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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的內(nèi)涵,提出了引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、彈性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)4種生物類開放式實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室助理協(xié)助管理的方式實(shí)施生物類開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)施效益顯著,可激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)與自我管理能力、實(shí)現(xiàn)因材施教的教學(xué)原則。

生物類專業(yè)； 開放式實(shí)驗(yàn)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(jì)劃”的要求,提高學(xué)生的實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生及近生物類各專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑[1-3]。然而,由于學(xué)時(shí)數(shù)及學(xué)生人數(shù)的限制,僅靠課內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[4]。于是開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢(shì)在必行,結(jié)合生物專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)了幾種開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,展開研究。

1　開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的內(nèi)涵

開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的內(nèi)涵特征就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性,即實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是開放的、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體是開放的、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式是開放的、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容是開放的、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源是開放的。這種開放性的特征,是基于實(shí)驗(yàn)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(gè)性化和發(fā)展目標(biāo)的多元化等因素[5-8]。

2　開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)主要對(duì)生物基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè),為其提供“補(bǔ)課”的機(jī)會(huì)。引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容源于生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),絕大部分是定性的。著重對(duì)生物現(xiàn)象的觀察、分析和研究。實(shí)驗(yàn)的選擇注重科學(xué)性和趣味性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用全開放的教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)完全由學(xué)生自己獨(dú)立完成。

2.2選做實(shí)驗(yàn)

選做實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)生物類專業(yè)實(shí)驗(yàn)特別感興趣的學(xué)生開設(shè)。實(shí)驗(yàn)室在開足教學(xué)計(jì)劃規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同時(shí),根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),盡可能地編排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以滿足這部分學(xué)生的需要。

2.3彈性實(shí)驗(yàn)

彈性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分層次進(jìn)行。教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)所需要的時(shí)間不同,完成實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量也不同,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該為水平較高、求知欲較強(qiáng)的學(xué)生提供進(jìn)一步深入探索的機(jī)會(huì),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上,應(yīng)注重彈性,因材施教,實(shí)現(xiàn)生物類專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放。

2.4創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是指模擬科研工作,以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課題實(shí)驗(yàn)為主。主要安排在生物類專業(yè)實(shí)驗(yàn)最后階段。給學(xué)生一定的資料,要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[9-10]。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)較綜合、較前沿,盡可能開放實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生較多自由支配的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求精、尖,讓學(xué)生獨(dú)立地把實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生盡早地進(jìn)入科研環(huán)境,促進(jìn)優(yōu)秀人才的成長(zhǎng)。

2.5幾種開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)例

目前我校生物類專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程有微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、微生物發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)等。表1是以前4門實(shí)驗(yàn)課程為實(shí)例,進(jìn)行的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[11]。

表1　生物類開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

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

3　開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)施及管理

開放式實(shí)驗(yàn)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(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理提出了新的要求[12]。要順利實(shí)施生物類專業(yè)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)打破了原先按自然班做實(shí)驗(yàn)的模式,教師不再跟班上課,也不能做到隨時(shí)指導(dǎo),而學(xué)生又需要在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全方位的了解。為了解決這一矛盾,我們將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻錄像和實(shí)驗(yàn)課件放在網(wǎng)上,學(xué)生可以事先隨時(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由兩個(gè)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(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)管理。

3.2網(wǎng)上預(yù)約與教學(xué)輔導(dǎo)

開放式實(shí)驗(yàn)時(shí)間由學(xué)生自己定,必須要解決的是學(xué)生的選課(選時(shí)間、選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)問題。這些工作靠人工管理十分繁重,處理不當(dāng)會(huì)造成混亂。我們?cè)O(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)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(jìn)行預(yù)約,教師根據(jù)預(yù)約準(zhǔn)備相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3.3實(shí)驗(yàn)室助理協(xié)助管理

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式開啟后,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容增加,使教師教學(xué)工作任務(wù)明顯加重,實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)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(fù)擔(dān),每年可從學(xué)生中選聘一些工作能力強(qiáng)、有責(zé)任心的學(xué)生協(xié)助實(shí)驗(yàn)教師管理網(wǎng)站、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、整理實(shí)驗(yàn)室、管理開放實(shí)驗(yàn)室,甚至可參與開放實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)。在每學(xué)期開學(xué)的前一周對(duì)實(shí)驗(yàn)室助理進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)。

4　開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)施效益

4.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

讓學(xué)生熱情、自主學(xué)習(xí),自愿延長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),由“要我做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”。引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、彈性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)這4個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生可充分發(fā)揮自己的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中獲得成就感,從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

4.2加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)與自我管理能力

因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生不可能按課表做實(shí)驗(yàn),而是自己選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、自己安排課表、自己預(yù)約并按照約的時(shí)間去做實(shí)驗(yàn),這樣就訓(xùn)練了學(xué)生自我設(shè)計(jì)、計(jì)劃安排以及實(shí)施計(jì)劃的自學(xué)與自我管理能力。

4.3實(shí)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(shí)驗(yàn)及內(nèi)容,只要預(yù)約成功就可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若做一次實(shí)驗(yàn)不滿意,可做第二次、第三次。

引導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)對(duì)生物基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè)；選擇實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)生物類專業(yè)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生開設(shè)；彈性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)差的學(xué)生做前一部分簡(jiǎn)單步驟,而基礎(chǔ)好的學(xué)生可進(jìn)一步探索下去；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)則是有繼續(xù)做科研意向的學(xué)生選擇導(dǎo)師,參與簡(jiǎn)單的科研工作,提前進(jìn)入科研環(huán)境,這樣前期的科研熏陶有利于學(xué)生進(jìn)一步成長(zhǎng)。

References)

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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(shí)驗(yàn)課題研究項(xiàng)目(GDUP201226)

范芳(1977—),女,湖南隆回,碩士,實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物的提取及活性研究.

E-mail：jiangdh04@163.com

G642.423

B

1002-4956(2016)4- 0198- 03