摘 要: 動物學是一門實踐性很強的學科,傳統的動物學實驗教學體系和教學模式已不能滿足當前教學、科研和社會發展的需要。本文在對高等院校動物學實驗教學體系存在不足的分析基礎上,探討嘗試優化整合部分動物學實驗內容,提出開設綜合設計性實驗和開放實驗教學的一些新思路。提出了利用科研教學互動和改革實驗考核方法等措施來增進實驗教學效果,提高學生的綜合能力和創新能力的觀點。
關鍵詞: 動物學 實驗教學 創新體系
動物學是高等院校生物類專業學生必修的一門專業基礎課,動物學教學質量的高低,對于學生相關后續專業課程的學習具有非常重要的關聯作用。動物學具有很強的實踐性,實驗教學環節作為溝通理論與實踐的橋梁,是培養學生掌握動物學基本實驗技能,學習實驗設計、提升實驗數據的綜合分析能力和開拓創新思維的重要手段,是提高學生創新能力的切入點。傳統的動物學實驗課以驗證性的解剖實驗和形態觀察實驗為主,側重對學生基本技能的培養,往往忽略對學生綜合能力和創新能力的培養,傳統的教學模式已不再適應社會對人才需要的要求。這就要求動物學實驗教學必須跟上學科發展的步伐,要求教育工作者認真分析動物學實驗教學的現狀和特點,進行有益的探索和嘗試,對原有的實驗教學體系進行改進,建立新的實驗教學體系。筆者結合多年動物學實驗教學經驗,對高等院校動物學實驗教學體系的優化提出一些建議,以期對進一步提高動物學實驗教學質量有所幫助。
1.動物學實驗教學體系存在的不足之處
長期以來各高校動物學實驗教學中通常存在以下共性缺點:(1)學生不參與實驗的前期準備工作,單純為做實驗而做實驗,做實驗的目的不明確,對實驗的思路、目的、設計缺乏全局的思考;(2)各高校動物學實驗教學內容都大同小異,把“形態觀察實驗和驗證動物學解剖實驗”作為主要實驗教學內容,涉及動物學其他相關領域的實驗內容較少;(3)實驗教學方法死板、手段落后,實驗課缺乏趣味性;(4)實驗教學考核方法單一,不能很好地反映出教學效果;(5)實驗室管理存在一定問題,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間連續開展實驗的需要,有些實驗資源不能很好地共享。
2.動物學實驗教學體系優化措施
2.1優化整合實驗教學內容。
我們首先應針對原先實驗內容、類型相對單一的情況進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創新型)實驗三大類。對實驗大綱進行修改,優化整合基本實驗,整合后的內容設置可以從以下兩個方面考慮,一是從動物形態的構建,即從細胞、組織、器官到系統,再到動物整體的思路設置實驗;二是從動物進化過程,即從單細胞到多細胞,從簡單到復雜,從水生到陸生,從低等到高等,從無脊椎動物到有脊椎動物的進化過程設置實驗。
2.2重視實驗基本技能的訓練。
動物學實驗課的一個重要教學目標就是實驗基本技能的培養和訓練。比如:實驗材料的采集和培養、顯微鏡的使用、動物標本的制作、生物繪圖、動物的解剖、實驗報告的撰寫等。有些學生不重視基本技能的訓練,有的學生不是拿著解剖器具無從下手,就是隨意亂剖,實驗效果非常差,有的學生甚至連顯微鏡的基本操作都不會。因此,實驗教師應嚴格要求學生課前預習和熟悉實驗內容。在學生自己操作實驗前,教師應該先進行演示實驗,并對操作的注意事項加以強調,在學生實驗過程中隨時發現問題隨時予以糾正。
2.3重視實驗教學與科研相結合。
教學與科研是高等學校專業教師工作的最主要兩個方面。處理好二者的關系,不論是對提升教師的個人能力,還是對提高教學質量,都具有重要意義。大學的教學具有探究性特點,教學活動具有科研性是突出的特征。在動物學實驗教學中,將教師的科研課題內容引入教學課堂,根據實驗教學的條件設計出綜合性實驗,使實驗課堂上具有學術氣氛,在教學中培養學生善于開拓的科學研究能力和勇于創新的科學精神。比如在教學過程中將我校教師主持的科研課題“河北省小五臺自然保護區褐馬雞生物習性和人工擴繁技術研究”的有關內容引入教學課堂,讓學生自己設計一些探索性實驗。有的學生設計了褐馬雞的生活習性實驗,有的學生設計了褐馬雞的消化器官的解剖實驗,還有的學生設計了褐馬雞的人工飼料飼喂效果實驗。學生們觀察其形態特征、運動和攝食,并進行解剖實驗,實驗結束后歸納褐馬雞的消化器官結構特點及其對生活環境的適應。這樣實驗課不僅鞏固和擴充了理論知識,而且學習了實驗技能和方法,培養了學生的動手能力,同時也協助教師完成了科研工作,取得了非常好的教學效果。
2.4改進實驗教學方法。
在實驗教學過程中充分利用現代化實驗教學手段,將網絡教學手段和多媒體課件廣泛應用于動物學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展實驗課教學的有限空間,改變傳統的“嘴巴+黑板+粉筆”的實驗課理論教學模式。通過現代化的教學手段把實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率。此外,在實際教學過程中,應堅決摒棄傳統的“滿堂灌”教學法,鼓勵學生大膽質疑,鼓勵發散思維、求異思維,讓學生成為學習的主體,引導學生自主探索學習。
2.5改革實驗室管理體制。
傳統動物學實驗教學通常要求學生在固定的時間、空間內完成預定的實驗,這對于培養學生良好的時間觀念是有益的。但反過來講,把實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時空范圍內,在某種程度上限制了學生主觀能動性的發揮,所以必須打破這種傳統的實驗教學思維方式。而開設綜合型、設計型實驗所需儀器設備較多、所需時間較長且不固定,學生無法在預定的學時內和固定的空間完成實驗,需要利用課余時間或其他的實驗室來完成,這就對傳統的實驗室管理模式提出了新的要求。為了有效解決上述問題,滿足人才培養的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“統管共用、資源共享”的理念來管理實驗室和實驗資源。
2.6改革實驗教學考核方法。
實驗考核是檢查實驗教學質量的一個有效手段,實驗考核不僅能檢查學生對知識和技能的掌握程度,了解學生的動手能力及理論知識的不足之處,還能督促學生認真進行實驗,此外還可以檢查教師的教學效果。考核的重點要定位在對學生創新能力的考核上,我們建議把傳統的依據實驗報告考核成績的方法進行改革,把考核成績分解為4部分:實驗理論考核成績、實驗操作考核成績、實驗報告成績以及平時成績(主要指平時上課的學習態度),各成績所占權重教師可以根據不同專業具體情況靈活制定,最終使實驗考核成績公平、公正,客觀體現“高分高能”的原則,充分保障學生的學習熱情。
3.結語
動物學實驗教學是高等院校動物學教學的重要組成部分,是培養學生觀察能力、操作能力、思維能力和運用能力的一個重要手段,也是培養學生創新精神和能力的一個有效措施。在今后的動物學實驗教學中,我們將進一步優化和完善動物學實驗教學體系,豐富高校實驗教學管理理論,以提升學科水平,為培養學生創新實踐能力發揮應有的作用。
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基金項目:河北科技師范學院教學研究重點項目(生命學科類專業實踐教學體系與教學管理模式研究JYZD2010004)。
通訊作者:東方陽(1965-),男,博士,碩士生導師,教授。
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