！ 二 堕 实 验 室 科 学 第１６卷第５期２０１３年１０月 Ｏｃｔ．２Ｏ１３ ＣＮ１２—１３５２／Ｎ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｖ０ｌ＿１６ Ｎｏ．５ 生物技术专业实验教学改革与创新人才培养的探索 李翠香，景红娟，胡元森 （河南工业大学生物工程学院，河南郑州４５０００１） 摘要：针对本专业实验教学实际，以培养学生创新能力为目标，从构建实践教学体系、改革实验教学内容、 加强实验室建设、加强师资队伍建设、改变实验教学模式和改进教学方法和手段等方面进行了论述。 关键词：实践教学；创新人才培养；生物技术专业 中图分类号：Ｑ一３３１；Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４３０５．２０１３．０５．０２１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｂｉｏｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ ｍａｊ ｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｔａｌｅｎｔｓ ｔｒａｉｎｉｎｇ ＬＩ Ｃｕｉ—ｘｉａｎｇ，ＪＩＮＧ Ｈｏｎｇ—ｊｕａｎ，ＨＵ Ｙｕａｎ—ｓｅｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｃｔｕａｌ ａｎｄ ａｉｍｉｎｇ ｔｏ ｃｕｌｔｉｖａｔｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃ— ｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｅｒｓ ｔｒｏｏｐ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ，ｃｈａｎｇｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｍｅａｎｓ，ｅｔｃ，ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｃｒｅａｔｉｖｅ ｔａｌｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍａｊｏｒ 我国《高等教育法》明确规定，高等教育的任务 是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才， 养学生创新能力为核心的多层次的实践教学体系， 即把学生能力培养分解为３个层次：基本技能培训， 综合应用能力培养，创新能力培养 Ｊ。本专业的实 发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设 。 创新型人才培养是我国高等教育的根本目标，而实 验教学是高校培养符合社会需求的创新型人才不可 缺少的重要环节，对学生思想素质、工程素质、文化 素质的培养具有不可替代的作用，尤其是对于学生 创新能力的培养，具有其独特的地位和作用 Ｊ。针 对生物技术专业实验教学的实际情况，从不同的角 度论述了如何进行实验教学改革，培养创新人才。 践教学体系主要内容包括：课堂实验教学、第二课堂 的实践活动、毕业设计，课堂实验教学内容从总体上 划分为学科基础实验和专业实验两个层次 ，内容 可分为基础性实验、设计性实验、综合应用型实验、 研究创新型实验 Ｊ。授课方式由教师灵活掌握；第 二课堂包括各种课外实践活动：跟随导师进行专业 技能训练、参加各种专业技能竞赛活动、在企业进行 生产实习或在实验室进行专业实训等；毕业设计包 括课程设计、毕业设计或毕业论文。第二课堂的实 践活动、毕业设计是课堂实验教学的补充、完善和升 ｌ 以创新能力培养为核心的实践教学体系 的建立 生物技术专业实验教学的总体目标就是要全面 提高实验教学水平，培养出实践能力强、综合素质 高、具有科学思维和积极探索能力的创新型人才。 根据这一目标，进行实验教学改革，首先要完善以培 华，三者对于培养学生的创新能力都必不可少。 ２修订实验教学大纲，更新和完善实验教学 内容 ２．