加强实验教学示范中心建设,培养创新型人才
朱美英 王景明 卢志红
一、引言
为贯彻落实教育部“教育振兴行动计划”和教育部第二次普通高等学校本科教学工作会议的精神,推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设,促进优质资源整合和共享以来,各地实验教学示范中心的建设和评审工作正在积极开展[1]。江西省教育厅对教学示范中心的建设也十分重视,立项建设了一批省级实验教学示范中心,并加大了对实验教学示范中心建设的投入。在这种背景下江西农业大学国土学院积极组织申报,并于2009年获得省级农业资源与环境实验教学示范中心立项建设项目。本文介绍了江西农业大学资源与环境实验教学示范中心建设的改革和实践情况;探讨了如何依托省级实验教学示范中心,建立创新型人才培养平台,发现优秀人才,创建创新型人才的培养模式。提出了把科学研究全面渗透到本科教学的思路。
二、中心基本情况
江西农业大学资源与环境实验教学示范中心(以下简称:中心)由土壤分析实验室、农化分析实验室、土壤调查与制图实验室、环境监测实验室、环境微生物实验室、水污染控制实验室、农业资源遥感与信息实验室等于1997年整合而成,下设“土壤与矿物岩石标本馆”、“污水生态处理”和“绿肥标本”等教学基地,面向国土学院、农学院、园林艺术学院、职师院、商学院等院的农业资源与环境、环境工程、环境科学、土地管理、农学、林学、园艺、园林、中药、地理信息系统、旅游资源管理等11个专业相关课程的实验教学、课程实习及毕业实习。实验中心现有使用面积1320m2,仪器设备1000余台件,总价值700余万元。中心建设以来实验仪器设备条件得到显著改善,基本满足了本科实验教学的需要。
三、教学定位及建设思路
1.实验教学定位
结合江西农业大学创建国内同类院校一流、具有我国南方现代农业特色的教学研究型大学的奋斗目标,本实验中心的教学定位是:以学生为本,坚持传授知识,培养能力,提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养。重视实验教学,从根本上改变实验教学依附理论教学的传统观念,充分认识并落实实验教学在学校创新型人才培养中的地位,形成理论教学与实验教学统筹协调的理念与氛围。
2.实验教学的建设思路
在实验教学过程中,本着培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质的高级农业人才”的思路,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系,建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境,建立现代高效运行的管理机制,切实提高实验教学质量和学生的创新实践能力,以达到如下目标:
(1)帮助学生加深对理论课程教学内容的理解,训练学生对实验仪器的操作技能。
(2)培养学生综合应用不同课程的理论知识和实验技能解决实际问题的能力。
(3)锻炼学生主动设计实验,选择实验仪器,独立完成实验和处理实验数据,以培养学生进行科学实验的基本能力。
(4)以农业资源与环境本科生应具备的知识、能力、素质协调发展为目标,改革实验教学内容和课程结构体系。
(5)有条件的课程,采取按学生需求弹性地安排实验项目和时间,体现以人为本、以学生为本的理念[2]。
四、实验教学体系内容和教学手段
1构建新的实验教学体系
本实验中心建立了实验教学与理论教学和科研训练有机结合,把科学研究全面渗透到本科实验教学中,以能力培养为核心,涵盖验证性实验、综合设计性实验、研究创新性实验的从低到高、从基础到前沿、从接受知识型到综合能力型的逐级提高的三个层次的实验教学体系,即:基础型实验教学平台、专业实验教学平台和技能强化与创新实验教学平台[3]。并结合开放实验室和本科生导师制等形式,指导学生结合科研、生产实践选题进行专题研究。通过这三层次内容的学习,学生受到实验课程理论和技能的较好训练,初步培养了科学的研究方法,促进学生学习知识和能力培养更好地统一。
2.深化实验教学内容改革
(1)注重传统与现代的有机结合,不断更新实验教学内容,充分反映学科发展趋势,减少验证性实验,增加综合性和创新性实验。中心各实验室共开设实验课程48个,实验项目400个,其中综合(设计)型实验225项,占所有实验项目的56.3%。两年实验项目更新率为28.6%。要求实验教学内容强基础、多综合、重创新和充分结合社会需求。如土壤学实践教学,以庐山垂直地带性土壤类型为对象,学生进行养分及各种土样指标的分析,然后再集体讨论;环境监测实验则以校园环境中的水、气、声为材料,进行监测与评价。
(2)注重学科之间的交叉与融合,对每个专业的实验教学进行了整合,改变了以往以课程为单位独自安排教学实验的做法。如环境工程、环境科学二个专业,把大气、水、固废等教学实习集中安排在南昌市污水处理厂、麦园垃圾填埋场、新昌电厂、海螺水泥厂等实习基地,既节约了实习成本,更把相关课程内容融合在一起,大大提升了实习效果。
3.教学方法和手段
(1)中心采用灵活多样的授课方式,如对于基本技能实验,以教师为主训练学生掌握实验仪器的使用方法;对综合(设计)性和创新性实验,则在以学生为主,从实验背景、设计实验方案、配制溶液、调试仪器等一系列步骤都是学生自己完成,教师则起点拨的作用。
