李勇慧,耿惠敏
(洛陽師范學院 生命科學系,河南 洛陽 4 7 1 0 2 2)
高校生物實驗教學改革與實踐初探
李勇慧,耿惠敏
(洛陽師范學院 生命科學系,河南 洛陽 4 7 1 0 2 2)
為適應(yīng)高校生物教學改革發(fā)展的需要,本文從實驗室建設(shè)與發(fā)展、實驗室管理、實驗教學體系的改革及實驗教學方法等方面對實驗教學進行了改革嘗試,取得了一定的成就.但也存在一些亟待進一步改進和提高的地方,如多聯(lián)系生活實際、采用多媒體輔助教學以及培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力等方面.
高校;生物實驗課;實驗教學改革
生物學是一門以實驗為主的科學,實驗是該學科的重要組成部分,對培養(yǎng)學生的基本技能和綜合能力,是課堂教學所不能比擬的,因此在人才培養(yǎng)方面實驗占有的地位是不可低估的[1].當前我國高校改革的中心任務(wù)是建立新的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標,培養(yǎng)適應(yīng)新時代要求的基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才[2].高師院校學生動手能力、實踐能力的高低是培養(yǎng)全面創(chuàng)新人才的關(guān)鍵,關(guān)系到學生個人能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神、科學精神的培養(yǎng),關(guān)系到生物專業(yè)學生能否在激烈的社會競爭中站穩(wěn)腳跟,是師范院校教育成敗的關(guān)鍵.為適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)的需要,改革現(xiàn)行的高校生物實驗課程體系有極其重要的意義.所以,加強師范院校生物實驗課程教學體系的改革以適應(yīng)新的形勢,是高師院校亟待思考的問題.為適應(yīng)社會的要求,我們對傳統(tǒng)生物實驗教學進行了大量的改革和實踐.
1.1 實驗室調(diào)整與建設(shè)
實驗教學是高等教育的重要組成部分,良好的實驗教學效果離不開實驗室的建設(shè)[3].同時實驗室又是高等學校教學和科學研究的基地,隨著高等教育的飛速發(fā)展,各高校也加緊建設(shè),由于原有的實驗室較少,我們新配了七個新實驗室,實驗室陸續(xù)購置了多種大型精密儀器,在生化、藥化等實驗室裝了通風櫥,主要的實驗室配備了多媒體教學設(shè)備,已具有了基本的教學和科研設(shè)備.同時為了提高實驗器材的利用率打破部門、學科的限制,依據(jù)儀器、實驗功能統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排.
1.2 加強實驗教學管理,建立穩(wěn)定的實驗教學隊伍
進行實驗教學改革還需要有一批對教育改革有深刻認識,具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和熟練操作技能的人員.
1.2.1 我們建立了一個有校、系領(lǐng)導(dǎo)專項負責的管理體制,在實驗人員的配置和資金使用上給予積極支持,對實驗計劃、開出率、教學質(zhì)量和實驗室建設(shè)等問題有明確的要求和檢查.由于管理科學,設(shè)備配置合理,于2 0 0 7年順利通過了國家級的評估與驗收.
1.2.2 鼓勵和支持教師更多地進行實驗教學改革,與實驗員相互配合,參與并指導(dǎo)實驗室建設(shè)、實驗的準備、預(yù)實驗等工作.
1.2.3 把實驗員是教學隊伍的組成部分,與教師一樣應(yīng)同是教學工作的主力軍.加強實驗員的思想、業(yè)務(wù)培訓(xùn),允許實驗技能熟練、專業(yè)知識牢固的實驗員承擔實驗的授課工作,尊重和承認實驗員的勞動,確立他們在實驗教學中的地位,有利于穩(wěn)定實驗員隊伍,有利于實驗教學改革的深入進行.
1.3 建設(shè)科學的實驗教學體系
1.3.1 實驗課程內(nèi)容的改革
四年來,我們堅持不懈地進行實驗課程體系改革的同時,大膽創(chuàng)新,勇于實踐,注重學生素質(zhì)培養(yǎng),進行實驗課程內(nèi)容的改革.
