成果名稱地方高校生物基礎(chǔ)“531”實驗教學體系改革研究與實踐

1、地方高校生物基礎(chǔ)“531”實驗教學體系改革研究與實踐教學成果總結(jié)1、成果總結(jié)本成果在充分了解國內(nèi)外高等教育發(fā)展趨勢基礎(chǔ)上，針對地方高校辦學特點，就其生物和非生物類專業(yè)生物學基礎(chǔ)實驗教學理念、課程體系、實驗內(nèi)容、方法和手段改革進行理論和實踐探索。更新教學理念，搭建“三個互通平臺”；進行實驗課程體系及內(nèi)容改革，將37個生物、非生物類專業(yè)生物學基礎(chǔ)實驗內(nèi)容整體優(yōu)化成“531”實驗課程新體系；改革實驗方法和手段，實現(xiàn)仿真實驗、網(wǎng)絡教學與課堂實驗相結(jié)合；改革實驗管理體制，建立實驗教學質(zhì)量評價新體系。1.1 生物基礎(chǔ)實驗課程理念創(chuàng)新，搭建三個互通平臺本研究之前我校生物學實驗教學理念已有兩次更新：從依附和驗

2、證理論教學的實驗方法向教學環(huán)節(jié)的理念創(chuàng)新，如生物化學綜合實驗教學環(huán)節(jié)。從教學環(huán)節(jié)向獨立實驗課程的理念更新，如植物生物學實驗把植物學和植物生理學傳統(tǒng)學科實驗整合成一門獨立實驗課。但因獨立實驗課程各自追求自身完整又導致實驗內(nèi)容重復和脫節(jié)，影響實驗教學水平整體提高。2003年我校有37個生物、非生物類本科專業(yè)需開生物學基礎(chǔ)實驗。為滿足全校教學需要和培養(yǎng)創(chuàng)新人才，搭建“三個互通平臺”。將全校37個專業(yè)生物學基礎(chǔ)實驗教學搭建“生物和非生物類本科專業(yè)生物學基礎(chǔ)實驗教學互通平臺”，成立生物學基礎(chǔ)實驗中心、合并11個相關(guān)實驗室；用模擬生物科研過程組織實驗教學，搭建“生物學實驗教學與科學研究互通平臺”；用服務地

3、方求發(fā)展，搭建“應用生物技術(shù)教學科研與地方服務互通平臺”,將生物學基礎(chǔ)實驗教學作為一個系統(tǒng)進行整體優(yōu)化。1.2 實驗課程體系創(chuàng)新，創(chuàng)建生物學基礎(chǔ)“531”實驗課程新體系(附件1)從生物人才培養(yǎng)要求整體出發(fā)，將生物科學、農(nóng)學和動物科學專業(yè)的植物學、動物學、微生物學、植物生理、動物生理、藥理病理、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學和全校非生物專業(yè)公選課生命科學導論的實驗內(nèi)容整體優(yōu)化成生物基本技術(shù)、普通生物學、生物化學、生物機能和現(xiàn)代生物學5個模塊，基本型、提高型、創(chuàng)新型3個層次和應用生物技術(shù)基礎(chǔ)能力訓練主線，構(gòu)建起生物學基礎(chǔ)“531”實驗課程新體系；實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)模塊化，實驗內(nèi)容層次化。五個實

4、驗模塊：將顯微鏡技術(shù)、消毒滅菌與無菌操作技術(shù)、細胞組織培養(yǎng)技術(shù)、微生物鑒定技術(shù)、生物切片技術(shù)、光譜分析技術(shù)、電泳技術(shù)、層析技術(shù)、圖像采集與分析技術(shù)、生理數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)、PCR技術(shù)等實驗內(nèi)容構(gòu)建成生物基本技術(shù)實驗模塊。按植物、動物、微生物類群、個體、組織及其功能水平的實驗內(nèi)容建成普通生物學實驗模塊。將糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸及酶等生物大分子物質(zhì)檢測及研究的實驗內(nèi)容構(gòu)建成生物化學實驗模塊。將動物生理、病理及藥理學實驗內(nèi)容構(gòu)建成生物機能實驗模塊。將生物細胞、細胞器、染色體及基因水平的實驗內(nèi)容構(gòu)建成現(xiàn)代生物學實驗模塊。三個能力層次：基本實驗技能：設置11個項目、54課時，占總課時9.7%；重點是讓學生掌

