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植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式探討

2014-01-07 03:07姜云天張秋菊顧地周李玉梅
科技視界 2014年32期
關(guān)鍵詞:生理學(xué)研磨教學(xué)內(nèi)容

姜云天 張秋菊 顧地周 李玉梅

(1.通化師范學(xué)院生物系,吉林 通化 134002;2.吉林師范大學(xué)生態(tài)環(huán)境研究所,吉林 四平136000)

高校的教學(xué)質(zhì)量取決于課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面,其中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是貫穿于大學(xué)生學(xué)習(xí)生活全過(guò)程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),為學(xué)生提供了廣闊的活動(dòng)空間和思維空間[1],成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的重要陣地。因此,如何培養(yǎng)和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力已成為高校實(shí)踐教學(xué)改革亟待解決的重要課題,愈來(lái)愈引起眾多學(xué)者的關(guān)注[2]。

“植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程是地方高師院校為生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)實(shí)踐課,該門課程不僅是理論課教學(xué)的重要補(bǔ)充,而且是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、觀察能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力的主要途徑[3]。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法常常是教師照本講授,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)流程機(jī)械操作,這種教學(xué)方法和教學(xué)模式在一定程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,削弱了學(xué)生獨(dú)立思考和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,植物生理學(xué)課程組成員在教學(xué)實(shí)踐中分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了相關(guān)探索和改革,并取得了一定的成效?,F(xiàn)將具體做法總結(jié)如下:

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是解決教師教什么和學(xué)生學(xué)什么的問(wèn)題,而一門課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置是否合理,直接關(guān)系到該門課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。為了提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了重新調(diào)整,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,將以驗(yàn)證理論為目的的“傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)J健鞭D(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力為目的的“創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?。根?jù)學(xué)科特點(diǎn)及任課教師自身科研能力,將36學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)模塊,即基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),縮減了基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例,其比例為3:3:2。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是從教師科研中提煉出來(lái)的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容具有創(chuàng)新性、綜合性、研究性和連續(xù)性的特點(diǎn),并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有固定的實(shí)驗(yàn)步驟和方法,需要學(xué)生通過(guò)查閱資料來(lái)完成,進(jìn)而為學(xué)生留有足夠發(fā)展個(gè)性、開拓思維的空間,這樣使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)。具體課程設(shè)置見(jiàn)表1。

表1 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置

2 改革教學(xué)方法

2.1 將預(yù)備實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)融入課堂

預(yù)備實(shí)驗(yàn)在“植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)中起著重要作用,通過(guò)任課教師的課前預(yù)實(shí)驗(yàn)不僅大大提高了課堂的教學(xué)效率,而且可以極大限度的減少實(shí)驗(yàn)材料與藥品因?qū)嶒?yàn)失敗所造成的不必要的浪費(fèi)。筆者在按照張志良,瞿偉菁[4]主編的《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》(第三版)進(jìn)行“葉綠體色素提取和分離”預(yù)備實(shí)驗(yàn)中就深有體會(huì)。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的預(yù)備實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。如材料的研磨,《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》書中對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的材料研磨要求研磨成勻漿,但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于勻漿的概念很模糊,而且學(xué)生在研磨的過(guò)程中往往應(yīng)付了事,實(shí)驗(yàn)材料研磨幾下就過(guò)濾,從而導(dǎo)致樣品提取液的濃度偏低,結(jié)果不明顯。在提取液的過(guò)濾過(guò)程中發(fā)現(xiàn),將研磨后的勻漿內(nèi)再加入10mL的丙酮或95%的乙醇繼續(xù)研磨30s,然后將其過(guò)濾,提取的色素濃度較高;如果加入丙酮或乙醇直接過(guò)濾,則提取的色素濃度偏低。為了讓學(xué)生更直觀的觀察、掌握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),在材料研磨、過(guò)濾步驟中將學(xué)生分成兩組,一組讓學(xué)生任意操作,另一組嚴(yán)格限定研磨時(shí)間和過(guò)濾方法,即材料研磨的時(shí)間要求男生不間斷的快速研磨3min,女生不間斷的快速研磨5min;提取液的過(guò)濾則一組加入試劑后直接過(guò)濾,另一組加入試劑后繼續(xù)研磨再過(guò)濾,最終讓學(xué)生對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,找出差異、闡明原因。此種教學(xué)方法既有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,善于觀察、分析問(wèn)題的能力,也使學(xué)生深刻體會(huì)到在未來(lái)工作中細(xì)節(jié)是決定成敗的重要因素。

2.2 組織部分學(xué)生參與教師的預(yù)備實(shí)驗(yàn)

為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)所授課程班級(jí)學(xué)生人數(shù)和計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù),將班級(jí)學(xué)生分成幾個(gè)小組,在教師進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)時(shí),每班抽3-5個(gè)學(xué)生參與教師預(yù)備實(shí)驗(yàn),并且要求每次參與的學(xué)生輪換,確保每位學(xué)生都有鍛煉的機(jī)會(huì)。在預(yù)備實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟等進(jìn)行思考,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法和創(chuàng)新的觀點(diǎn),改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)方法。

