高校学生科研训练现状

21世纪初,我国部分高校开始尝试针对本科生进行科研训练。相对“985”“211”院校而言,地方高校在生源素质、投入经费等方面都存在明显的不足,而且由于本科生课业任务种类繁多,不能有集中的时间接受科研训练,造成本科生的科研训练体系不成熟,存在一定问题。具体表现在以下几个方面。第一,地方院校教师个人的科研項目和经费也不及重点院校教师充裕,造成学生锻炼机会少、实验设备老旧等一系列问题。第二,高校的大幅度扩招,虽然提高了整体国民素质、缓解了就业压力等,但是与此同时也加剧了高校师资匮乏的问题,导致学生的科研训练得不到老师的有效指导。第三,各项教学任务占据了地方高校教师大部分的有效科研时间,造成一些教师把关注重点放到科研立项的前期准备和后期的答辩、结题上,而忽略了科学研究的过程,不能保证给予学生足够的科研实践指导,造成学生的问题得不到及时解决,挫伤了学生对科研的积极性。

二、校外实践教育基地对培养学生创新能力的作用

随着改革开放不断深入,社会主义市场经济体制的逐步完善,社会经济、科技取得了巨大飞跃,传统单一型人才培养模式的弱点正在不断地显现出来。大学生创新实践能力差的现象引起社会各方面的广泛关注,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》特别强调要通过“遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面”。高校可以通过校外实践教育基地实现从传统的体系知识教学向以创新能力培养和实践能力培养的应用型教学转型,依托校外实践教育基地综合提升学生科研素质,培养学生的创新能力。

传统的生物学科实践教学模式不利于培养学生的创新精神和实践能力,例如在实验室进行的验证性、测试性实验只是让学生掌握基本的实验原理或方法;概念性、基础性的实践学习是帮助学生加强对某一特定概念的理解或者帮助学生获得在解决同类问题的方法和技巧。这些在实验室中的实践可以帮助学生理解相应的概念和理论,但是创新这一环节就会明显不足。在校外实践教育基地中,教师可以革新验证性、演示性实验,增加设计创新性实验和综合性实验,充分调动学生的积极性,使学生的求知欲得到满足,培养学生对问题的综合分析能力和独立解决问题的能力。

此外,生物学科立足于大自然,不管是课堂教学还是实践教学,只有充分利用周围环境资源,才能达到好的教学效果。学生在实践基地学习是校园学习与社会工作接轨的关键阶段,充分结合实习基地的生物资源和指导老师的科研项目,引导学生开展以科研为导向的创新性实践教育,可进一步探索培养具有创新精神和较强实践能力的高素质生物学人才。因此,依托实践基地作为与学校教育相互联系、相互补充的新型载体,组织学生开展实践探索创新活动,对于培养创新型人才具有重要意义。

三、国家级理科教育实践基地——广西猫儿山国家级自然保护区简介

广西猫儿山国家级自然保护区,地处桂林市兴安县、资源县、龙胜各族自治县三县交界处,总面积17008.5公顷,其中核心区面积7759.0公顷;缓冲区面积3635.4公顷;实验区面积5614.1公顷。由于保护区地理位置特殊,生物多样性保护价值高,是世界上最具典型特征的原生性亚热带山地常绿落叶阔叶混交林植被保存最为完好的地区之一,被列入中国14个具有国际意义的陆地生物多样性关键地区和16个生物多样性热点地区之一。已知高等植物2484种;脊椎动物345种,其中兽类71种,鸟类145种,爬行类39种,其中国家一级保护种类5种,二级保护种类32种;已知昆虫3300种。有“中国南岭山脉绿色宝库”之称。

广西师范大学生命科学学院于2014年与广西猫儿山国家级自然保护区管理局共建了国家级理科实践教育基地,可为生命科学学院的师生开展生物系统分类、生物多样性保护以及生态环境教育提供丰富的教学资源,同时也是生命科学学院一些教师开展科研工作的理想基地。

过去生物学科的实习主要以验证课本知识和认识各类动植物为主,学生提问老师回答,学生记物种,这是一种固定、单一的验证性教学模式。依托猫儿山国家级自然保护区丰富的动植物物种和天然的地理环境,构建以培养科研能力为导向的生物野外实习新模式,更具实践性。这使得生物学科的实习观念由验证性向研究性转变,教学内容由学生被动学习向主动参与研究转变。训练方式与以往不同,不再是“一次过”,而是遵循由简单到复杂,逐步提升的训练模式,学生较易接受,同时由于有后续的措施继续跟进,学生不再把训练当成一个阶段性的任务应付完成,可达到良好的训练效果。

