生物類專業(yè)開放式實驗教學(xué)模式研究

范　芳

(廣東石油化工學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 茂名　525000)

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生物類專業(yè)開放式實驗教學(xué)模式研究

范芳

(廣東石油化工學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 茂名525000)

介紹了開放式實驗教學(xué)模式的內(nèi)涵,提出了引導(dǎo)實驗、選做實驗、彈性實驗、創(chuàng)新實驗4種生物類開放式實驗教學(xué)模式；通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)錄像與課件、網(wǎng)上預(yù)約與教學(xué)輔導(dǎo)及實驗室助理協(xié)助管理的方式實施生物類開放式實驗教學(xué)模式。開放式實驗教學(xué)模式實施效益顯著,可激發(fā)學(xué)生實驗興趣、加強學(xué)生自學(xué)與自我管理能力、實現(xiàn)因材施教的教學(xué)原則。

生物類專業(yè)； 開放式實驗教學(xué)模式； 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

隨著“大工程觀”教學(xué)理念在現(xiàn)代高等教育中的深入和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的要求,提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力在本科教學(xué)中的地位日益重要。生物類專業(yè)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生及近生物類各專業(yè)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要途徑[1-3]。然而,由于學(xué)時數(shù)及學(xué)生人數(shù)的限制,僅靠課內(nèi)基礎(chǔ)實驗的教學(xué)遠遠不能滿足這一目標的實現(xiàn)[4]。于是開放式實驗教學(xué)勢在必行,結(jié)合生物專業(yè)實驗教學(xué)的特點,我們設(shè)計了幾種開放式實驗教學(xué)模式,展開研究。

1　開放式實驗教學(xué)模式的內(nèi)涵

開放式的實驗教學(xué)模式的內(nèi)涵特征就是實驗教學(xué)的開放性,即實驗教學(xué)的目標是開放的、實驗教學(xué)的主體是開放的、實驗教學(xué)的方式是開放的、實驗教學(xué)的內(nèi)容是開放的、實驗教學(xué)的資源是開放的。這種開放性的特征,是基于實驗教學(xué)過程和能力培養(yǎng)過程的復(fù)雜性、培養(yǎng)模式以及教學(xué)方式的多樣性、人才的個性化和發(fā)展目標的多元化等因素[5-8]。

2　開放式實驗教學(xué)模式

2.1引導(dǎo)實驗

引導(dǎo)實驗主要對生物基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè),為其提供“補課”的機會。引導(dǎo)實驗的內(nèi)容源于生物基礎(chǔ)實驗,絕大部分是定性的。著重對生物現(xiàn)象的觀察、分析和研究。實驗的選擇注重科學(xué)性和趣味性,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用全開放的教學(xué)方式,實驗完全由學(xué)生自己獨立完成。

2.2選做實驗

選做實驗對實驗基礎(chǔ)好、動手能力強,對生物類專業(yè)實驗特別感興趣的學(xué)生開設(shè)。實驗室在開足教學(xué)計劃規(guī)定實驗項目的同時,根據(jù)專業(yè)特點,盡可能地編排實驗項目,以滿足這部分學(xué)生的需要。

2.3彈性實驗

彈性實驗是指實驗內(nèi)容分層次進行。教學(xué)經(jīng)驗表明,不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)、不同能力的學(xué)生,完成同一實驗所需要的時間不同,完成實驗的質(zhì)量也不同,實驗室應(yīng)該為水平較高、求知欲較強的學(xué)生提供進一步深入探索的機會,在實驗內(nèi)容的安排上,應(yīng)注重彈性,因材施教,實現(xiàn)生物類專業(yè)實驗內(nèi)容的開放。

