生物科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的研究與實(shí)踐
——以滄州師范學(xué)院為例

王君，張兆英

（滄州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河北滄州 061000）

生物科學(xué)專業(yè)作為辦學(xué)時(shí)間長(zhǎng)，教學(xué)模式相對(duì)固定的老牌專業(yè)，是培養(yǎng)具備基本理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的生物科學(xué)人才的專業(yè)。多年來(lái)各師范院校仍保持著傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)體系：以培養(yǎng)師范生基本技能為主體，專業(yè)技術(shù)為補(bǔ)充[1]。而隨著就業(yè)形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，要促進(jìn)就業(yè)，實(shí)現(xiàn)師范類專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生一專多能，將成為師范類專業(yè)今后發(fā)展的新方向。

生物科學(xué)專業(yè)是滄州師范學(xué)院第二批被教育部審批的本科專業(yè)，作為新建地方本科院校，由于起步晚，還存在實(shí)踐教學(xué)體系不完善、不系統(tǒng)，科研力量相對(duì)薄弱等問(wèn)題，因此實(shí)踐教學(xué)模式的改革便成為當(dāng)務(wù)之急。該研究以該校生命科學(xué)學(xué)院為例，在分析生物科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新和教學(xué)形式的改革等方面進(jìn)行了研究和實(shí)踐，構(gòu)建了與理論教學(xué)體系相輔相成的實(shí)踐教學(xué)體系，并取得了較好的效果。

1 滄州師范學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 實(shí)踐教學(xué)形式單一

滄州師范學(xué)院為新升本科院校，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初級(jí)階段受諸多因素的束縛，效果并不令人滿意。主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)專業(yè)教師缺乏，傳統(tǒng)的實(shí)踐課程均依附于理論課教師兼任，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)為主，比例高達(dá)80%～90%，而設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例偏低，教學(xué)內(nèi)容單一、重復(fù)率高，過(guò)程簡(jiǎn)單；雖然在校領(lǐng)導(dǎo)的重視下，實(shí)踐教學(xué)設(shè)施有所更新，但利用率低；另外學(xué)生多，分組大，難以對(duì)所學(xué)的各種實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)融會(huì)貫通，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

1.2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容相互割裂

由于實(shí)驗(yàn)課程門數(shù)多，銜接性差，易造成不同課程之間的內(nèi)容重復(fù)和遺漏，使人力、物力和財(cái)力造成浪費(fèi)，學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)零散，實(shí)驗(yàn)技能難以融會(huì)貫通的綜合運(yùn)用，因此實(shí)踐教學(xué)體系缺乏一定的層次性和系統(tǒng)性。

1.3 課外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

作為新升本科院校，普遍存在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)比例偏大，過(guò)分重視驗(yàn)證書本知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練[2]，課外實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，社會(huì)實(shí)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)偏少，只有動(dòng)植物野外實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等方面，實(shí)習(xí)內(nèi)容單一，也不能滿足全體學(xué)生參加，導(dǎo)致教學(xué)與科研、社會(huì)生產(chǎn)相脫節(jié)，學(xué)生“高分低能”現(xiàn)象嚴(yán)重，無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。

1.4 畢業(yè)論文方面

畢業(yè)生畢業(yè)論文選題開題一般安排在第七學(xué)期進(jìn)行，時(shí)間相對(duì)較晚；選題范圍相對(duì)較窄，雖然能夠滿足每生一題，但真正原創(chuàng)性選題的比例較低，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)論文選題比例偏高。

2 滄州師范學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革

2.1 雙實(shí)踐教學(xué)體系基本框架的構(gòu)建

為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，滄州師范學(xué)院升本后將人才培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)型為“應(yīng)用型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)”，因此必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，而生物科學(xué)作為師范類專業(yè)，無(wú)論是教師教育還是專業(yè)技能都離不開“重實(shí)踐強(qiáng)能力”的專業(yè)特色，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐與探索，強(qiáng)調(diào)寬口徑專業(yè)教育和綜合能力培養(yǎng)，通過(guò)教師教育與專業(yè)相結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合，校內(nèi)外基地應(yīng)用相結(jié)合，構(gòu)建了教師技能+專業(yè)技能的雙實(shí)踐教學(xué)體系。

2.1.1 專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系

生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程如無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、動(dòng)植物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等主要以驗(yàn)證性為主且少于18學(xué)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程整合，修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能。如動(dòng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課主要進(jìn)行生物顯微觀察、生物繪圖、生物標(biāo)本采集與制作訓(xùn)練；分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課主要進(jìn)行生物大分子分離、純化和鑒定技術(shù)訓(xùn)練；微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課主要進(jìn)行無(wú)菌操作和微生物分離鑒定技術(shù)訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。

