以教学实验中心为学科竞赛管理平台的教学改革探索

1、以教学实验中心为学科竞赛管理平台的教学改革探索摘要：以学科竞赛作为创新人才培养的突破口，针对竞赛组织实施过程中存在的 实验室资源不足、竞赛组织经验难以传承、竞赛成绩难以突破等问题进行了积极探 索。以教学实验中心为学科竞赛综合管理平台，通过有效整合资源、统一组织管 理、竞赛与课程相互转化，实现了学科竞赛组织管理常态化、系列化、品牌化，取得 了良好的教学改革效果，为地方院校如何集中力量有效组织管理学科竞赛提供了 积极的参考。关键词：实验教学中心；学科竞赛；管理平台；创新人才Exploration on Reform with Experiment Teaching Center as anAcad

2、emic Competition Management PlatformAbstract: With academic competion as a breakthrough for innovative talent cultivation, this paper probes into problems during the process of competition organization, including insufficient lab resources, difficulty in passing down competition organization experie

3、nce, and few improvements in competition results. Taking the teaching experiment center as the comprehensive management platform for academic competition, through effective resources integration, unified organization and management, as well as mutual transformation between competition and class, it

4、makes the subject competition organization and management become normalized，serial and a brand，thus achieving excellent effects in teaching reforms and providing a positive reference to local universities and colleges on how to concentrate on effectively organizing and managing academic competition.

5、Key words： experimental teaching center; academic competition; management platform; innovative talentso引言进入21世纪以来，生命科学研究取得了一系列突 破,迅猛发展的生命科学及相关产业对创新人才的需 求与日俱增。如何培养适应新时代发展需求的创新型 人才，成为摆在生命科学领域教育者面前的一道难题。 参加学科竞赛可以有效地提升学生的创新能力及综合 知识水平，已成为教育者们的共识妇。生命科学相 关学科发展迅速，知识更新快，而学科竞赛本身具备紧 追学科前沿热点的特点，更使其成为传统教学手段的必要补充

6、。如何更好地管理、组织、开展好学科竞赛,使学科 竞赛更有效地提升大学生的创新能力，是教学单位普 遍关注的问题。目前国内高校对学科竞赛的管理 日益重视,制度建设普遍成体系,但由于管理平台未能 有效持续进行支持,参赛团队经验难以传承，学生竞赛 成绩难以大幅度提升。本文以教学实验中心为管理平 台对竞赛组织管理进行了积极的探索，组织参与6项 生命科学领域相关的竞赛皆获得佳绩,在创新人才培 养上取得了较好的成效,教学改革成果显著。1学科竞赛在生命科学创新人才培养中的 作用生命科学是一门实验科学,实验是生命科学研究 探索的基础。传统的生命科学人才培养，以传授知识 与经验为主,特别在实验教学方面，仅按照教学

7、大纲限 定的基础实验课传授知识,内容更新缓慢，无法追踪学 科前沿热点。目前传统的实验教学模式存在如下不 足:学生学习模式一般为集中型课堂式教学,教学内 容严格按照教学大纲安排,所有学生进度一样;即使 部分课程开设有少量的创新性实验，也是按照老师指 定的内容进行实验，自主创新性不足;实验中心开设 的各门实验课之间联系不紧密，无法形成跨学科、多学 科交叉的学习体系，仅靠传统课堂教学，难以培养紧跟 时代步伐的创新人才。这与培养高质量复合型人才的 目标存在很大的差距，因此急需在日常的课程教学之 外发展其他的教学教育手段，达到培养复合型优秀人 才的目的丘。与此同时，现在大学校园已经进入“9。后 后”时代

8、。新时代的大学生有一些新的特点，他们对 新鲜事物充满热情,热爱挑战，但不喜欢古板、教条化 的说教。因此也更加迫切需要开发新的教学手段，激 发学生学习兴趣，调动学生学习的主观能动性,从而达 到培养创新人才的目的。学科竞赛因其含有竞争及类 似“对抗”的属性，能够激发年轻人的斗志，因此，有效 地利用学科竞赛,可以更好地开展教学。通过开展学科竞赛，以学生为主导,全面改革人才 培养方式:改变学生学习模式。在集中型课堂式教 学基础上,以具体竞赛为基准,进行目标导向性学习, 充分激发学生的主观能动性。改变学生由同一专业 组队学习的传统模式，将不同专业学生组合起来,形成 跨学科、多学科交叉的学习体系。改变学生

