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摘 要：高等素质教育强调以学生为主，教师为辅的教学理念。该文探讨将以学生为主体的教学理念与生物类课程相关实验的共通性进行巧妙融合，形成了在高等素质教育体系下以学生为主体的生物类课程相关实验体系，并在淮北师范大学生命科学学院进行实际探索与实践。
关键词：高等素质教育；主体；生物类实验
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0140-03
Exploration and Practice the Experimental System of Biology Courses with Students as the Main Body in Higher Quality Education
Zhu Xiuyun et al.
（College of Life Sciences，Huaibei Normal University，Huaibei 235000，Anhui）
Abstract：In the higher quality education，the teaching idea of the students as the main and the teacher as the auxiliary is emphasized. The common idea of teaching courses and biological experiments with students as the main body of the fusion，formed in the system of higher quality education of biological courses with students as the main experimental system，and the actual exploration and practice in the college of life sciences，Huaibei normal university.
Key words：Higher quality education；Main body；Biological experiments
生物学是一门实验性很强的自然科学。“实验室是现代大学的心脏”，实验教学在培养创新人才方面起着不可替代的作用[1]。对于生物类相关研究而言，一切实验都必须依附于理论，而理论则必须经由实验来验证。人类文明发展最为迅速的近百年，在生物学实验上取得的重大成果起到了重要作用。近些年，我校淮北师范大学生命科学学院站在国际科研前景的角度下，加大实验投入力度、重视实验体系研发、致力于通过高等素质教育达到对生物类人才培养的目标。
1 实验体系提出背景
实验课不依附于任何一门理论课，但又与理论课保持着有机的联系，注重与相关学科知识的交叉融合，服务于多专业、多学科，打破传统的小而全的实验室体制[2]。以往的生物类课程相关实验体系往往过于依附理论教学，以致于忽视了实验本身的重要性，直接导致实验体系中“四多四少”现象的发生。即有实验的课程多，相关课程的共通性少；简单重复的内容多，反映新知识、新成果的内容少；演示性、验证型实验多，综合性、设计性和研究创新性实验少；教师预先准备好的多，学生独立思考、动手机会少[3]。很明显，这些非但不利于生物类实验人才的培养，更会在长此以往中缺乏实验创新改革精神。将使学生与学生间、学校与学校间在比较中丧失优势与竞争力。因此，参照高等教育下以学生为主体的教学理念并结合生物类课程相关实验的共通性，我们大胆的提出在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系。生物类课程相关实验主要表现在：动植物学实验、昆虫学实验、微生物实验、生物化学实验、植物生理学实验、植物病理学实验、遗传学实验、细胞生物学实验和分子生物学实验等。在充分研究过该实验体系的切实可行性后，我们在淮北师范大学生命科学学院进行实际探索与实践，现已取得初步成果。
2 实验体系提出依据
