張桂蓮，唐啟源，陳光輝，張海清

(湖南農業(yè)大學 農學院，湖南 長沙 410128)

實驗教學是高等教育教學過程中實踐性教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，對啟發(fā)學生科學思維、豐富創(chuàng)造力、提高獨立工作能力和科研實際操作能力、培養(yǎng)學生綜合素質等方面起著不可替代的作用。實驗教學體系的構建不僅是教學體系的改革，更有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

一、種子科學與工程專業(yè)實驗教學體系構建背景

相對理論教學而言，實驗教學具有直觀性、實踐性、綜合性、探索性和啟發(fā)性等特點，因此，必須根據(jù)人才培養(yǎng)目標及其對知識結構、智力結構和能力結構的要求，通過理論教學和實驗教學的縱向與橫向的有機結合，使學生從入學到畢業(yè)，在實驗科學知識、智力與實驗研究能力上得到有計劃、分層次的系統(tǒng)培養(yǎng)和提高[1]。然而，在以往的實驗教學中，實驗教學設置往往是理論課的從屬，實驗教學體系缺乏一個完整獨立的教學系統(tǒng)，存在著諸如實驗種類設置不合理、實驗內容陳舊、教學方法與手段落后、實驗之間缺乏相關性、評價方法片面、實驗設備、資源配置和管理問題突出、教學觀念滯后等問題。這種實驗教學體系影響學生綜合素質的培養(yǎng)和提高，不能適應21世紀對人才培養(yǎng)的整體目標要求。因此，許多高等院校探索以培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力為主線，構建新的實驗教學體系。如李保云等[2]提出構建植物生產類“三層次、模塊化”實驗實踐教學體系；西鵬等[3]提出構建“一個貫穿、兩種模式、三個載體、四個層次，分級分層、循序遞進”的實驗教學新體系；朱愛琴等[4]提出構建地理科學專業(yè)“模塊式、層次化”實驗教學體系；竺杏月等[5]提出構建一體化、多層次、模塊化的開放式實驗教學體系，有助于提高學生動手能力，增強其解決實際問題的經驗和能力，實現(xiàn)學校與社會的無縫對接；張文蘭等[5]提出構建“多層次、綜合化”實驗教學體系，上述研究均旨在培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，以適應未來社會發(fā)展對人才能力的需求。湖南農業(yè)大學種子科學與工程專業(yè)結合人才培養(yǎng)方案修訂和專業(yè)綜合改革，主要是針對實驗教學體系進行改革，構建傳授知識、運用提高、研究創(chuàng)新于一體的“一個主體、兩種模式、三個平臺、四個模塊”實驗教學新體系，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與實踐能力，提高學生的綜合素質。

二、種子科學與工程專業(yè)實驗教學體系構成

圖1 種子科學與工程專業(yè)實驗教學體系

根據(jù)種子科學與工程專業(yè)培養(yǎng)目標和實踐性教學環(huán)節(jié)的要求，根據(jù)社會、企業(yè)對人才知識和能力結構的需求，結合人才培養(yǎng)方案修訂和專業(yè)綜合改革，以培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力為目標主線，遵循學生能力培養(yǎng)由低到高的教學規(guī)律，在實驗教學中構建傳授知識、運用提高、研究創(chuàng)新的“一個主體、兩種模式、三個平臺、四個模塊”的實驗教學新體系(圖1)，其中“一個主體”：從大一開始，以學生實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為主體，四年實驗教學不斷線。“兩種模式”：將學生按學術型和應用型兩種培養(yǎng)模式分別進行培養(yǎng)?！叭齻€平臺”：大學四年的各層次實驗教學通過實驗教學中心、開放實驗室、產學研實踐基地三個實驗平臺完成。“四個模塊”：即基礎實驗模塊、綜合實驗模塊、創(chuàng)新實驗模塊、畢業(yè)論文實驗模塊。基礎實驗模塊包括公共基礎實驗模塊和專業(yè)基礎實驗模塊。公共基礎實驗模塊是根據(jù)學生必修的種子專業(yè)基礎課程來設置相應的實驗課程，是共性的課程實驗。主要開設植物學實驗、遺傳學實驗、土壤學實驗、氣象學實驗、有機化學實驗、無機化學實驗等。通過該模塊的實驗教學，使學生通過驗證的方式來理解和掌握必備的基礎理論知識；專業(yè)基礎實驗模塊是根據(jù)種子專業(yè)能力培養(yǎng)的需要設置相應的專業(yè)基本技能實驗項目，體現(xiàn)專業(yè)技能培養(yǎng)的特點。主要劃分為種子生物學實驗、作物育種學實驗、作物栽培學實驗、種子質量檢驗實驗、種子加工實驗、種子貯藏實驗等；綜合實驗模塊是多個基本實踐的應用，旨在培養(yǎng)學生綜合應用手段。主要通過增開設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)學生綜合應用能力。例如種子實驗技術綜合大實驗，30學時，集中在某一個時間段完成。創(chuàng)新實驗模塊：為發(fā)揮學生的研究創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學生的動手能力、綜合能力、創(chuàng)新能力和科學思維能力。依托開放實驗室，以參與教師科研項目、企業(yè)的實際項目和申報國家級、省級或校級大學生科技創(chuàng)新計劃項目為主要形式，開展科研與技術創(chuàng)新。畢業(yè)論文實驗模塊：在選題上按學術型和應用型兩種培養(yǎng)模式由學生選擇。學術型人才培養(yǎng)結合導師制參加教師科研項目。應用型人才培養(yǎng)結合“雙師制”于第四年全部在校外實習基地進行實踐。

