高等學校生物實驗教學改革初探

石云龍

（通化師范學院）

隨著經濟全球化的進程不斷加快，人們已經進入知識經濟年代，市場發展也面臨著新世界帶來的機遇和挑戰，高等院校的教育改革勢在必行。在過去的計劃經濟思維模式下，所建立起的學科型以及專家型人才培養模式已無法滿足當前社會對于人才的需求，在新的發展時代，核心素質教育已經成為當前教育界共同關注的熱點詞匯，人才培養也從單純的理論性知識人才轉向素質型人才和復合型人才的培育。當前，高等院校教育改革的重點任務就是要建立起現代化的人才培養模式，能夠在培養人才的過程中確保高等院校學生具備扎實的基礎知識，并且不斷拓寬自身的知識面，從而培養出一批具有高素質、強綜合能力的創新型復合人才。想要實現以上教育目標，必須要在生物專業的實踐教學過程中改革實驗教學模式。對于生物學科來說，實驗教學具有其獨特的功能以及價值，實驗教學環節是其他教學環節所無法取代的，可以說實驗課程是生物學科最為關鍵的構成部分，只有注重實驗課程與理論課程之間的相互結合，才能形成連續、有機的教育整體。相對于理論知識課堂來說，實驗教學環節具有更強的直觀性和探索性，更符合當前高等院校教育改革幫助學生提升核心素養的需求，同時，還能夠推動生物科學的進一步發展，使得學生能夠在實驗的過程中實現對未知知識的探索。因此，生物實驗教學課程已經成為高等院校生物學科專業培養學生創新能力以及實踐技能的重要途徑。

一、高等院校生物實驗教學課程現狀

在高等院校的生物專業課程中，開展實驗教學活動是我國沿用了幾十年的教學方式，生物實驗課程注重學生對于基礎理論知識的掌握，并且考查了學生在操作過程中的實踐動手能力，強調生物實驗課堂中操作的規范性及正確性，但是當前我國高等院校的生物實踐課程體系中，缺乏對于學生創新意識的培育以及思辨能力的培養。目前，雖然許多高等院校的生物教育工作者已經意識到了實驗課堂中存在的問題，并且也在開展實驗教學活動時嘗試了一些創新和改革的方式，但是從總體上來看，高等院校的生物實驗課堂還是沒有得到較大的改進，尤其是許多高等院校內部的實驗課堂設置受實驗教學師資力量、實驗教學設備以及實驗教學資金等的局限，在實驗改革的過程中無法取得明顯的成效，而生物實驗教育課堂中，教育工作者教學思維的落后以及指導方式的陳舊，也限制了學生在開展生物實驗過程中的創造性思維發展。

（一）實驗教學觀念落后，不重視實驗課程的開展

當前，我國絕大多數高等院校教育工作者的實驗課程教育理念相對陳舊、落后，尤其是重理論輕實踐的教育思維在我國高等院校的自然實驗學科中普遍存在。高等院校生物專業實驗課程的開展，很大程度上都是附屬于理論課程而存在的，以這種教學思維方式主導開展的生物實驗課程，只是單純地為了驗證理論知識而存在，大多數實驗課程的開設都是為了鞏固理論課程知識并且驗證生物實驗原理，忽視了學生在生物實驗課程中的創造性價值。除此之外，還有許多學校為了響應素質教育的改革發展，雖然加大了課程體系中實驗課程的開設比例，但是卻只注重課時比例的增加，卻沒有過問教學質量，導致高等院校內部的實驗教學課程成為了從屬于理論教學課程的形式化課堂，很多實驗教育工作者甚至不具備熟練的實驗操作技能，還有許多實驗室管理工作人員身兼多職，實驗管理人員隊伍缺乏專業性[1]。

