改革实验教学的方法和手段 123_123复习方法

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2-1．实验教学理念与改革思路（学校实验教学相关政策，实验教学定位及规划，实验教学改革思路及方案等）

2-1-1学校实验教学相关政策

1.为进一步提高与加强实验室建设和管理的水平，提高实验及实践教学的质量，实施创新教育和素质教育，学校专门制定了《福建师范大学大学城校区教学实验室建设规划》、《福建师范大学仪器设备管理暂行条例》、《福建师范大学本科教学实验室管理工作规程》、《福建师范大学本科实验教学规程》及《福建师范大学实验室开放管理办法（试行）》等有关实验教学的文件和政策，对实验教学进行了明确的规范与定位，拟定了本科实验教学的发展规划。

2.为了更好地培养本科生的创新意识和创造能力，学校建立了“实验室开放项目基金”、“本科生课外科技项目基金”等本科生科研基金，资助部分优秀本科生进行科研实践。

3.随着“教育部工业微生物工程研究中心”、“农业部甘蔗生理生态与遗传改良重点实验室”、“省级重点学科”、“省级重点实验室” 和“福建省实验教学示范中心”等项目的立项与建设，“以评促建”，学校大大加强了对生物学实验教学中心的建设力度，五年来，各方共投入经费1590万元，用于生物学实验中心建设。这些为提高实验教学水平奠定了良好的基础。

4.学校和中心还通过制定相关制度，使得教授、副教授主持实验课，并吸引了一批在科研前沿工作的中青年骨干教师从事实验课教学，形成了一支优秀的实验课教师队伍。这样，既保证了实验教学队伍的稳定和水平的提高，又有力地促进了实验课内容和教学思想的更新。2-1-2实验教学定位与规划

“中心”成立伊始，根据面向21世纪新课程体系改革的要求，并结合我校人才培养方案的总体要求，制定了“三层次培养、一方面保障”的实验教学体系，最大限度的整合实验教学资源。中心以学生为本，以综合素质和创新能力培养为核心，坚持知识传授、能力培养、素质提高全面、协调发展。根据合理化、共享性、科学性、前瞻性的原则，建立仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学中心。在加强实验室硬件设施建设的同时，加强实验教学队 伍建设，推进实验室管理体制、实验教学体系和内容的改革。促进学生综合素质和创新能力的全面提高。

2-1-3实验教学改革思路及方案

1.改革思路：依托学院学科建设及科学研究的优势，中心以培养、提高学生的综合素质 和创新能力为目标，制定了“三层次培养、一方面保障”的实验教学体系，并最大限度的整合实验教学资源。从基础性的技能训练实验、综合性创新性实验和研究性科研训练等三个层次上重组实验内容、层层深入地培养与训练学生的综合实验素质及创新能力：精选基础性实验，加强综合性实验和研究创新性实验在实验教学中所占的比例，并将研究创新性实验与本科毕业科研训练有机地结合起来。与此同时，中心实验平台软硬件设施的不断完善为学生能力的培养提供了有力的保障。通过进一步开放实验室，营造有利于学生自主学习、合作学习、研究性学习的环境。

2.实验教学改革方案：

（1）建立了“三层次培养、一方面保障”的本科生实验教学体系，即：构建基础性的技能训练实验、综合性创新性实验和研究性科研训练三个层次；另外按实验功能平台整合资源，不断完善中心实验平台的软硬件设施，为学生能力的培养提供有力的保障。

中心实验室的建设打破以往按二、三级学科独立设置的分散实验室，在功能性层面上建设一个以生命科学学院本科生为主，同时面向全校包括化学与材料学院、地理科学学院、体育科学学院、教育科学与技术学院等院系相关专业本科生开放的、高度集成化的生物学实验教学中心。在生物学科一级学科层面上，中心建设包括数码显微互动实验平台、生物化工实验平台、分子生物学和基因工程实验平台、生物大分子实验平台、细胞和发育实验平台、宏观生物学实验平台等6个较先进的实验技术平台。实现了实验内容的优化整合最大可能的做到了资源的共享。

