高等学校生物实验教学改革初探

石云龙

（通化师范学院）

随着经济全球化的进程不断加快，人们已经进入知识经济年代，市场发展也面临着新世界带来的机遇和挑战，高等院校的教育改革势在必行。在过去的计划经济思维模式下，所建立起的学科型以及专家型人才培养模式已无法满足当前社会对于人才的需求，在新的发展时代，核心素质教育已经成为当前教育界共同关注的热点词汇，人才培养也从单纯的理论性知识人才转向素质型人才和复合型人才的培育。当前，高等院校教育改革的重点任务就是要建立起现代化的人才培养模式，能够在培养人才的过程中确保高等院校学生具备扎实的基础知识，并且不断拓宽自身的知识面，从而培养出一批具有高素质、强综合能力的创新型复合人才。想要实现以上教育目标，必须要在生物专业的实践教学过程中改革实验教学模式。对于生物学科来说，实验教学具有其独特的功能以及价值，实验教学环节是其他教学环节所无法取代的，可以说实验课程是生物学科最为关键的构成部分，只有注重实验课程与理论课程之间的相互结合，才能形成连续、有机的教育整体。相对于理论知识课堂来说，实验教学环节具有更强的直观性和探索性，更符合当前高等院校教育改革帮助学生提升核心素养的需求，同时，还能够推动生物科学的进一步发展，使得学生能够在实验的过程中实现对未知知识的探索。因此，生物实验教学课程已经成为高等院校生物学科专业培养学生创新能力以及实践技能的重要途径。

一、高等院校生物实验教学课程现状

在高等院校的生物专业课程中，开展实验教学活动是我国沿用了几十年的教学方式，生物实验课程注重学生对于基础理论知识的掌握，并且考查了学生在操作过程中的实践动手能力，强调生物实验课堂中操作的规范性及正确性，但是当前我国高等院校的生物实践课程体系中，缺乏对于学生创新意识的培育以及思辨能力的培养。目前，虽然许多高等院校的生物教育工作者已经意识到了实验课堂中存在的问题，并且也在开展实验教学活动时尝试了一些创新和改革的方式，但是从总体上来看，高等院校的生物实验课堂还是没有得到较大的改进，尤其是许多高等院校内部的实验课堂设置受实验教学师资力量、实验教学设备以及实验教学资金等的局限，在实验改革的过程中无法取得明显的成效，而生物实验教育课堂中，教育工作者教学思维的落后以及指导方式的陈旧，也限制了学生在开展生物实验过程中的创造性思维发展。

（一）实验教学观念落后，不重视实验课程的开展

当前，我国绝大多数高等院校教育工作者的实验课程教育理念相对陈旧、落后，尤其是重理论轻实践的教育思维在我国高等院校的自然实验学科中普遍存在。高等院校生物专业实验课程的开展，很大程度上都是附属于理论课程而存在的，以这种教学思维方式主导开展的生物实验课程，只是单纯地为了验证理论知识而存在，大多数实验课程的开设都是为了巩固理论课程知识并且验证生物实验原理，忽视了学生在生物实验课程中的创造性价值。除此之外，还有许多学校为了响应素质教育的改革发展，虽然加大了课程体系中实验课程的开设比例，但是却只注重课时比例的增加，却没有过问教学质量，导致高等院校内部的实验教学课程成为了从属于理论教学课程的形式化课堂，很多实验教育工作者甚至不具备熟练的实验操作技能，还有许多实验室管理工作人员身兼多职，实验管理人员队伍缺乏专业性[1]。

