趙金莉 賀學(xué)禮 郭輝娟

摘 要:本文從優(yōu)化課程體系,引入學(xué)科最新研究成果拓寬學(xué)生知識(shí)面;更新教學(xué)手段,采用互動(dòng)模式和策略;強(qiáng)化第二課堂功能,兩大課堂良性對(duì)接,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等幾方面介紹了作者在“植物生物學(xué)”教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新型生物科學(xué)人才的體會(huì)。

關(guān)鍵詞:植物生物學(xué)兩大課堂創(chuàng)新型人才

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(c)-0141-02

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的世紀(jì),也是生物科學(xué)的世紀(jì),生物科學(xué)技術(shù)因其帶頭學(xué)科的地位一定會(huì)在新世紀(jì)里對(duì)社會(huì)的發(fā)展和人類命運(yùn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,這就要求我們生物學(xué)教育者必須責(zé)無(wú)旁貸地肩負(fù)起教育改革先鋒的重任:培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力[1]。作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要陣營(yíng)——高等院校,應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為首要任務(wù),加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生綜合創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),使學(xué)生在探索式的學(xué)習(xí)進(jìn)程中,體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)知識(shí),創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法,成為獨(dú)立自主的“學(xué)習(xí)者”和“創(chuàng)造者”[2]。

生物科學(xué)是一門(mén)建立在觀察、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然學(xué)科,比其它學(xué)科更容易觸及學(xué)生的思維和能力發(fā)展,所以對(duì)于開(kāi)發(fā)學(xué)生綜合素質(zhì)有著天時(shí)地利的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槲磥?lái)社會(huì)需要大量的創(chuàng)新型人才,生物科學(xué)教育應(yīng)該在人文綜合素質(zhì)均衡發(fā)展的基礎(chǔ)上突顯以創(chuàng)造能力為中心的個(gè)性化培養(yǎng)。植物生物學(xué)是生物科學(xué)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門(mén)綜合性的植物基礎(chǔ)學(xué)科,也是學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等后續(xù)課程的必要條件和基礎(chǔ)。植物生物學(xué)作為一門(mén)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性學(xué)科,更是培養(yǎng)學(xué)生科研、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的重要途徑。因此,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力,特別是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。但是,由于受傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和實(shí)驗(yàn)條件所限,植物生物學(xué)的教學(xué)一直是重理論輕實(shí)踐,忽視了對(duì)學(xué)生自主探求知識(shí)的興趣和能力培養(yǎng)。為了適應(yīng)未來(lái)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需要,我們不斷探索研究和改進(jìn)第一課堂與第二課堂互動(dòng),實(shí)現(xiàn)良性對(duì)接,建立一套新的植物生物學(xué)教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 第一課堂重在培養(yǎng)學(xué)生植物生物學(xué)理論知識(shí)和基本操作能力

第一課堂主要是根據(jù)教材及教學(xué)大綱,在學(xué)校規(guī)定的教學(xué)時(shí)間里進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)。從教學(xué)內(nèi)容看,第一課堂教學(xué)內(nèi)容是主體;從教學(xué)形式看,第一課堂以理論知識(shí)灌輸為主;從教學(xué)場(chǎng)所看,第一課堂以教室為主[3]。為了避免傳統(tǒng)教學(xué)方法的枯燥乏味,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,我們從優(yōu)化課程體系、更新教學(xué)手段、改革考核方式等方面出發(fā),對(duì)植物生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行了探索性研究。