（2）中心加强和进一步完善了实验室管理体制，加强了实验室向本科生开放的程度及实验室管理的水平。中心所有实验平台均配备先进的实验室监控摄录及门禁管理系统，有效地保障了实验室对本科生的最大限度的开放及实验室的有效管理。此外，配备了网络教学环境，中心已开发并投入使用了有自主知识产权的“实验室开放管理系统”，这一系统从实验室的网上预约开放、实验设备的网上预约使用、师生创新实验项目的发起及运作、实验室的开放管理等四个层面上实现了中心所有实验平台的智能化、网络化的管理，同时保证了以学生为主体的研究创新性实验及本科毕业科研训练活动的顺利进行。网络信息平台的广泛采用，调动了学生的参与意识，为实验技术的学习提供了自由探索的空间。

（3）中心采取了“科研与教学相结合”的实验教学方式，引入与科研成果相结合的实验项目，使实验内容与科研、工程、社会应用项目的发展密切联系，充分体现经典实验与现代

科技的有机结合，鼓励学生早日进入实验室参加教师的课题研究，依托教师的科研条件和指导力量，将科学研究渗入实验教学。如：遗传学实验课将分子细胞生物学研究室遗传毒理学 研究的成果作为综合型实验引入课堂，微生物学实验课程将教育部工程研究中心的成果引入课堂，不仅使学生学到了相关的实验技能，而且极大地激发了学生的学习积极性。

（4）结合学校教学改革，建立了综合评定学生成绩体系和实验教学效果评价体系以及实验教学质量监控体系，保证教学质量不断提高；加强实验教材和网络课程建设。编著和修订了配套的实验教材，编制和购买了实验教学软件。多媒体教学手段的广泛采用，大大改善了实验教学的效果。

（5）加强对外合作交流，聘请外籍教师为本科生讲授实验理论和实验技能，如：2004年至今聘请美国杜兰大学Yiping Chen 教授讲授分子生物学实验等。

2-2．实验教学总体情况（实验中心面向学科专业名称及学生数等）

生物学实验教学中心建筑面积5450 m2，仪器设备总值达1830万元。设在我院的福建师范大学动植物标本馆，贮藏着丰富的生物种质资源，包括许多国家一级和二级保护动物。动植物标本馆是福建省和福州市的科普教育基地，也是福建省馆藏标本最多、面积最大的标本馆。吸引了省内许多大专院校和中小学生都前来参观，新馆建立一年以来，就接待了数万名师生。还接待了来自德国、菲律宾、日本、澳大利亚等国的大学校长、专家、教授以及省内外领导、专家，产生了积极的影响，具有较强的示范辐射效应。

实验中心面向的学科专业名称及学生数统计

专业名称人/年专业名称人/年生物科学（师范类）100生物竞赛培训120生物技术60心理学（教科院）80生物工程60美术学（美术学院）80生物工程（闽南）80档案(社会历史学院)30涉外中医（中医学院）100教育学（教科院）120生态学（地科院）40研究生（8个硕士专业）100环境科学（化材院）80师资培训（生物骨干教师等）30体育教育（体科院）120生物科学（专升本函授）

100合计1300

2-3．实验教学体系与内容（实验教学体系建设，实验课程、实验项目名称及综合性、设计性、创新性实验所占比例，实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况等）

2-3-1 实验教学体系和内容

中心以培养、提高学生的综合素质和创新能力为目标，制定了“三层次培养、一方面保障”的实验教学体系，并最大限度的整合实验教学资源。从基础性的技能训练实验、综合性创新性实验和研究性科研训练等三个层次上重组实验内容、层层深入地培养与训练学生的综合实验素质及创新能力：精选基础性实验，加强综合性实验和研究创新性实验在实验教学中所占的比例，并将研究创新性实验与本科毕业科研训练有机地结合起来。与此同时，中心实验平台软硬件设施的不断完善为学生能力的培养提供了有力的保障。通过进一步开放实验室，营造有利于学生自主学习、合作学习、研究性学习的环境。