（二）實驗教學團隊教學思維滯后，培育目標不符合素質教育改革需求

當前，我國高等院校教育改革的核心任務就是要為新時期國家現代化建設以及市場發展培養更多高素質的復合型人才，同時，還要將人才與市場需求的適配性作為教育培育模式的重要目標，通過課程體系的改革，培養出一批適應新時代需求、基礎知識扎實、知識面寬廣、具備綜合素質、具有創新意識和創新精神的專業型人才[2]。但是長期以來，我國高等院校生物課程實驗體系都是依附于理論教學觀念而存在的，實驗課程的開設大多是為了鞏固理論課堂知識，缺乏對于生物實驗課程單獨且完整的教學大綱和計劃，沒有明確生物實驗課程的教學價值和教學目標。同時，高等院校內部也缺乏較為健全和完善的生物實驗課程教學體系，在教育教學過程中，很多實驗課程的教育工作者不明確本堂課程的基本教學任務，在實驗課堂活動設置中并沒有體現出素質教育改革的要求，沒有留給學生充分的自由發揮時間，導致學生的創新意識和主體作用得不到顯現[3]。除此之外，實驗教學課堂中許多學生參與生物實驗的目的不夠明確，開展實驗課堂純屬為了完成教育工作者設置的實驗內容，只能夠在有限的時間內單純地追求實驗完成的速度，沒有綜合考慮產生實驗結果的原因。因此，實驗課程的開設從本質上來說無法有效提升學生的實驗能力，也無法形成較為體系化的培訓模式，致使學生對實驗課程的教學形式產生了錯誤的認知[4]。

（三）實驗內容的設置以及實驗教學方法較為陳舊

當前，雖然已經有許多高等院校參與到了素質教育的改革中，提升了對于生物實驗課程的重視程度，但是相比生物專業理論課程教學來說，實驗課程體系的設置還是相對落后的。在設置生物實驗課程方面存在兩個主要問題：首先，現有的生物實驗教學課程內容以及實驗課程項目設計中含有的驗證類實驗項目偏多，但是能夠激發學生自主操作能力的綜合性課程以及設計類實驗課程相對較少，除此之外，實驗教學課程的內容以及教學目的的設置與當前生物專業領域的尖端研究內容相距較遠，這也導致高等院校開設的生物實驗教學課程與生物專業課程的社會服務價值與社會熱門的科研生產前端內容脫節。其次，關于不同生物知識的實驗課程體系，設置中有很多基礎性的實驗操作，在不同的實驗課堂上重復出現，這也導致學生在進行生物實驗操作時反復并且機械性地重復了一些基礎性的實驗操作，無法有效提升學生生物實驗操作課程中的創新意識[5]。

與此同時，還有許多教育工作者在生物實驗課堂上采取的教育方式過于陳舊，在課堂準備環節就將該實驗的實驗目的、實驗原理、實驗過程所涉及的設備儀器和材料、實驗操作步驟、可能會得到的實驗數據以及全部注意事項事無巨細地講解給學生，這也就意味著學生在實驗環節開始之前就已經了解了接下來的實驗步驟，在實驗操作過程中，只需要按部就班就能夠完成實驗任務，這也在一定程度上壓縮了學生在實驗操作課堂中的自主研究空間，削弱了學生的自主探究能力，導致學生在實驗課堂上不需要查找資料、不需要進行深入思考就能夠得出實驗結果。這種教學模式顯然無法激發學生在實驗課堂上的主觀能動性，同時，也無法使得學生在實驗操作過程中及時發現實踐問題，不利于對于學生問題解決能力以及創新素質的培育[6]。

（四）未建立對實驗課堂考核制度

當前，在高等院校的生物實驗教學課堂上，對于實驗操作過程中的基本知識以及操作技能并沒有建立體系化的考核制度，能夠反映學生生物知識掌握水平的重要標桿仍然是理論知識成績，實驗課堂的成績占比過小，這種不協調的實驗考核機制忽視了對于學生實驗綜合能力以及創新意識的培育[7]。

二、高等院校生物實驗教學課程的改革創新策略

（一）更新實驗培育教學的方式，給學生留下自主能動的空間

對于高等院校內部生物實驗教學課程方式的改革和創新，是實驗教學體系變革的重要構成部分。傳統的實驗教學課堂基本上都是由教育工作者統一安排的，在教學過程中，學生所應用的實驗儀器、實驗藥劑完全相同，甚至連每一組學生的實驗步驟都是預先設定好的，學生在實驗過程中只需要照方抓藥，就能夠在教育工作者的隱性引導下被動地完成實驗，甚至很多學生還沒有開展實驗就已經預料到實驗的結果，這也導致生物實驗課程削弱了對學生主觀能動性和創新思維培育的功能，極大地束縛了學生對于實踐操作的創新思想[8]。想要從根源上改變這一現狀，就必須變革傳統的實驗教學方法，建立以學生為核心的實驗教學模式，在課堂上給予學生更多的自由空間[9]。例如，可以將學校的實驗室設置為半開放式的管理模式，或直接設置為開放式的管理模式，允許學生在不影響教學活動的前提下，可以隨時到開放的實驗室進行實踐操作，并且可以根據自身的想法，在安全的條件下對實驗室的藥劑進行配置，可以研究與課堂實踐教學方法所不同的創新性實驗。這種開放式的實驗室管理模式以及實驗教學方式，能夠留給學生更多的創新思維發展空間，打破了實驗教學課程在時間和空間方面的限制，同時也極大地調動了學生參與實驗活動的自主能動性。