四、依托校外实践教育基地——广西猫儿山国家级自然保护区提升生物学类本科学生的创新能力

国家级校外实践教育基地——广西猫儿山国家级自然保护区为学生从事课外科技学术活动提供了稳定的实验实践场所,实验可控性较好,有利于学生科学研究的连续性,培养学生的创新能力。

(一)依托校外实践基地的野外实践活动提升学生的创新能力。在动物、植物方面,一些地方高校生物学科本科期间为培养学生的实践能力而设置的实验课程多是验证性实验,有具体的实验方案作为参考,学生只需按部就班地根据实验方案规范操作即可得到预设结果,这对学生的实验操作规范起到了强化作用,但是不利于培养学生的创新能力。广西猫儿山国家级自然保护区物种丰富度高,其丰富的动植物资源可以作为学生最直接的实验材料。

动植物野外实践活动过程中,传统做法是教师安排具体任务,由全组同学集体制作、分类和鉴定规定数目的标本,这样做虽然有利于发挥集体的优势,但是责任不能具体落实,个别学生责任意识薄弱,敷衍完成任务,集体完成任务学生不能获得个人成就感,学生的自觉性、积极主动性不能被很好地激发,为完成规定任务常常工作到深夜,但是制作的质量并不能保证,而且类鉴定错误较多。而现在依托校外实践基地进行野外综合实践,不仅可以培养学生的动物学、植物学的学科知识和技能,而且可以培养学生的创新能力,提升综合素质。野外实践一般以小组为单位展开,各组长组织本组成员共同商讨以确定本组的工作目标,确定目标后向指导老师汇报本组实践目标,指导老师负责评判该组的实践目标意义与价值,最终确定目标,然后小组内部自行分工。整个任务按各小组各自制订的计划实施完成,任务完成后,学生的创新能力得到培养,综合素质得到全方位的锻炼和提高。

(二)依托校外实践基地的实验室培养环节开展科研训练提升学生的创新能力。实验室培养环节是提高学生分析问题、解决问题能力的关键环节。在这一环节,学生是主要参与者,尤其是经历过系统的课外实践教育基地实践过程的学生,他们已经形成了一定的判断能力、实践能力、思辨能力,这些能力可以促使学生在实验室中独立完成任务。

首先,指导老师教授学生一些基本的研究方法,然后让学生分成小组讨论拟订一个自己感兴趣的课题。指导老師可结合自己的科研项目以及猫儿山国家级自然保护区的要求,确定训练的题目,整个过程完全按照一个小型科研项目的方式开展,训练学生的科研能力。虽然动植物野外实习的时间较短,学生研究的结果常不成熟,但学生通过这样的训练,科研意识和兴趣得到了极大的提高,这对他们今后开展研究、提高创新能力有重要的作用;同时,这种训练对学生的学位论文立项和论文撰写都产生积极的影响。对于在此期间的一些小课题,有的小组有兴趣继续开展的,可由学院基金会继续出资直至完成;或者与一些指导老师的项目有关的,由指导老师资助进一步完善;也可以转化为学生的毕业论文。对于做得较好的课题可由学院推荐参加广西师范大学组织的“创新杯”大学生学术科技和创业计划竞赛,以及更高层次的科技竞赛。一些较好的科研论文可由指导老师推荐至相应的科研期刊发表。

其次,指导教师可以将自己的科研项目分化成子项目,鼓励学生主动参与到课题研究中,让学生独立提出实验方案,经学校组织审议后立项并资助适量的课题研究经费。同时,可以设立学生科研项目基金,鼓励学生独立申报课题,如生物多样性的分析、标本采集分类和调查方法、生态环境保护以及珍稀濒危动植物的保育方法实践教育等。学生通过参与野外创新实践、独立主持科研项目,不断提高自己分析问题、解决问题的能力,提高自己的实践创新能力,在参与过程中学习到最前沿知识,逐渐形成创新意识和创新能力。

由于整个过程遵循由简单到复杂,逐步提升的训练模式,学生较易接受,同时由于有后续的措施继续跟进,学生不再把训练当成一个阶段性的任务应付完成,可达到良好的训练效果。

【参考文献】

[1]廉同辉,王金叶,程道品,等.猫儿山自然保护区生态旅游开发潜力评价[J].西北林学院学报,2008(2)

[2]国家林业局保护司.广西猫儿山国家级自然保护区[EB/OL].(2010-05-12)[2017-04-11].http://www.forestry.gov.cn/portal/zrbh/s/2713/content-438116.html

[3]徐曾春,胡平.开放式实验教学与创新性人才培养[J].中国大学教学,2015(10)

【基金项目】新世纪广西高等教育教学改革工程项目(2015JGA147)

【作者简介】李东东,广西师范大学硕士研究生;武正军,男,广西师范大学教授,硕士生导师。

(责编 卢 雯)

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