在整個(gè)預(yù)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,任課教師只是起到一個(gè)“導(dǎo)”的作用,參與預(yù)實(shí)驗(yàn)的小組從儀器設(shè)備的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)藥品的配制到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作,均在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成,這樣不僅拉近了學(xué)生與教師之間交流的距離,可以隨時(shí)回答學(xué)生提出的疑問(wèn),而且使教師能夠在預(yù)備實(shí)驗(yàn)中直接觀察到學(xué)生實(shí)際操作過(guò)程中存在的問(wèn)題,在正式授課時(shí)可以重點(diǎn)關(guān)注,大大提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)學(xué)生在參與預(yù)備實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,發(fā)揮了同學(xué)之間相互交流與合作意識(shí),這也為大學(xué)生在就業(yè)工作中如何學(xué)會(huì)與人為善,團(tuán)隊(duì)協(xié)作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研究

高師院校生物專業(yè)的學(xué)生,將來(lái)的就業(yè)一般走向教師崗位從教或者從事科學(xué)研究工作。無(wú)論從事何種職業(yè),都會(huì)面臨著一個(gè)共性問(wèn)題,那就是涉及實(shí)驗(yàn)的實(shí)際動(dòng)手和科學(xué)研究,這些能力的具備離不開平時(shí)知識(shí)的積累和實(shí)踐。

為了提高學(xué)生從事科學(xué)研究和實(shí)際動(dòng)手能力,我們鼓勵(lì)學(xué)生以大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目或者直接參與教師科研等形式,獨(dú)立地或者在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)研究。例如,植物的逆境生理實(shí)驗(yàn),就結(jié)合教師的科研項(xiàng)目“有關(guān)園林花卉植物的耐鹽性研究”中的一部分展開,讓學(xué)生自主選擇花卉品種,研究不同鹽堿脅迫下種子萌發(fā)的特性,從藥品配制到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)均由學(xué)生獨(dú)立來(lái)完成,這樣讓學(xué)生參與到科學(xué)研究工作中,可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),這種教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的理論課教學(xué)效果,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,以及實(shí)際動(dòng)手能力、觀察能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成。

3 改革傳統(tǒng)的考核方式

傳統(tǒng)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式與理論部分相同,即在期末時(shí)出一套與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的試題,成績(jī)完全由這套試題來(lái)決定[5],這樣往往使學(xué)生重理論輕實(shí)踐,出現(xiàn)考前“死記硬背”,考后“一無(wú)所獲”的現(xiàn)象。這種考核方式不僅不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),更無(wú)法滿足“新課改”背景下的人才培養(yǎng)模式的需求。

為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,提高學(xué)生實(shí)踐操作技能,我們改變了以期末“一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)”的傳統(tǒng)的考核模式,采取“多元化”綜合評(píng)定的考核模式。具體做法如下:將實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)分為四部分,其中理論原理占10%,這部分內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟等,主要采取口試的方式,由任課教師將考核內(nèi)容做成題簽,現(xiàn)場(chǎng)由學(xué)生隨機(jī)抽取題簽口述;實(shí)驗(yàn)操作占40%,這部分內(nèi)容主要包括常規(guī)儀器的使用和藥品的配制等,如電子天平的調(diào)平、分光光度計(jì)的調(diào)零等。主要采取現(xiàn)場(chǎng)抽簽操作的方式,學(xué)生根據(jù)自己抽到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)操作,任課教師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分;平時(shí)成績(jī)占 45%,這部分主要包括參與教師的預(yù)備實(shí)驗(yàn)、平時(shí)上課的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范程度、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量、撰寫設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)小論文等的綜合成績(jī);出勤占總成績(jī)的5%。這種考核模式公平公正公開,不僅提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,避免了學(xué)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn),作弊、造假,抄襲的現(xiàn)象。

4 教學(xué)效果

通過(guò)對(duì)生物科學(xué)專業(yè)兩個(gè)班級(jí)實(shí)施教學(xué)改革后發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣濃厚了,由“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)學(xué)習(xí)”,實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力得到加強(qiáng),改變了以往“應(yīng)付實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象。同時(shí)學(xué)生普遍反映教師的教學(xué)方法靈活多樣,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān),易于理解、學(xué)有所用,考核方式更加客觀、公正。

[1]梁文耀,陳武喝.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,31(8).

[2]王偉,孟祥貴,安寅.“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,11(2).

[3]丁國(guó)華,池春玉.高等師范院校“植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程改革初探[J].植物生理學(xué)通訊,2007,43(1).

[4]張志良,瞿偉菁.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社,2003.

[5]吳三林,劉芳,劉超,等.新課改背景下高師“植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革模式研究[J].

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