2.1.2 教師教育實(shí)踐教學(xué)體系

教師教育實(shí)踐教學(xué)體系主要為培養(yǎng)學(xué)生的教師技能，主要開設(shè)了口語(yǔ)、書法、教師禮儀、教師案例分析和現(xiàn)代教育技術(shù)等實(shí)訓(xùn)課程；為將培養(yǎng)模式多元化，積極拓展校外教育實(shí)習(xí)基地，爭(zhēng)取集中實(shí)習(xí)；同時(shí)將優(yōu)秀的中學(xué)校長(zhǎng)和一線教師“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”參與教育實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)，讓學(xué)生“走出去”進(jìn)入當(dāng)?shù)刂袑W(xué)進(jìn)行實(shí)習(xí)，通過(guò)去滄州市第十四中學(xué)等各中學(xué)進(jìn)行教育實(shí)習(xí)，從現(xiàn)場(chǎng)課堂觀摩到經(jīng)歷參與教學(xué)，體驗(yàn)教育實(shí)踐，鍛煉和提高了生物科學(xué)師范生執(zhí)教的基本技能。生命科學(xué)學(xué)院每年還舉辦 “展示技能風(fēng)采，練就講課本領(lǐng)”“三尺講臺(tái)不是夢(mèng)”“生物繪圖”等各種教學(xué)技能大賽，并組織學(xué)生參加全國(guó)師范院校師范生教學(xué)技能大賽，實(shí)現(xiàn)“學(xué)教”結(jié)合，使學(xué)生可一專多長(zhǎng)。

2.2 綜合能力實(shí)踐教學(xué)體系

2.2.1 開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革和調(diào)整，將理論課所對(duì)應(yīng)的18學(xué)時(shí)以上的實(shí)驗(yàn)課，與理論剝離，獨(dú)立設(shè)課，甚至增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，對(duì)主干實(shí)驗(yàn)課程以綜合性實(shí)驗(yàn)為主，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為本”。如分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)依托先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增設(shè)目的DNA的PCR 擴(kuò)增、DNA純化、重組與鑒定等實(shí)驗(yàn)；植物學(xué)實(shí)驗(yàn)增設(shè)“植物內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)、功能與生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性”等綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生取材、制片、染色、觀察及生物繪圖等技術(shù)；對(duì)于動(dòng)物生理學(xué)和植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來(lái)說(shuō)，通過(guò)學(xué)生觀察和探討動(dòng)植物的活動(dòng)規(guī)律和環(huán)境變化對(duì)它們的影響，要求學(xué)生帶著問(wèn)題查閱文獻(xiàn)資料后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋求解決問(wèn)題的方法，從而提高學(xué)生在實(shí)踐中洞察問(wèn)題、自覺(jué)培養(yǎng)解決問(wèn)題的綜合能力。

2.2.2 開放設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是封閉式的，學(xué)生只能在有限的時(shí)間內(nèi)按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法，由教師示范或輔導(dǎo)完成規(guī)定的內(nèi)容，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)[3]。為改變這種狀況，在 《滄州師院生命科學(xué)學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室管理辦法》的保障機(jī)制下，我們將細(xì)胞生物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物遺傳學(xué)、植物組織培養(yǎng)學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)為開放實(shí)驗(yàn)室。開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化，學(xué)生可自主科研，可參與教師科研，可充當(dāng)教師小助手。對(duì)于低年級(jí)學(xué)生，開放基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證，儀器設(shè)備訓(xùn)練使用等；對(duì)高年級(jí)的學(xué)生，開放一些探索性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明、小專利、小論文等，學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)，自主設(shè)計(jì)、自立課題、自主完成，同時(shí)教師給予必要指導(dǎo)。開放性實(shí)驗(yàn)室滿足了不同學(xué)生的興趣和特長(zhǎng)，同時(shí)也最大限度地發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的利用率，每學(xué)期參與開放性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生達(dá)到該專業(yè)學(xué)生人數(shù)的50%以上，此體系培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)技能。

2.3 創(chuàng)新能力實(shí)踐教學(xué)體系

一方面是科研訓(xùn)練：鼓勵(lì)教師指導(dǎo)學(xué)生參與課題研究和為學(xué)生創(chuàng)造一切機(jī)會(huì)參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽項(xiàng)目和各類生物學(xué)競(jìng)賽，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)促訓(xùn)、以訓(xùn)促賽、以賽促能”[4]，成效顯著。該校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展與建設(shè)，2015年成立河北省生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，其中微生物和動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)室為校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)備先進(jìn)，師資力量雄厚，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要資源。另外加強(qiáng)建設(shè)生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐基地，形成“學(xué)研”結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系，使學(xué)生把理論知識(shí)運(yùn)用到科研中去，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

