成果名称地方高校生物基础“531”实验教学体系改革研究与实践.docx

地方高校生物基础“531”实验教学体系改革研究与实践
教学成果总结
1、成果总结
本成果在充分了解国内外高等教育发展趋势基础上，针对地方高校办学特点，就其生物和非生物类专业生物学基础实验教学理念、课程体系、实验内容、方法和手段改革进行理论和实践探索。更新教学理念，搭建“三个互通平台”；进行实验课程体系及内容改革，将37个生物、非生物类专业生物学基础实验内容整体优化成“531”实验课程新体系；改革实验方法和手段，实现仿真实验、网络教学与课堂实验相结合；改革实验管理体制，建立实验教学质量评价新体系。
1.1 生物基础实验课程理念创新，搭建三个互通平台
本研究之前我校生物学实验教学理念已有两次更新：①从依附和验证理论教学的实验方法向教学环节的理念创新，如生物化学综合实验教学环节。②从教学环节向独立实验课程的理念更新，如《植物生物学实验》把《植物学》和《植物生理学》传统学科实验整合成一门独立实验课。但因独立实验课程各自追求自身完整又导致实验内容重复和脱节，影响实验教学水平整体提高。2003年我校有37个生物、非生物类本科专业需开生物学基础实验。为满足全校教学需要和培养创新人才，搭建“三个互通平台”。将全校37个专业生物学基础实验教学搭建“生物和非生物类本科专业生物学基础实验教学互通平台”，成立生物学基础实验中心、合并11个相关实验室；用模拟生物科研过程组织实验教学，搭建“生物学实验教学与科学研究互通平台”；用服务地方求发展，搭建“应用生物技术教学科研与地方服务互通平台”,将生物学基础实验教学作为一个系统进行整体优化。
1.2 实验课程体系创新，创建生物学基础“531”实验课程新体系(附件1)
从生物人才培养要求整体出发，将生物科学、农学和动物科学专业的植物学、动物学、微生物学、植物生理、动物生理、药理病理、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学和全校非生物专业公选课生命科学导论的实验内容整体优化成生物基本技术、普通生物学、生物化学、生物机能和现代生物学5个模块，基本型、提高型、创新型3个层次和应用生物技术基础能力训练主线，构建起生物学基础“531”实验课程新体系；实现课程结构模块化，实验内容层次化。
五个实验模块：①将显微镜技术、消毒灭菌与无菌操作技术、细胞组织培养技术、微生物鉴定技术、生物切片技术、光谱分析技术、电泳技术、层析技术、图像采集与分析技术、生理数据采集分析技术、PCR技术等实验内容构建成生物基本技术实验模块。②按植物、动物、微生物类群、个体、组织及其功能水平的实验内容建成普通生物学实验模块。③将糖、脂、蛋白质、核酸及酶等生物大分子物质检测及研究的实验内容构建成生物化学实验模块。④将动物生理、病理及药理学实验内容构建成生物机能实验模块。⑤将生物细胞、细胞器、染色体及基因水平的实验内容构建成现代生物学实验模块。
三个能力层次：①基本实验技能：设置11个项目、54课时，占总课时9.7%；重点是让学生掌握动物、植物及微生物研究的基本实验技术及操作方法，正确使用仪器、采集数据，具有获得实验数据和正确结论的能力。②提高型实验能力：设置99个项目、412课时，占总课时74.1%。重点是让学生能用多种实验方法、手段实现同一个实验目的，多途径获取实验信息，具备独立操作、分析推理、解决实际问题的能力和实验设计、自拟实验方案获得数据、结论及解决问题的能力。③创新型实验能力：设置9个项目、90课时，占总课时16.2%。重点是让学生在教师指导下进行探索性实验，具备实事求实、开拓创新的能力。
一条训练主线：据我院应用型人才培养的办学宗旨及专业定位，突出应用生物技术基础能力训练是贯串“531”实验教学体系的主线。
1.3 实验内容创新，三性实验课时达90%以上(附件1)
“531”实验课程体系有119个项目、556课时。其中综合、设计和创新实验课时分别为375、37、90，占总数67%、7%、16.3%。三性实验课时由19.6%提高到90.3%；更新实验项目23个、333课时，增加新技术、新方法实验18个、247课时。
