丁 雷 王雪鵬 殷子惠
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心 山東泰安 271018
水生生物學(xué)是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的重點(diǎn)課程。2010年學(xué)校對水生生物學(xué)實驗教學(xué)體系進(jìn)行了卓有成效的改革[1]。2017年以山東省一流學(xué)科建設(shè)項目為契機(jī),教學(xué)組決定再次對水生生物學(xué)實驗體系進(jìn)行調(diào)整,創(chuàng)新性地引入項目教學(xué)法,強(qiáng)化其同相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系,以項目帶動實驗實踐教學(xué),提高學(xué)生的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。
新的教學(xué)體系運(yùn)行一年多來,取得了很好的教學(xué)效果。教研組經(jīng)過充分的討論和研究,總結(jié)出應(yīng)用項目教學(xué)法的經(jīng)驗和體會,在此簡要敘述,以期在今后的教學(xué)活動中加以完善,并為相關(guān)高校的實驗教學(xué)活動提供有益的參考。
項目教學(xué)法是以所引進(jìn)的項目作為核心,圍繞項目開展實驗實踐活動的一種教學(xué)方法。它發(fā)源于美國,在德國得到了充分的發(fā)展及應(yīng)用。幾乎所有滿足下述條件[2]的產(chǎn)品開發(fā)和研究都可以稱作項目。
引進(jìn)、形成或設(shè)計的項目必須能將教學(xué)或研究的理論和實踐相結(jié)合,用于學(xué)習(xí)一定的教學(xué)內(nèi)容,訓(xùn)練某些實踐技能操作,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),而且必須具有較高的應(yīng)用價值,還應(yīng)擁有一個指向明確、任務(wù)清晰、指標(biāo)具體的項目指南[2]。
由此可見,在實驗實踐教學(xué)中引入的項目,應(yīng)該具有科學(xué)研究和綜合性實驗的特質(zhì),有著明確的目的性和導(dǎo)向性,并能承擔(dān)較多的科學(xué)培養(yǎng)和實驗實踐技能訓(xùn)練的任務(wù)。
在實驗教學(xué)過程中,學(xué)生是項目任務(wù)的主體承擔(dān)人。學(xué)生應(yīng)該相對獨(dú)立地完成項目任務(wù),包括規(guī)定的時間內(nèi)完成項目前期的查閱文獻(xiàn)、準(zhǔn)備材料和設(shè)備、安排計劃等,進(jìn)行項目中期的組織實施,解決項目中遇到的問題,最后分析總結(jié),并提出改進(jìn)意見。
引入的教學(xué)項目應(yīng)該具有一定的難度,這不僅包括項目計劃的難度,而且實驗操作也要有一定的綜合性和難度、統(tǒng)計分析和總結(jié)的難度等。還要能涉及本學(xué)科或相關(guān)學(xué)科現(xiàn)有知識點(diǎn)的運(yùn)用以及具體實際問題的解決。
就中國目前的本科教育現(xiàn)狀而言,項目教學(xué)法適用于普通高校的實驗實踐教學(xué)。全國的高校都在致力于教育改革,以期培養(yǎng)出具有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)技能和較高的科研素質(zhì)的優(yōu)秀人才。為達(dá)到這一目的,所采取的措施就是優(yōu)化課程體系,減少理論課課時比重,大幅度增加實驗實踐課分量。那么,大幅度增加的課時如何消化,是繼續(xù)在老框架內(nèi)磨合,還是打破舊框架構(gòu)建新體系?這一問題亟待解決。因此,引進(jìn)項目教學(xué)法恰逢其時。
項目教學(xué)法,以項目為核心,可以將本課程的知識點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來,也可以將知識點(diǎn)與實際問題相結(jié)合,還可以與相關(guān)學(xué)科相結(jié)合。在項目實施過程中,以學(xué)生為主體,以項目教學(xué)法促使其掌握知識,融會貫通,并應(yīng)用于具體問題的思考、驗證和解決中;通過實驗操作訓(xùn)練學(xué)生的實驗技術(shù)技能;有困難但充滿挑戰(zhàn)性的項目內(nèi)容能充分調(diào)動學(xué)生的好勝心和求知欲,激發(fā)其熱情和勇氣;在項目實施中還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神,可謂一舉數(shù)得。由此可見,項目教學(xué)法適用于絕大多數(shù)重視實驗技能和實踐能力的普通高校進(jìn)行實驗實踐教學(xué)。
引入項目教學(xué)法,不是舍棄原有的實驗教學(xué)體系和課程設(shè)置,而是更要加強(qiáng)原有的實驗課程教學(xué)。無論哪門課程,在原來較短的實驗時間內(nèi)安排的課程項目,都是該學(xué)科濃縮了無數(shù)次后得到的精華,是該學(xué)科實驗技術(shù)的核心基礎(chǔ)。項目教學(xué)法的目的是在此核心基礎(chǔ)上,將核心技術(shù)通過項目引導(dǎo)不斷練習(xí)、不斷實踐,與生產(chǎn)結(jié)合,與其他相關(guān)學(xué)科結(jié)合,使其不斷升華凝練。如果缺少了原有的實驗技術(shù)技能,項目教學(xué)法的引入就成了無本之木、無源之水。
