導語：生物類專業實踐教學改革研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

創新能力是新時期對人才素養提出的新要求，很多高校已經認識到實踐教學對培養大學生創新能力的重要性，在各學科都已開展不同程度的教學改革，但是由于各種原因導致目前對大學生實踐創新能力的培養系統還不健全，在實際教學中仍存在偏重教學理論學習而輕實踐的現象[1-2]。生物類專業是建立在實驗基礎上發展起來的學科類別，是實踐性很強的專業。在教學過程中，由于管理人員教學理念存在差異，部分專業教師教學能力和責任心有待提高，以及實踐教學設施不齊全和大學生實踐參與意識不強等各種問題的存在，致使實踐教學亟待形成系統的教學體系，來確保大學生實踐創新能力的培養。

1生物類專業中培養大學生創新能力的重要性

在深化教育改革和全面推進素質教育的過程中，培養大學生的創新意識和創新能力具有十分重要的意義，也是全面貫徹國家教育方針和社會發展的需要，創新能力的培養應貫穿于高等教育的全過程[3-4]。生命科學與人類生存和社會發展有著密切關系，是當今最受關注的基礎性自然學科之一。生物類專業大學生創新能力是指高等學校在人才培養的過程中，以培養學生的生物專業基礎知識、基本技能和科學實踐能力為基礎，進行創新教育，培養創新意識，形成生物科技創新的綜合能力。隨著社會和教育的不斷發展，原有的教育觀念、教育體制和人才培養模式已不能適應提高大學生綜合素質，本著培養創新型人才的需要，以生命科學研究為專業基礎，對生物類專業實踐教學的現狀和存在的問題進行研究，分析影響生物類本科生科研和創新能力的主要因素，以期對高校有效開展大學生創新能力的培養有所裨益。

2生物類專業實踐教學的現狀與存在的問題

2.1專業基礎實驗內容滯后，難以適應學科的發展。基礎實驗內容滯后，一方面是由于實踐課時減少及設備陳舊、匱乏。自從國家實施《普通高等學校本科教學工作審核評估方案》后，全國高校進行了新一輪的課程改革，各高校通過減少實踐課時來壓縮總課時，導致理論教學和實踐教學的課時比例失衡，使實踐育人的目的難以達到。例如在分子生物學實驗中，PCR是很經典的技術，但是由于經費的限制，使得本科教學用的PCR數量極少，同時在課時壓縮的情況下，使得很多學生沒有實踐操作的機會。由于生物技術發展迅速，行業中興起了多種PCR，如RT-PCR、梯度PCR、反向PCR、實時定量PCR、巢式PCR等，學生很多情況下只是在課堂上聽教師講過這些PCR，但是沒有機會進行實踐，陳舊的設備和實驗內容已經難以適應學科的發展。另一方面，綜合性和設計性實驗內容偏少，不利于學生創新能力的培養。生物類專業包括生物技術、生物科學、園林園藝等專業，教學計劃規定的實驗課時為24或32課時，設置8~10個實驗，每個實驗3課時。開設的實驗內容多屬于驗證性內容，綜合性實驗占比例比較小，缺少設計性實驗或設計性實驗非常少，這樣的實驗教學限制了學生的自主思考和動手能力的培養。多年來，針對生物類專業基礎課和專業方向課的實驗內容改革力度不大，當今生命科學前沿研究領域所用的現代實驗技術，如免疫熒光、流式細胞術和體外細胞培養等實驗在教學中都沒有涉獵，導致實踐教學內容滯后，實驗技術相對落后，難以適應現代生命科學的發展。2.2學生參與意識不濃，難以實現創新能力的培養。實踐教學一般包括教學實驗、教學實習、生產實習、畢業論文（或設計）和社會實踐，它是深化理論認識和培養具有創新意識的高素質人才的有效途徑，是培養學生掌握科學方法、提高實踐能力和實現理論聯系實際的重要平臺。高校中有一部分學生學習態度不端正，他們只求修夠學分、考試及格拿到畢業證，將實踐能力的鍛煉置之腦后。導致這種現象出現的原因，一方面是課程考核評價方式過于簡單，偏重于理論期末考試，實踐考核比重偏低；另一方面，是存在大量的驗證性實驗，致使學生對實踐失去興趣。2.3專業實踐環節管理不靈活，不利于綜合能力培養。培養學生創新能力的重要手段之一是實踐訓練，通過專業實習可實現最大限度地利用學生的實踐訓練時間，提高學生理論聯系實際的水平，鍛煉學生的實踐能力和科研開發能力。由于省內外相關的生物技術研究所和公司接收本科生實習的單位能力有限，不能滿足各地區大專院校相關專業接收學生實習的需求，因此，學校應根據每年各地實習單位的具體情況，適當調整實習的時間或采取學生部分分流實習，拓寬實習平臺，以實現學生真正意義上的實踐能力培養。