该体系注重引入科研成果和地方经济建设急需项目。如利用洞庭湖丰富的河蚌种类开设“河蚌形态解剖与淡水珍珠”项目，由本校教授、洞庭水殖珍珠上市公司总经理杨品红主讲，用他在湘、鄂、晋、皖等8省15亿支蚌养殖珍珠技术经验将洞庭湖河蚌种类、形态解剖与珍珠细胞小片接种技术结合起来。学生不仅了解国内淡水珍珠研究最新成果、见识各类珍珠形态结构，还能掌握三角帆蚌珍珠细胞小片接种技术。先后有200余名学生利用课余时间参与杨教授主办的人工珍珠养殖培训班，有10余名学生在洞庭水殖就业，并成为该公司得力技术骨干。
该体系注重引入教改成果。如引进“果蝇单因子实验”、“自由组合实验”等验证性实验改造的国内先进成果，设置“果蝇杂交实验设计”创新性实验。为学生提供果蝇多对基因突变及野生型实验材料后，要求用一个杂交组合的实验结果检验独立、连锁和伴性基因的多个遗传规律，引导学生进行翅形互作基因创新研究。2002级农学专业李广正同学就发现残翅与小翅基因间隐性上位互作规律，发表了“杂交实验设计与学生创新能力培养”论文。
该成果完成人员主编出版实验教材3部：《普通生物学实验》《现代生物学实验》2005年9月中南大学出版社出版，《植物学野外实习教程》2008年9月湖南科技出版社出版。
1.4 方法手段创新，实现多种方法手段相结合(附件2)
⑴实验方法创新
①开放实验教学和设置选开实验。分批定期开放基本技术训练室和常用仪器操作室，要求学生自主完成各项基本技术训练；全天性开放学生创新研究实验室，鼓励学生自拟科研项目和参与教师科研。设置选开实验，供不同专业、不同学时的班级或个人根据自己的兴趣和考研方向选做。
②要求学生利用网络教学完成预习报告。
③鼓励学生完成科技制作预约实验和参与教师科研转化实验。
④提倡以趣引思、以疑引思、以用引思的教学方法，依据选开、自拟和科研转化等不同类型实验，采用不同的“学导”方法。
⑵实验手段创新
①建立专门的实验教学网站《
②研制和引进生物基础CAI课件92套，2005年上学期全校19个学院、353人参与“生物仿真与视频点播”和“生物信号采集与分析”实验，有204人在该网站留言赞扬，畅谈实验体会。
③引进26个生物机能仿真实验，实现仿真与常规实验相结合。
④免费开放计算机仿真及辅助实验教学室，提供学生自主实验场所。
从而实现教学方法多样化，教学手段现代化。
⑶实验考核创新
建立多元实验考核方法，统筹考核实验过程与结果。平时考核占60％，包括实验习惯10%、操作30%、结果10%、报告10%、期末实验操作和理论考试占30%、设计创新性实验占10％。建立起实验习题库、试题库和试题质量分析等各种考试制度。
1.5 管理体制创新，建立实验教学质量评价新体系(附件3、4)
①建立实验教师按实验项目聘任、专职人员固定加流动的用人机制，稳定实验队伍。生物学基础实验教师23人，其中教授7人、副教授8人，高级职称教师占65%，博士6人、硕士7人，硕博士学位教师占56%。形成了一支学历、职称结构合理的实验队伍。2003-2008年承担省级以上科研项目59项，其中国家级7项；发表研究论文177篇，其中核心期刊76篇；先后有10多人次获“国务院特殊津贴”“全国优秀教”“省普通高校科技先进工作者”“跨世纪学科带头人”等光荣称号。
②成立实验教学督导小组,每学期进行5-8次综合检查评分和教学质量评估。
③建立“制度化、规范化、程序化、网络化”管理模式。制定了《实验教学管理细则》《实验习惯评定方法》等24项实验室管理制度，坚持实验开设双向登记制，实验开出率、账卡物吻合率和仪器设备完好率100%。
2、成果创新点
2.1教育理念创新，搭建起“三个互通平台”
教育理念创新，为了创新人才培养和满足全校37个生物和非生物类专业生物基础实验教学需要，搭建“生物学基础实验教学互通平台”；为了实现创新人才培养，搭建“生物学基础实验教学和科学研究互通平台”；为了服务地方求发展，搭建“应用生物技术教学科研与地方服务互通平台”。