5、握動物、植物及微生物研究的基本實驗技術(shù)及操作方法，正確使用儀器、采集數(shù)據(jù)，具有獲得實驗數(shù)據(jù)和正確結(jié)論的能力。提高型實驗能力：設置99個項目、412課時，占總課時74.1%。重點是讓學生能用多種實驗方法、手段實現(xiàn)同一個實驗目的，多途徑獲取實驗信息，具備獨立操作、分析推理、解決實際問題的能力和實驗設計、自擬實驗方案獲得數(shù)據(jù)、結(jié)論及解決問題的能力。創(chuàng)新型實驗能力：設置9個項目、90課時，占總課時16.2%。重點是讓學生在教師指導下進行探索性實驗，具備實事求實、開拓創(chuàng)新的能力。一條訓練主線：據(jù)我院應用型人才培養(yǎng)的辦學宗旨及專業(yè)定位，突出應用生物技術(shù)基礎(chǔ)能力訓練是貫串“531”實驗教學體系的主線。1.3

6、 實驗內(nèi)容創(chuàng)新，三性實驗課時達90%以上(附件1)“531”實驗課程體系有119個項目、556課時。其中綜合、設計和創(chuàng)新實驗課時分別為375、37、90，占總數(shù)67%、7%、16.3%。三性實驗課時由19.6%提高到90.3%；更新實驗項目23個、333課時，增加新技術(shù)、新方法實驗18個、247課時。該體系注重引入科研成果和地方經(jīng)濟建設急需項目。如利用洞庭湖豐富的河蚌種類開設“河蚌形態(tài)解剖與淡水珍珠”項目，由本校教授、洞庭水殖珍珠上市公司總經(jīng)理楊品紅主講，用他在湘、鄂、晉、皖等8省15億支蚌養(yǎng)殖珍珠技術(shù)經(jīng)驗，將洞庭湖河蚌種類、形態(tài)解剖與珍珠細胞小片接種技術(shù)結(jié)合起來。學生不僅了解國內(nèi)淡水珍珠研究

7、最新成果、見識各類珍珠形態(tài)結(jié)構(gòu)，還能掌握三角帆蚌珍珠細胞小片接種技術(shù)。先后有200余名學生利用課余時間參與楊教授主辦的人工珍珠養(yǎng)殖培訓班，有10余名學生在洞庭水殖就業(yè)，并成為該公司得力技術(shù)骨干。該體系注重引入教改成果。如引進“果蠅單因子實驗”、“自由組合實驗”等驗證性實驗改造的國內(nèi)先進成果，設置“果蠅雜交實驗設計”創(chuàng)新性實驗。為學生提供果蠅多對基因突變及野生型實驗材料后，要求用一個雜交組合的實驗結(jié)果檢驗獨立、連鎖和伴性基因的多個遺傳規(guī)律，引導學生進行翅形互作基因創(chuàng)新研究。2002級農(nóng)學專業(yè)李廣正同學就發(fā)現(xiàn)殘翅與小翅基因間隱性上位互作規(guī)律，發(fā)表了“雜交實驗設計與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)”論文。該成果完成