传统的生物实践教学体系设计过于单一，不能够体现实验课程设置的新颖性、系统性、连贯性和层次性的原则。学生对模式生物、基因组与生物信息学等生命科学的主流发展方向缺乏了解，对生命现象缺乏整体和系统认识，现行生物实践教学体系无法适应生命科学日新月异的发展[4]。根据当前实验体系背景，为了改变以往的实验体系所带来的弊端，我们需要探索与实践新的实验体系。而任何体系能否成立，是否切实可行，一定要有能站得住脚的依据。尤其当实验体系涉及到人才培养更是半点马虎不得。在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关的实验体系主要有2个，分别是以学生为主体和实现相关实验的共通性。
2.1 以学生为主体 我们所熟知的传统的实验体系通常由老师进行理论教学，完成实验前的准备工作，甚至对实验的相应步骤都要一一进行亲身示范操作，可谓是“一条龙”服务。可也正是这样看似完善周到的实验体系，才是真正扼杀学生亲自动手和动脑能力的元凶。实验开展的目的就是为了让学生在学习理论的同时还要通过实验去验证怀疑乃至设计实验。单纯的以老师言传身教为主体的实验体系很难培养出独立优秀的生物类人才。而在高等素质教育下以学生为主体的教学理念的提出则为我们解决了传统实验体系在实际操作中的弊端，这可以最大化的凸显每位同学的动手操作能力、发现并解决问题的能力。
2.2 相关实验共通性 其实从理论上来说，所有的教学都有一定的共通性，只是表现在生物类课程相关实验上尤为明显。这种共通性不仅仅来自于所有的实验都是源于理论，而理论课程往往只是人为的对其所属的生物学进行的细致划分；凡来源于所有的实验都是有一定的章法可循。如果各学科过分强调本专业知识的教育，忽略学科间实验教学内涵的衔接与联系，就没有对整体技能采取一种连续性、规范性和系统性的训练[5]。现在的学生之所以不喜欢实验课的原因：一是由于动手能力训练的不足，二是所开设的实验课往往过于单一，只涉及某个课程或是只零星的提及其他课程。这样缺乏联系的实验课就显得枯燥，并且让学生很难在实验过程中培养触类旁通、举一反三的能力。而我们所倡导的注重实现各个生物类课程的相关实验的共通性，让学生在每个实验中都能得到或多或少的联系和启发。 3 实验体系具体步骤
在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系，在探索与实践这种实验体系的过程中，我们将这种实验体系细化为5个部分。分别是实验理论、实验预习、实验准备、实验步骤和实验总结。这5个部分相辅相成、缺一不可。
3.1 实验理论 生物类课程相关实验，即所设立的实验都是建立在生物类课程的理论学习基础之上的。可是总有部分人固执的认为实验就是实验，就是动手操作，可是当实验结束后，实验现象、实验结果都有了，实验是做的很成功，但是却连最基本的实验原理都不清楚。学校不是工厂，从来都不是以培养出机械型人才为目的。教师更希望学生按照自己所掌握所理解的理论知识去做，哪怕结果不尽如人意，学会在失败中分析原因。而现如今的实验课时普遍不够，如果能让学生在平时充分掌握生物类课程所涉及的实验理论，也将极大节省实验课老师的重复教学时间，从而为学生争取到更多的时间进行操作实验训练。
3.2 实验预习 提到实验预习，大部分的人总是简单的认为是抄一下预习报告的问题。其实并不然，因为即使是简单的让学生抄预习报告，也有很多人达不到要求。一份实验报告最基本的应该由实验原理、实验材料及仪器、实验步骤、实验现象、实验数据处理和实验分析及总结所组成。而很多学生经常是照着实验指导书一字不落、不假思索的照抄不误。实验报告上前前后后写满了字，但是真正值得看的实验现象、实验数据处理、实验分析与总结却寥寥无几，经常被简单的一笔带过。这样的预习效果可以说除了消耗宝贵的时间几乎一无所获。我们希望学生在进行实验预习时，做到先看懂再下笔。懂得主次之分，学会用最精炼的话表达最贴切的原理；学会在预习中，带着问题和疑问；知道运用现有的能力，在脑海里思考实验可能出现的种种现象及结果。实际教学中，我们常建议学生花3倍于抄写的时间去预习，去思考，真正的报告可以在很短的时间提炼关键点和关键步骤即可。在这种预习方式下，我们发现有部分同学用思维导图的方法来写预习报告，往往又快又好、事半功倍。