1.1 更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系

隨著學(xué)校新一輪教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施,植物生物學(xué)教學(xué)學(xué)時(shí)再次壓縮。我們貫徹高校教改基本思路,在植物生物學(xué)教學(xué)改革中,構(gòu)建了植物生物學(xué)新的課程體系,編寫(xiě)了《植物生物學(xué)》新教材(賀學(xué)禮主編,科學(xué)出版社,2009年),并制訂了課程優(yōu)化方案,使該課程從單純的傳授知識(shí)向強(qiáng)化能力培養(yǎng)方面轉(zhuǎn)化。在優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)方面,為了能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到教學(xué)效率的更大化,將課程設(shè)置為五大模塊:植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與組織→植物營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)結(jié)構(gòu)與發(fā)育→植物繁殖器官形態(tài)結(jié)構(gòu)與發(fā)育→植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與發(fā)育調(diào)控→植物多樣性和植物資源保護(hù)與利用。在每個(gè)模塊內(nèi)容的安排上,一方面注重刪除和后續(xù)課程中交叉重復(fù)的部分,例如在講授植物細(xì)胞一章時(shí),因?yàn)殛P(guān)于細(xì)胞代謝、增殖和凋亡過(guò)程等內(nèi)容將在后續(xù)課程生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中詳細(xì)講解,所以我們把重點(diǎn)放在植物細(xì)胞的特有結(jié)構(gòu)上;另一方面注重更新學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),每個(gè)模塊內(nèi)容后開(kāi)設(shè)一個(gè)窗口向?qū)W生介紹學(xué)科前沿性知識(shí),讓學(xué)生及時(shí)了解植物學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),增加與生活密切相關(guān)的植物生物學(xué)知識(shí),以適應(yīng)社會(huì)所需創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo),拓寬學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展空間,使他們具有較強(qiáng)的社會(huì)適應(yīng)能力。

1.2 改進(jìn)教學(xué)手段,突顯互動(dòng)模式和策略

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是“教師中心論”和“學(xué)習(xí)中心論”,這種模式對(duì)于傳授知識(shí)的準(zhǔn)確性,增強(qiáng)學(xué)生記憶具有一定意義,但是不利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。基于這一弊端,我們更新了植物生物學(xué)教學(xué)手段,新教學(xué)手段的目標(biāo)是提倡學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手,重在培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息資料的能力、獲取新知識(shí)能力、分析和解決問(wèn)題的能力及合作能力。在課堂教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容或主題來(lái)變換互動(dòng)的模式或方式,如采用問(wèn)答式,討論式,質(zhì)疑探討式等。在講授植物生理部分時(shí),制作的課件為教學(xué)科研型,而不是單純的教學(xué)型課件。在講解每一個(gè)現(xiàn)象或理論時(shí),前一次課先以質(zhì)疑方式向?qū)W生提出問(wèn)題,讓學(xué)生課后自己查資料,設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案來(lái)證明這一現(xiàn)象或驗(yàn)證這一理論。在條件允許的情況下,把實(shí)驗(yàn)材料帶到課堂上,讓學(xué)生親自觀察一些植物生理現(xiàn)象。例如,在講植物吐水現(xiàn)象時(shí),將一盆前一天晚上澆足水的植物和一盆沒(méi)有澆水的同一種植物帶到教室,讓學(xué)生觀察哪盆植物的葉尖有水珠溢出,然后提出問(wèn)題,讓他們開(kāi)動(dòng)腦筋思考問(wèn)題,這樣學(xué)生的興趣與積極性都被調(diào)動(dòng)起來(lái),相互討論和爭(zhēng)議,通過(guò)這種方式學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)記憶非常深刻。同時(shí),我們把自己的最新科研成果加入到課堂教學(xué)中,用現(xiàn)實(shí)的科研成果激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科技、創(chuàng)作發(fā)明的熱情,用科研活動(dòng)促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

2 第二課堂重在培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力

第二課堂以實(shí)踐活動(dòng)為主,是理論和實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是理論向?qū)嵺`的飛躍,內(nèi)容豐富、形式多種多樣。在第一課堂所學(xué)的理論知識(shí),只有通過(guò)第二課堂的實(shí)踐活動(dòng),才能轉(zhuǎn)化為學(xué)生的基本素質(zhì),使他們更好地適應(yīng)社會(huì)的需要。學(xué)生滿載著第一課堂所學(xué)的基本理論知識(shí)和基本技能步入第二課堂,參加豐富多彩的第二課堂的學(xué)術(shù)、科研、實(shí)踐等活動(dòng),消化第一課堂所學(xué)的知識(shí),分析和解決現(xiàn)實(shí)中遇到的問(wèn)題,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)第一課堂所學(xué)理論知識(shí)和基本技能的運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,使學(xué)生由知識(shí)的“奴隸”變成知識(shí)的“主人”[3]。

