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关键词：生物学实验； 教学体系； 构建
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2010）04-0398-03
目前高校生物学实验教学体系并没有充分发挥培养高素质、高质量创新型人才的功能,导致培养出的学生动手能力不强,创新思维不活跃,社会认可度不高.由于实验教学改革受客观条件的限制较大,实施起来的难度也较大,所以实验教学的改革往往滞后于理论教学的改革.生物学实验教学内容普遍存在相关课程的实验内容相互重复问题,综合性和设计性的实验内容开设不多,并且缺乏系统性和完整性等一系列问题.为此,我们就如何构建科学合理的实验教学体系,培养高素质创新型人才,从以下几方面进行了思考,并提出了一些建议.
1. 实验教学理念的更新
传统的实验教学认为,实验仅仅是对教学大纲规定的某一科学问题的验证.一些高校对实验教学重视不够,由于实验教学受场地、设备、人员和资金的限制,实验开设情况不太理想,教师开展工作积极性不高,学生学习主动性也大大降低.教育部周济部长在第二次全国普通高校本科教学工作会议上的讲话中特别指出,要大力加强实践教学[1].实验教学作为实践教学的重要组成部分,对巩固书本知识、培养学习兴趣、训练学生的思维、增强分析问题和解决问题的能力等方面发挥着重要作用,是提高学生综合素质的重要途径[2].
实验教学的理念要与时俱进.生物学专业的实验教学不再是理论教学的“附庸”,可以单独成立一门课程,因为生物实验技术所涉及的内容本身就很丰富.譬如,仅生物化学实验中就有分光光度法、层析法、电泳法、离心分离法等内涵非常丰富的实验内容；并且随着现代生命科学的迅速发展,新的研究理论都将逐一应用于实验科学中,实验科学的内容将涉及更多的领域,这同时也就进一步丰富了实验教学的内涵.实验教学要在学生打好理论基础的前提下,重点强调实践能力的培养和创新精神的培养,造就适应经济社会发展需要的高素质生物技术人才.这就必须要求实验内容不能仅仅停留在验证理论知识的层次上,应逐渐转向探索未知的研究型实验上来.
2. 实验教学内容改革
2.1 合理分配实验内容的教学
对不同性质的实验赋予不同功能,基础性实验重点培养学生扎实的基本技能,综合性实验重点培养学生分析问题和解决问题的能力,设计性实验以培养学生的独立思维和创新意识为目的[3],综合性和设计性的实验内容偏少,实验教学内容的分配严重失衡.因此,在培养学生扎实的基本技能前提下,要做到合理分配实验内容的教学：（1）适当减少验证性实验内容,合理增加设计性、研究性的内容,按基本实验、综合性实验、设计性实验3个层次开展实验教学.（2）可以将原来分散于各门课程之间的验证型实验项目集中起来逐步改为设计型、综合型的实验项目.（3）要统筹规划,合理安排,避免不同实验课程之间相关内容的简单重复.（4）建立一种调节机制以保证实验项目、内容的适时更新,实现实验教学的不断自我优化功能.实验老师应结合自己的课题研究及时将最新科研成果转化成学生实验项目,培养学生的科研意识和创新能力,鼓励学生参与教师科研课题.
2.2 建设特色实验教材体系
生物学实验教材的编写体系要科学合理并富有创新性.（1）整体框架内容的编写.既可以按基础性实验、综合性实验、设计性实验的框架来编写,也可以按不同的专题来写.按专题编写如“植物染色体的研究方法和实验技术”题下可开设以下实验：一是植物根尖细胞有丝分裂的制片和观察；二是植物多倍体的诱发及染色体的制片与观察；三是减数分裂的制片和观察；四是植物染色体组型分析；五是植物染色体分带技术；六是染色体结构变异的诱导与观察等.以上这些实验分别涉及到植物学实验、细胞生物学实验和遗传学实验中的内容,在以往的实验教材中往往互有重复,通过新的编写思路组织教材将会更具逻辑性和系统性,效果更佳.我们可以根据学生理论知识学习的不同阶段有步骤、有选择性地来开设实验.（2）各个单元内容的编写.对于验证性实验部分可以按专题来编写,实验方法和步骤撰写稍微详细些；对于综合性和设计性实验内容的编写,要体现重在引导和启发的原则,主要列出一些提示性的提纲即可.让学生自己在前面基础性实验的基础上根据教材的提示自主来设计实验方案.（3）学校科研成果的体现.学校教师的科研课题可以适当编写进教材中,以体现该校的科研成果.结合教师的科研活动,对学生进行科研思路和科研方法的渗透教育,让他们初步理解科研的实质和精髓,深刻认识科研活动创新为魂的理念,从更高的层次上体悟实验教学.
3. 实验教学方法改革
3.1 进行模块化实验教学
模块化教学就是将生物科学中的一些重要实验技术及其原理放到一起,单独开设一门课程进行讲授,如显微镜技术、分光光度技术、层析技术、电泳技术、离心分离技术、放射性同位素技术等[4].这些实验技术不仅是今后开设综合性和设计性实验的基础,而且模块化实验更具有系统性.同时,也可减少实验过程中讲解这些理论知识的时间,将更多的时间留给学生进行实际操作.
3.2 采取实验室开放式管理模式
近几年,逐步发展起来的开放式管理模式,就是要求在课外时间,学生也能够随时进入实验室进行自主设计和开展实验,实现实验室的全天候开放.这样就为那些对科研有兴趣、有创新想法的学生进行随时进行科学试验创造必要的条件,充分发挥他们的综合素质.为便于统一安排和协调,学生可以与实验室管理人员提前预约；实验室应配备必要的实验工具书和实验参考书以供学生查阅；实验室人员可以不定期地开设一些讲座,主要介绍一些大型、复杂仪器设备的使用方法和注意事项,使学生既能做到爱护仪器又能大胆而正确地使用仪器设备,提高仪器设备利用率.