3.3 实验准备 在高校通常会有专门的实验员，其主要工作就是对所负责的相关实验进行实验准备，因此学生们可以直接进行实验操作。看起来省时又省力，其实也不然。实验准备本身就是一个很好的锻炼学生组织分配能力的过程。而在这些实验准备中，学生可以提前了解相关实验的实验仪器、实验材料、实验试剂等的使用或配置。比如说植物学实验，在对某些植物进行辨认分类的实验中，让学生自己去准备和采集实验课所需要的植物材料，这可以训练学生对所采集的植物材料进行初步确认和分类，学生无法辨认的标本往往会激发他们的探知欲，如此一来学生会更认真的投入到实验课程中去。与此同时，学生在收集植物材料时，经常会看到有昆虫啃食的痕迹或植物生病的表型，这又增强了学生主动将植物学实验与昆虫学和植物病理学实验贯通一起的能力。总之，这种让学生加入到实验准备中的做法，不仅有利于学生获得全程参与实验的体验，还有助于他们对实验的全方位了解。
3.4 实验操作 在掌握相应的理论课程的基础后，一个实验的实验步骤是对实验的成败至关重要。无论是演示性实验、验证性实验还是设计性实验、综合性实验，所有的实验都要求仔细、精准并尽可能多的考虑能够影响实验结果的所有因素。以植物生理学实验中的植物细胞水势测定的部分步骤为例。首先设置不同浓度梯度的蔗糖溶液，实验组和对照组各8管，试管使用前应洗净并充分干燥，以免造成对蔗糖溶液浓度的稀释，而数目较多的情况下则容易出错，要时刻提醒自己加到哪个试管、对应试管加多少溶液等。而小圆片的取材也应考虑到每片叶子甚至相应部位细胞水势都不一样，所以对称部位取材较为科学，保证每个试管叶子水势相差不大；此外，甲烯蓝染色能力极强，本实验中微量的甲烯蓝需要学生仔细称量，而且甲烯蓝容易被吸收而稀释，这就要求学生动手要快准；而在观察蓝色液滴在对照组蔗糖溶液中的升降情况时，要确保让液滴自然升降，切记不可以人为施加外力以致结果发生变化。任何一门实验探讨的内容方向可以是千差万别，但实验对于学生的要求都是一样的，在实验中，我们鼓励学生提问，无论是预习时遇到的疑问还是实验操作时产生的不解，提问和索答本身就是认真思考的表现；我们也鼓励学生参考自己和借鉴别人成功的经验，继续保持并加以运用。
3.5 实验总结 文学上有这么一句话：一千个人读哈姆莱特，就有一千个哈姆莱特。生物学课程的相关实验也应如此。实验是学生自己做的，现象是学生自己观察到的，问题是学生自己发现的，数据是学生自己得到的，没有理由实验总结是和别人一样的。我们渴望所培养出的生物类实验方面的人才，应是具有独立思考、独立操作、独立分析、独立设计的人才。实验总结不仅能体现出学生对待实验的认真程度，也能反映学生的独特性和综合能力。一个好的实验总结应该包括学生独立思考的实验过程中相关注意事项、详细的实验现象、精准的实验数据以及实验心得和体会，这样有助于教师及时了解学生实验技能的掌握情况，并发现和着重培养有一定潜力的实验人才。
4 实验体系初期成果
截至目前，我校生命科学学院探索与实践在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系已完成了初期阶段，并取得了让人颇为满意的成果。大部分同学实验兴趣得到了激发，动手能力和自主性都得到不同程度的加强，实验技能也有明显提高。初期探索与实践阶段完成后，我们欣喜于学生进步的同时，也将采纳不同层次学生的意见，力求进一步完善本实验体系，最终探索出一套适合不同层次学生培养需要的生物类课程实验体系，为我校全面综合型人才的培养提供助力。
参考文献
[1]郭洪萍.高校实验教学环节的创新教育[J].黑龙江科技信息，2008（2）：145-145.
[2]刘永忠，薛宇红，刘飞清，等.化工类专业教学改革的现状分析与对策-创新教育途径与方法的换位思考[J].化工高等教育，2005（1）：13-19.
[3]张云峰、罗玉明.生物实验教学改革与创新人才培养[J].淮阴师范学院教育科学论坛2006（4）：90-91.
[4]潘炜松，柳珑，张东裔，等.在生物实验教学中培养学生创新能力的探索与思考[J].2012（2）；103-105.