１修订实验教学大纲的思路 基金项目：河南工业大学２０１２年校级教研项目（项目编 号：２０１２ＧＪＹＪ—Ｃ１２；２０１２ＧＪＹＪ—Ｚ１７）。 每门实验课教学内容总体分为基础性实验、设 计性实验、综合应用型实验、研究创新型实验四大模 块，但不同实验课中四大模块所占的比例应根据课 ７０ 褰 程的性质进行合理安排，并在各个模块中构建完整 的实验知识体系，单个实验之间相互联系又从不同 的方面培养学生的思维能力，使学生由浅入深、由易 到难、从简单到复杂地进行实验，逐步培养学生的创 新意识、创新精神和创新能力。 ２．２实验教学内容的完善 对于实验教学来说，教学创新还要合理配置、完 善和优化实验教学内容，使其具有系统性、交叉性与 先进性。同一专业不仅每门实验课中验证性、设计 性、综合性及研究创新性实验的比例分配合理，在所 有实验课设置中要注重知识的系统性，应淡化课程 界限，按照实验技术的层次或内容对实验教学内容 进行整合和合理安排 ，减少相同或相近的实验项 目，但同时也突出不同实验课的特色教学。例如：光 学显微镜的使用这一实验项目可能在生物技术专业 的“普通生物学实验”、“微生物学实验”、“细胞生物 学实验”都会设置，如果这样就造成了实验资源的 浪费，也影响了学生学习的积极性，所以应根据课程 的先后合理安排实验教学内容；交叉性体现在实验 课程和实验项目的设置不能仅限于某一门理论课， 要实现不同课程，不同专业实验内容的交叉，使学生 学到的知识能够融会贯通，重点培养学生综合运用 知识的能力；教学内容先进性的体现是力求实验教 学内容和专业实际相结合，突出专业特色，更多地 引入教师科研、企业生产和社会应用等方面的项目 和内容，增加教学的直观性、实用性和前沿性…， 培养学生的专业兴趣。 ３ 加强实验室建设，建立设备先进、布局合 理、管理科学的本科实验教学平台 建立设备先进、布局合理、管理科学的本科实验 教学平台是培养创新型人才的重要支撑条件。首先 根据创新人才的培养目标，学院实验中心对本科教 学实验室和公共实验室进行统一管理，统一安排实 验教学任务，同时也提高了实验设备的使用率。其 次，在原有的高效液相色谱、酶标仪、梯度ＰＣＲ仪、 超声波细胞粉碎机等精密仪器的基础上，根据实验 内容有目的地购置必需的实验设备和仪器。最后， 要逐步实现实验室管理的信息化、智能化。 ４ 加强师资队伍建设与培训，提高实验课 教学水平 实验教师既是实验教学的组织者和指导者，也 是创新人才培养的实施者，由于我校的实际情况所 限，专职实验教师数量较少，并且学历较低，但他们 室 科 学 的优点是长期从事实验教学工作，有丰富的教学经 验和对各种仪器设备的熟练应用；而理论课教师大 多是博士毕业，理论知识丰富但缺乏实验教学经验。 因此，应该把专职实验教师和理论课教师有机地结 合起来进行实验教学，一方面可以使专职实验教师 学习学科前沿知识，提高学术水平；另一方面也使理 论课教师将自己的科研与本科实验教学相结合，让 实验课内容与时俱进。生技专业共有教师２０人，其 中教授３人，副高１０人，中级职称７人，根据所教课 程不同，分别承担了不同实验课的教学任务，并取得 了很好的教学效果。通过实验课的训练后，４０％的 本科生参与了教师的科研项目，并成为导师的得力 助手。另外要让实验教师走出去，到企业、科研单 位、实验设备生产厂家、其它高校及国外参加培训、 进修或交流ｌ８ Ｊ，学习实验教学的先进经验和技术。 除此之外，教相同实验课的教师要定期进行交流和 切磋，不断探索实验教学的新模式，全面提高实验教 学水平。 ５ 改变传统实验教学模式，改进实验教学方 法和手段 ５．１ 实验教学模式的改变 传统的实验教学模式，是实验指导教师根据实 验内容精心准备所有实验材料，实验内容和步骤都 是固定的，上课时教师把实验的所有内容详细讲解， 学生只需按步骤一步步完成实验，记下数据，按固定 格式写出实验报告就万事大吉了，所以不利于培养 学生的动手能力和科学思维能力，不利于学生个性 的发展和创新人才的培养。必须由“教师为主体” 转变为“以学生为主体教师为主导”的实验教学模 式 Ｊ，要充分发挥学生的主观能动性，从实验试剂 材料的准备、实验的步骤和方法、结果分析和讨论都 让学生积极参加，根据不同实验的性质去实施教学。 对于验证性实验，可采取利用不同的实验方法 和不同的实验材料来培养学生的发散思维。