根据实验课程的性质、类型和具体要求，对实验内容进行整合，将每一门实验课程的实验内容整合为基础性（技能性训练）、综合性和研究创新性三个层次。

实验课时与理论教学课时原则上为1：1。以基因、分子、细胞、个体、群体等不同层次设置实验，尽量避免了实验内容的重复交叉，实验课程独立设课，独立计算学分，使实验课程既独立于课堂教学又与其紧密联系的生物学科实验教学体系。

基础性、技能性训练的实验主要是强化学生基本实验技术的训练和基本实验知识的学习；综合性实验重点培养学生对基本实验知识和基本实验技术的综合运用能力，为研究创新性实验的开展奠定基础。研究创新性实验是在教师的指导下，由学生独立完成某一研究课题，按照科研项目和科研论文的设计和过程进行训练，重点培养学生的创新意识和科研能力。

技能性和基础实验是按正常的教学计划在教学时间内完成；综合性实验通常以个人或以小组为实验单位，把课堂延伸到课外，在实验室开放时间内完成；研究创新性实验基本上以课题小组为单位，主要在学生的业余时间内完成，可以单独进行或与毕业论文工作相结合。基础性实验项目相对比较稳定，有明确的实验教学大纲和计划，综合性实验项目在相对稳定的基础上随学科发展和教学的实际情况而不断更新，研究创新性实验项目则由教师提出，同时结合教师的科研课题进行。

三种不同类型和性质的实验项目、内容所占比例因不同年级、不同课程而不同。低年级课程以基础性、技能性训练实验为主，在高年级，则逐渐增加综合性和研究性实验的比例，一般来说，三者的比例为7：2：1。

中心还承担着本学院生物科学、生物工程、生物技术三个专业及闽南科技学院生物工程专业每年280人的毕业论文指导工作。本科生毕业论文与实验教学、教师科研课题项结合，指导教师引导学生紧紧围绕本专业领域的科学研究、工程实践和社会实践等选择开题，确保毕业论文（设计）质量，促进学生实践能力和创新能力的大幅提高。同时通过开题、中期考核、答辩、提交毕业论文等环节规范管理，提高学生科研训练的效果

教学能力和教学研究能力的培养是教师教育的特色，生物科学专业在培养方案中加强了现代教育技术的训练和教学实践，在内容的设置上充分考虑中学实验教学和科技活动的需求，开设中学实验教学课、生物多媒体课件制作和微格教学等教育技术方面的实验课程，有针对性地对学生进行现代教学技术的强化训练。生物工程与生物技术专业以培养应用型、产业化人才为主，我们设计调整教学体系朝着能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才方向积极努力。在福州市建立了10个左右的稳定的教育实习点，8个的生产实习基地。同时在省内建立了福建崇武海滨、武夷山国家自然保护区等9处专业课程的野外实习点。

具体实验项目见附件教学体系与教学内容。

2-3-2实验教学与科研和实践结合情况：

中心实验教学依托学院的学科学位点及重点实验室的优势（1个博士学位授权点（动物学）和1个生物学一级学科硕士授权点，一个工科专业硕士点（发酵工程），1个“工业微生物教

育部工程研究中心”、1个“农业部甘蔗生理生态与遗传改良重点实验室”、1个“福建省高校重点实验室”和1个“福建省现代发酵技术工程研究中心”，１个福建省高等学校生物实验教学示范中心，1个省级重点学科建设项目（生物技术与工程），2个福建省重点学科），在“三个层次，一个保障”的本科实验教学体系的框架下，全院有12名教授和19位副教授承担本科学生的实验教学和科学研究训练，他们在承担着国家、省部级科研项目的过程中对学生进行较为系统的实验技术训练和科学思维培养，利用教学、科研实验室的“最大限度的开放”，接纳本科生进行研究创新性自选课题的科研训练。项目组为学生指定有经验的科研指导教师，为学生提供良好的实验条件，重在训练学生独立思考、查阅文献、自主设计实验的能力。根据教学计划的安排，学生从二年级下学期开始分批开展毕业论文工作，最后一个学期集中进行毕业论文的研究、撰写与答辩。将研究创新性实验与毕业论文工作相结合，既有利于研究创新性实验的开设，又能保证毕业论文的质量。

