张 毅， 林晓珊

(华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州 510006)



强化理工科学生综合实验技能教学环节的研究

张 毅， 林晓珊

(华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州 510006)

针对高等教育改革、人才培养模式转变的现状，探讨研究实验课程内容的改革、授课方式的改变、实行学生的导师制度、以及加强学生毕业实践的管理等手段，旨在在有限的专业授课时间内更加完整、系统地使学生掌握专业基础理论和基本技能，提高学生综合实验的动手能力。

理工院校；教学改革；专业技能；毕业实习

学生综合素质的整体下降与及动手能力的严重退化已是高校人才培养体系中不争的事实，导致这一现象的因素除了与全国实行高等教育改革、各大高校的盲目扩招遗留的后遗症必然相关外，与各个高校实行不同教学理念、改革不同教学模式、调整专业基础授课课时和施行不同教学环节权重等因素也有着一定的联系。

1 强化综合实验技能教学的思考

多年以来,尽管华南理工大学对本科教育的定位十分明确，即:立足华南，面向海外，面向全国，努力培养高素质、创新型的高级人才，以适应现代社会对人才的需要。并始终遵循“重人品，厚基础，强能力，宽适应”的原则，按照 “德智体全面发展，能适应社会主义市场经济需要，具有扎实基础和强烈的开放、竞争和创新意识的高素质人才”的目标来培养人才，努力让学生从过窄的专业教育转向综合素质教育；让统一规格的人才培养模式转变为“通才 + 特长”的培养模式，以适应社会对人才的需求。但是，为了向此人才培养模式的转变，学校各专业的教学计划进行了多次的修改，在着重于拓宽基础和加强基础教育的同时，进一步淡化了专业知识的培养。为了达到要求，四年制的课内总学时数由原本3 300学时压缩为现在的2 700学时，而且还将进一步压缩至2 500学时以下，而专业课(包括专业基础课和专业方向课)的课时数要求控制在总学时的20%，直至到15%即357学时左右。专业课与专业基础课授课课时数被大幅度缩减。譬如专业基础课程生物化学与分子生物学由最初上足一个学年的120学时被剥离部分内容后骤减至一个学期的60学时，而后缩减到48学时；专业基础课程细胞生物学由最初作为必修课程的48学时，缩减为32学时，并被列为选修课程；重要的实验技能培训课程工业微生物学实验也由最初的48学时删减为32学时。在顺应了当今教学改革形势要求的大前提下，在如此有限的专业授课时间内，如何能够让学生较为完整地、系统地掌握专业的基础理论和基本技能，扎实专业基础知识，是教育改革中值得探讨的一个重要问题[1]。

2 强化综合实验技能教学的措施

2．1 改变传统观念，增强综合实验技能教学意识部分教师认为本科生的主要任务是学习和掌握基本理论和专业知识，掌握科研和创新所需的实验技能主要是研究生的任务，这一观念大大影响了对本科生实验技能的训练，也造成了研究生由于实验技能的欠缺而影响培养质量的后果。要强化本科生的实验技能训练，首先必须改变观念，认识到熟练掌握基本实验技能是本科教育的重要一环，也为进一步的研究生教育打下坚实基础。虽然有部分教师意识到实验技能培养的重要性，但由于教学时数和实验场地的限制，只能淡化对本科生实验技能的培养。为此，需在课程实验和毕业实践等环节进行改革，以适应实验技能培养的要求。

本科阶段的大部分课程均有实验。但由于各种因素的影响，大多数实验都是验证性的实验内容，学生在未做实验之前已经知道结果，并且先由老师或实验员准备好仪器，配置好药品、试剂，列出详细的实验步骤，学生只是按部就班地进行操作，有些甚至连动手操作的机会都很少。学生的独立思考能力和创新意识无从发挥，实验技能的训练大受影响。为此，课程实验内容应该以系列大实验为主线，在教师的指导下，学生在1～2 周(其他课程照常进行或稍作调整)的时间内独立完成，以达到实验技能训练的目的。当然，研究性综合实验[2-4]的全面开展，必须促进学校相关部门在实验室开放时间、实验经费和教师工作量考核等方面做出一定力度的改革。