8、人員主編出版實驗教材3部：普通生物學實驗現(xiàn)代生物學實驗2005年9月中南大學出版社出版，植物學野外實習教程2008年9月湖南科技出版社出版。1.4 方法手段創(chuàng)新，實現(xiàn)多種方法手段相結(jié)合(附件2)實驗方法創(chuàng)新開放實驗教學和設置選開實驗。分批定期開放基本技術(shù)訓練室和常用儀器操作室，要求學生自主完成各項基本技術(shù)訓練；全天性開放學生創(chuàng)新研究實驗室，鼓勵學生自擬科研項目和參與教師科研。設置選開實驗，供不同專業(yè)、不同學時的班級或個人根據(jù)自己的興趣和考研方向選做。要求學生利用網(wǎng)絡教學完成預習報告。鼓勵學生完成科技制作預約實驗和參與教師科研轉(zhuǎn)化實驗。提倡以趣引思、以疑引思、以用引思的教學方法，依據(jù)選開、自擬和

9、科研轉(zhuǎn)化等不同類型實驗，采用不同的“學導”方法。實驗手段創(chuàng)新建立專門的實驗教學網(wǎng)站研制和引進生物基礎(chǔ)CAI課件92套，2005年上學期全校19個學院、353人參與“生物仿真與視頻點播”和“生物信號采集與分析”實驗，有204人在該網(wǎng)站留言贊揚，暢談實驗體會。引進26個生物機能仿真實驗，實現(xiàn)仿真與常規(guī)實驗相結(jié)合。免費開放計算機仿真及輔助實驗教學室，提供學生自主實驗場所。從而實現(xiàn)教學方法多樣化，教學手段現(xiàn)代化。實驗考核創(chuàng)新建立多元實驗考核方法，統(tǒng)籌考核實驗過程與結(jié)果。平時考核占60，包括實驗習慣10%、操作30%、結(jié)果10%、報告10%、期末實驗操作和理論考試占30%、設計創(chuàng)新性實驗占10。建立起實

10、驗習題庫、試題庫和試題質(zhì)量分析等各種考試制度。1.5 管理體制創(chuàng)新，建立實驗教學質(zhì)量評價新體系(附件3、4)建立實驗教師按實驗項目聘任、專職人員固定加流動的用人機制，穩(wěn)定實驗隊伍。生物學基礎(chǔ)實驗教師23人，其中教授7人、副教授8人，高級職稱教師占65%，博士6人、碩士7人，碩博士學位教師占56%。形成了一支學歷、職稱結(jié)構(gòu)合理的實驗隊伍。2003-2008年承擔省級以上科研項目59項，其中國家級7項；發(fā)表研究論文177篇，其中核心期刊76篇；先后有10多人次獲“國務院特殊津貼”“全國優(yōu)秀教”“省普通高?？萍枷冗M工作者”“跨世紀學科帶頭人”等光榮稱號。成立實驗教學督導小組,每學期進行5-8次綜合檢

11、查評分和教學質(zhì)量評估。建立“制度化、規(guī)范化、程序化、網(wǎng)絡化”管理模式。制定了實驗教學管理細則實驗習慣評定方法等24項實驗室管理制度，堅持實驗開設雙向登記制，實驗開出率、賬卡物吻合率和儀器設備完好率100%。2、成果創(chuàng)新點2.1教育理念創(chuàng)新，搭建起“三個互通平臺” 教育理念創(chuàng)新，為了創(chuàng)新人才培養(yǎng)和滿足全校37個生物和非生物類專業(yè)生物基礎(chǔ)實驗教學需要，搭建“生物學基礎(chǔ)實驗教學互通平臺”；為了實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，搭建“生物學基礎(chǔ)實驗教學和科學研究互通平臺”；為了服務地方求發(fā)展，搭建“應用生物技術(shù)教學科研與地方服務互通平臺”。2.2 課程體系內(nèi)容創(chuàng)新，創(chuàng)建了生物基礎(chǔ)“531”實驗課程新體系從多專業(yè)整體思