2-4．实验教学方法与手段（实验技术、方法、手段，实验考核方法等）

2-4-1 围绕中心“三个层次、一个保障”的实验教学体系，建立符合学生认知规律的教学方法

1、加强实验基本技术的训练

学生利用实验课时间进行实验基本技能训练，合格后方可进入实验室做综合、创新性实验。解决了新形势下学生既要熟练掌握各种仪器设备操作、又能保证仪器设备完好率的问题；基础实验课的教学注意引导、启发和要求学生在实验过程中去发现、分析和解决问题，在实验报告中去深入探讨问题。

2、通过综合创新型实验，启发学生的学习自主性和创造性

综合创新型实验从原来若干个相互独立的实验，改革为要求学生自主设计一个全新的教学实验流程并按流程完成实验内容，综合创新型实验包含了实验室现有的生物学实验技术和将完善的实验技术，各个实验之间紧密相连，每一部分实验结果都会直接影响最后的实验结果。学生可以通过查阅文献资料，根据学过的基础知识自主设计实验步骤，实验结束时相当完成了一个小课题。如“土壤中微生物的分离、培养”实验中，将以前单一的、分散的几个实验，按其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了相关的基本实验技术，更重要的是培养了学生对基本技术和实验方法综合运用的能力。综合设计型实验的开设，提高了学生分析问题和解决问题的能力以及学生的动手和创新能力，对学生进入科研研究训练起到引导和促进作用。

3、通过研究性训练，强化学生掌握现代生物学实验技能

研究创新性实验由教师提出课题让学生选择，学生在老师指导下自主设计实验方案和实验技术路线，开展实验研究。综合性和研究性实验采用弹性制，根据具体情况安排实验时间。实验室开放期间，安排专门的实验员和教师进行管理和指导。从二年级开始在学生中选择一些优秀学生分期、分批进入教师实验室，和研究生一起在教师指导下开展实验研究。

4、建设软硬件设施先进的中心实验室，为学生创新能力的培养提供强有力的保障

中心利用新校区的建设契机，在生物学实验教学大楼建设6个较先进的实验技术平台。所有实验平台均配备先进的实验室监控摄录及门禁管理系统，有效地保障了实验室对本科生的最大限度的开放及实验室的有效管理。此外，配备了网络教学环境，中心已开发并投入使用了有自主知识产权的“实验室开放管理系统”，这一系统从实验室的网上预约开放、实验设备的网上预约使用、师生创新实验项目的发起及运作、实验室的开放管理等四个层面上实现了中心所有实验平台的智能化、网络化的管理。不断完善的中心实验平台为学生能力的培养提供了有力的保障。

2-4-2采取先进的教学手段

应用了模拟演示、多媒体网络课件、视频录像、网络信息平台等多种现代化的教学手段，结

合动植物标本馆、动植物野外实习、高新企业生产实习等手段，辅助实验教学。

（1）中心各个实验室均配备多媒体教学系统。实验教学全部应用了多媒体辅助教学，实验前将录象和图片进行播放，使学生能清楚直观地观摩实验技术，了解实验过程，明显改善了实验教学效果。此外，还建立了1个数码显微互动实验室，提高了显微形态观察方面的教学质量。

（2）中心拥有独立的网站, 完成了网络化建设，在实际教学实践中实现网上开放教学、学习及开放管理。中心将实验教学相关内容发布上网，供学生浏览；同时将所有实验设备在网上公布，并逐步拍摄、制作仪器的操作规程，实现设备的全方位共享。中心自主研发的“生物学开放实验预约系统”，进一步将实验室管理和使用、实验仪器预约使用和开放实验项目申请和开展等工作借助网络平台进行有机地整合，提高了工作效率，也增强了管理的透明度。这套系统的投入使用，解决了实验室管理人员实际工作时间和生物学实验时间不确定性二者之间的矛盾。学生可以在课外通过网络登录系统，进行实验项目的申请、实验室的预约申请以及实验仪器的预约使用；教师可以通过系统进行实验项目的发布、实验课程开课申请和贵重仪器的预约申请；中心管理人员则可以通过系统实时掌握实验室、实验仪器的使用状况，了解各种设备的运行和维护情况。

