胡寶慶
[摘? ? ? ? ? ?要]? 實驗教學是發(fā)育生物學課程教學的重要組成部分,是指導學生系統(tǒng)學習理論知識與實際相結(jié)合的重要教學方法。實驗教學改革旨在提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力,培養(yǎng)學生的學科綜合素質(zhì)。主要從當前我國發(fā)育生物學實驗教學存在的問題以及實驗教學改革思路進行研究,希望能夠提高發(fā)育生物學實驗教學質(zhì)量,促進我國發(fā)育生物學實驗教學改革。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 發(fā)育生物學;實驗教學改革;創(chuàng)新能力;綜合素質(zhì)
[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)31-0074-02
隨著創(chuàng)新型人才在國家建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用,傳統(tǒng)傳道、授業(yè)、解惑的教學模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會高校教學需求。高校應當將培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力同理論教學結(jié)合起來,將培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會的高素質(zhì)人才作為教學目標。發(fā)育生物學是探索生物生長發(fā)育以及生物內(nèi)部機理調(diào)控的一門學科,其從細胞水平上研究高等生物個體細胞的發(fā)育、受精、生長到生物細胞衰老死亡的過程[1],是生命科學領(lǐng)域極其重要的分支。目前國內(nèi)很多高校已經(jīng)開設(shè)了發(fā)育生物學課程和相關(guān)實驗教學課程。然而實驗教學受到專業(yè)領(lǐng)域和實驗教學條件的影響,出現(xiàn)實驗內(nèi)容陳舊、實驗目的單一、考察角度單一、實驗教學體系尚不完善等問題。因此,探究發(fā)育生物學實驗教學改革方案,具有非常重要的現(xiàn)實意義。
一、目前發(fā)育生物學實驗教學存在的問題
(一)實驗教學內(nèi)容陳舊
發(fā)育生物學是20世紀50年代由分子生物學、細胞生物學等學科相互滲透,逐漸發(fā)展形成的新興學科。我國從20世紀末到21世紀初才逐漸重視該學科理論研究和實驗應用。隨著現(xiàn)代生命科學技術(shù)的飛速發(fā)展,相關(guān)知識更新和換代的周期越來越短,新理論、新課題被不斷提出。而與之對應的高校教學理論知識和實驗內(nèi)容也應當及時更新。時下,國內(nèi)各大高校雖然都先后開設(shè)了發(fā)育生物學理論課程并制定了相對完整的理論教學體系,但是相應實驗教學課程的內(nèi)容相對陳舊。出現(xiàn)這種情況主要有兩個方面的因素:一是因為國內(nèi)高校實驗室教學硬件設(shè)備不夠完善,很多實驗因為硬件條件不足無法展開,阻礙了發(fā)育生物學實驗教學的發(fā)展。二是由于發(fā)育生物學學科框架和理論體系構(gòu)建不久,高校教師在進行實驗教學時往往以教師自己的研究方向為重點教學。高校之間無法以統(tǒng)一的標準相互交流和補充。以上兩點原因致使部分高校實驗教學課程內(nèi)容陳舊,難以實現(xiàn)實驗目標對理論課程的補充輔助作用[2]。在一定程度上,這一問題使得很多學生在實際的科研和工作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力偏弱。
(二)實驗教學目的單一
實驗教學目的不能只是理論知識的傳授,以培養(yǎng)學生綜合能力和創(chuàng)新能力為目標的教學同樣重要。當前,傳統(tǒng)教學實驗多以簡單的演示型實驗和驗證型實驗為主,多注重對實驗結(jié)果進行查看和驗證,忽視實驗過程對學生的啟發(fā)作用。由此可知,傳統(tǒng)實驗教學只停留在單一知識傳授上,實驗條件和方法照本宣科,僅以完成確定教學內(nèi)容作為唯一教學目的。這種純粹以傳授知識為目標的實驗教學忽視了培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要性。理論而言,知識可以通過灌輸?shù)姆绞絺魇?,但是學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力只有經(jīng)過正確的實踐活動才能得到發(fā)展[3]。所以,以單一傳授理論知識為目標的教學不能適應當今高校對人才培養(yǎng)的要求,必須將理論與實際科研工作相結(jié)合,培養(yǎng)理論與創(chuàng)新能力兼?zhèn)涞膹秃闲腿瞬拧?/p>
