“专创融合、分级训练”开放创新实验课程体系的建构与实践

党的二十大报告中多次强调“创新”是推动国家发展的核心动力。习近平总书记指出，“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”，并提出“教育、科技、人才”一体化部署，强调创新驱动发展战略在现代化建设中的重要地位 ， 为创新创业教育提供了理论基础和政策支持[1]。“双创”教育旨在培养具备创新创业能力的人才，它不仅体现了现代化人才培养的内在规律，也契合新一轮科技革命和产业升级对劳动力素质的新要求，成为高等教育改革与发展的新方向 [2]。实验课程是实现学校应用型技术技能型人才培养目标，提升学生创新创业能力培养的重要途径 [3]。

课程团队以我校实验课程现状为切入点，探索了“双创”教育融入实验课程的路径，以《环境工程微生物学实验》为依托，开展了“专创融合、分级训练”开放创新实验课程体系的建构与实践，通过深化创新创业教育改革，加强第一课堂、第二课堂协同推进，实现专业教育与创新创业教育的融合，以期为高校实验教学改革提供参考。

1 实验课程教学现状

目前我校实验课存在验证性实验比重大，拓展创新、综合设计实验项目少，科技创新元素不足问题，绝大部分实验项目的目的、原理、步骤等内容都非常明确，抑制了学生的求知欲和独立思考意识，束缚了学生的创新思维。

实验课程考核评价多停留在学生对实验原理、步骤的记忆和实验结果的记录，以实验报告成绩为主，没有具体的达成目标和考核方法，导致学生不重视真实的实验动手操作过程及结果的深入探索和分析。

学生在第一课堂有限时间内学习到的知识技能无法进行充分实践与应用，更难以将其融入创新创业教育内容。实验课对学校教学及科研资源利用率较低，对学校教学及科研实验室，创新平台利用不足。第一课堂的专业实践教学和第二课堂的双创及学科竞赛融合不够，专业教师参与第二课堂指导较少，缺乏系统的整合。

2 “双创”教育融入实验教学的路径

2.1 设置分级式实验教学体系

基础实验模块的教学目标是专业基本技能训练，强化独立操作和分析解决问题能力的多重培养。进一步解构基础实验模块，将微生物学基础实验技术划分为若干实验操作单元，通过现代的技术微课、微视频等手段把每一个实验操作单元完整地展示示范。实验操作单元目标明确、操作规范，每个学生按后续实验需要自主选择与训练。

实验操作单元组合成基础小实验。为充分培养学生的学习主动性和创造力，在基础小实验项目中设置一定选做项目，以供学生根据自己的学习兴趣和实验技能培养需求自主选择。

综合实验模块属于提高层次的实验项目，教学目标是提高专业素养和实现知识体系的灵活运用，适度训练创新能力。实验内容不做具体限制，采用老师引导监督，学生结组，结合当前环境热点问题或者自身的兴趣点自主设计微生物检测、筛选或治理技术的具体应用实验项目。学生对实验项目的可行性、实用性、创新性进行讨论分析，教师给予相应的指导把关。实验项目确定后，学生按照自己拟定的实施方案自主完成实验，实施过程中教师组织学生进行讨论，并给予学生启发性的引导。

拓展实验模块的教学目标为培养学生的创新精神和科研能力，强化其独立工作的能力。鼓励学生参加教师的科研项目、将此模块教学和与大创项目、学生第二课堂、社会实践、挑战杯课外竞赛或者学科竞赛进行关联。以实际工程问题、实际项目或者竞赛项目驱动实验教学改革，驱动学生自主学习。学生选题后自主确定实验方案，在进行实验资料调研、方案撰写以及实验并完成项目。既能达到加强学生创新意识和创新能力培养的目标又培育和孵化新的大创项目。实验教学体系建构见表 1

表1 实验教学体系建构表

2.2 构建分级自选教学模式下的评价体系

本课程考核包含基础实验、综合实验、拓展实验三部分。其中基础实验成绩占 40% 、综合成绩占 50% 、拓展实验占 10% 。

基础实验要求学生达到熟练掌握基础操作的目标，学生课前线上观看操作视频、完成课前测试和仿真练习。线下课堂随机选人演示和分析实验关键步骤，教师评价。实验过程中组内互评根据评价量表重点评价实验操作关键步骤（图1）。课后学生在线上提交报告和进行自我评价，教师根据实验报告和课堂表现进行评价。

图1 基础实验评价量表

综合实验以小组协作方式进行。课前根据线上分组任务提交实验方案，完成线上测试及仿真练习，线下课中小组合作完成实验方案优化 - 实验操作 - 结果分析，评价量表突出能力评价，重点考察方案的设计及实验结果与分析等要素（图 2），课后以小组为单位提交实验报告，进行线上自评，教师根据小组线上提交材料和课堂表现进行评价。

图2 综合实验评分标准

拓展实验则根据不同的项目，要求学生在学习线上资源的同时 ， 自主查阅相关资料，以创新创业项目的形成提交申报书，教师根据小组提交材料和课堂展示进行评价（图3）。

图3 拓展实验评价标准

2.3 搭建开放式的运行体系促成实验资源共享机制

为保障分级训练中的自选实验项目顺利进行，为学生搭建第一课堂与第二课堂互通的桥梁，在线上教学平台搭建了专创融合资源库，让学生了解微生物相关领域的研究方向和前沿知识，同时引导学生了解学科竞赛、大创项目和教师科研方向，鼓励学生调研环境热点问题、校企合作企业技术瓶颈问题，并设计选择实验项目，经过教师指导评估，对于可实现项目由学生提出申请，教师协调专业指导教师、创新创业指导教师以及实验室管理单位审核，共同支撑实验项目的实施，进行项目孵化。

参考文献：

[1] 陈林辉，吴 艳 . 创新理念与理念创新 ： 创新创业教育价值实现的双重维度 [J]. 创新教育研究 ， 2023， 11（11）， 3481-3487.

[2] 汪丽娟 . 大学生创新创业能力培养课程体系建设 [J]. 创新创业理论研究与实践 ，2025，8（14）：76-78.

[3] 张强 ， 杨玉洁 .“双创”教育融入发酵工程专业实验的路径探索 [J]. 安徽农学通报 ，2025，31（13）：102-104.

基金项目：河北省创新创业教育教学改革研究与实践项目：河北省专创融合课程《环境工程微生物学实验》（2023cxcy196）。

作者简介：张一婷（1981-），女，汉族，河北滦县人， 硕士，教授，研究方向：环境微生物污染控制技术