（3）设在我院的福建师范大学动植物标本馆，贮藏着丰富的生物种质资源，包括许多国家一级和二级保护动物，是福建省和福州市的科普教育基地，也是福建省馆藏标本最多、面积最大的标本馆。此标本馆的开放使用为中心相关实验课程的演示实验提供了一个有特色的实践平台。

（4）综合创新型实验采用启发式和讨论式的教学方式，大大提高了学生分析问题和解决问题的能力。

（5）聘请学院实验中心管理大型仪器的教师，开设仪器分析课程，并结合参观和实际操作，大大提高了学生的实验技能。

（6）中心每年为学生组织数目众多的国内外高水平的学术报告，进一步提高了学生的创新意识。

2-4-3实验成绩考核方法

坚持教考分离，重点加强对学生能力的考核，建立了多元实验考核方法，统筹考核实验过程与实验结果。根据不同实验课程的性质和内容，制定了不同的考试大纲和考核方法，建立了实验教学考核与评价体系。实验成绩的评定包括实验中的表现、实验报告、研究创新性实验论文和考试成绩等部分，实验课的考试主要以平时的实验操作考核为主，期末的考试为辅。平时成绩以实验过程及实验结果的成绩为主，适当考虑学生预习实验情况、实验表现等；期末考试包括实验操作和理论考试。各门实验课程根据各自不同内容设置与要求成绩组成的比例也有所不同，具体见附件教学体系与教学内容。通过学生实验成绩评定方法改革，使之能更科学、准确、全面地评价学生的知识、能力和素质，引导学生知识、能力和素质协调发展。2-5．实验教材（出版实验教材名称、自编实验讲义情况等）

专业基础实验课程大部分使用高教出版社出版的统编教材。

中心选用教材情况表

序号课程名称教材名称作者出版社1无机化学实验无机及分析化学实验南京大学编写组高等教育出版社2有机化学实验有机化学实验（第三版）曾昭琼高等教育出版社3生物化学实验生物化学实验方法和技术陈毓基科学出版社4动物实验I普通动物学实验指导刘凌云高等教育出版社5植物实验实验I植物生物学实验（第二版）汪小凡、杨继等高等教育出版社6植物学实验II植物学实验实习指导谢国文中国科学文化7普通生物学实验生命科学导论实验指导吴敏高等教育出版社8人体解剖生理实验I生理学实验教程王庭槐北京大学医学出版社9人体解剖生理实验II人体组织学与解剖学实验（第四版）辜清高等教育出版社10微生物学

实验微生物学实验（第三版）沈萍、范秀容高等教育出版社11遗传实验普通遗传学实验指导张贵友清华大学出版社12植物生理实验植物生理学实验指导（第三版）张志良等高等教育出版社13细胞生物学实验细胞生物学实验杨汉民高等教育出版社14生物工程下游技术生物分离工程实验刘叶青高等教育出版社15生物工艺学实验发酵工程实验指导吴根福高等教育出版社自编实验讲义：

1、分子生物学实验指导（本学院林丹军黄义德 胡雪峰）

2、生物工程大实验讲义（本学院 刘峰）

3、微生物遗传育种学实验指导（本学院 蒋泳梅）

4、动物标本的采集、保存和制作（本学院 蔡明章 陈寅山）

5、无脊椎动物学实验图集（本学院 高如承 王方平）

6、组织胚胎学实验（本学院 林丹军）

7、福建海滨无脊椎动物实习指导（本学院陈寅山）

8、福建海滨无脊椎动物图谱（本学院 尢玉博 许友勤）