2.4創(chuàng)新實驗

創(chuàng)新實驗是指模擬科研工作,以設(shè)計性實驗和課題實驗為主。主要安排在生物類專業(yè)實驗最后階段。給學(xué)生一定的資料,要求學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,再進行實驗[9-10]。實驗內(nèi)容應(yīng)較綜合、較前沿,盡可能開放實驗室,給學(xué)生較多自由支配的時間。實驗內(nèi)容要求精、尖,讓學(xué)生獨立地把實驗中的問題研究透徹。選一些優(yōu)秀學(xué)生參加教師的部分科研工作,由教師布置任務(wù),在教師指導(dǎo)下完成。創(chuàng)新實驗的主要目的是讓學(xué)生盡早地進入科研環(huán)境,促進優(yōu)秀人才的成長。

2.5幾種開放式實驗教學(xué)模式實例

目前我校生物類專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)實驗課程有微生物學(xué)實驗、細胞生物學(xué)實驗、普通生物學(xué)實驗、生物化學(xué)實驗、分子生物學(xué)實驗、組織培養(yǎng)實驗、微生物發(fā)酵工程實驗等。表1是以前4門實驗課程為實例,進行的開放式實驗教學(xué)模式研究[11]。

表1　生物類開放式實驗教學(xué)模式

表1中所列出的各種開放式實驗僅作為參考,內(nèi)容可根據(jù)學(xué)校特點和特色以及學(xué)生的基礎(chǔ)情況來定。

3　開放式實驗教學(xué)模式實施及管理

開放式實驗教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,增加了教師的指導(dǎo)難度,同時對實驗室及實驗教學(xué)管理提出了新的要求[12]。要順利實施生物類專業(yè)開放式實驗教學(xué)模式,實驗教學(xué)的教學(xué)及管理手段必須現(xiàn)代化,也就是說要在實驗室實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)管理、實驗室助理協(xié)助管理。

3.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)錄像與課件

開放式實驗教學(xué)打破了原先按自然班做實驗的模式,教師不再跟班上課,也不能做到隨時指導(dǎo),而學(xué)生又需要在實驗前對實驗進行全方位的了解。為了解決這一矛盾,我們將相關(guān)的實驗視頻錄像和實驗課件放在網(wǎng)上,學(xué)生可以事先隨時上網(wǎng)了解、預(yù)習(xí)。這些教學(xué)視頻可由教研組的教師分配內(nèi)容分別錄制,亦可一個實驗內(nèi)容由兩個教師講解錄制,學(xué)生可選擇學(xué)習(xí)。網(wǎng)站的管理可由實驗教師負責(zé)管理。

3.2網(wǎng)上預(yù)約與教學(xué)輔導(dǎo)

開放式實驗時間由學(xué)生自己定,必須要解決的是學(xué)生的選課(選時間、選實驗項目)問題。這些工作靠人工管理十分繁重,處理不當(dāng)會造成混亂。我們設(shè)計開放實驗教學(xué)運用信息技術(shù)來支撐教學(xué)管理,學(xué)生通過郵件、在線留言等方式進行預(yù)約,教師根據(jù)預(yù)約準備相關(guān)實驗。

3.3實驗室助理協(xié)助管理

開放式實驗教學(xué)模式開啟后,實驗項目及內(nèi)容增加,使教師教學(xué)工作任務(wù)明顯加重,實驗的準備工作量、網(wǎng)站的預(yù)約管理等工作繁重。為了減輕教師的工作負擔(dān),每年可從學(xué)生中選聘一些工作能力強、有責(zé)任心的學(xué)生協(xié)助實驗教師管理網(wǎng)站、準備實驗、整理實驗室、管理開放實驗室,甚至可參與開放實驗的指導(dǎo)。在每學(xué)期開學(xué)的前一周對實驗室助理進行統(tǒng)一培訓(xùn)。