面對新的實驗教學環(huán)境,我們把實驗課內(nèi)容改革作為一項重要工作來抓,多次進行實驗教學計劃及教學大綱的修訂,從實驗內(nèi)容設(shè)置到具體實施進行了多方面的嘗試.根據(jù)三基要求(基本理論、基本知識和基本技能),以培養(yǎng)學生動手能力和解決問題、分析問題能力為目的設(shè)置實驗,更新實驗教學內(nèi)容,減少驗證性實驗,增加提高型、綜合設(shè)計性實驗,并能反映學科發(fā)展方向的實驗項目并力爭應(yīng)用新技術(shù)與新方法.隨著學校的投入加強,大量新設(shè)備逐步到位,以前由于沒有設(shè)備不能開的實驗內(nèi)容得到加強.2 0 0 7年度,有綜合性設(shè)計性實驗的課程已經(jīng)占到9 0%以上.
1.3.2 實驗單獨設(shè)課
實驗教學與理論教學課程相對獨立,并不是單純的從理論課中分離,而是在考慮到學生的認知規(guī)律和對實驗內(nèi)容的優(yōu)化上下工夫,建成一套科學的、完整的實驗體系.同時也使學生對實驗課給予足夠的重視,把實驗課當成一門課去學,統(tǒng)籌安排實驗內(nèi)容和過程,避免了大量的重復(fù),使學生形成條理清晰的生物學實驗知識進而提高實驗綜合技能.
1.3.3 聯(lián)合備課和組織實驗教學
(1)學生參與準備實驗.我們把學生分成幾個小組,小組輪流幫助教師準備實驗,這樣不僅減輕了教師的工作量,也使大多數(shù)學生都有機會參與到實驗中來,了解了實驗的全過程,并在準備實驗中和在教師的指導(dǎo)下增強了實驗技能.
(2)兩至三位教師共同組織實驗教學.我們采取兩至三位教師共同負責實驗教學的方法,對實驗課進行精心的準備,認真做預(yù)實驗,設(shè)計實驗的每個環(huán)節(jié),使實驗課準備更加充分,收到了良好的教學效果.
1.3.4 改革考核方式
實驗單獨設(shè)課后改變了以往學生輕視實驗課的現(xiàn)象(以前實驗課作為理論課的附屬成績一般占3 0%),我們在教學實踐中總結(jié)了一套實驗考核體系,分為平時5 0%,考試5 0%兩大部分:平時成績中包括實驗態(tài)度1 0%(遵守紀律,對待實驗認真,團結(jié)協(xié)作等方面),實驗操作2 0%(遵守實驗操作規(guī)程,實驗方法得當?shù)?,實驗報告2 0%(實驗結(jié)果,對實驗的討論和總結(jié)等);考試包括實驗理論2 0%(口試或筆試的形式具體實驗原理、實驗操作步驟、實驗注意事項、實驗所用儀器有關(guān)知識、實驗結(jié)果等方面),實驗操作3 0%(選幾個典型的實驗讓學生抽簽或提供實驗?zāi)康摹⒉牧系仍O(shè)計實驗).
1.4 實驗教學方法的改革
實驗教學方法改革是實驗教學改革的一個重要組成部分.傳統(tǒng)的實驗教學基本上都是由教師安排好一切,統(tǒng)一的教材、儀器,學生只是照方抓藥式的被動學習,主動性和創(chuàng)新思維受到很大束縛.原來實驗教學的三部曲模式[4]已不能適應(yīng)新形式.因此,改革傳統(tǒng)的實驗教學方法,建立以學生為中心的實驗教學模式,在實驗教學中給予學生更大的自由度,啟發(fā)和調(diào)動學生的學習自主性.