9、只进行 知识学习或者实验操作的单一学习模式，以展现项目 为基础，全面发展学生创新能力。2以教学实验中心为学科竞赛管理平台的 优势实验中心拥有大量实验室资源,实验技术岗教师 可长期稳定组织竞赛，以教学实验中心作为学科竞赛 的综合管理平台，有利于集中利用实验中心资源，有利 于学科竞赛组织的有序传承，有利于学科竞赛与实验 中心的创新实验课程、大学生创新创业计划、创新短课 及聚徒教学内容的相互转化（见图1）。图1实验中心在竞赛组织管理中的作用2.1有效利用实验室资源生命科学是实验科学，实验室是人才培养、科学研 究、知识创新的基地。生命科学相关的学科竞赛基本 上都是建立在实验操作的基础上。充足的实验空间

10、和 精良的实验设备是获得竞赛成绩的前提条件。以 往学生参加学科竞赛时，只能由指导老师提供实验室, 经常存在资源不足等问题。部分年轻老师有精力有激 情,愿意指导学科竞赛,但经常因为缺乏实验场地而无 法施展;而现在学科竞赛通常强调跨专业、跨学科等多 层次融合,指导教师个人固定的实验场地及固定的设 备也常常难以满足竞赛需求。生命与海洋科学教学实验中心成立于2006年，于 2007年获评为“广东省实验教学示范中心中心拥 有本科教学实验室21间,总面积约2 000 m2,教学设 备总值3 000余万元。为进一步支持学科竞赛，实验 中心专门建设了学科竞赛专用创新实验室，为挑战杯 竞赛团队、iGEM（国际基

11、因工程机器大赛）团队等参与 学科竞赛的团队提供稳定的场地和设备支持。同时, 实验中心所有教学实验室及仪器设备24 h向参赛本 科生开放,学院各课题组科研实验室及大型仪器公共 平台也可通过竞赛指导老师预约使用。以实验中心为 组织管理平台在实验室资源的保障方面优势明显。2.2统一组织管理，使学科竞赛常态化、系列化、品 牌化各类兄弟院校开展学科竞赛时，其竞赛指导老师 及竞赛组织者一般以科研小组或教师个人为主，这种 指导方式存在的主要问题是过于依赖科研小组或者老 师个人的科研基础，因此在指导1 2次之后，由于无 法重复利用现有科研优势，导师便对指导竞赛失去兴 趣。此外,现在高校重科研的评价机制也使老师

12、们动 力不足。这些因素都导致竞赛团队无法延续与传承, 竞赛组织不可持续。因此，导致教师对竞赛的指导的 宝贵经验难以积累沉淀，无法形成理论体系，指导水平 难以提高。以教学实验中心作为学生参与竞赛的硬件支持和 组织管理平台，有利于建立长效的竞赛组织机制，将学 科竞赛常态化、系列化、品牌化。稳定的传承为竞赛获 取佳绩起到坚实的支撑作用。以实验中心为竞赛组织 平台,将各项竞赛的经费进行统一管理。项目的组织 申报与运行管理，甚至竞赛队伍的招新宣讲、招新选 拔、基础技能培训都由实验中心技术岗专职教师负责。 实验中心在保障学院各专业的本科必修实验教学任务 的基础上，已成为学科竞赛指导老师和参赛学生对接 的平

13、台。以iGEM竞赛为例,实验中心由技术岗专职教师 担任第一指导老师并负责组建参赛团队，包括队伍注 册、招新宣讲、参赛队员选拔、技能培训等，学生自主选 定竞赛题目后，寻找与该项目研究内容相近的教授合 作指导，后续指导教师发生更换也不影响团队的正常 运行;挑战杯团队也由实验中心技术岗老师组织并带 队指导，历年来参与指导的老师有数十位，连续获得国 家级挑战杯“累计创新奖”银奖2项、铜奖1项。持续 多年的竞赛成果产出，充分证明基于教学实验中心的 管理模式可保障参赛队伍的传承和参赛项目的质量。2.3竞赛成果与实验课程的相互转化,促进实验课程 改革将竞赛成果转化为创新实验课。我院目前必 修的创新实验课程体

14、系包括“基础生物学创新实验” “细胞与遗传创新实验“生化与分子生物学创新实 验”等课程，在实验中心组织下，以优秀学科竞赛项目 为来源，充分利用其研究前沿、技术先进的特点，用以 辅助设计创新实验课程,实现了以综合型实验取代单 一型实验，以创新型项目取代验证型实验的教改目 的转化后的创新实验课程具有一定的复杂性和 综合性，同时具有较高的创新性 例如实验中心汪安泰老师将挑战杯全国二等奖项 目“水螅3新种1新纪录种与应用技术研究“三种单 肠目涡虫个体发育与其分类性质”、全国挑战杯一等 奖项目“中国涡虫三肠目1新纪录科1新种及单肠目 3新种”中所用到的创新思维与研究技术整理成为“水 螅涡虫创新实验讲义”