3改革實踐教學體系，提高學生創新能力

3.1開展實踐教學體系改革，培養應用型創新人才。3.1.1完善人才培養計劃，增加實踐教學課時。生命科學是一門以實驗為基礎的科學，在保證理論教學的前提下，更應注重實踐教學，學校對人才培養方案進行修改，調整專業基礎理論課和專業實踐教學課時比例，兩者的課時比例約為1.25∶1，以堅實的理論指導與實踐學習并舉的原則，提升學生實踐能力。針對生命科學的特點和相關內容，整合課程內容，設置了4層次實踐教學模塊（見圖1），體現不同階段學生在生命科學實踐教學能力方面的培養。3.1.2開展實踐課程改革，注重培養學生的綜合能力。（1）通過驗證性實驗培養學生實驗的基本技能。在傳統的教學模式中，重理論、輕實踐，方法過于僵化，使得抽象理論教學難以形象化，不利于學生對理論內容的理解[2-5]。驗證性實驗是學生通過實驗驗證理論知識的正確性，學會驗證理論知識的方法，加深對理論知識的理解和記憶。目前的生命科學各專業的課程實驗多以驗證性實驗為主，課前學生應通過預習實驗指導了解相關儀器設備、實驗原理和基本操作過程，課上教師提出問題，引導學生回答問題，實驗過程中檢查學生是否規范操作。在這一過程中，教師起主導作用，創造條件讓學生多動手，對出現的問題及時糾正，提高學生基本實驗能力[6]。（2）通過綜合性和設計性實驗培養學生分析和解決問題能力。在驗證性實驗基礎上，開展綜合性與設計性實驗。在綜合性實驗過程中，注重學生的綜合分析與解決問題能力的培養[7-8]。如在細胞生物學實驗教學中，將原本的孚爾根核反應染色法和顯微攝影技術2個獨立實驗合并后更改為綜合實驗，讓學生對洋蔥根尖進行培養，秋水仙素預處理、HCl水解、希夫試劑染色，以獲得理想中期染色體，進行顯微攝影，并對洋蔥根尖細胞染色體進行核型分析，這樣的實驗加深學生對相關細胞生物學理論課內容的理解。在設計性實驗過程中，培養學生的創新能力、實驗設計能力和團隊合作精神，如植物的愈傷組織誘導和分化實驗，可以讓學生設計不同的外植體、不同生長素和細胞分裂素及其激素水平，從而找出最佳實驗條件，交流實驗成功和失敗的經驗或教訓。這樣給學生足夠的空間和時間，調動學生的主觀能動性，鼓勵學生自行設計或改進實驗[7]。學校要求生命科學與農林學院各專業每門實驗課至少有1~2個設計性實驗或綜合性實驗，以創新能力人才培養為出發點，構建知識、能力和素質協調發展生命科學的特色課程體系，為高素質應用型人才培養提供有力的支撐。（3）拓展實踐教學平臺，提高培養學生的綜合能力。生命學院以“黑龍江省高校實驗教學示范中心”為依托，在校內設立實踐基地。在教師的指導下，學生從二年級就陸續進入實驗室，結合教師的科研項目，安排學生參與科研項目，形成本科生—研究生—導師鏈鎖式管理模式[9]。在校外與科研院所和企事業單位共同建立實踐教學基地，拓寬實踐教學平臺。目前已經建立了中國疾病預防控制中心中科院北京動物研究所、黑龍江省農業科學院大豆研究所、中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所等較為完善的實踐基地，加強與校外的交流合作，促進實踐教學體系的不斷擴展，部分學生將在實習結束后由用人單位招聘或繼續在前實習單位工作，為本科生展現專業素質和創新能力開辟了舞臺，實現校企共贏、優勢互補的效果。3.2建立科學的實驗教學評價體系，激發學生內在動力。為了引導學生在平時的學習和實驗過程中注重自身實踐能力和創新能力的培養，同時培養學生的科研能力，現行的教學計劃中將實驗課單獨設置為一門課程[10]，對每門實驗課程的考核方式進行了改革，對學生的實驗能力進行綜合測評。