4　開放式實驗教學(xué)模式實施效益

4.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

讓學(xué)生熱情、自主學(xué)習(xí),自愿延長在實驗室的時間、認真做實驗,由“要我做實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧嶒灐薄Ｒ龑?dǎo)實驗、選做實驗、彈性實驗、創(chuàng)新實驗這4個層次的實驗讓學(xué)生可充分發(fā)揮自己的實驗技能,依據(jù)自己的需要選擇,能讓不同的學(xué)生在不同的實驗中獲得成就感,從而提高學(xué)生實驗興趣,激發(fā)學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的主動性。

4.2加強學(xué)生自學(xué)與自我管理能力

因為我們設(shè)計的開放式實驗教學(xué)中學(xué)生不可能按課表做實驗,而是自己選擇實驗項目、自己安排課表、自己預(yù)約并按照約的時間去做實驗,這樣就訓(xùn)練了學(xué)生自我設(shè)計、計劃安排以及實施計劃的自學(xué)與自我管理能力。

4.3實現(xiàn)了因材施教的教學(xué)原則

學(xué)生根據(jù)自己的情況選做不同的實驗及內(nèi)容,只要預(yù)約成功就可以在實驗室進行實驗,若做一次實驗不滿意,可做第二次、第三次。

引導(dǎo)性實驗對生物基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè)；選擇實驗針對實驗基礎(chǔ)好、動手能力強,對生物類專業(yè)實驗感興趣的學(xué)生開設(shè)；彈性實驗是基礎(chǔ)差的學(xué)生做前一部分簡單步驟,而基礎(chǔ)好的學(xué)生可進一步探索下去；創(chuàng)新實驗則是有繼續(xù)做科研意向的學(xué)生選擇導(dǎo)師,參與簡單的科研工作,提前進入科研環(huán)境,這樣前期的科研熏陶有利于學(xué)生進一步成長。

References)

[1] 皮之軍，李建海，于敏，等.開放式實驗教學(xué)模式的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理，2010,27(5):27-29.

[2] 張婕,張鐘彥,牛驍.開放式實驗教學(xué)模式[J].實驗室研究與探索，2008,27(9)：136-137.

[3] 盧艷軍.開放式實驗教學(xué)模式的探討[J].實驗室科學(xué)，2009,12(1)：23-26.

[4] 王志軍.也談開放式實驗教學(xué)[J].實驗室研究與探索,2010,29(3):98-100．

[5] 劉楊.開放式實驗教學(xué)模式的思考[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006,235(20):52-54.

[6] 姚玉獻.開放式實驗教學(xué)模式的研究與應(yīng)用[J].實驗室科學(xué),2009,12(6):132-134.

[7] 宋國利,蓋功琪,蘇冬妹.開放式實驗教學(xué)模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(2):91-93.

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[11] 王麗娟,劉林德.探索開放式生物實驗教學(xué),培養(yǎng)合格師范生[J].中國現(xiàn)代教育裝備, 2007 (3):11-12.

[12] 吳桂云,杜旭,田思慶.加強開放式實驗教學(xué)模式的建設(shè)與管理培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新能力[J].實驗室科學(xué),2006,9(4):139-141.

Study on open-access experimental teaching mode in biology major

Fan Fang

(College of Environmental and Biological Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China)

The core concept of the open-access experimental teaching mode is proposed and four modes of the teaching activity in biology, including introductive experiment, optional experiment, flexible experiment and innovative experiment, are described. The open-access experimental teaching is enforced through online videos and courseware, online appointment and instruction, and managing by laboratory assistants. The results of the enforcement of open-access experimental teaching are obviously positive. The students’ interests for experiments are aroused, their abilities of self-studying and self-managing are improved and the teaching principle of catering all abilities is realized.

biology major; open-access experimental teaching mode; network teaching

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.054

2015- 09- 24

廣東石油化工學(xué)院實驗課題研究項目(GDUP201226)

范芳(1977—),女,湖南隆回,碩士,實驗師,研究方向為天然產(chǎn)物的提取及活性研究.

E-mail：jiangdh04@163.com

G642.423

B

1002-4956(2016)4- 0198- 03