15、，用于面向生物科学、生物技术 专业学生开设必修的“基础生物学创新实验”课程中， 以水螅、涡虫的分类鉴定为课程考核内容，取得了较好 的教育效果。通过数年调整与修改，以“讲义”为蓝本 不断实践和优化，最后编辑出版了实验课教材动物 生物学实验，成功地实现了学科竞赛成果与课程的 相互转化。将竞赛成果转化为创新研究短课及创新训练 计划项目。优秀的竞赛项目涵盖了学科前沿方向，也 是将多门课程知识综合应用的过程。依据学科竞赛项 目实践过程中得到的经验，提炼内容并建成“植物生 物多样性研究文献查阅与论文写作“涡虫类系统 发生分析技术“植物小RNA研究进展涡虫生物多 样性研究方法”等创新短课，这些创新短课的开设

16、为 学生提供触及科研前沿的机会，对学生的创新意识、科 研思维的提升产生了积极影响,也为下一步培训参与 竞赛的学生打下基础。大学生创新创业训练计划项目主要用课外时间完 成，需提交研究论文、成果实物和项目结题报告书,然 后通过答辩对项目进行评定，这与学科竞赛的评比过 程类似，因此开展学科竞赛可以为大学生创新训练计 划项目的申报与立项奠定基础。创新创业训练计划项 目反过来可以促进竞赛的开展皿。学生的多项竞赛 成果被提炼补充到创新短课，同时，使后续学生的研究 课题获得拓展与深入，促进了大学生创新训练项目的 申请与立项，为下一届竞赛积累基础。竞赛成果转化 为创新研究短课及创新训练计划项目，赛教融合，师生

17、 协同提高,显示了教学实验中心为管理平台的优越性 与高效性。学科竞赛与聚徒教学相互促进。聚徒教学是 以“师徒”模式进行教学组织和知识传授的新型教学 模式询。这种教学模式很适合学科竞赛的组队的特 点,反过来，学科竞赛的成果也可以作为聚徒教学项 目，实现竞赛成果和创新教育模式的相互融合。实验中心组织，其他老师共同指导的聚徒教学团 队，每年招收约30位同学，分别组织了单肠目、三肠 目、大口虫目、原卵黄目等涡虫生物多样性研究多个聚 徒教学项目。这些项目以“挑战杯”竞赛成果为基础， 在涡虫的分类、鉴定上进行深入研究。研究结果反过 来也促进了学生参加竞赛。参加聚徒教学的本科生经 过近5年的努力，编撰了大口

18、涡虫鉴定手册多肠 目涡虫鉴定手册杰氏涡虫属物种鉴定手册海栖 三肠目涡虫鉴定手册达氏科动物鉴定手册巨吻 亚目涡虫鉴定手册等重要的教学科研辅助材料。学 生的竞赛成果促进了聚徒教学向纵深拓展，竞赛成绩 的展现,激励了更多优秀学生加盟聚徒教学活动，形成 了学科竞赛与聚徒教学协同提升与良性循环的人才培 养体系。2.4竞赛与实验课教改相结合,促进教师教研教学能 力提升传统教学中学生学习的主动性不够，而参与学科竞赛带来的师生合作、课题探究、竞赛挑战能形成师生 互动,激发学生学习的主观能动性，同时还促进教师知 识结构、思维模式及教学观念更新，提升教师的教学教 研能力g。通过赛教融合新模式的实施，实验中心教 师

19、近10年主持了 13项与实验课及竞赛相关的教改项 目，发表17篇相关的教改论文。3教学改革获得的成果在实验中心的组织下，学生近10年来参加6项学 科竞赛，获得国际级奖项10项，国家级奖项38项，省 级奖项26项，参加的各项竞赛全部获得过最高等级奖 项，取得了丰硕成果。实验中心以国际竞赛“iGEM”及“挑战杯”大学生 课外科技作品大赛为品牌，国际基因工程机器大赛 (iGEM)是国际顶级大学生科技赛事，具有广泛的国际 影响力皿。全球最为知名的大学例如哈佛、MIT、斯坦 福等均参赛，国内的清华、北大等“双一流”高校几乎 全部派出队伍参赛心。实验中心组织的深大iGEM 竞赛团队历年来参赛累计获得5金1铜、3项单项奖 及5项单项提名，2018年更是获得了本科生全球第三 名(Second Runner-up