例如： “植物生理学实验”中有一个实验项目：钾离子对气 孔开闭的影响，采用不同的植物材料进行观察，学生 可以看到各种不同的保卫细胞和气孔类型。 对于综合性、设计性实验，没有现成的实验内容 和步骤供学生参考，教师先给出研究目标或课题，根 据现有的实验条件，让学生去图书馆查阅资料，自由 结合成小组，自己确定详细的实验内容和步骤，小组 讨论或与教师交流确定实验的可行性，然后进行实 验，根据实验结果写出类似于科技论文的实验报告， 当然整个实验过程由教师全程指导和监控，并提出 李翠香，等：生物技术专业实验教学改革与创新人才培养的探索 ７１ 合理性的建议。 在研究创新型实验中要求学生利用所学知识及 理论，针对本学科当前出现的前沿问题进行研究，自 行确定研究项目，并借助现有实验条件，制定研究方 案，选择研究方法，进行研究并解决研究过程中遇到 的问题，对研究项目的实验数据进行总结，从而得到 一定的结论。对于这类实验，教师可以放手让学生 自己去做，少参与，多指导，如果学生得出的实验结 果具有创新性，可鼓励并指导其写成论文发表。 ５．２教学方法的灵活应用 教学方法的创新在培养创新人才的过程中起关 键作用。在实验课上可针对学生情况和授课内容采 取不同的教学方法如：“ＣＢＬ”教学法、“ＰＢＬ”教学 法、“ＦＦＳ”教学法、学生讲授法等等，激发学生对实 验课的兴趣，让学生主动、自觉地进行实验，真正成 为实验课的主人。 ５．３教学手段的改进 教学手段的创新在培养创新型人才过程中起到 技术保障作用¨ 。一方面，实验室应根据需要配 备多媒体或升级为数码显微互动实验室，进行实验 教材和课件的建设¨ ，建立实验教学网站；另一方 面，根据学生的实际情况因材施教，实现实验教学方 法、手段和途径的多样化；不断改进实验教学的考核 方式，鼓励学生自主实验和个性化学习，激发学生的 创新意识¨ 。 ６结语 通过以上多个方面的改革，极大地激发了生物 技术专业学生对实践教学的兴趣，充分发挥了实验 教学在创新人才培养中的重要作用。但创新型人才 培养是一项系统工程，要培育出适应社会发展需要、 综合素质高、具有科学思维和创新意识的生物技术 应用型人才，需要教育工作者在教学实践中不断地 进行改革和探索。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）： ［１］ 黄大明，秦钢年，杨春兰，等．提高实验教学人才培养功能适应 创新人才培养［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１１，３０（６）：１２６—１２９． ［２］杨颖．立足实验教学培养创新能力的实践与思考［Ｊ］．实验室 研究与探索，２００８，２７（１Ｏ）：１２５—１２７，１６５． ［３］ 陈德碧，杨帆．应用型人才培养的实验教学改革实践［Ｊ］．实验 科学与技术，２０１０，８（４）：４２—４３，１３３． ［４］ 冯秋红，钱华，童小梁．管理基础实验教学示范中心建设与实 践［Ｊ］．实验技术与管理，２００９，２６（１２）：７—１０． ［５］ 陈友媛，郭秀军，洪波．全方位构建实验教学与实验室管理体 系［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１０，２９（１２）：１６３—１６６． ［６］胡元森，李翠香，宇光海，等．生物工程专业人才培养模式的探 索与实践［Ｊ］．郑州师范教育，２０１２（４）：８７—９０． ［７］康君奇．大学创新人才培养与实践教学改革［Ｊ］．实验技术与 管理，２００９，２６（４）：７—９． ［８］聂旭．关于高校实验教学的几点思考［Ｊ］．价值工程，２０１０，２９ （２７）：１８１． ［９］ 汪劲松．研究型大学如何加强本科人才培养［Ｊ］．中国高等教 育，２００５（２２）：８—９． ［１Ｏ］刘咏梅．实验教学改革与创新人才培养［Ｊ］．实验技术与管 理，２００５，２２（１２）：１０１—１０２，１０６． ［１１］夏庆霖，姚书振，边建华．加强实验教学示范中心建设，培养 创新型人才［Ｊ］．实验技术与管理，２０１０，２７（１）：１０２—１０５． ［１２］ 易红．高校实验教学与创新人才培养［Ｊ］．实验室研究与探 索，２００８，２７（２）：１—４． 收稿日期：２０１３－０３—１９ 修改日期：２０１３－０５—１８ 作者简介：李翠香（１９７３一），女，河南漯河人，硕士，实验师 主要研究方向为植物生物技术。