武汉大学生命科学学院的几篇论文。

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第2 6卷

第 2期

2 0年 2月 09

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Ex e i e t l p rm n a c n l g n a a e Te h o o y a d M n g me t n

V0 . 6 No. Fe .2 0 12 2 b 09

武汉大学生物学实验教学中心创新实验教学建设黄诗笺，志雄谢(汉大学生命科学学院，北武汉武湖 40 7 ) 3 0 2

摘要：该文从创新性实验教学项目建设、学研究课程教学管理创新、科高水平师资的重要作用，以及创新实

验教学建设成果等方面，绍了武汉大学生物学实验教学中心自获批国家级实验教学示范中心以来，行创介进新实验教学建设的思路、措和成效。举 关键词：新实验教学；学研究训练课程；学管理；资队伍建设创科教师中图分类号：Q 3 8 G 4 . -3; 6 2 0文献标识码：A 文章编号：10—9 62 0 ) 2 0 0— 3 0 24 5 (0 9 0— 0 9 0

C n tu t n o n v t ee p r na ec igo ilgcl p r na o srci fi o ai x ei tl ahn fBoo ia ei tl o n v me t Ex meT ahn mo srt n C ne fW u a ies y e c ig De n tai e tro h nUnv ri o tHu n hj n, eZ i in a g S i a Xi hx o g i( o l g fLi ce c s W u a i e s t,W u a 3 0 2 C i a C l e o f S in e, h n Un v r iy e e h n 4 0 7, hn )

Abta t sr c:Thsp p rp e e t h o sr cino n o aiee p rme tl e c ig p oet,in v t no c— i a e rs nst ec n tu t fin v t x e i na a hn r jcs n o a i fsi o v t oe ii e e r h ta nng s e vso ntfc r s a c r i i up r iin,a he i po t n ols o uaiid f c ly

i x rm e a e c i g. The nd t m r a tr e fq lfe a u t n e pe i nt lt a h n ne i e s, m e s e an a hiv m e t o i w d a a ur s d c e e n s f nno a ie x rm e a t a hi g, a t r v tv e pe i nt l e c n fe Bi l ia Ex rm e a oog c l pe i ntl Te c i g Ce e f W uh n U ni r iy was s e td a St e Bi l ia a h n nt ro a ve st elc e s at oog c lExp rm e al e i nt Te c ng De o t a in a hi m ns r to Ce e,ar nto c d. nt r e i r du e Ke r s: ino atv e e i e t l e c n y wo d n v ie xp rm n a t a hig;c r e of ce tfc e e r h r ii g; ta hi a g m e; ou s s s in ii r s a c t an n e c ng m na e nt c s r c i al id f c t on t u ton ofqu i e a uly f

没有创新就没有进步。建设创新型国家战略目标

教学 3个层次相互衔接的本科实验教学体系的基础上，围绕创新实验教学建设，入探讨了实验教学与科深学研究紧密结合，革实验教学内容；力探讨了以学改努生发展为本，遵循教育和人才成长规律，开发学生自主创新兴趣和能力的培养模式与管理方式，实提高学切生的研究、新能力 (创包括发现问题、解决问题的能力、 实际动手能力、流能力、交表达能力等)可持续发展和能力 (括学习能力、应能力、调能力、织能力包适协组等 )为创新型研究人才脱颖而出奠定了优良而坚实的，基础。

的实现，求高等教育培养出大批具有创新素质的人要才。武汉大学作为研究型大学，负着培养大量具创肩新精神和能力的研究型人才的重任。本科教育是高等教育的主体和基础，培养创新型、是研究型人才的重要阶段，而高等学校实验教学中心是培养创新型人才科学思维能力、实践探索能力，究创新能力和综合素质研的重要平台，实验教学改革与创新是高等学

校实验教学中心建设的核心。

根据教育部赋予国家级实验教学示范中心 (以下简称“中心”探索实验教学改革新思路、 )加快实验教学改革、炼优秀教学成果、凝引领全国实验教学改革方向 的重任。2 0 0 6年以来，中心在已构建的强化实验技本能系统训练与培养科学研究能力、新能力相结合的创