（二）轉變傳統的實驗教學觀念，建立相對獨立的生物實驗教學課程體系

意識決定人們的行為，教育理念也會影響教學策略的實施，在傳統的教育模式和教育觀念下，實驗課程只能夠作為驗證理論課程的依附性環節，很多教育工作者都將生物實驗課程當作理論課程的補充，認為實驗課程的開展僅僅是彌補理論教學實踐活動的輔助手段，并不能作為單獨存在的教育體系。在這種教學思維觀念的引導下，雖然學生在開展生物實驗課程的過程中能夠鞏固理論知識，但同時也削弱了實驗課程對于學生創新思維以及動手能力的培育功能，并且嚴重影響了高等院校實驗室課程體系的發展與建設[10]。如今，人們已經進入了知識經濟時代，在素質教育改革的推動作用下，高等院校必須對實驗課程的地位以及功能刷新認知，高等院校的實驗課程體系應該作為人才培育以及教學科研活動開展的重要陣地，同時，也能夠成為反映教育工作者教學水平和學生創新思維能力的重要標桿，可以說，設置單獨的實驗教學體系，能夠為生物學科的新技術和新方法誕生提供前提條件。更為重要的是，將實驗課程體系設置為單獨存在的教學體系，能夠更好地激發學生求真務實的科學態度，使得學生始終能夠站在科學公正的角度探索未知的知識，真正將實驗室作為幫助學生提升創新思維能力的重要場地。因此，高等院校內部管理人員必須重視實驗教學體系的作用和地位，注重對于當前實驗教學模式以及管理方式的變革和調整，改變實驗教學體系只能作為理論教學體系輔助課程的地位，讓實驗教學體系真正成為一門獨立課程，從而更好地發揮實驗課程體系培育學生創新能力的價值和作用[11]。

（三）調整實驗課程內容，注重課程內容與時間應用的銜接

實驗教學課程內容的變革是高等院校內部生物實驗教學體系改革和創新的重難點，同時也是確保高等院校生物教學知識與社會實踐相銜接的關鍵點。傳統的實驗課程主要是服務于理論教學，大多數實驗多為基礎性、驗證性的實驗，缺乏考量學生設計性和創新思維能力的實驗內容。雖然驗證性實驗課程的開展能夠讓學生在實驗課堂上加深對于理論知識的理解，并且也能夠從實驗過程中學會基礎的實驗操作方法和技能，但是如果實驗課堂的開設只是為了單純地驗證理論知識，就極大地削弱了生物實驗課程的功能和作用，并且限制了學生的想象空間，導致學生脫離教育工作者的引導就無法自行動手操作，這也不利于學生對于理論知識的遷移和應用，更不利于對于學生創新思維能力的培育。因此，高等院校實驗課程體系的改革，首先應該注重對于應用型人才的培育，實驗內容的設置盡可能與社會實踐應用相銜接，能夠與當代社會生物新技術相結合，并且能夠隨時跟蹤當前我國生物科學研究領域的尖端技術，盡可能地將一些較為先進的科研技術引入到實驗教學中，確保實驗教學的先進性。其次，還應該根據素質教育時代對于學生能力培養的目標，將一些基礎性的實驗教學內容整合起來，一些重復的驗證類實驗，多增加一些具有綜合性和研究性的實驗內容，這樣才能夠確保學生在實驗操作的過程中，能夠根據已知的生物知識探究未知的知識，留給學生充足的空間，讓學生自行設計實驗過程，使學生實驗的主體，留給學生發揮主觀能動性和創造性的空間[12]。

三、結語

綜上所述，在知識經濟時代高等院校響應素質教育改革的形勢下，院校內部必須要從思想意識上真正認識道生物實驗課程體系的重要價值，通過設置獨立于理論教學體系的實驗教學體系，更新教育方法和教學內容，培養出符合社會發展需求的綜合型人才。