1.4.1 變學生的被動實驗為主動實驗.一般的實驗教學方法都是在實驗前,教師給學生準備好實驗所需的各種儀器及試劑材料,上課時先講解實驗內(nèi)容、操作步驟、注意事項及實驗現(xiàn)象、結(jié)果等,然后讓學生按要求去操作、去驗證.這一方法導(dǎo)致學生幾乎完全是被動實驗,難以培養(yǎng)學生的學習興趣,無法調(diào)動學生的主動性和創(chuàng)造性,難以真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.我們正在對此進行改革,所有實驗從儀器設(shè)備的準備、試劑配制到實驗操作、結(jié)果與分析等讓學生獨立完成,教師只是在具體的過程中提出要求并進行檢查與指導(dǎo).這樣改革迫使學生要在實驗前對實驗的原理、內(nèi)容、操作步驟等進行預(yù)習從而變被動實驗為主動實驗.
1.4.2 采用師生互動式教學.師生互動式教學即教師與學生角色的互換.例如,實驗課開始時,分別讓幾名學生講述本次實驗的原理、操作步驟、所用儀器、試劑等內(nèi)容,隨后教師再進行更正、補充,并進一步就其他知識點進行提問.使學生得到鍛煉的同時,又隨機抽查了實驗的預(yù)習效果,可謂一舉兩得.另外,讓學生輪流參與試劑的配制工作,在配制過程中及時糾正他們的不規(guī)范操作,并介紹相關(guān)的試劑配制知識和技巧,既鍛煉了學生的動手能力又為研究創(chuàng)新性實驗的順利開展打下了基礎(chǔ).
1.4.3 實行開放式教學.開放式教學是指學生除了在安排的時間內(nèi)進入實驗室做實驗外,還可以在不影響他人實驗的前提下,在實驗室開放的時間內(nèi)隨時進入實驗室,進行試劑配制、實驗儀器準備及重做或補做某一實驗.從周一至周五每天從第一節(jié)課至晚自習,實驗室均面向?qū)W生開放,雙休日有一天時間向?qū)W生開放.這種開放式教學能滿足具有創(chuàng)新性構(gòu)思的學生設(shè)計試驗的要求.
2.1 高等學校里開展生物課實驗教學的課程安排,應(yīng)注意以下幾個方面
2.1.1 開設(shè)的實驗課程要多聯(lián)系實際生產(chǎn)活動
在學期的最后可安排一些系統(tǒng)的實際生產(chǎn)實驗.在一學期中,把應(yīng)該讓學生掌握的一些基本的操作技能都掌握以后,就可以在實驗課程編排中,適當?shù)陌才乓恍┖蛯嶋H生產(chǎn)有關(guān)的實驗課程[5].這樣的安排可以讓學生在實驗的過程把學過的知識完整的聯(lián)系起來,并且能夠和實際生產(chǎn)聯(lián)系起來,為就業(yè)打好一些基礎(chǔ).
2.1.2 要注意不同的實驗課程編排中的協(xié)調(diào)
在大學的實驗教學中,存在一個普遍現(xiàn)象,就是有一些基礎(chǔ)的實驗在每一門的實驗課中都出現(xiàn)了.這樣的實驗對于學生來講是沒有任何的意義的.只是在機械的進行重復(fù),建議可以去掉一部分,尤其在大三、大四學生中所開的實驗課程中,盡量注意協(xié)調(diào),不要開設(shè)一些基本的實驗操作,浪費人力和金錢.
2.2 增設(shè)創(chuàng)新學分,培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新能力
在教學中可模擬科研方式組織教學,鼓勵學生自主性研究[6].通過創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學生的實驗思路開闊,實驗操作能力加強,實驗教學質(zhì)量明顯提高.采用獎勵機制,激勵學生發(fā)表高檔次的文章.對考研率的提高和院系的發(fā)展會有較大的促進作用.
通過幾年的改革,取得了一些成果,資源得到合理配置,優(yōu)化了實驗內(nèi)容,教學體系也更加完善,教學方法也進行了一些改革,學生學習更加積極主動,使學生在知識和實驗技能方面都得到了不同程度的提高.也存在一些不完善的方面.總之,面對新世紀下的高等教育新形勢,我們必須迅速轉(zhuǎn)變觀念,從思想上真正地重視生物實驗教學,著眼于提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),在實驗教學體系、實驗內(nèi)容、實驗教學方法等方面加大創(chuàng)新力度,只有這樣,才能培養(yǎng)出符合時代要求的復(fù)合型人才.
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