李 濱 田 明 姚 建 王 芳
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 山東泰安 271018
實踐教學(xué)是高等學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),也是當前和今后很長一段時期高等教育發(fā)展的需要,對于提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力都具有積極的作用?!吨腥A人民共和國高等教育法》明文規(guī)定:“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才?!鞭r(nóng)業(yè)高校歷來重視實踐教學(xué),在教學(xué)中注重以形式多樣的形式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、本專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基本知識,掌握其所學(xué)專業(yè)必要的基本技能和操作,以滿足其將要從事專業(yè)的基本工作要求[1-4]。
針對農(nóng)業(yè)高校實踐教學(xué)中存在的問題,我們從以下幾方面進行改革和探索,從而切實提高實踐教學(xué)的效果。
2009年以來,農(nóng)業(yè)生物學(xué)實驗教學(xué)中心(以下簡稱“實驗中心”)設(shè)立“大學(xué)生創(chuàng)新研究實驗室”,面向全校本科學(xué)生,實行全天候開放,鼓勵學(xué)生自主選題,將相對獨立的科研訓(xùn)練起始時間前移到一、二年級。為便于管理,學(xué)院將所有相關(guān)的學(xué)生科技活動和課外實驗納入實驗中心的統(tǒng)一管理,提供專用研究場所,配備相應(yīng)的常規(guī)儀器設(shè)備,并給予適當?shù)馁Y金支持。由學(xué)生自發(fā)成立的管理機構(gòu),負責(zé)以上實驗室的日常管理和維護[5,6]。在選題上,實驗中心鼓勵學(xué)生基于所學(xué)的生物學(xué)熱點問題,敢于提出科學(xué)假設(shè),自主選題,運用生物學(xué)基本原理結(jié)合國家級實驗教學(xué)示范中心和作物學(xué)國家重點實驗室得天獨厚的師資和技術(shù)平臺,通過合理的實驗設(shè)計,不斷探索實施,完成相關(guān)的科學(xué)研究。
通過開設(shè)自我設(shè)計實驗和綜合性開放實驗,培養(yǎng)學(xué)生的基本科研素養(yǎng)。讓學(xué)生在掌握植物學(xué)和微生物學(xué)基礎(chǔ)技能的同時,結(jié)合所學(xué)內(nèi)容自主選題,自我設(shè)計,獨立完成某些實驗項目,加強學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]。例如,學(xué)生發(fā)現(xiàn)泰山大型蕈菌多樣性的研究不多,也沒有較為權(quán)威的菌物名錄的問題后,申報了《泰山野生蕈菌生物多樣性及有價值菌類馴化研究》,通過對泰山大型蕈菌多樣性的調(diào)查和研究,來統(tǒng)計其生態(tài)分布和習(xí)性及其物種資源,共整理出39科電子檔案164份,同時對部分應(yīng)用價值高的真菌進行室內(nèi)馴化,為其開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)資料。
學(xué)生已經(jīng)結(jié)合自主選題研究開發(fā)了山東省首個數(shù)字標本館、校園電子植物志、菌種資源庫和泰山蟲草等一系列產(chǎn)品成果,走出了一條具有農(nóng)業(yè)高校生物學(xué)特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐之路。
實驗中心鼓勵學(xué)生積極申報各級大學(xué)生科研基金,所在生命科學(xué)學(xué)院每年有40多名學(xué)生申請到國家級和校級大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目以及泰安市科協(xié)下達的大學(xué)生科技創(chuàng)新引導(dǎo)計劃課題,在教師的指導(dǎo)下學(xué)生根據(jù)自己的興趣,對實驗思路、方法等進行設(shè)計,開展研究[8]。
部分生物工程專業(yè)學(xué)生參與了市級《山東農(nóng)業(yè)微生物資源與利用創(chuàng)新平臺》的建設(shè),從泰山篩選分離了部分具有應(yīng)用價值的菌種,為實驗中心的“山東省農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏中心”的平臺建設(shè)起到了積極的推動作用。學(xué)生在"PLOS ONE"《微生物學(xué)報》《菌物系統(tǒng)》《食品與發(fā)酵工業(yè)》等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了多篇研究論文。
實驗中心注重發(fā)揮教師在學(xué)生科研素養(yǎng)培育過程中的重要作用,積極鼓勵教師依據(jù)所從事的科學(xué)研究課題,將成熟的科研成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源應(yīng)用到實驗教學(xué)中,或者用于指導(dǎo)學(xué)生進行國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗、校級SRT和中心SORTP項目,對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力起到了顯著的促進作用。二年級開始的大學(xué)生SRT項目和第二課堂創(chuàng)新項目,實現(xiàn)了課題研究與課程學(xué)習(xí)相結(jié)合,有效地促進了學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的提高[9]。
近年來,學(xué)生主持各類SRT項目200余項,獲得省級以上獎勵30余項。多名學(xué)生參與指導(dǎo)教師的國家科技支撐計劃項目、國家自然科技資源平臺項目或國家自然基金項目的研究工作中。通過這些項目增強了學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)。