（二）实验教学团队教学思维滞后，培育目标不符合素质教育改革需求

当前，我国高等院校教育改革的核心任务就是要为新时期国家现代化建设以及市场发展培养更多高素质的复合型人才，同时，还要将人才与市场需求的适配性作为教育培育模式的重要目标，通过课程体系的改革，培养出一批适应新时代需求、基础知识扎实、知识面宽广、具备综合素质、具有创新意识和创新精神的专业型人才[2]。但是长期以来，我国高等院校生物课程实验体系都是依附于理论教学观念而存在的，实验课程的开设大多是为了巩固理论课堂知识，缺乏对于生物实验课程单独且完整的教学大纲和计划，没有明确生物实验课程的教学价值和教学目标。同时，高等院校内部也缺乏较为健全和完善的生物实验课程教学体系，在教育教学过程中，很多实验课程的教育工作者不明确本堂课程的基本教学任务，在实验课堂活动设置中并没有体现出素质教育改革的要求，没有留给学生充分的自由发挥时间，导致学生的创新意识和主体作用得不到显现[3]。除此之外，实验教学课堂中许多学生参与生物实验的目的不够明确，开展实验课堂纯属为了完成教育工作者设置的实验内容，只能够在有限的时间内单纯地追求实验完成的速度，没有综合考虑产生实验结果的原因。因此，实验课程的开设从本质上来说无法有效提升学生的实验能力，也无法形成较为体系化的培训模式，致使学生对实验课程的教学形式产生了错误的认知[4]。

（三）实验内容的设置以及实验教学方法较为陈旧

当前，虽然已经有许多高等院校参与到了素质教育的改革中，提升了对于生物实验课程的重视程度，但是相比生物专业理论课程教学来说，实验课程体系的设置还是相对落后的。在设置生物实验课程方面存在两个主要问题：首先，现有的生物实验教学课程内容以及实验课程项目设计中含有的验证类实验项目偏多，但是能够激发学生自主操作能力的综合性课程以及设计类实验课程相对较少，除此之外，实验教学课程的内容以及教学目的的设置与当前生物专业领域的尖端研究内容相距较远，这也导致高等院校开设的生物实验教学课程与生物专业课程的社会服务价值与社会热门的科研生产前端内容脱节。其次，关于不同生物知识的实验课程体系，设置中有很多基础性的实验操作，在不同的实验课堂上重复出现，这也导致学生在进行生物实验操作时反复并且机械性地重复了一些基础性的实验操作，无法有效提升学生生物实验操作课程中的创新意识[5]。

与此同时，还有许多教育工作者在生物实验课堂上采取的教育方式过于陈旧，在课堂准备环节就将该实验的实验目的、实验原理、实验过程所涉及的设备仪器和材料、实验操作步骤、可能会得到的实验数据以及全部注意事项事无巨细地讲解给学生，这也就意味着学生在实验环节开始之前就已经了解了接下来的实验步骤，在实验操作过程中，只需要按部就班就能够完成实验任务，这也在一定程度上压缩了学生在实验操作课堂中的自主研究空间，削弱了学生的自主探究能力，导致学生在实验课堂上不需要查找资料、不需要进行深入思考就能够得出实验结果。这种教学模式显然无法激发学生在实验课堂上的主观能动性，同时，也无法使得学生在实验操作过程中及时发现实践问题，不利于对于学生问题解决能力以及创新素质的培育[6]。

（四）未建立对实验课堂考核制度

当前，在高等院校的生物实验教学课堂上，对于实验操作过程中的基本知识以及操作技能并没有建立体系化的考核制度，能够反映学生生物知识掌握水平的重要标杆仍然是理论知识成绩，实验课堂的成绩占比过小，这种不协调的实验考核机制忽视了对于学生实验综合能力以及创新意识的培育[7]。

二、高等院校生物实验教学课程的改革创新策略

（一）更新实验培育教学的方式，给学生留下自主能动的空间

对于高等院校内部生物实验教学课程方式的改革和创新，是实验教学体系变革的重要构成部分。传统的实验教学课堂基本上都是由教育工作者统一安排的，在教学过程中，学生所应用的实验仪器、实验药剂完全相同，甚至连每一组学生的实验步骤都是预先设定好的，学生在实验过程中只需要照方抓药，就能够在教育工作者的隐性引导下被动地完成实验，甚至很多学生还没有开展实验就已经预料到实验的结果，这也导致生物实验课程削弱了对学生主观能动性和创新思维培育的功能，极大地束缚了学生对于实践操作的创新思想[8]。想要从根源上改变这一现状，就必须变革传统的实验教学方法，建立以学生为核心的实验教学模式，在课堂上给予学生更多的自由空间[9]。例如，可以将学校的实验室设置为半开放式的管理模式，或直接设置为开放式的管理模式，允许学生在不影响教学活动的前提下，可以随时到开放的实验室进行实践操作，并且可以根据自身的想法，在安全的条件下对实验室的药剂进行配置，可以研究与课堂实践教学方法所不同的创新性实验。这种开放式的实验室管理模式以及实验教学方式，能够留给学生更多的创新思维发展空间，打破了实验教学课程在时间和空间方面的限制，同时也极大地调动了学生参与实验活动的自主能动性。