2．2 优化实验课程教学内容，改革教学方法与手段面对缩短的学时，如何重新安排课程的内容并达到课程的教学目的是每个任课教师必需考虑的问题。运用多媒体教学是教学方法和手段改革的方向。它对于更新教学内容、提高教学效率和质量具有重大的意义。多媒体技术可以将文字、图形、声音、动画等不同形式的信息集合在一起,它能使抽象的问题形象化、直观化，通过多媒体的优化组合，可以很好地解决实验教学中的重点和难点，且可大大节省授课时间。譬如以工业微生物学实验课程为例，多年来，我们重视多媒体课件的制作及网上教学资源的建设。目前，建立了网上教学资源(http//202.38.193.233/05micro)，课程完全采用先进的多媒体教学，教学课件包括电子版实验教材、简明的实验内容PPT、实验操作的录像等。丰富的网上教学资源，生动活泼的多媒体教学，使学生充分直接的理解实验内容、实验操作过程，更好地掌握规范准确的操作方法，达到理想的教学效果。要鼓励广大教师积极立项，研制自己的CAI课件，对研制多媒体教学片和CAI课件的教师要计算工作量，其成果应作为科研成果加以肯定[5]。

2．3 实行学生导师制，与毕业实践相结合，提早进入实验室实现综合实验技能训练学生专业基础理论掌握程度的好坏、动手能力和解决问题能力的培养与科研实践教学密切相关，学生的素质是在实验的动手过程中、在毕业论文的科研实践中得以培养、体现、提高的。可是在以往的教学中并未得到足够重视。学生往往只有到了四年级第二学期，在全部学完专业基础课及专业课之后，才能进入实验室从事毕业论文的研究工作。训练时间短、效果差，学生的动手能力和分析、解决问题能力的培养效果难以真正得到保证。

在新的教学计划中对新入学的本科生增设专业导论课，引导学生对专业的兴趣，增加学生对专业内容的了解。在此基础上，实行本科生教育导师制度。使学生尽早地接触专业知识，尽快地进入实验室，在接受动手能力培养的同时，加强专业基础理论的学习。导师除负责学生的日常教育管理外，还要负责学生的选题、学习的指导。

国家重点理工科大学本科生的毕业实践[6-7]是毕业设计与毕业论文并重，而在现存的教学环节中，本科生的毕业实践都只安排在最后一个学期进行，时间也只有三个月左右。在如此仓促的时间内，要完成好毕业论文和毕业设计的训练任务，实属不易，难以见到良好的培训效果。其结果往往是从事毕业设计的同学大多参照以往的设计任务书和图纸，改变一些数据，再抄一遍了事；而从事毕业论文实验的同学要么有头无尾草草收场，要么等同于一个比较大的实验报告，难以达到实验技能训练培训的真正目的。为此，建议学生在第五学期开始进入实验室，在导师和硕士生、博士生的指导和帮助下进行实验研究，要求学生在没有其他课程的时候，大部分时间应在实验室进行研究，以达到强化实验技能训练的目的，同时提高毕业论文的质量。

2.4 生产实习和毕业实习是强化理工科学生综合实验技能的重要教学环节对于工科院校的本科毕业生而言，下工厂进行生产实习或毕业实习是一项重要的教学工作，是熟练掌握与应用专业知识必不可少的学习过程。但是，长期以来下厂实习的重要性未引起足够重视。实习环节通常被认为只是一种形式，对教学质量没有太大的影响，并受实习经费不足及管理手段不科学等因素限制。就如何加强对本科生实习过程的管理，笔者结合自身体会，提出几点建议：

2．4．1对本科生下厂实习实行规范化管理。目前，学生下厂实习的管理比较松散，完全凭带队老师的经验来指导实习，使下厂实习的质量不能保证。下厂实习还受到工厂的生产环境与学生实习的态度及实习管理的方法和手段是否科学与合理等因素的制约。怎样组织和统筹安排好具体实习工作，这就需要一种规范化管理体制[8]。这种体制应能保证做好两方面的工作：①做好学生下厂实习的领导和管理工作，特别是在学生下厂期间，应由有关教学督导组成实习巡视小组，及时掌握各实习点的情况，发现问题及时处理，对实习中表现较好的教师和学生，应给予表扬。②对整个实习过程的组织和管理工作，应有一种比较科学的评估方案，否则，将很难提高下厂实习的质量。

