實驗教學中大學生創新能力培養的探究

孫美艷，劉 微，姜 琳，郭 健，張 磊

(吉林醫藥學院,吉林 吉林 132013)

創新能力是在實踐活動中不斷產生具有經濟價值、社會價值的新思想、新理論及新發明的能力，是新世紀人才必備的基本素質，亦是社會進步的基石和經濟發展的核心力量。如今的社會競爭，不僅是人才之間的競爭，更是創新能力的逐鹿。高等學校是人才培養的重要基地。培養大學生的創新能力，是實現祖國興盛及民族復興的必要途徑，對我國經濟、社會及科技發展具有重要意義。而大學生創新能力的培養依賴于高校的創新環境。創新實驗教學是培養大學生創新能力的有效途徑，其在激發學生創新意識、提高創新技能、鍛煉創新思維及培養創新品格等方面均具有獨特優勢，因此在培養大學生創新能力過程中發揮著重要作用。本研究以本校檢驗學院生物技術專業本科生為研究對象，在教學中建立創新實驗教學模式，旨在培養學生的創新能力。

1 生物技術專業的特點

生物技術是一門綜合學科，發展日新月異，影響著社會生活的各個方面?；趪覍Ω咚刭|生物技術人才的迫切需求，我校檢驗學院于2011年創立了生物技術專業，旨在構建高層次生物技術人才培養平臺，培養應用型生物技術人才。目前，生物技術專業學生畢業后就業方向多為研究性機構、生物醫藥公司等。這些單位均要求學生除了具備生物技術專業基礎知識，還要具有扎實的實踐技能，更為重要的是卓越的創新能力，這樣才能滿足生物技術行業人才需求。因此，當前生物技術人才培養應突出實踐創新能力。我校生物技術專業依托于醫學院校，具有醫學教育背景，學生的知識儲備有助于將來從事科學研究、生物醫學、生物制藥及體外診斷等相關工作。但目前生物技術專業課的實驗內容依附于理論課，缺乏綜合性和系統性，不利于各專業課程的有機融合。此外，目前開設實驗項目多為驗證性實驗，綜合性或設計性實驗較少。而且，實踐教學缺乏有效的考評機制，學生的課堂表現很難量化。最后，本科生普遍缺少科研實踐及企業見習環節，實驗課內容與科研機構、企業生產實踐脫節，導致學生進入工作崗位后不能學以致用。

2 生物技術專業創新實驗教學模式的建立

2007年，教育部提出了大學生創新實驗計劃，提倡學生為主體，以學生自主研究為基礎，以問題為核心的研究性實踐教學方式，旨在提升學生實踐技能和創新能力。結合這一計劃要求，我校生物技術專業開展了創新實驗教學，在實驗教學內容、教學形式及考評機制等方面進行改革，著力于大學生創新能力培養和創新人才體系建設。

2.1 課外實踐活動培養創新能力

我校生物技術專業隸屬于檢驗學院，學院擁有吉林省科技廳重點實驗室一個，吉林省中醫藥管理局二級實驗室一個，校級科研平臺一個。我們聘請各平臺博士教師為學生導師，以導師課題為基礎，成立課外科技小組，開展課外科研活動。由學生自主安排管理，以小組為單位，學生自主查閱文獻，確定課題內容，設定課題研究過程，導師適時進行干預指導。同時，以科技活動小組為單位，組織學生參加各類創新創業比賽，培養學生的科研思維和創新能力。經過一年多實踐，科研活動小組獲得了很好的成績，學生發表科研論文12篇，獲得創新及創業獎項15項。此外，我學院還與多家生物技術公司建立長久的合作關系，為學生提供實習場所，推行產教融合，促進了學生理論與實踐的結合，培養學生的應用創新能力和綜合素質。

2.2 實驗教學的內容改革

生物技術是實驗性學科，核心課程為基因工程、細胞工程、蛋白質及酶工程、發酵工程等。其中基因工程為生物技術領域的核心，而這幾大專業學科是緊密聯系、相輔相成的。但目前實驗課均依附于理論課獨立設置，受授課時間、學時及實驗室安排等限制，目前生物技術實驗內容多為驗證性，且實驗內容有部分類似或重復。因此，我們在實驗內容上進行了改革，修改實驗教學大綱，刪除課程中類似內容，將多門課程中有聯系的內容整合成綜合性實驗，建立生物綜合實驗課程。此外，在各門實驗課程中增加設計性實驗的比例，開設自主設計實驗，在教師指導下，集中一至兩周的時間集中進行。由學生自主選擇實驗題目，以小組為單位進行實驗設計，分析實驗結果，形成實驗報告。最后，在理論課程中增加實驗虛擬討論課程環節，教師擬定幾個虛擬科研方向，學生自主選擇，組內合作討論，采用研討式教學方法，學生形成科研申報書，分組匯報實驗設計過程和虛擬實驗結果分析。傳統的實踐教學重在鍛煉學生的實踐操作能力，學生通過實驗課學會了某項實驗的操作方法。但生物技術的發展日新月異，相關實驗技術更新迅速，學?，F有的實驗內容很難迎合生物技術實踐內容的更新發展，學生學會的很多是過時的技術，在今后用不上。通過實驗內容的改革，充分調動了學生學習的主動性，實驗教學以學生為主體，使學生積極參與到科研實踐中去。同時，學生有機會接觸最新的生物技術實驗技術，真正做到理論和實踐接軌。通過查閱文獻模擬完整的科研過程，使學生充分了解學科前沿，同時培養了學生良好的科研思維，以及創新實踐能力和綜合素質。

2.3 建立完善的實驗考核機制

目前實驗教學考核機制一般不夠完善，多依賴于實驗報告和實驗考核成績。但實驗報告成績很難量化，尤其是驗證性實驗，只能通過報告書寫情況和結果情況給出成績。而實驗考試往往是教師規定考試內容，設立采分點，現場給分。學生實驗課往往只為了做出結果，應付考試只需要規范化部分實驗操作即可，這無法反應學生整體操作能力，更無從考察學生的創新能力。因此，我們改革了實驗考核機制，將學生設計性及綜合性實驗的過程和結果、發表論文情況、科研小組表現、創新創業比賽成績等同時納入實驗考核，并建立創新實驗學分，各項分別賦予不同的分值等級，建立過程式考核機制。這形成了激勵機制，促使學生努力地動手動腦完成創造和設計，取得創新成果，獲取創新學分。

傳統實驗教學鍛煉的是學生的動手能力，但學生缺乏主觀能動性，不利于培養其觀察、分析能力和創新精神。針對生物技術產業對創新型人才的需求，我們建立了創新實驗教學體系，建立以科研課題和設計性實驗為核心的實驗教學模式，改良實驗教學內容，建立課外科研活動小組，從多方面培養學生實踐技能，加強學生探究精神，充分調動了學生學習主動性、積極性和創造性，使學生在實踐中發現問題、轉變思維、創新應用，激發學生的創新思維和創新意識，全面提升學生的創新能力。