首页 -> 2007年第7期

国家级生物实验教学示范中心建设的研究与实践

作者:滕利荣 孟庆繁




  摘 要:本文通过对教学体系、队伍建设、管理模式、运行机制和以人为本的环境设施建设等方面进行综合的改革与创新,阐述了生物实验教学示范中心建设的思路,并通过实践,提高了教学质量,辐射示范作用明显。
  关键词:实验教学;示范中心;教学改革;管理模式;运行机制
  
  为了进一步推动高等学校实验教学改革,改善教学条件,合理配置教学资源,培养大学生的实践能力和创新精神,全面提升办学水平和教育质量,2005年教育部启动了“国家级实验教学示范中心”评审工作。吉林大学生物实验教学中心,通过在教学体系、队伍建设、管理模式、运行机制和以人为本的环境设施建设等方面进行综合的改革与创新,取得了显著的教学效果和教学成果,被评为首批25个国家级实验教学示范中心之一。
  
  一、教育与管理理念的确立
  
  教育与管理理念决定高等学校人才培养目标,决定实验教学示范中心的建设思路,决定实验教学改革的方向。我们在实验教学示范中心建设中,首先确立了秉承“加强基础、拓宽知识、培养能力、激励个性”的人才培养思想,坚持“以学生为本,把知识传授、能力培养、素质提高贯穿于实验教学全过程”的教育教学理念,从人才培养体系的整体出发,以培养学生实践能力和创新能力为核心,构建科学的实验教学体系,组建高水平的实验教学团队,建设实验设施完善、装备精良、管理一流、特色鲜明的现代化开放式的实验教学示范中心。
  
  二、先进实验教学体系、内容和方法的构建
  
  1.实验教学体系、内容的改革
  科学的实验教学体系、内容,应既有利于学生知识、技能和方法的掌握,又有利于学生科学思维和创新能力的培养及综合素质的提高。我们结合生物学自身的特点,整合原来的9门实验课程内容,建立以“实验层次、实验类型、教学途径、辅助方法、考核方式、效果评价”为代表的“六个四”的新型实验教学体系。该体系将9门实验课程内容按基本技术、宏观(个体)水平、细胞水平和分子水平四个层次统筹安排,避免了内容的重复,节省了学时,体现了“3个结合”、“2个综合”和“1个加强”的特点。“3个结合”,一是理论教学与实践教学的有机结合:通过理论教学大纲与实践教学大纲统一制定,来界定实验教学讲授的内容,设“生物学实验原理与技术”课程,5学分,贯穿6个学期,专门讲授实验教学涉及的相关理论知识;二是基础实验、专业实验与实训及实习教学内容有机结合,如微生物学实验中“酵母菌的分离、发酵”得到的菌体作为酶学、核酸、代谢等专业基础实验及药物制剂、药物分析等专业实训实验材料,又可进行科研、生产放大实习教学;三是实践教学内容与科研、社会应用项目有机结合,目前引入科研和社会应用项目20项。“2个综合”,一是加强同一门课程内容、技术和方法的综合,如“啤酒酵母蔗糖酶的提取、分离纯化、性质鉴定及反应动力学实验”,综合了8种实验技术和9种实验方法,培养学生运用基本技术和方法,分析解决实际问题的能力;二是加强各门课程之间内容、技术和方法的科学综合,如“腺嘌呤脱氨酶基因工程菌的构建、蛋白的表达、纯化及鉴定”实验中,将微生物学、遗传学、生物化学、分子生物学等多门课程的知识、技术和方法合理综合,加强了学生对生物学各门课程中实验技术与方法综合运用能力的培养。“1个加强”是指加强学生创新能力培养,通过每门课程的设计实验,逐步培养学生科学思维:大学三年级下学期专设一门“设计创新实验”课程,学生通过选题、查文献、设计实验方案、师生讲评、实验实施、撰写论文、总结讨论等程序进行模拟科研训练,使设计实验纳入了规范化管理。
  
  2.实验教学方法、手段的改革
  先进的实验教学方法应该符合学生认知规律,有利于教学思想和教育理念的贯彻,有利于学生实验兴趣和实验积极性的调动,有利于学生科学思维和创新能力的培养。我们采取:实验前的第一堂课是安全、环保、节约意识和实验习惯教育课,并开卷考试和模拟演练;实验理论提前统一讲授,学生预习;基本技术(含仪器设备使用)开学前三周实验室开放单独培训(保证仪器设备完好率,节省实验学时):实验前以师生互动的形式检查学生预习情况,并强调实验中的关键问题和注意事项;基础必修实验严格训练,选修实验学生根据大纲要求自主选择实验;每门实验课均有设计实验,学生根据自己兴趣选择实验题目、查阅文献、设计方案,在开放时间进行;每个实验结束后进行总结讨论(使学生对实验的全过程有了更深层次的理解与掌握,解决了实验中遇到的问题,拓展了学生的知识面)。
  中心组织编制多媒体课件36个,制作网络课程5门、视频录像4部,并全部上网,同时结合校内实训和校内外实习辅助实验教学,有助于学生自主学习、合作学习和研究性学习。
  
  三、科学管理模式和有效运行机制的建立
  
  1.管理体制改革
  实验室的管理体制直接影响到人才培养方案的实施,影响到实验教学示范中心的建设和发展。1999年,我们以原有的7个教学实验室为主体,组建生物实验教学中心,实行校院两级管理,主任负责制,把有限的人力、物力、财力充分调动起来,真正实行了教学实验室的实体化运行。这一改革虽然遇到很多阻力,有些人一时还不太适应这一新的模式,但通过几年的实践,不断被人们所接受,而且在实验教学改革中越来越凸显成效,使各种优质资源实现了共享。
  
  2.建立了“精、细、实”与现代化相结合的管理方法
  为了使各种资源发挥最大功效,保证人才培养方案的顺利实施,我们不断探索制度化、规范化和科学化的管理,建立了“精、细、实”和现代化相结合的管理方法。
  首先,建立起可操作性强的管理制度27项,例如,“实验教师岗位责任制”、“实验技术人员岗位责任制”和“学生实验守则”中,我们分实验前、实验中和实验后来明确实验教师、实验技术人员和学生各阶段工作职责,使工作和责任更明确、更具体、更有针对性,使管理制度化。
  然后,细化日常管理:规定教师要配戴名签提前10分钟到实验室,填好实验室工作日志和平时成绩记分册。学生都有对应的实验台、实验凳和仪器设备编号,设有迟到自签簿、值日生工作完成登记簿。每件仪器均有独立条码、仪器使用证、仪器操作规程、经费来源标识和针对不同仪器制定的记录簿等。建立了工作档案2104项,并有对应的计算机检索数据库,随时可查到各种信息,使管理规范化。
  同时,加强了现代化管理。建立了“网络小课堂”,学生可以进行实验查询、预约实验、预习实验、模拟实验、设计实验、提交实验报告、相关知识学习、实验交流、实验教学效果反馈等。开发了实验教学LIMS管理系统,包括实验教学流、资源管理流、科研流、仪器检测流和环境监测流等,实现了对实验教学全过程的实时管理。每个实验台上安有液晶显示器,并与局域网连接,

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