[5]周广宏.地方工科院校应用创新型人才培养研究[J].潍阴工学院学报，2007，16（6）：72-75.
（责编：徐焕斗）
关键词：高等素质教育；主体；生物类实验
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0140-03
Exploration and Practice the Experimental System of Biology Courses with Students as the Main Body in Higher Quality Education
Zhu Xiuyun et al.
（College of Life Sciences，Huaibei Normal University，Huaibei 235000，Anhui）
Abstract：In the higher quality education，the teaching idea of the students as the main and the teacher as the auxiliary is emphasized. The common idea of teaching courses and biological experiments with students as the main body of the fusion，formed in the system of higher quality education of biological courses with students as the main experimental system，and the actual exploration and practice in the college of life sciences，Huaibei normal university.
Key words：Higher quality education；Main body；Biological experiments
生物学是一门实验性很强的自然科学。“实验室是现代大学的心脏”，实验教学在培养创新人才方面起着不可替代的作用[1]。对于生物类相关研究而言，一切实验都必须依附于理论，而理论则必须经由实验来验证。人类文明发展最为迅速的近百年，在生物学实验上取得的重大成果起到了重要作用。近些年，我校淮北师范大学生命科学学院站在国际科研前景的角度下，加大实验投入力度、重视实验体系研发、致力于通过高等素质教育达到对生物类人才培养的目标。
1 实验体系提出背景
实验课不依附于任何一门理论课，但又与理论课保持着有机的联系，注重与相关学科知识的交叉融合，服务于多专业、多学科，打破传统的小而全的实验室体制[2]。以往的生物类课程相关实验体系往往过于依附理论教学，以致于忽视了实验本身的重要性，直接导致实验体系中“四多四少”现象的发生。即有实验的课程多，相关课程的共通性少；简单重复的内容多，反映新知识、新成果的内容少；演示性、验证型实验多，综合性、设计性和研究创新性实验少；教师预先准备好的多，学生独立思考、动手机会少[3]。很明显，这些非但不利于生物类实验人才的培养，更会在长此以往中缺乏实验创新改革精神。将使学生与学生间、学校与学校间在比较中丧失优势与竞争力。因此，参照高等教育下以学生为主体的教学理念并结合生物类课程相关实验的共通性，我们大胆的提出在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系。生物类课程相关实验主要表现在：动植物学实验、昆虫学实验、微生物实验、生物化学实验、植物生理学实验、植物病理学实验、遗传学实验、细胞生物学实验和分子生物学实验等。在充分研究过该实验体系的切实可行性后，我们在淮北师范大学生命科学学院进行实际探索与实践，现已取得初步成果。
2 实验体系提出依据