2.2 课程体系内容创新，创建了生物基础“531”实验课程新体系
从多专业整体思路和基础科学人才培养要求去发，将全校37个生物、非生物专业10多门课程的实验内容整体优化成5个模块，3个层次和1条主线，构建起具有地方本科院校特色的生物基础“531”实验课程新体系，实现课程结构模块化，实验内容层次化。设置选开、自拟和科研转化多类型项目，依据不同类型实验采用不同“学导”方法；合理地应用计算机仿真、CAI课件、课堂录像等多种现代化的教学手段实现教学方法多样化、教学手段现代化。
2.3 管理体制创新，建立实验教学质量评价新体系
建立实验教师按实验项目聘任，技术人员实行固定加流动竞争上岗的用人机制，稳定教师队伍；坚持实验双向登记制，实验开出率、账卡物吻合率和仪器设备完好率100%；制定24项教学管理制度，推行制度化、规范化、程序化、网络化管理；开放实验教学，建立学生自主式、合作式、研究式学习模式；推行学生评教，同行评课，专家评分的教学质量评价制度和量化激励机制，形成实验教学质量保障与监控有效机制。
3、成果应用情况
3.1 教学成果的应用(附件2、3)
该成果于2004年在全校3个生物、34个非生物类专业实施，问卷调查表明96％的学生对其教学效果表示满意和很满意。该成果人员主编出版的《现代生物学实验》《普通生物学实验》《植物学野外实习教程》，研制和引入的92套生物实验CAI课件和26个生物机能计算机仿真实验，经5届生物类专业使用，深受学生欢迎。该成果人员主持11项教改项目，7项获教学成果奖，其中省级教学成果2项；在《遗传》等期刊上发表教研论文11篇。该成果主体内容《生物学基础实验》2007年被评为校级精品课程，2008年被评为省级精品课程；该成果普通生物学实验Ⅰ、Ⅱ为实践内容的《植物学》《动物学》2006年被评为校级精品课程。生物学基础实验室2005年被确定为省级示范实验室。
3.2 人才培养(附件6)

2004-2007年，我校3个生物类专业学生主持完成科研项目65项，年均14.5项，比该成果研究之初年均增加4.5项；获大学生挑战杯科技竞赛奖40项，其中国家三等奖1项，省级二、三等奖3项，年均10项，比该成果研究之初年均增加5项；学生发表论文65篇，其中核心期刊33篇，年均16.3篇，比该成果研究之初年均增加14.3篇。
该成果研究期间3个生物类专业本科生考研录取率逐年上升，2003届考研录取率9.47％，2004届16.07％，2005届26.88%，且90％的同学被武汉大学、中山大学、南开大学等重点高校录取。游江等11名同学被省人事厅及其他单位录用为国家公务员；刘典明、董建波同学被省委组织部选调为后备干部。
3.4 社会影响和辐射作用(附件7)
2006年7月，教育部高等教育司委托我校举办“全国地方高校生物类专业与实验室建设负责人高级研修班”，全国30余所高校所高校生物类专业及实验室负责人出席。该成果主持人作了“生物学基础“531”实验教学体系研究与实践”主题发言，引起与会代表深切关注和共鸣。复旦大学生科院副院长、国家级实验教学示范中心主任乔守怡教授认为我校生物学基础“531”实验课程体系很好地反映了地方高校本科教育特点；中国工程院院士、湖南农大官春云教授认为我校生物基础531实验教学体系改革很有成效。
中国教育报2006年6月10日，用“零自愿率到100%的就业率标题报道了我院生物学基础“531”实验教学体系改革研究与实践的成效；《人民日报》用“湖南文理学院为三农服务”标题报道了生物学基础实验教学、科研与地方服务互通平台的建设效果；《中国教育报》用“扁豆教授的大地襟怀”和“养殖专家的深情奉献”标题报道了生物学基础实验教师服务地方的优秀事迹。
5年来华南师范大学、广州大学、安徽科技学院等60多所院校150余人来室参观指导；湖南省农业科技部门160余专家来室参观。中国科学院水生生物所王桂堂教授等人、湖北荆州市水产所刘民梁所长、中国药材总公司王继永博士、中国中药研究所邵爱娟教授等人分别来我室进行专项研究。