（二）转变传统的实验教学观念，建立相对独立的生物实验教学课程体系

意识决定人们的行为，教育理念也会影响教学策略的实施，在传统的教育模式和教育观念下，实验课程只能够作为验证理论课程的依附性环节，很多教育工作者都将生物实验课程当作理论课程的补充，认为实验课程的开展仅仅是弥补理论教学实践活动的辅助手段，并不能作为单独存在的教育体系。在这种教学思维观念的引导下，虽然学生在开展生物实验课程的过程中能够巩固理论知识，但同时也削弱了实验课程对于学生创新思维以及动手能力的培育功能，并且严重影响了高等院校实验室课程体系的发展与建设[10]。如今，人们已经进入了知识经济时代，在素质教育改革的推动作用下，高等院校必须对实验课程的地位以及功能刷新认知，高等院校的实验课程体系应该作为人才培育以及教学科研活动开展的重要阵地，同时，也能够成为反映教育工作者教学水平和学生创新思维能力的重要标杆，可以说，设置单独的实验教学体系，能够为生物学科的新技术和新方法诞生提供前提条件。更为重要的是，将实验课程体系设置为单独存在的教学体系，能够更好地激发学生求真务实的科学态度，使得学生始终能够站在科学公正的角度探索未知的知识，真正将实验室作为帮助学生提升创新思维能力的重要场地。因此，高等院校内部管理人员必须重视实验教学体系的作用和地位，注重对于当前实验教学模式以及管理方式的变革和调整，改变实验教学体系只能作为理论教学体系辅助课程的地位，让实验教学体系真正成为一门独立课程，从而更好地发挥实验课程体系培育学生创新能力的价值和作用[11]。

（三）调整实验课程内容，注重课程内容与时间应用的衔接

实验教学课程内容的变革是高等院校内部生物实验教学体系改革和创新的重难点，同时也是确保高等院校生物教学知识与社会实践相衔接的关键点。传统的实验课程主要是服务于理论教学，大多数实验多为基础性、验证性的实验，缺乏考量学生设计性和创新思维能力的实验内容。虽然验证性实验课程的开展能够让学生在实验课堂上加深对于理论知识的理解，并且也能够从实验过程中学会基础的实验操作方法和技能，但是如果实验课堂的开设只是为了单纯地验证理论知识，就极大地削弱了生物实验课程的功能和作用，并且限制了学生的想象空间，导致学生脱离教育工作者的引导就无法自行动手操作，这也不利于学生对于理论知识的迁移和应用，更不利于对于学生创新思维能力的培育。因此，高等院校实验课程体系的改革，首先应该注重对于应用型人才的培育，实验内容的设置尽可能与社会实践应用相衔接，能够与当代社会生物新技术相结合，并且能够随时跟踪当前我国生物科学研究领域的尖端技术，尽可能地将一些较为先进的科研技术引入到实验教学中，确保实验教学的先进性。其次，还应该根据素质教育时代对于学生能力培养的目标，将一些基础性的实验教学内容整合起来，一些重复的验证类实验，多增加一些具有综合性和研究性的实验内容，这样才能够确保学生在实验操作的过程中，能够根据已知的生物知识探究未知的知识，留给学生充足的空间，让学生自行设计实验过程，使学生实验的主体，留给学生发挥主观能动性和创造性的空间[12]。

三、结语

综上所述，在知识经济时代高等院校响应素质教育改革的形势下，院校内部必须要从思想意识上真正认识道生物实验课程体系的重要价值，通过设置独立于理论教学体系的实验教学体系，更新教育方法和教学内容，培养出符合社会发展需求的综合型人才。