1创新实验教学建设通过多年探索与实践，们深刻地认识到实验教我学改革创新，必须依托科学研究。我们建立了研究性

基础型实验教学一综合型实验教学一研究创新型实验收稿日期： 0 9 O— 1 20一 1 3

实验教学理念，以科学研究的思维设计实验课程，以创新性实验教学项目建设为切入点，织实验教学内容，组 重视实验教学管理模式创新，进行创新实验教学建设。

作者简介：黄诗笺 (9 5 )女，北省黄陂市人，士，授，汉大学 14一，湖学教武生物学实验教学中心主任，究方向为动物发育生物学 .研

武汉大学生命科学学院的几篇论文。

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1 1创新性实验教学项目建设 .

技能，而且启蒙了学生研究式学习，启迪了学生的创新思维和创新意识，习效果好。学 1 1 2综合型实验教学 . .

创新性实验教学项目建设是教育部高等教育司提

出的本科实验教学改革创新的重要举措。本中心在实施过程中，建立了创新实验教学领导小组，织教师通组过反复研讨，出创新性实验教学项目必须具有“提突破

综合层次实验教学是将相关专业实验课整合成综合型实验模块的方式进行的。在整合中，我们强调围绕学科的某些研究方向，以科研成果为依据，科研的按思路和研究方法设计模块，组织实验内容，突显其创新性、究性、研综合性，引导学生“与“”学”研结合，引导学生创新。在原有基础上，们反复修改和重新设计了我

性、先进性、效性、实普适性”的建设原则，强调创新型、研究型人才必须具有厚重的基础，新教育必须从基创础课教学抓起，并具有系统性和连续性，将创新性实验教学项目建设贯穿于不同层次的实验教学中。1 1 1基础型实验教学 ..

5个综合型实验模块，学生选修。例如动物发育

生供物学实验是以肌动 ( )白原位表达检测为主线，球蛋包

在基础型实验教学中，我们坚持继承与创新结合，

夯实基础，启迪思维， 4个方面开发创新性实验教学从项目。

括动物生殖细胞发生、受精、胎发育、体形成，立胚个建了从整体、组织、细胞和分子 4个水平上前后关联的综合型实验模块。植物发育生物学实验是以 3种模式植物为材料，以花器官形成相关基因研究为主线，设计、 组织实验内容和技术方法，建立了开花、粉、传受精、胚

( )用科研的视角和思维去组织精选传统、典 1经的实验，计成具有研究性质的创新性基础实验教学设

项目。例如在动物生物学实验中，单一代表动物解将剖的验证性实验设计成“无脊椎动物的比较解剖与进

胎发育到植株形成前后关联的综合型实验模块。这些具创新性的综合型实验模块，学生初步学使习掌握了科学研究思路和相关研究方法，高了学生提发现问题、分析问题和解决问题的能力，为学生进入自 主科学研究、自主创新奠定了基础。 1 1 3研究创新型实验教学 ..科学研究的本质是创新。依循教育和人才成长规律，调科学研究训练的延续性、强渐进性，在前期基础型、合型实验教学及研究式、放式教学基础上，综开研

化”“、硬骨鱼形态结构适应性特征的研究”实验，等使学生不是单纯地学习掌握基本实验技能，而是带着探究的心理，过研究式学习，掌握基本实验技能的过通在程中，渐建立科学的思维。逐

( )紧跟学科前沿，先进的现代技术引入基础 2将

实验课，设计创新性实验教学项目。如遗传学实验中的“遗传图谱的构建与基因定位分析”“ NA指纹技、D术及其在作物品种鉴别中的应用”“蝇幼虫发育过、果程中基因的时空表达”项目，引入了 D等就 NA指纹、

究创新型层次的创新实验教学建设是在本中心已创建的“以战带练”科学研究训练课程”,大学生各的“中将级各类创新性实验项目，括国家大学生创新训练计包划项目、汉大学大学生创新训练重点和面上项目、武理科基础科