三、種子科學與工程專業(yè)實驗教學體系特色

(1)實驗教學中“三性”實驗比例大。按照種子科學與工程專業(yè)培養(yǎng)目標，將所有實驗項目統(tǒng)一安排，單獨設置為一門必修課程《種子學實驗技術》，實行單獨考核，記學分，按照模塊設置，避免實驗項目和內容重復，增加綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗的比例，使其在整個實驗課時中所占比例達到40%。這些實驗項目主要來源于：學生自己設計的科研項目，如國家、省級、校級和院級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目；教師科研成果；教師科研課題等。

(2)實驗教學與教師科學研究項目融合。種子科學與工程專業(yè)率先在校內實施學生導師制，從一年級開始按照師生雙向選擇的原則，為每個學生配備導師，鼓勵學生結合實驗教學進度，適時參與導師科學研究項目。導師根據(jù)學生特點、特長和志向指導學生承擔相應科研實驗項目，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生良好科研習慣。

(3)結合創(chuàng)新性實驗計劃項目培養(yǎng)創(chuàng)新能力。結合各級各類大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目，鼓勵學生成立科研興趣小組，自主設計實驗方案，自主申報各類科研創(chuàng)新基金。到目前為止，種子科學與工程專業(yè)2007級有5個科研小組、2008級有5個科研小組、2009級有5個科研小組、2010級有4個科研小組、2011級有3個科研小組申請得到了學校和省教育廳設立的大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目，2010級有1個科研小組還獲得了國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目資助。通過以項目為引導，進行實驗教學，科研與實驗教學互促，從信息的收集、方案的設計與實施，都由學生具體負責，教師起到咨詢、指導等作用。通過團隊合作完成項目的過程，對培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神、實踐能力，綜合提高學生創(chuàng)新素質方面起到了積極而重要的作用。

(4)各類實驗教學平臺分工合作、資源共享。近年來各類實驗教學平臺建設取得顯著進展，2007年學校撥款 50萬元，加上中央與地方共建特色優(yōu)勢學科專業(yè)實驗項目資助200萬元，2010年學院撥款12萬元加強儀器設備購置和種子加工設施建設，建成了種子檢驗實驗室，與農業(yè)部種子加工中心合作建立了種子加工實驗室。種子科學與工程專業(yè)已經形成實驗教學中心平臺、開放實驗室平臺、產學研實踐基地平臺體系。各實驗教學平臺分工合作、資源共享，為學生早期科研能力開發(fā)和自主性創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了良好服務[7]。

實踐教學基地則是依據(jù)“優(yōu)勢互補、共促共贏”的原則，通過合同的形式，建立了多個校內外實習基地，其中校內實驗教學基地有“耘園”教學基地、長安教學基地和瀏陽教學基地，校外產學研實驗教學基地有2個，即湖南隆平種業(yè)有限公司、湖南金健種業(yè)有限公司，其中湖南隆平種業(yè)有限公司教學實習基地2010年被評為湖南省高等學校優(yōu)秀教學實習基地。這些實習基地具有齊全的、先進的科研生產設施供學生實踐，有豐富實踐經驗的科技人員為學生做指導，使學生能貼近生產，接受相關內容的實踐學習與培訓，形成“校企互動”良性循環(huán)的發(fā)展態(tài)勢。實驗教學基地側重技能訓練與實踐能力培養(yǎng)，為本科生生產實習，畢業(yè)實習及畢業(yè)設計提供了必要條件。通過平臺建設為新體系實施提供有力的保障。

[1]高 翅，王平祥，馬華力.創(chuàng)新農林科實驗教學體系[J].中國高教研究，2003，4：1-7.

[2]李保云，李志蘭，周彥明，等.構建植物生產類本科生實驗實踐教學體系的探索與實踐[J].高等農業(yè)教育，2009，8：56-58.

[3]西 鵬，顧曉華，鄭 兵.材料科學與工程專業(yè)創(chuàng)新性實驗教學體系的改革探究[J].廣州化工，2012，39(24)：146-148，151.

[4]朱愛琴，周 勇，謝雙玉，等.地理科學專業(yè)“模塊式、層次化”實驗教學體系構建與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30(10)：116-119.

[5]竺杏月，周敏倩.國際經濟與貿易專業(yè)實驗教學體系的構建[J].中國電力教育，2011，4：130-131.

[6]張文蘭，佀新學，李 喆.“多層次、綜合化實驗教學體系”促進數(shù)字傳媒技術實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與實踐[J].電化教育研究，2011，4：97-100.

[7]婁保東.構建有效提升大學生創(chuàng)新能力的訓練體系[J].實驗技術與管理，2008(4)：35-36.