2．4．2建立客观可行的实习评估体系。在规范化管理下，如何对实践性较强的教学环节进行评估，是一个值得探讨的问题。首先，应建立一个客观可行的评估指标体系，才能对下厂实习进行合理评估。笔者认为必须遵循几个原则：

2.4.2.1具有指导性。这种评估体系必须具有指导作用，对下厂实习提出具体的目标和要求。必须加强实习基地的建设，强化实习过程中的管理工作和实习效果的考核。使学生在专业知识的运用、分析问题和解决问题等方面的能力得到全面提高。

2.4.2.2具有实用性。评估体系所涉及的条款必须符合实际情况，便于检查。根据下厂实习情况，总结规律，制定相对完善的指标体系及单项分值，以便评估。

2.4.2.3具有科学性。评估体系应能反映下厂实习过程的基本特征和基本属性，评估结果具有一定的代表性和科学性。要突出重点，抓住主要矛盾，才能有效地促进下厂实习质量的提高。

评估体系组成应包括实习软、硬件，管理与指导，实习考核等三个方面，而这三个方面各自又分为几个小项进行评估(图1)。

2．4．3实习评估体系的实施与效果。 下厂实习进入规范化管理后，对学生和教师都有一定的促进作用，能激发学生学习的积极性和竞争意识，充分发挥学生专业知识的才能，有利于按质按量地完成下厂实习的教学任务，提高学生专业知识的综合应用能力。

3 结语

作为国家重点理工科大学培养出来的本科毕业生，肩负着国家未来科技发展的重任，应当具有扎实的理论基础、宽广的专业知识和熟练的实验技能，并且具有强烈的创新意识和高强的创新能力。在大学生培养的各个教学环节中，必须强化训练，以提高学生综合实验技能，提高学生进行科研的综合素质，从而提高其创新意识和创新能力。

[1] 张毅.工科院校开设生物学基础公共课程的必要性分析与建议[J].高教探索，2007, 27(S1)：103-105.

[2] 徐丽琴, 马颖, 刘筱燕,等.大学物理综合性实验教学效果的调查与思考[J].实验科学与技术,2011, 9(6)：103-106.

[3] 丁彩红, 吴喜如. 机械综合实验教学改革与实践[J]. 实验室研究与探索, 2012，31(4)：318-321.

[4] 刘瑞玲,王会霞, 王军.顾文华基于工程教育的“专业综合实验”探索与实践[J]. 铸造设备与工艺, 2013(1):44-46.

[5] 林晓珊,张毅,杨汝德，等.工业微生物学实验的教学改革[J].化工高等教育,2010, 114(4)：97-100.

[6] 别荣海,俞海洋.地方“211工程”高校建构新型实践教学体系的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2013,30(3):1-3.

[7] 桂林,巫锦雄,柯德森,等.应用型人才培养模式与生物工程专业实验教学体系的整合[J]. 实验室研究与探索，2011,30(8):322-325.

[8] 鲁立强, 夏华,何明中.用先进教育思想构建科学的化学实验教学体系[J]. 实验室研究与探索，2007,26(7):87-89.

Reinforcing the Learning Ability of Professional Skills to the Students in University of Science and Technology

ZHANG Yi, LIN Xiao-shan

(School of Bioscience and Bioengineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006)

With the reformation of higher education and the change of personnel training mode, the reform of experiment curriculum, the change of teaching mode, the introducing of tutorial system, and the strengthening of administration of graduation practice were studied, so as to make students to master professional basic theory and skills more comprehensively and systematically in limit teaching hours.

University of science and technology; Teaching reform; Professional skill; Graduation practice

华南理工大学教学改革项目(Y1120020)。

张毅(1964- )，男，广东梅县人，教授，博士，从事发酵工程研究。

2014-11-19

S-01

A

0517-6611(2015)02-371-02