例如每門實驗課總成績為100分，其中每個實驗占10~12.5分。每個實驗的考核成績又分為3個部分，第一部分為課堂考勤和課堂提問占10%，第二部分為實驗操作占50%，第三部分為實驗報告完成情況占40%。在實驗課程考核中，制定實驗預習、實驗操作和實驗報告詳細的評分標準，教師可根據學生完成實驗的態度和完成的效果給予評價，最后給出一個相對科學合理的成績，這樣可以調動學生學習積極性，培養學生正確的科學態度和科學精神。3.3開展各種科技活動，提高學生的科研能力。3.3.1開放實驗室為學生提供創新實踐平臺。高校實驗室的功能主要是進行實踐教學和科學研究，學校增加了在生命科學實驗室建設的投入，重點改進實驗室的功能，增加了一些先進的實驗設備投入，如掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、流式細胞儀、凝膠共聚顯微鏡成像系統等。重視實驗室開放系統的建設，并通過開放實驗的建立，為學生提供創新實驗操作平臺。此外，學校為各實驗室定期提供學術講座平臺，為提高大學生科研素質營造學術氛圍，鼓勵和促進學生創新能力的提升。通過這些措施的實施，學生能夠正確站在學習者和創造者的角度，在實踐過程中發揮主觀能動性和提高科學探究能力。3.3.2通過大學生創新創業訓練提高學生的科研能力。本科教育階段是培養創新人才的重要階段，學校已建立了4個與生命科學相關的專業，這些專業的實踐教學均依托于生命科學實驗室為平臺，以大學生創新創業訓練項目及教師科研項目為驅動，師生共同開展科學研究。學生在本科階段參與科研活動，可以激發學生的科研興趣，充分發揮學生的想象力和創造力，增強分析問題、解決實際問題的能力。目前，生命科學與農林學院學生加入大學生創新創業訓練項目及教師科研團隊學生逐年增加，近3年獲得不同層次的創新創業訓練計劃項目，包括國家級、省級和校級，多項研究成果已發表在國家級中文核心期刊。3.4以科研促教學，提高學生創新能力。以往實驗教學包括驗證性實驗和綜合性實驗2種，經過本輪實踐教學改革，增加自主性設計實驗，由學生根據實踐教學計劃自主設計技術路線、研究內容和實驗方法等，由學生獨立完成實驗操作過程，對獲得的實驗結果進行科學分析和論證。在實驗過程中，教師可以采用啟發式教學法，引導學生發現問題、提出問題和解決實際問題，激發學生的求知欲和創造力，為學生創新能力的培養奠定科研基礎。學校在生命科學實踐教學領域，除進一步改革實踐教學計劃外，拓展到大學生的創新項目領域，與大學生的創新項目相結合，為學生創新意識的培養和能力培養提供了條件。科研與實踐教學改革相結合，在培養科研創新能力、提高教學水平和質量、促進實踐教學改革的深化等方面發揮了重要作用。將教學與科研相結合，繼續深化和教師的科研課題相結合，以科研成果充實和更新實驗教學內容[11-12]，如學生通過系統地掌握載體構建和質粒轉化、熒光和共聚焦顯微鏡使用、生物信息學對基因功能分析等技術，使學生在學習知識的同時深刻認識到科學實驗的系統性和嚴謹性，很好地促進了實踐教學質量的提高。

4結語

實踐教學體系的改革與建設，一定要結合學校定位、學科特色和人才培養計劃，充分調動教師的積極性，積極地將科研成果和學科前沿知識融入實踐教學，引導學生積極參加各種實踐活動，激發學生的學習興趣，拓展學生的視野，學會如何開展科學研究，為學生科研訓練及創新能力培養提供平臺。以科研促進教學質量提高，推動學生創新能力形成，可有效地促進教學內容的不斷更新，保障教學質量穩步提升。

作者:李波 張曉雪 付學鵬 劉麗杰 孫嬰寧 焦德志 單位:齊齊哈爾大學