因此,項目教學(xué)法的引入,最好安排在基礎(chǔ)驗證性實驗之后,而且要在實驗課程設(shè)置中強(qiáng)化基礎(chǔ)性實驗課程。
應(yīng)用項目教學(xué)法,雖然是以學(xué)生為主導(dǎo),但教師的工作并不輕松。教師應(yīng)精心選擇和確定項目,針對每個項目制訂明確的指導(dǎo)方針與目標(biāo),并做出詳盡的講解或指南,使得學(xué)生能夠明確項目的指向和目的。
每個項目的設(shè)置還應(yīng)有層次性和遞進(jìn)性,不宜選擇過多難度太深或平行的項目。例如,在設(shè)置水生生物學(xué)項目時,將項目分為2個層次:綜合性項目和設(shè)計性項目。綜合性項目安排在基礎(chǔ)性實驗后,項目時間短、難度低,但綜合性較強(qiáng),可以將學(xué)習(xí)過的知識點(diǎn)和技能操作串聯(lián)起來。如標(biāo)本庫的完善[3],學(xué)生既能反復(fù)強(qiáng)化動植物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)習(xí)性和分類鑒定方法,又能使動植物的野外采集、現(xiàn)場固定、標(biāo)本整形與制作等實驗技能在項目中更加熟練。設(shè)計性項目則安排在綜合性項目之后,難度更大一些,而且涉及的范圍更廣,不僅限于本學(xué)科,還會同其他相關(guān)學(xué)科有機(jī)結(jié)合。如生物絮團(tuán)的形成、微生態(tài)制劑對養(yǎng)殖水體的影響等項目[4,5],不但涉及水生生物學(xué)形態(tài)、分類及生態(tài)的知識,還涉及水化學(xué)、養(yǎng)殖學(xué)、餌料學(xué)等學(xué)科。這樣有助于學(xué)生循序漸進(jìn)、由淺入深的學(xué)習(xí),始終保持濃厚的興趣和探索精神,完成項目目標(biāo)。
實施項目教學(xué)法,項目開始前教師必須重視項目的講解和指南[6]。通過講解使學(xué)生,找到項目的突破口和介入點(diǎn),否則學(xué)生就會無的放矢,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另外,一本隨身攜帶的項目指南也是必不可少的。項目實施過程中,教師不可能隨時相伴,一旦遇到問題項目指南就會成為“開門的鑰匙”。
當(dāng)項目實施結(jié)束后,項目的評價非常重要。在這方面,采取的是學(xué)生自評、互評和教師總評的方式進(jìn)行項目評價[7]。自評可以發(fā)揮學(xué)生作為項目主體的主觀能動作用,有助于學(xué)生開動腦筋反思學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)項目的改進(jìn)提高,并使之形成專業(yè)的習(xí)慣和態(tài)度;互評可以幫助學(xué)生分享學(xué)習(xí)成果,從不同的視角發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。教師對各項目的綜合評價,應(yīng)該著眼于項目實施的全過程,重點(diǎn)指出項目準(zhǔn)備、計劃、實施和分析總結(jié)時的問題所在,給出具體改進(jìn)或修改建議,促進(jìn)學(xué)生對項目的繼續(xù)完善。
采用項目法教學(xué),前期教師應(yīng)該是項目(規(guī)則)的制訂者,需要做大量的準(zhǔn)備工作,如項目內(nèi)容、指標(biāo)的確定,任務(wù)、項目的要求,項目后勤的保障,項目實施中突發(fā)問題的解決預(yù)案,學(xué)生對項目的承受能力等。將項目教學(xué)中可能發(fā)生的問題考慮得越周到越能夠保證項目的順利實施。第一次實施項目教學(xué)法中有過一次深刻教訓(xùn),設(shè)計“生物絮團(tuán)形成過程中水生動植物的動態(tài)變化”項目時,沒有考慮氣候因素,后來由于天氣原因使得實驗無法進(jìn)行,該組學(xué)生只好中途更換其他項目,拖延了項目進(jìn)度,也挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
在學(xué)生進(jìn)入項目計劃工作后,指導(dǎo)教師應(yīng)該退到“引導(dǎo)者”的幕后角色。這時教師的任務(wù)應(yīng)該是在學(xué)生實驗遇到無法解決的困難問題時,充當(dāng)“向?qū)А?,而不是“保姆”。學(xué)生在進(jìn)行項目計劃安排時應(yīng)保持相對的獨(dú)立性,自行組織、安排自己的實驗行為。即使實驗中遇到問題和障礙,教師也不能全面代替學(xué)生解決,而應(yīng)采取啟發(fā)、誘導(dǎo)的方式,引導(dǎo)學(xué)生走出誤區(qū),排除障礙。
項目教學(xué)法適用于目前高校實驗體系改革的實際,能將實驗學(xué)科的知識點(diǎn)和實驗技能串聯(lián)起來,并與生產(chǎn)實踐相關(guān)學(xué)科有機(jī)結(jié)合,必定能在高校實驗實踐教學(xué)體系改革中取得豐碩的成果。