传统的生物实践教学体系设计过于单一，不能够体现实验课程设置的新颖性、系统性、连贯性和层次性的原则。学生对模式生物、基因组与生物信息学等生命科学的主流发展方向缺乏了解，对生命现象缺乏整体和系统认识，现行生物实践教学体系无法适应生命科学日新月异的发展[4]。根据当前实验体系背景，为了改变以往的实验体系所带来的弊端，我们需要探索与实践新的实验体系。而任何体系能否成立，是否切实可行，一定要有能站得住脚的依据。尤其当实验体系涉及到人才培养更是半点马虎不得。在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关的实验体系主要有2个，分别是以学生为主体和实现相关实验的共通性。
2.1 以学生为主体 我们所熟知的传统的实验体系通常由老师进行理论教学，完成实验前的准备工作，甚至对实验的相应步骤都要一一进行亲身示范操作，可谓是“一条龙”服务。可也正是这样看似完善周到的实验体系，才是真正扼杀学生亲自动手和动脑能力的元凶。实验开展的目的就是为了让学生在学习理论的同时还要通过实验去验证怀疑乃至设计实验。单纯的以老师言传身教为主体的实验体系很难培养出独立优秀的生物类人才。而在高等素质教育下以学生为主体的教学理念的提出则为我们解决了传统实验体系在实际操作中的弊端，这可以最大化的凸显每位同学的动手操作能力、发现并解决问题的能力。
2.2 相关实验共通性 其实从理论上来说，所有的教学都有一定的共通性，只是表现在生物类课程相关实验上尤为明显。这种共通性不仅仅来自于所有的实验都是源于理论，而理论课程往往只是人为的对其所属的生物学进行的细致划分；凡来源于所有的实验都是有一定的章法可循。如果各学科过分强调本专业知识的教育，忽略学科间实验教学内涵的衔接与联系，就没有对整体技能采取一种连续性、规范性和系统性的训练[5]。现在的学生之所以不喜欢实验课的原因：一是由于动手能力训练的不足，二是所开设的实验课往往过于单一，只涉及某个课程或是只零星的提及其他课程。这样缺乏联系的实验课就显得枯燥，并且让学生很难在实验过程中培养触类旁通、举一反三的能力。而我们所倡导的注重实现各个生物类课程的相关实验的共通性，让学生在每个实验中都能得到或多或少的联系和启发。 3 实验体系具体步骤
在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系，在探索与实践这种实验体系的过程中，我们将这种实验体系细化为5个部分。分别是实验理论、实验预习、实验准备、实验步骤和实验总结。这5个部分相辅相成、缺一不可。
3.1 实验理论 生物类课程相关实验，即所设立的实验都是建立在生物类课程的理论学习基础之上的。可是总有部分人固执的认为实验就是实验，就是动手操作，可是当实验结束后，实验现象、实验结果都有了，实验是做的很成功，但是却连最基本的实验原理都不清楚。学校不是工厂，从来都不是以培养出机械型人才为目的。教师更希望学生按照自己所掌握所理解的理论知识去做，哪怕结果不尽如人意，学会在失败中分析原因。而现如今的实验课时普遍不够，如果能让学生在平时充分掌握生物类课程所涉及的实验理论，也将极大节省实验课老师的重复教学时间，从而为学生争取到更多的时间进行操作实验训练。
3.2 实验预习 提到实验预习，大部分的人总是简单的认为是抄一下预习报告的问题。其实并不然，因为即使是简单的让学生抄预习报告，也有很多人达不到要求。一份实验报告最基本的应该由实验原理、实验材料及仪器、实验步骤、实验现象、实验数据处理和实验分析及总结所组成。而很多学生经常是照着实验指导书一字不落、不假思索的照抄不误。实验报告上前前后后写满了字，但是真正值得看的实验现象、实验数据处理、实验分析与总结却寥寥无几，经常被简单的一笔带过。这样的预习效果可以说除了消耗宝贵的时间几乎一无所获。我们希望学生在进行实验预习时，做到先看懂再下笔。懂得主次之分，学会用最精炼的话表达最贴切的原理；学会在预习中，带着问题和疑问；知道运用现有的能力，在脑海里思考实验可能出现的种种现象及结果。实际教学中，我们常建议学生花3倍于抄写的时间去预习，去思考，真正的报告可以在很短的时间提炼关键点和关键步骤即可。在这种预习方式下，我们发现有部分同学用思维导图的方法来写预习报告，往往又快又好、事半功倍。