2.1 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

大學(xué)生興趣廣泛、思維敏捷、精力充沛、想象力豐富,又具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力,這就為其在大學(xué)期間進(jìn)行科研素質(zhì)的培訓(xùn)提供了絕好的時(shí)機(jī)與可能[4]。植物實(shí)驗(yàn)室全年對(duì)學(xué)生開(kāi)放,學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣愛(ài)好組成若干課題小組,每個(gè)小組4～6人,每個(gè)課題小組至少有一名指導(dǎo)老師。各課題小組成員既可根據(jù)對(duì)植物感興趣的方面自擬研究項(xiàng)目,也可結(jié)合指導(dǎo)老師的科研方向進(jìn)行選題,然后利用課余時(shí)間查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料,進(jìn)行分析與討論,確立觀點(diǎn)與論據(jù),制定技術(shù)路線,每組的組長(zhǎng)作所選課題的專題發(fā)言,其他同學(xué)提問(wèn),教師點(diǎn)評(píng),最終確定實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室條件,在專業(yè)教師指導(dǎo)下,獨(dú)立完成整個(gè)研究過(guò)程,最后以答辯形式驗(yàn)收研究結(jié)果,并向指導(dǎo)教師提交研究論文。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生一邊學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),一邊接受科研思想的培訓(xùn),了解科研理論與方法,親自感受和參加科學(xué)研究中的探索、調(diào)查和發(fā)現(xiàn)的全部過(guò)程,促使他們初步掌握和全面提高分析、評(píng)估和綜合技能。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,既培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)、觀察和思考能力,也開(kāi)發(fā)了學(xué)生的智力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

2.2 加強(qiáng)課外實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

充分重視學(xué)生的課外科技活動(dòng),利用各類科技競(jìng)賽大力支持和鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動(dòng),利用各種渠道為學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)提供方便,這不僅僅是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的延伸,更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。近年來(lái),生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生在植物學(xué)科老師指導(dǎo)下,榮獲“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)、“挑戰(zhàn)杯”河北省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽獎(jiǎng)3項(xiàng)。

河北大學(xué)為培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新意識(shí)和科研實(shí)踐能力,每年組織開(kāi)展本科生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(STCP)的申報(bào)立項(xiàng)工作,學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣或特長(zhǎng)進(jìn)行自主立項(xiàng),也可由教師指導(dǎo)選題,學(xué)生自由組隊(duì)并聯(lián)系一至二位老師作為指導(dǎo)教師,先撰寫(xiě)計(jì)劃書(shū),然后向?qū)W校提交大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū),學(xué)校STCP管理辦公室聘請(qǐng)有關(guān)專家組成評(píng)審組對(duì)申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審和立項(xiàng),學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室條件從事科學(xué)研究。先后有“八大祁藥AM真菌屬間同源性和進(jìn)化性研究”和“沙棘AM真菌結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)性及其生態(tài)適應(yīng)性研究”大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目獲資助,其中“八大祁藥AM真菌屬間同源性和進(jìn)化性研究”項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)評(píng)審結(jié)果為優(yōu)秀。通過(guò)項(xiàng)目申報(bào)、研究方案實(shí)施至結(jié)題報(bào)告撰寫(xiě)的完成,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,增強(qiáng)學(xué)生研究能力和操作能力等方面取得了顯著效果。

3 兩大課堂良性對(duì)接,改革考核方式

考核方法和考核內(nèi)容對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)都有重要導(dǎo)向作用。將創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐能力納入植物生物學(xué)課程教學(xué)系統(tǒng),考核方式也必然要作出相應(yīng)改革與調(diào)整。該課程考核成績(jī)包括:學(xué)生平時(shí)成績(jī)(占20％,包括作業(yè)和出勤率),主要檢驗(yàn)與鞏固基礎(chǔ)理論知識(shí);撰寫(xiě)綜述(占30％),綜合性考察學(xué)生的基本科研方法、科學(xué)思維能力、把握課題研究成果、嘗試科研論文寫(xiě)作的掌握情況[5];以PPT格式提交課題小組的研究結(jié)果(占20％),主要考核學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力;期末考試成績(jī)(占30％)。

這種考核方式既能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)第一課堂知識(shí)掌握的程度,又能反映學(xué)生通過(guò)第二課堂培養(yǎng)的科研創(chuàng)新能力。兩大課堂良性對(duì)接,使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)基本理論知識(shí)和基本原理,還能參加科研過(guò)程,熟悉科研方法,并內(nèi)化為一種探索精神和研究能力,為今后獨(dú)立開(kāi)展工作奠定基礎(chǔ)。

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