学本科生科训项目(O 3 6 8、学院各科 J 6O4 )本研实验室提供的项目及本中心提供的项目等纳入该课程的建设与管理，高该课程科研课题的创新性、提科学性、究性，强学生实践研究能力、新精神与能力研加创和可持续发展能力的培养。使“学研究训练课程”科真正成为具创新意义的课程，时也起到教学与科研相同互促进的作用。

分子标记构建遗传图谱、组织原位杂交等现代技术，并与科研中的实际应用内容结合。这不仅提高了基础实验教学水平，而且使学生学习掌握先进技术时，论联理系实际，跃了思维。活

( )加强科研成果转化为创新性基础实验教学项 3

目。如植物形态多样性考察及形态变异的数值分析、细菌自然遗传转化检测、细菌与植物相互作用、园常校见鸟类数量调查和栖息地利用、栖类年龄的鉴定、两涡

虫染色体的制备、履虫的克隆培养和接合生殖的研草究、软体动物齿舌制片观察与分析、虾体色变化的调沼节、常条件和环境刺激条件下植物种子萌发及小苗正生长过程中还原糖和总糖含量的变化、物细胞工程动

1 2科学研究训练课程教学管理模式的创新 .创新不失严教。研究型、新型人才本科培养阶创

等近 2个基础实验教学项目均以科研成果转化设计 O而成。

段必须经历科学研究训练，本科生有了自主创新的但积极性，开始了科研课题的研究，并不等于就能走上研究创新之路。因为他们还缺乏科学素养，不知道如还何迈入研究的大门，以还必须在他们研究式学习、所科研创新实践过程中加强科学管理。 大学生各级各类创新性实验项目研究范围涉及生命科学学院所有专业研究方向和几乎所有的科研实验室。这些项目都要求纳入科学研究训练课程进行建设

( )引入现代信息技术，传统基础实验以崭新 4使的面貌出现，植物生物学实验中的“字化珞珈山”如数 (将校园植物定位信息形成数字化地图)即是一例，它使传统的植物分类实验项目获得了新的活力。 基础实验课创新性实验教学项目建设，仅使学不生兴趣高，系统地学习掌握了经典和现代

的基本实验

武汉大学生命科学学院的几篇论文。

黄诗笺，:汉大学生物学实验教学中心创新实验教学建设等武

和管理，以该课程的建设与教学管理必须突破传统所意义上的理论课或者实验课而有所创新。 依据科学研究的自身规律和创新型人才培养的需要，经过不断探索和改进，我们创建了以课题指导教师的指导为“”以“经、四段式”节点控制为“”纬的新型的网络管理模式。其中“四段式”节点控制为“”纬的教学管理是将科学研究训练课程划分为 4阶段：个

珈学者特聘教授等都参加了本科实验教学工作，年每指导科学研究训练课科研课题 8 O余个。 学术底蕴深厚和锐意改革的高水平教授加入本科实验教学队伍，大量科研资源 (科研条件、学精神、科科研新思路和新课题、新技术方法、研成果、最科实验材料 )入本科实验教学，科技创新与人才培养结合起投将来，进了实验教学创新，高了实验教学质量，证促提保了实验教学改革向纵深发展。同时也起到一定的教学促进科研的作用。

( )准备阶段。以专题讲座形式，知名学者传 1请授科学研究的经验体会与科学道德的基本准则，导引学生培养、固科学研究兴趣。巩 ( )选题与课题申请阶段。组织学生学习如何选 2题、如何撰写申请报告、如何有效地获得相关科研实验室和指导教师的支持和帮助，申请获准各级各类大以学生创新性实验项目资助。 ( )题实施阶段。在指导教师的指导下，教 3课在

3创新实验教学建设成果创新实验教学建设使各实验课教学质量水平大幅度上升，内学生评教指标和校内管理部门提供的近校 3年学生评价统计结果中，部实验课程评价平均全9 7分。