12、路和基礎(chǔ)科學人才培養(yǎng)要求去發(fā)，將全校37個生物、非生物專業(yè)10多門課程的實驗內(nèi)容整體優(yōu)化成5個模塊，3個層次和1條主線，構(gòu)建起具有地方本科院校特色的生物基礎(chǔ)“531”實驗課程新體系，實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)模塊化，實驗內(nèi)容層次化。設置選開、自擬和科研轉(zhuǎn)化多類型項目，依據(jù)不同類型實驗采用不同“學導”方法；合理地應用計算機仿真、CAI課件、課堂錄像等多種現(xiàn)代化的教學手段，實現(xiàn)教學方法多樣化、教學手段現(xiàn)代化。2.3 管理體制創(chuàng)新，建立實驗教學質(zhì)量評價新體系建立實驗教師按實驗項目聘任，技術(shù)人員實行固定加流動競爭上崗的用人機制，穩(wěn)定教師隊伍；堅持實驗雙向登記制，實驗開出率、賬卡物吻合率和儀器設備完好率100%；制定

13、24項教學管理制度，推行制度化、規(guī)范化、程序化、網(wǎng)絡化管理；開放實驗教學，建立學生自主式、合作式、研究式學習模式；推行學生評教，同行評課，專家評分的教學質(zhì)量評價制度和量化激勵機制，形成實驗教學質(zhì)量保障與監(jiān)控有效機制。3、成果應用情況3.1 教學成果的應用(附件2、3)該成果于2004年在全校3個生物、34個非生物類專業(yè)實施，問卷調(diào)查表明96的學生對其教學效果表示滿意和很滿意。該成果人員主編出版的現(xiàn)代生物學實驗普通生物學實驗植物學野外實習教程，研制和引入的92套生物實驗CAI課件和26個生物機能計算機仿真實驗，經(jīng)5屆生物類專業(yè)使用，深受學生歡迎。該成果人員主持11項教改項目，7項獲教學成果獎，其

14、中省級教學成果2項；在遺傳等期刊上發(fā)表教研論文11篇。該成果主體內(nèi)容生物學基礎(chǔ)實驗2007年被評為校級精品課程，2008年被評為省級精品課程；該成果普通生物學實驗、為實踐內(nèi)容的植物學動物學2006年被評為校級精品課程。生物學基礎(chǔ)實驗室2005年被確定為省級示范實驗室。3.2 人才培養(yǎng)(附件6)2004-2007年，我校3個生物類專業(yè)學生主持完成科研項目65項，年均14.5項，比該成果研究之初年均增加4.5項；獲大學生挑戰(zhàn)杯科技競賽獎40項，其中國家三等獎1項，省級二、三等獎3項，年均10項，比該成果研究之初年均增加5項；學生發(fā)表論文65篇，其中核心期刊33篇，年均16.3篇，比該成果研究之初年

15、均增加14.3篇。該成果研究期間3個生物類專業(yè)本科生考研錄取率逐年上升，2003屆考研錄取率9.47，2004屆16.07，2005屆26.88%，且90的同學被武漢大學、中山大學、南開大學等重點高校錄取。游江等11名同學被省人事廳及其他單位錄用為國家公務員；劉典明、董建波同學被省委組織部選調(diào)為后備干部。3.4 社會影響和輻射作用(附件7)2006年7月，教育部高等教育司委托我校舉辦“全國地方高校生物類專業(yè)與實驗室建設負責人高級研修班”，全國30余所高校所高校生物類專業(yè)及實驗室負責人出席。該成果主持人作了“生物學基礎(chǔ)“531”實驗教學體系研究與實踐”主題發(fā)言，引起與會代表深切關(guān)注和共鳴。復旦大學生科院副院長、國家級實驗教學示范中心主任喬守怡教授認為我校生物學基礎(chǔ)“531”實驗課程體系很好地反映了地方高校本科教育特點；中國工程院院士、湖南農(nóng)大官春云教授認為我校生物基礎(chǔ)531實驗教學體系改革很有成效。中國教育報2006年6月10日，用“零自愿率到100%的就業(yè)率”標題報道了我院生物學基礎(chǔ)“531”實驗教學體系