3.3 实验准备 在高校通常会有专门的实验员，其主要工作就是对所负责的相关实验进行实验准备，因此学生们可以直接进行实验操作。看起来省时又省力，其实也不然。实验准备本身就是一个很好的锻炼学生组织分配能力的过程。而在这些实验准备中，学生可以提前了解相关实验的实验仪器、实验材料、实验试剂等的使用或配置。比如说植物学实验，在对某些植物进行辨认分类的实验中，让学生自己去准备和采集实验课所需要的植物材料，这可以训练学生对所采集的植物材料进行初步确认和分类，学生无法辨认的标本往往会激发他们的探知欲，如此一来学生会更认真的投入到实验课程中去。与此同时，学生在收集植物材料时，经常会看到有昆虫啃食的痕迹或植物生病的表型，这又增强了学生主动将植物学实验与昆虫学和植物病理学实验贯通一起的能力。总之，这种让学生加入到实验准备中的做法，不仅有利于学生获得全程参与实验的体验，还有助于他们对实验的全方位了解。
3.4 实验操作 在掌握相应的理论课程的基础后，一个实验的实验步骤是对实验的成败至关重要。无论是演示性实验、验证性实验还是设计性实验、综合性实验，所有的实验都要求仔细、精准并尽可能多的考虑能够影响实验结果的所有因素。以植物生理学实验中的植物细胞水势测定的部分步骤为例。首先设置不同浓度梯度的蔗糖溶液，实验组和对照组各8管，试管使用前应洗净并充分干燥，以免造成对蔗糖溶液浓度的稀释，而数目较多的情况下则容易出错，要时刻提醒自己加到哪个试管、对应试管加多少溶液等。而小圆片的取材也应考虑到每片叶子甚至相应部位细胞水势都不一样，所以对称部位取材较为科学，保证每个试管叶子水势相差不大；此外，甲烯蓝染色能力极强，本实验中微量的甲烯蓝需要学生仔细称量，而且甲烯蓝容易被吸收而稀释，这就要求学生动手要快准；而在观察蓝色液滴在对照组蔗糖溶液中的升降情况时，要确保让液滴自然升降，切记不可以人为施加外力以致结果发生变化。任何一门实验探讨的内容方向可以是千差万别，但实验对于学生的要求都是一样的，在实验中，我们鼓励学生提问，无论是预习时遇到的疑问还是实验操作时产生的不解，提问和索答本身就是认真思考的表现；我们也鼓励学生参考自己和借鉴别人成功的经验，继续保持并加以运用。
3.5 实验总结 文学上有这么一句话：一千个人读哈姆莱特，就有一千个哈姆莱特。生物学课程的相关实验也应如此。实验是学生自己做的，现象是学生自己观察到的，问题是学生自己发现的，数据是学生自己得到的，没有理由实验总结是和别人一样的。我们渴望所培养出的生物类实验方面的人才，应是具有独立思考、独立操作、独立分析、独立设计的人才。实验总结不仅能体现出学生对待实验的认真程度，也能反映学生的独特性和综合能力。一个好的实验总结应该包括学生独立思考的实验过程中相关注意事项、详细的实验现象、精准的实验数据以及实验心得和体会，这样有助于教师及时了解学生实验技能的掌握情况，并发现和着重培养有一定潜力的实验人才。
4 实验体系初期成果
截至目前，我校生命科学学院探索与实践在高等素质教育下以学生为主体的生物类课程相关实验体系已完成了初期阶段，并取得了让人颇为满意的成果。大部分同学实验兴趣得到了激发，动手能力和自主性都得到不同程度的加强，实验技能也有明显提高。初期探索与实践阶段完成后，我们欣喜于学生进步的同时，也将采纳不同层次学生的意见，力求进一步完善本实验体系，最终探索出一套适合不同层次学生培养需要的生物类课程实验体系，为我校全面综合型人才的培养提供助力。
参考文献
[1]郭洪萍.高校实验教学环节的创新教育[J].黑龙江科技信息，2008（2）：145-145.
[2]刘永忠，薛宇红，刘飞清，等.化工类专业教学改革的现状分析与对策-创新教育途径与方法的换位思考[J].化工高等教育，2005（1）：13-19.
[3]张云峰、罗玉明.生物实验教学改革与创新人才培养[J].淮阴师范学院教育科学论坛2006（4）：90-91.
[4]潘炜松，柳珑，张东裔，等.在生物实验教学中培养学生创新能力的探索与思考[J].2012（2）；103-105.
[5]周广宏.地方工科院校应用创新型人才培养研究[J].潍阴工学院学报，2007，16（6）：72-75.
（责编：徐焕斗）