實驗中心為學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了重要場所。依托中心優(yōu)質(zhì)的教學(xué)科研資源、先進的教學(xué)儀器設(shè)備和良好的教學(xué)科研環(huán)境,鼓勵大學(xué)生積極參加“全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽”“全國植物生產(chǎn)類大學(xué)生創(chuàng)新論壇”“山東省生物化學(xué)實驗技能大賽”等全國或區(qū)域性的學(xué)科競賽。這些不同層級的競賽不僅為大學(xué)生提供了一個學(xué)術(shù)交流的平臺,為參賽者提供了一個理論與實踐相結(jié)合的機會,通過實踐提高了學(xué)生動手能力和實驗技能,而且促進了各高校之間、各學(xué)院之間、各專業(yè)學(xué)科之間的交流,活躍了大學(xué)生科技創(chuàng)新的氛圍。
由實驗中心發(fā)起的每年一屆的“山東省生物化學(xué)實驗技能大賽”已列入山東省大學(xué)生科技節(jié)的固定賽事。通過開展這項科技競賽,激發(fā)了相關(guān)院校學(xué)生的科技創(chuàng)新意識和能力,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)生命科學(xué)類專業(yè)的興趣和熱情,較好地培養(yǎng)了學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)和團隊合作本領(lǐng)和技巧;同時也加強了各學(xué)校之間的聯(lián)系與了解,加深了學(xué)校之間的友好關(guān)系。
聯(lián)合校外企業(yè),建立了校企合作實驗中心平臺。通過聘請相關(guān)企業(yè)技術(shù)骨干結(jié)合相關(guān)研發(fā)項目進行技術(shù)指導(dǎo),拓寬學(xué)生的創(chuàng)業(yè)渠道。通過與山東省果樹研究所、泰安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、蒙牛乳業(yè)泰安有限責(zé)任公司、佐田氏生物肥料公司等單位建立長期穩(wěn)定校企共建合作機制,學(xué)生到共建單位進行課程設(shè)計、課程實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)等相關(guān)項目的教學(xué)活動,使課程設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容更具針對性,學(xué)生學(xué)用結(jié)合;同時為企業(yè)提供現(xiàn)實勞動力和新型科學(xué)技術(shù),充實企業(yè)生產(chǎn)力量,加快科技轉(zhuǎn)化速度,實現(xiàn)校企雙贏局面。
實驗中心為了更有效地引導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動,鼓勵學(xué)生有組織地組建各種有利于學(xué)習(xí)或激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的科技社團。在學(xué)生社團的管理中,實驗中心充分發(fā)揮學(xué)生骨干的引導(dǎo)作用,使社團在教師的指導(dǎo)和監(jiān)督下健康發(fā)展,做到“以優(yōu)秀素質(zhì)開展優(yōu)質(zhì)活動,以品牌活動建設(shè)精品社團”,實現(xiàn)了社團與實踐教學(xué)的有機結(jié)合[10]。
2007年3月成立了“百奧”微生物科技協(xié)會。協(xié)會學(xué)生在教師的指導(dǎo)下對泰山自然資源進行了一系列科學(xué)研究,包括泰山大型真菌資源調(diào)查研究與開發(fā),泰山菌種資源的分離、鑒定、分類利用,泰山地衣種質(zhì)資源的分離、鑒定、分類利用,利用地衣進行泰山區(qū)大氣質(zhì)量監(jiān)測的研究,地衣共生菌藻的分離與培養(yǎng),野生蛹蟲草的馴化及其培養(yǎng)條件的優(yōu)化等研究。近年來,本科生采集泰山地衣標本1 500余份,學(xué)生參與鑒定500余份,建成地衣教學(xué)與研究網(wǎng)頁。
2008年10月開始,“飛”動植物藝術(shù)協(xié)會的學(xué)生結(jié)合課外創(chuàng)新實踐活動,在專業(yè)課教師指導(dǎo)下著手數(shù)字標本館的建設(shè)。學(xué)校有關(guān)部門和實驗區(qū)對這項工作高度重視,把它列入校級SRT課題和“挑戰(zhàn)杯”項目,并提供經(jīng)費和設(shè)備予以支持。經(jīng)過一年多的努力,這個山東省首家數(shù)字標本館已經(jīng)開通(http://202.194.143.18:8080/herbarium/),目前已經(jīng)完成了1 200多種植物標本的數(shù)字化制作。館內(nèi)每件標本都拍攝了照片,并附有詳細的文字介紹。讀者通過網(wǎng)站可以利用植物的科名、屬名、學(xué)名或者植物的中文名進行查詢。
農(nóng)業(yè)生物學(xué)實驗教學(xué)中心有關(guān)實驗教學(xué)新模式的建立與實施完善了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會實踐能力。畢業(yè)生走向社會后多數(shù)充實到生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域,直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物技術(shù)開發(fā)和研究服務(wù)。多年來,本科生就業(yè)率始終保持在95%以上,考研率達50%左右,每年有數(shù)十位學(xué)生考取中國科學(xué)院植物所、遺傳所、微生物所等國家級科研機構(gòu)以及浙江大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等著名高校,反映出較高的人才培養(yǎng)質(zhì)量。