李 莉,金 山,鐵 軍
(長治學院 生物科學與技術系,山西 長治 046011)
生物學是一門實踐性很強的學科,其實踐教學是培養學生理論聯系實際,分析問題、解決問題的能力和提高學生創新水平的重要手段[1]。但傳統的實驗教學過于程式化,不利于學生綜合能力的培養。開放性實驗提倡“以學生為主體”,變被動學習為主動學習,既能充分利用實驗室的空間和資源,又能增強學生的責任感,自信心,提高創造力,培養適應新時代要求的創新人才[2]。
地方本科院校由于受辦學歷史、實驗室基礎條件、經費投入以及師資力量等條件的限制,實驗教學改革的難度較大。我系自升本以來,結合自身辦學特點,依托地方特色,積極探索實驗教學改革,在開放實驗教學方面采取了一系列切實可行的措施,并取得了較好的效果。
這是開放式實驗教學的顯著特點。為保證實驗室有序開放,每學期第一周各實驗室按教學計劃對相關實驗項目進行統計并向學生公布實驗室開放內容和時間,學生可根據自己的具體情況選擇合適的時間到實驗室完成相關的實驗操作,使其不與正常教學發生沖突。對于自主設計實驗及部分學生參與教師的科研項目,主要利用雙休日和寒暑假時間,實行預約開放。
由于學生實踐能力存在差異,筆者針對不同層次的學生,采取了相應的措施,即在一、二年級學生中,主要以課程內的綜合性實驗項目進行開放,而在三、四年級學生中,對綜合性實驗、設計性實驗以及畢業設計等項目均實行開放。
傳統的實驗教學是以驗證和演示為主,學生依據既定的實驗操作要點,按部就班展開,缺乏主動性,不利于培養學生的創造能力[3]。在這種情況下,結合本科教學水平評估對學生綜合能力培養的要求,2011年對實驗教學大綱進行了重新制訂,各專業課程開設綜合性或設計性實驗的比例均大幅增加(表1)。以植物學實驗為例,原先驗證實驗占90%以上,經修訂后,結合比較解剖學和野外資源調查等內容構成綜合性實驗,同時增設了設計性實驗。使學生在鞏固所學專業理論知識的基礎上,進而提高其發現問題、分析問題和解決問題的能力。[4]
為充分利用各實驗儀器設備,以教研室為單位,教師依據實驗條件申報一些開放實驗項目,學生根據自己的興趣和能力選擇不同的實驗項目(表 2)。

表1 生物科學專業基礎課程實驗項目設置情況

表2 植物學教研室開放實驗項目一覽表
科研在高校教學中尤為重要。鼓勵學生積極參與教師的科研工作不僅能優化教學內容,促進教學方法改革,也是培養學生創新能力的手段之一。在教師的指導下,學生自主查閱搜集資料,參與實驗方案的制定,進行科學探索,從中了解和感受到科研工作的內涵。通過組織學生參與科研活動,幫助他們掌握了基本的科學研究思路、方法和手段,鞏固和提高了所學專業理論知識,同時也鍛煉了他們獲取信息、分析信息的能力。目前,在教師承擔的科研項目如:“太行山南段獼猴棲息地森林群落結構及其生存關鍵因子的評價”、“山西歷山國家自然保護區植物瀕臨消失風險評估”、“濁漳河地表水遺傳毒理學監測及污染風險評價”和“植物學野外實習實踐教學改革研究”等課題中均有生物科學專業本科生的參與。這種模式有利于資源整合形成教學科研合力,但由于受各種條件的限制,難以對所有學生開放,覆蓋面較小,僅作為實驗室開放的一種補充形式。
參加大學生創新項目或自行擬定科技活動課題,開展各類實踐活動,也是開放實驗教學的一種模式。近年來,學生曾獲山西省大學生科技創新活動計劃項目2項,院級大學生科技創新活動計劃項目1項。該種形式不僅為一些學有余力的學生提供了實踐鍛煉和提高的機會,同時也激發了學生的創新意識和創新能力。
教師擬定畢業論文的題目,學生根據題目自行查閱文獻,了解實驗原理,制定具體方案。根據科學性、可行性以及實驗儀器設備等條件,教師對方案進行整體評估,同時寫出修改意見和建議后進行實施,學生經教師指導完成實驗、撰寫論文。在整個過程中既強化了學生實踐能力,又培養了學生科學思維能力,同時滿足了教學和個性化發展的需要。這是一種全開放形式,主要面向四年級的本科學生。
作為高校本科教學工作水平評估關鍵指標之一的實踐教學活動,是高校學生實踐能力和創新能力培養的重要手段,也是眾多高校教學工作的薄弱環節[5,6]。在現有條件下,充分利用學校實驗室的資源,結合地方優勢,貫徹新的“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力、應用性復合型人才培養”方針。以專業知識為基礎,綜合設計實驗為重點,科研課題為依托,把科研訓練、專業實踐、社會實踐和大學生創新活動與學生的培養過程緊密結合起來,構建完善的開放實踐教學體系,不斷強化課外專業實踐和社會實踐活動,突出了我系應用型人才培養特色。為本科實踐教學服務,是緩解當前本科實踐教學資源不足,實現實踐教學質量進一步提高的重要途徑。
[1]常東勝,李濤,李靜平.開放式實驗教學模式的探討[J].齊齊哈爾醫學院學報,2005,26(7):810-811.
[2]張子學,崔廣榮,張從宇等.改革實驗教學方法,強化學生技能培養[J].安徽農學通報,2008,11(18):158-159.
[3]丁春邦,周永紅,胡超.加強植物學實驗教學改革培養學生綜臺素[J].高等教育研究,1998,14(1):58-59.
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[5]石瑛,李砧,魏愛麗.師范院校生物實驗教學管理的問題與對策[J].教育理論與實踐,2012,32(12):56-57.
[6]馬林,袁小紅,韓珍瓊,葉平,任飛.地方院校生物及農科類專業實驗教學改革探討[J].實驗技術與管理,2009,26(1):131-134.