3.3 充分利用电子网络
实验教学还要充分利用互联网资源,加强实验室的信息化建设,如建立实验教学博客等,为实验相关参考资料的获取、实验的计算机模拟、师生的互动交流创造条件.
4. 实验资源优化和整合
4.1 实验教师的优化组合
我们认为对于一个实验教学组,实验员的学历和职称要求可以稍低一点,且并不会影响教学质量,但实验主讲教师的学历和职称层次应尽可能高些,且综合素质和能力要强.因为实验教学比理论课教学充满了更多的不确定性,高质量的实验课教学是实验教师带领大家共同探究的过程,充满了更多的挑战性,只有那些高职称高学历的实验教师才能够更好的胜任此项工作.高水平的实验教师能够更好地应对实验过程中出现的新情况和新问题,做出科学合理的分析,给学生以思维上的启迪.特别是,博士和教授们大多具有较好的科研思路和更多的科研经验,他们的科研精神、科研思维和科学素养无时无刻不在潜移默化地影响着青年学子,而这些会使学生受益终生.博士和教授们也可以更方便地将自己的科研课题及时的融合到学生的实验教学中,便于实验教学内容的更新和完善.因此,实验教学队伍建设是实验教学体系改革成败的关键[5].
4.2 实验仪器的优化整合
随着高校的扩招,不少高校都面临着实验室面积、实验器材等硬件短缺的尴尬的局面.然而,我们发现通过合理地整合和优化实验室资源,能从很大程度上缓解这一紧张局面,实现实验室及实验仪器的高效利用.要打破各实验室相互割裂的局面,实现统一调度,将一些大型仪器以及比较紧缺而常用的仪器集中由专人管理,建立实验教学仪器大平台,并科学合理地安排不同班级和课程的实验时间,实现资源共享,充分挖掘潜力.
5. 实验评估考核机制完善
改革实验教学考核制度,关键是要改变以往只看实验报告或仅仅一次考试决定学生成绩的传统做法,必须有一套完整的、创新的思路.
实验教学可以采取量化考核指标,将多种考核形式相结合起来,尽可能客观全面的考核每一位同学.我们认为,实验教学考核的指导原则是着重考核学生的实验操作基本功,对实验过程中出现问题的科学分析、判断和综合解决问题的能力,以及在设计性实验中表现出的创新性思维,具体包括实验态度、操作技能和综合创新能力.实验态度重点考察学生的积极性和主动性,以及求真务实精神；操作技能主要检验学生基本实验操作技能的掌握和熟练程度,考核时可以将具体的实验步骤分解,确定不同的分值,予以定量打分；综合创新能力的考核侧重学生实验设计的合理性和创新性.总之,要结合实际摸索出一套完善的考核体系,充分调动学生多方面积极性及创新思维,切实提高实验教学质量.
6. 统一高效的领导和管理体系
6.1 实行任期目标责任制管理体制
可以成立实验教学中心,实验中心实行主任任期目标责任制的管理体制改革.中心主任实行公开招聘,竞争上岗,对任期目标进行考核,学校任免.中心人员由主任根据中心岗位设置和要求,公开招聘,双向选择,签订岗位聘任责任书,建立一支相对稳定的、责任心强、素质高的实验教师和实验员队伍.
6.2 改革教师工作考核制度
对实验教师和实验员的考核,要科学、全面、合理.随着大部分学校津贴分配制度改革的进行,对实验教学和实验室人事分配制度的改革也紧跟其后.在改革中做到以下几点：（1）实验教学工作量按实验教学规律进行计算,并折算成一定的工作量,使得理论课教师和实验教师可以互相兼任,实现两类教师的融会贯通.（2）鼓励广大教师积极参与实验教学改革和实验室建设、管理,并计算管理工作量.实验室管理工作量除包括一小部分基本工作量外,大部分按承担的教学工作量（人时数、机时数）进行计算,管理工作量和仪器设备利用率挂钩.（3）对实验教师的工作量量化考核,不能仅仅看开设了多少个实验,而要区分所开实验的难易,是验证性实验、综合性实验还是设计性实验,不同类型的实验其工作量应有所区分.鼓励教师和实验人员想方设法开放实验室,开设综合型、设计型、研究型实验（可以增加工作量比例系数）,以增强学生动手能力,提高仪器设备的利用率.
7. 结语
实验教学是整个生物学教学体系中重要的环节,是人才培养过程中的重要实践活动.要始终坚持以培养综合素质高、创新能力强的人才为目标和出发点,实现理念创新和机制创新,充分调动师生的积极性,从多个环节大力加强和改进生物学实验教学,形成独具特色的高校生物学实验教学体系,并实现理论教学和实验教学的相得益彰.
小学科学实验教学计划:新课程高中物理演示实验实验一07-探究分力与合力的关系
参考文献：
[1] 周济.大力加强教学工作,切实提高教学质量[J].中国高教研究,2005(1):1-6.
[2] 李凤霞.遗传学实验课教学改革初探[J].高等理科教育,2003, 2:219-221.
[3] 李光提,李汝莘.发挥实验教学中心作用,提高实验教学质量[J].实验室研究与探索,2009,28(3):77-79.
[4] 厉朝龙. 生物化学与分子生物学实验技术[M]. 杭州:浙江大学出版社,1999.
[5] 蔺万煌,彭克勤,卢向阳,等. 高等农业院校生物学实验教学体系改革的探索[J].实验技术与管理, 2005,22(3):95-97.
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小学科学实验教学计划引用文献:
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