师科研实验室或者本中心专设的大学生科学研究训练实验室完成课题研究。( )结题阶段。学习整理实验结果、阅文献、 4查撰写研究论文，训练会议报告交流的能力。并

实验教学改革创新成果落实于教材中， 0 6年以 20

来主编了实验教材 4种，括高等教育“包十五”国家级规划教材《动物生物学实验指导》第二版 )《 (、微生物学实验》第 4版)《 (、动物生物学实验指导》电子版， (

学生版 )第二版 )植物生物学实验》第二版 )均由高等 (和《 (,

每个阶段都设定有成绩评定指标体系，学生整对个研究创新实验过程进行严格规范管理。使学生在科研选题、验设计、实实验操作、结果分析、图片和数据整理、献查阅、写论文、告与答辩等各个环节上得文撰报到一次较为全面的科学研究思想和方法的训练，

教育出版社出版，已发行 7万余册，到用书高校的受好评。 创新实验教学建设整体提升了本科实验教学质量，科生的实践动手能力、本科学思维能力、究探索研能力和创新能力明显提高。近 4年，科生获准武汉本大学大学生科学研究和创新性实验项目共 1 6项； 6 20 0 6年至 2 0 0 8年共获国家级大学生创新性实验项目 1 9项，动和实施了“家基础科学人才培养基金项启国目”的“科基础科学本科生科研训练”项目理 (0 3 6 8中子项目共 5 J 604 ) 2个。2 0 0 5年至 2 0 0 7年，本科生以第一作者发表学术论文 7 6篇，文水平逐年上论升，0 8年本科生在 S I刊上发表论文 1 20 C源 2篇，中其第一作者 5。2 0年至 2 0篇 05 0 7年获湖北省优秀学士

通过科学研究训练课程创建的教师指导为“”经、“四段式”点控制为“”节纬的新型网络管理模式的规范管理，不仅使大学生各类创新性业余科研落到实处，多

出优秀成果，更使学生在科学创新思维、学精神、科科学道德、科学素养、研能力、科创新能力及合作能力等方面打下良好的基础，可持续发展的潜力大，培养具为创新精神和能力的研究型生物学人才打下良好的基础。

2高水平师资队伍促进创新实验教学建设 依托科研平台，进实验教学改革创新，的是人促靠力资源，高水平师资队伍是创新实验教学建设的重要保证。 本中心十分重视师资水平和质量，立了一支以建

学位论文奖 1 5项，中一等奖 3 1其 6项、等奖 1二 9项，三等奖 3项； 5获省级大学生优秀科研成果奖 4 7项，其中一、等奖各 1项。获国家发明专利 1项。本科生二 1读研率 8以上， 0深受国内外著名

大学和科研院所的欢迎。本科生创办的以实验研究为核心内容的校级大

高级职称为主体、学术底蕴深厚、视野开阔的实验师资队伍。其中核心骨干实验教师高级职称占 8, 4 8 6以上同时承担理论课教学，授负责各门实验课建设教与改革，程主讲实验课 9门，全主持实验教学改革研究项目1 8项，主编实验教材 8种。兼职教师 (学研究科训练课程导师 )主要是教授，江学者奖励计划特聘教长授、国家杰出青年基金获得者、育部跨世纪人才基金教获得者、国家级有突出贡献专家、世纪杰出人才、新珞

学生刊物《生命科学》杂志，到广大师生的普遍喜爱。受 创新实验教学建设也提高了拔尖学生比例，为创新型人才培养奠定了良好的基础。如 2 0 0 3届学生陈有华在校期间发表英文 S I文 4篇，立自主开发 C论独了 1款生物多样性分析软件 Bo o参加国际会议 1 iGe, 次，多次在国内学术会议上作报告，获第四届中国青少年科技创新奖、湖北省第六届“战杯”学生学术科挑大(转第 6下 6页)