(2)实验教学导师制,树立以学生为主体、教师为主导的实验教学观念[3]。尊重学生的个性、天赋和兴趣,把学生的科技创新活动正式纳入课程体系,对优秀学生采取新的培养制度,对具有特殊学术专长或研究潜质的学生试行“培养特区”制度,因材施教、区别对待,配备导师,由导师帮他们制订学习计划、科研计划,让他们多参加相关的科研项目,通过这些科研项目的研究与开发来培养学生创新能力、团队协作精神[4]。
(3)建立完善的校内外教学实践基地,目前我院已和江西红壤研究所、江西贵溪化肥有限责任公司、南昌市青山湖污水处理厂、南昌市麦园垃圾场、奇佳肥业股份有限公司、江西进贤红壤研究所、神雾山旅游开发公司等建成了比较完善的校外实践基地及岩石矿物标本馆、污水处理教学实习基地、绿肥标本基地等校内实习基地。(www.xing528.com)
4.实验考核方式多样化
本中心建立了多元化的实验考核办法,采取过程考核和最终考核相结合的方法,对于不同课程和不同层次的实验采用不同的考核方法。根据课程的特点分别采用抽签选题、现场操作、方案答辩和实际操作等考核方式。
五、实验教学效果与成果
1.学生学习效果
经过近几年的实验教学改革,本中心较好地完成了每年11个专业本专科生2600人、研究生150人和成人教育生50人,年均实践教学人时数6.2万人时数/年。本中心在厚基础、重能力、强素质的实验教学体系的指导下,学生实践创新能力明显提高,学生参与实践环节及科研项目的主动性大大增强,学生的综合素质有了很大的改善[6]。通过科研实践环节,培养他们观察、分析、解决问题的能力,使以前学过的各种知识融会贯通,并有所提升和突破。在与导师的近距离的接触中,在参与科研实践的过程中,学到导师的治学精神、治学方法以及思维方法、科研方法。近五年来,学生获“挑战杯”科技创新等课外作品奖项20多项。
2.实验教学成果
(1)中心教学改革研究成果丰硕,近五年来,先后承担省部级教改项目20多项;发表各类教改论文60篇;获省级教学成果奖一等奖1项;江西省教学团队1个;江西省品牌专业2个;江西高校特色专业1个,新增国家自然科学课题4项,承担各类科研课题120余项,总经费1600万元;发表科学研究论文632篇,其中13篇为三大检索论文。
(2)基于课程实践教学的需要,结合室内实验和野外实践的实际情况,中心教师先后参编实验教材2部,校内自编15本相关实验实习教学参考用书。获省精品课程2门,校级精品课程3门。
六、实验教学队伍建设
1.队伍组成模式
搞好实验教学,提高实验教学质量,实验教学队伍建设是关键。中心实行主任负责制,中心主任由学术水平高,热爱实验教学,管理能力强的教授担任,全面负责中心的实验教学、中心建设和管理工作。中心现有授课教师及专职管理人员共42人,其中具有高级职称占52.3%,平均年龄35岁。其中取得硕士学位以上人员为32人,占76.1%。已基本形成一支专兼结合,职称、学历、年龄、结构合理,具备农业资源与环境基本理论、熟练实验技术和教学方法的师资队伍,成为学院培养应用型人才战略目标的重要基地。
2.队伍建设
(1)中心制定了各类人员岗位责任制和实验队伍培训制度,鼓励与支持实验教师在职提高学历教育,近五年有2/3的专职实验管理人员通过在职学习取得了硕士学位,有1/3教师职得博士学位。
(2)通过“走出去,请进来”,加强与校外实验人员的技术交流,参加各种类型的实验技术培训班,培训结束后,学习人员以讲座的形式在实验中心进行学习汇报,积极推广先进知识和管理经验。
(3)中心十分重视青年教师的培养工作,由教学经验丰富的实验指导教师对新上岗的青年教师实行“传、帮、带”,做好岗前培训工作。如针对青年教师实践教学经验不足的问题,利用暑假请实践教学丰富的老师带领中心年青教师到庐山、武功山等实地学习垂直地带性土壤分布规律,传授如何正确取到土壤标本和土壤整段标本,并学习标本的制作过程。这样既提高了青年教师的实践能力,同时还制作了标本供实验教学用,也为年青教师日后带学生到野外实习积累了经验。
七、结束语
实验教学示范中心的建设既是一项系统工程,也是一项长期工程。中心将根据学校建设教学研究型大学的总体目标,结合国家和江西省社会经济发展情况,以及现代农业的发展要求,在省级和学校建设经费支持下,通过实验教学示范中心建设,带动学校其他基础教学实验中心及实验室的建设与发展,为提高学生基本技能和专业技能搭建平台,提高学生操作、分析、解决问题的能力,培养更多的具有创新意识、知识全面、训练有素的高质量人才[7]。
[1]教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[z].教高[2005]8号,2005-5-2
[2]郝丽萍,韩焕平.深化实验教学改革,建立“以学生为本”的教学模式[J].实验室研究与探索,2008,27(11): 139-141
[3]何平,丁晓青,等.建立开放式实验教学大平台的实践与探索[J].实验室研究与探索,2008,(3)
[4]郑晓,毛哲,张开诚,等.以改革为先导建设实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2008,27(12):72-76
[5]黄允千.构建电工电子实验中心的新模式[J].实验技术与管理,2005,22(3):1-4
[6]张玉萍.教学模式与大学生创新能力[J].教育科学,2001,(22)
[7]孙群英.论加强高校实验教学示范中心建设[J].长春工业大学学报,2008,29(4):40-41
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