(三)實驗教學刻板化、教條化嚴重
一方面當前很多高校的發(fā)育生物學教學依然以傳統(tǒng)灌輸式理論教學為主,淺層次的簡單實驗為輔。這種教學方式導致學生在學習過程中知其然而不知其所以然,無法全力調(diào)動學生的學習積極性和探索新知識的欲望。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)實驗教學從實驗方式、實驗步驟到實驗結(jié)果,所有的內(nèi)容都在教師的設(shè)計下進行,缺少學生獨立思考的環(huán)節(jié)。這種刻板教條化的實驗和考核方式固化了學生和教師的思維,無法調(diào)動學生學習的熱情,很大程度上影響了實驗教學質(zhì)量。
(四)教學實驗體系不完善
目前高校發(fā)育生物學實驗教學體系普遍不完善。具體表現(xiàn)為高校實驗室建設(shè)相對薄弱、管理方式落后。目前很多高校實驗室管理仍然采用定時定點的方式,學生只有在實驗課才能來到實驗室學習。而非上課時間學生無法進入實驗室學習,打擊了學生學習的主動性,降低了實驗室的有效利用率。缺乏有效的實驗教學體系是當前高校實驗教學中非常突出的問題。高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必須完善教學實驗體系、建立有效的學生培養(yǎng)機制。
二、以綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力為導向的發(fā)育生物學實驗教學改革思路
(一)及時更新知識儲備,豐富教學內(nèi)容
我國在發(fā)育生物學實驗教學領(lǐng)域起步較晚,尚且沒有形成非常完善的教學體系。隨著生物科學技術(shù)的飛速發(fā)展,教師的知識儲備和實驗教學內(nèi)容也應當及時補充更新。網(wǎng)絡(luò)的普及使學生有了更多了解學科知識的渠道,學生從網(wǎng)絡(luò)上獲取知識更加容易。所以教學工作者應當不斷更新自己的知識儲備,豐富教學內(nèi)容,激發(fā)學生的求知熱情。教師授課不能再局限于教授書本上的內(nèi)容,應當在發(fā)育生物學理論的基礎(chǔ)之上給學生講解行業(yè)最前沿的研究進展,分享相關(guān)學科知識。教師通過豐富、新穎的教學激發(fā)學生對發(fā)育生物學領(lǐng)域的學習興趣,鼓勵學生進入相關(guān)領(lǐng)域深入研究。
(二)豐富實驗教學目的,鍛煉學科綜合素養(yǎng)
傳統(tǒng)實驗教學以了解和記錄結(jié)果為目的導向,重視結(jié)果而輕視過程,重視理論而輕視實踐。以傳授理論知識為唯一教學目的的實驗教學不能實現(xiàn)社會和國家對綜合能力人才的要求。高校應當將培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新人才作為教學目的融入發(fā)育生物學實驗教學中。因此,教學改革應該把原本教學過程中簡單的、平面的演示型實驗和驗證型實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw而豐富的綜合型實驗和設(shè)計型實驗。綜合型實驗是指實驗所考查到的知識不再是簡單的一點或一節(jié),而是圍繞一點對多個問題進行綜合性考查。例如,在日常教學中研究“小鼠不同發(fā)育期胚胎的采集和不同發(fā)育特點觀察”的綜合型實驗中,學生不僅可以學習到小鼠不同發(fā)育期胚胎的特點,同時還能學習到不同時期小鼠胚胎的采集辦法和哺乳動物胚胎發(fā)育特點。而設(shè)計型實驗則是由教師給定實驗目標和實驗條件,由學生獨立自主設(shè)計實驗方案。設(shè)計型實驗是開放的,在這個過程中,教師只是在大方向上起到引領(lǐng)作用。評估考核不再單純地以學生的試卷上分數(shù)的高低來作為判定學習是否優(yōu)秀的依據(jù),而是在整個實驗過程中,根據(jù)學生所表現(xiàn)出來的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力給予評價。綜合型實驗和設(shè)計型實驗教學思路能夠有效改變傳統(tǒng)教學實驗“注重結(jié)果、忽視過程”的思路。這種新思路下的實驗教學的目的不再單一,在原有基礎(chǔ)上豐富了對學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。