武汉大学生命科学学院的几篇论文。

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便于学生判断解算程序编写得正确与否，图 8所示。如

参数实验系统，实验系统通过真空泵、该压力泵、气路、

电磁阀阵列模拟了在不同高度和飞行速度情况下的大气压力数值，通过压力传感器、据采集卡、算机实数计现了压力传感器的标定、力测量及飞行参数的解算。压IIl

设计的大气参数实验系统已经投入实际应用，实验结果表明：

( )本实验系统采用图形化编程语言，机界面 1人【

清晰、操作性强；可 ( )系统采用网络化管理和资源共享， 2由服务器来完成硬件部分的操作，生通过网络共享实验基础学

数据，基础数据进行编程解算，而完成整个实验；对从( )本系统目前可以完成 2个实验：力传感器 3压图 7参数解算实验客户端用户编程界面

静态校准实验和飞行大气参数解算实验。在日后的研

发中可以继续对本系统进行扩展，入压力高精度控加制实验、传感器信号调理电路设计实验、飞行轨迹仿真实验等。因此，系统具有良好的可扩展性和广阔的

本开发前景。 参考文献 ( frn e ) Reee cs:[]李佳 .大气参数测量实验系统的构建[] 1 D_ .北京：京航空航天大北学， 07 20 .

[]李永艺，晓明.自动测试技术在大气数据计算机上的应用[] l 2冯 C l航空设备自动检测及计量保障专题研讨会论文集 .西，0 2广 20. []樊尚春， 3吕俊芳，庆荣， .航空测试系统[ .北京：京航空航张等 M]北天大学出版社，0 5 20 .

E]史利剑， 4王永生 .一种简易无人机载大气数据计算机的设计[] J .计

图 8参数解算实验客户端软件界面

算机技术与应用， 0 5 2 ( ) 7— 2 2 0,5 6:07 . E]AD I c n lg n .P一 1 1 G/ l— u cin aa 5 L NK Teh oo y Ie CI 1 D HR Mu t F n t s D t 9 i o

通过本实验，生可以将复杂的公式进行灵活地学

Acust nC r e’ ie[] q i i adUsr S d z . io Gu []张乐平，海涛 .L b E高级程序设计[ .北京：华大学出 6李 a VI W M]清版社，0 6 20.

编程，使学生更好地理解和使用飞行参数解算公式。

4结论 根据机载大气参数系统的原理，设计完成了大气

[]张平 .M alb基础与应用简明教程[ .北京：京航空航天大学 7 t a M]北出版社 .2 0 . 01

(接第 1页)上 1

究型人才，充分发挥国家级实验教学示范中心应有的作用。

技作品竞赛二等奖；0 8届学生陈东获宝钢优秀学生 20奖，毅、邵陈东等学生分别被录取到普林斯顿大学、耶鲁大学、斯坦福大学、麻省理工学院等位居美国大学排行榜前列的大学深造。 目前本中心 4门实验课为国家精品课程 (论含理实验课 )组成部分。创新实验教学建设成果获 2 0 0 6年

参考文献 ( eee cs: R frn e )[]黄诗笺，志雄 .物学实验教学中心的建设与发展[]实验技术 1谢生 J.与管理， 0 6 2 ( 2:- . 2 0, 3 1 ) 14

[]高思 .高高等学校本科教学质量的重大举措[]中国大学教学， 2提 J.

2 0 ( ): - 0 0 7 2 51.

和 20 0 8年武汉大学优秀教学成果一等奖。

[]王义遒 .等学校提高教学质量面临的挑战[]中国大学教学， 3高 J.2 0 ( ): 2 1 0 7 2 1— 5.

4结束语 创新实验教学建设是一项长期而艰巨的任务，任重道远。本中心目前的工作仅仅是开始，们将继续我努力探索、研究、践，培养具创新精神和能力的研实为

[]王尚英，晖，宏辉，依托科研， 4李林等.开展生物科学本科创新性实验教学[]实验技术与管理，0 8 2 ( ) 4—4 J. 2 0,5 5:24 . []王国强，敏，庆， .研究型大学实验教学创新平台的构建[] 5吴陆等 J.实验室研究与探索， 0 7 2 ( ) 6— 8 2 0,6 8:66.