另一方面是專業(yè)技能訓(xùn)練：生物科學(xué)專業(yè)主要依托滄州名人植物園和該校的野生動(dòng)物保護(hù)中心、生物日光溫室和新建生物標(biāo)本館進(jìn)行相關(guān)研究，建立校內(nèi)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，將各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行整合，如野生動(dòng)物救治、濕地鳥類環(huán)志、濕地生物多樣性調(diào)查、動(dòng)植物標(biāo)本的制作與識(shí)別、花卉無(wú)土栽培技術(shù)、啤酒釀制技術(shù)等，形成“學(xué)訓(xùn)”結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系，綜合訓(xùn)練學(xué)生的生物實(shí)踐技能。

2.4 畢業(yè)論文環(huán)節(jié)

生物科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)論文以往是在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室完成，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本訓(xùn)練；同時(shí)畢業(yè)實(shí)習(xí)與做畢業(yè)論文的時(shí)間往往沖突，學(xué)生經(jīng)常顧此失彼[5]。因此通過(guò)調(diào)整畢業(yè)論文選題、開題時(shí)間，延長(zhǎng)學(xué)生從事科研創(chuàng)新的時(shí)間，并安排部分學(xué)生去滄州市農(nóng)科院、北京林科院等校外實(shí)習(xí)單位進(jìn)行選題研究，完成畢業(yè)論文工作。同時(shí)學(xué)校和實(shí)習(xí)單位實(shí)行雙導(dǎo)師制，一起確定畢業(yè)論文題目，共同指導(dǎo)監(jiān)督完成各階段任務(wù)。

3 實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施效果

3.1 體現(xiàn)學(xué)生主體地位，增強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新能力

實(shí)踐教學(xué)體系的改革和實(shí)施，充分發(fā)揮了“以學(xué)生為本”的主體地位，激發(fā)了學(xué)生的科研興趣，每學(xué)期都有很多學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)入各開放實(shí)驗(yàn)室，開展設(shè)計(jì)性研究或小發(fā)明創(chuàng)造等課外實(shí)踐活動(dòng)，并積極參加生物專業(yè)競(jìng)賽，如2014級(jí)學(xué)生郭臣臣和黃旭文發(fā)明的“梯形節(jié)水花盆”項(xiàng)目具有創(chuàng)新性和很強(qiáng)的實(shí)用性，獲得國(guó)家實(shí)用新型專利，全面提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

動(dòng)植物野外實(shí)習(xí)也在以往識(shí)別、采集和標(biāo)本制作的基礎(chǔ)上，融入了生態(tài)條件、地理、環(huán)境影響等實(shí)習(xí)內(nèi)容，做到實(shí)習(xí)與科研緊密結(jié)合。從2010年至今，學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)共采集標(biāo)本兩千余份，補(bǔ)充和更新了學(xué)院的標(biāo)本室和新建生物標(biāo)本館，并建立了標(biāo)本電子檔案，一些珍稀標(biāo)本直接用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。同時(shí)每年都在校內(nèi)舉辦動(dòng)植物野外實(shí)習(xí)標(biāo)本展，參觀師生達(dá)1萬(wàn)人次。

3.2 優(yōu)化了實(shí)踐教學(xué)體系，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量

實(shí)踐教學(xué)體系的改革和實(shí)施，取得了顯著的教學(xué)效果，全方面培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力及綜合分析解決問(wèn)題的能力，保障了學(xué)生在四年學(xué)習(xí)過(guò)程中能連續(xù)接受不同層次的實(shí)踐鍛煉，符合該校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。近4年來(lái)我學(xué)院的考研錄取率均在50%以上，一半以上學(xué)生考入國(guó)內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)，因?qū)W生實(shí)踐操作能力強(qiáng)，多次受到相關(guān)高校的好評(píng)。該專業(yè)的畢業(yè)生廣泛分布在教學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)事業(yè)單位和政府機(jī)關(guān)部門，他們用牢固的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，受到各用人單位的一致好評(píng)。

4 結(jié)語(yǔ)

關(guān)于生物科學(xué)師范專業(yè)人才的培養(yǎng)，諸多高校仍保持著以師范生基本技能為主的教學(xué)模式，構(gòu)建教師技能和專業(yè)技能并重的、適應(yīng)地方院校專業(yè)發(fā)展特色的實(shí)踐教學(xué)體系，才是探索生物科學(xué)師范專業(yè)發(fā)展的新途徑。