徐莉 王磊 朱保建
摘要? ? 以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、科學(xué)研究能力、分析問題能力、創(chuàng)新性思維為目標(biāo),對動物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列創(chuàng)新與改革。通過改革教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容、充分利用現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)手段、優(yōu)化教學(xué)評價體系等措施來激發(fā)學(xué)生興趣、推進(jìn)動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革。實(shí)踐表明,動物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與改革以學(xué)生為主體,調(diào)動了學(xué)生探索科學(xué)奧秘的主動性,培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維能力、創(chuàng)新能力,有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,以滿足當(dāng)前社會對高等人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞? ? 動物學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;改革;可行性;措施;高等農(nóng)業(yè)院校
中圖分類號? ? G642.0? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)06-0257-02
動物學(xué)課程是高校生物學(xué)類各相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性[1]。該課程開設(shè)的主要目的是按照低等動物到高等動物的順序研究其形態(tài)、分類、結(jié)構(gòu)、發(fā)育、生理功能、遺傳進(jìn)化、生命活動與環(huán)境的適應(yīng)性及多樣性保護(hù)等方面的基本知識,具體的內(nèi)容覆蓋面廣,涉及到農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的諸多方面[2]。經(jīng)過多年的教學(xué)改革,動物學(xué)課程逐漸形成一套較為完善的教學(xué)體系。通過此課程的教學(xué),可以促使學(xué)生從多個層次客觀地對動物的生態(tài)學(xué)特征、進(jìn)化路線等進(jìn)行認(rèn)識,對生物類專業(yè)的學(xué)生完成專業(yè)學(xué)習(xí)及以后從事專業(yè)相關(guān)工作等意義重大[3]。動物學(xué)實(shí)驗(yàn)是動物學(xué)課程中的重要組成部分,學(xué)生通過觀察一些動物標(biāo)本、解剖代表性的動物等,結(jié)合理論知識可以更好地理解各門、各綱動物的基本特征,對理論課程的記憶也更加深刻;通過具體的實(shí)驗(yàn)操作,不僅可以讓學(xué)生初步掌握動物學(xué)研究的基本操作技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生在觀察、創(chuàng)新等方面的能力,提高其科研素養(yǎng)及分析、解決問題的能力[4]。
當(dāng)前,我國很多農(nóng)林類高等院校都開設(shè)了動物學(xué)實(shí)驗(yàn),在教學(xué)計(jì)劃中有限的教學(xué)學(xué)時的限制下,各課程的教學(xué)學(xué)時都有不同程度地壓縮[5]。以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)的動物學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)驗(yàn)時間安排較緊張,而且都是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,多是以動物形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察性內(nèi)容為主,對于這門實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課來說,難以有效地讓學(xué)生加深對理論知識的理解、系統(tǒng)地掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[6]。此外,動物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在內(nèi)容單一等特點(diǎn),主要內(nèi)容就是動物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、解剖、結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的觀察,一般都是傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),很少涉及到一些設(shè)計(jì)性的綜合實(shí)驗(yàn),在培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力等方面作用不明顯[7]。因此,為了提高動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果,更好地完成教學(xué)目標(biāo),該課程的教學(xué)亟待改革與創(chuàng)新。近年來,動物學(xué)課程組在學(xué)校的支持下實(shí)施了一系列的改革,不斷優(yōu)化、整合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,在突出重點(diǎn)的基礎(chǔ)上合理地精簡了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)共安排24個學(xué)時,在一個學(xué)期內(nèi)結(jié)束,包括動物組織形態(tài)的觀察、動物多樣性的標(biāo)本觀察及課件講解等;野外實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)安排1周,包括實(shí)地觀察動物(爬行類、兩棲類等)的多樣性以及各類昆蟲的觀察、采集、分類、制作標(biāo)本等,其中動物多樣性野外實(shí)地觀察安排3 d,昆蟲的觀察、采集、分類及制作標(biāo)本安排4 d,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、研究能力,在培養(yǎng)高質(zhì)量的人才等方面發(fā)揮了較好的作用。
1? ? 改革教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生積極參與
動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)時學(xué)生已經(jīng)上完相關(guān)章節(jié)的理論課,對相關(guān)的知識點(diǎn)已經(jīng)有了一定的理解記憶。因此,不能在教學(xué)中帶著“講透、講全、講深”的觀念,而是要將重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力方面。傳統(tǒng)的教學(xué)方式比較單一,一般都是教師講解、學(xué)生聽,然后學(xué)生再按照教師的講解按部就班地操作。應(yīng)改變這種教學(xué)模式,以啟發(fā)、探索、討論等為主,不要過于重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如何,要重視學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的參與,注重其能力的培養(yǎng)[4]。
對于基礎(chǔ)性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),可以提前布置預(yù)習(xí)任務(wù),除了教師準(zhǔn)備的材料外,學(xué)生也可以根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容就近選擇一些實(shí)驗(yàn)動物,與教師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料一起解剖、比較。課堂上可以先讓學(xué)生上臺介紹實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法及注意事項(xiàng)等,教師再根據(jù)學(xué)生講解的情況適當(dāng)補(bǔ)充、點(diǎn)評,并結(jié)合此次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容提出問題讓學(xué)生帶著問題參與到實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再由學(xué)生對觀察到的結(jié)果及遇到的問題互相探討,教師參與其中并最后做出總結(jié)。這樣就避免了學(xué)生過度依賴教師的情況,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與自主性。動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的材料,選擇一些在生物的進(jìn)化史上具有代表性的動物,將傳統(tǒng)的經(jīng)典基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化、精選,可以將2種動物形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察、解剖合并成1個實(shí)驗(yàn),如蛔蟲(假體腔)和環(huán)毛蚓(真體腔)2種動物可以組合在一起安排實(shí)驗(yàn),采取分組、獨(dú)立操作、小組討論等方式對2種動物在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上的區(qū)別以及不同體腔在進(jìn)化史中的重要意義等進(jìn)行詳細(xì)的比較分析,促使學(xué)生更好地了解理論知識,實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生將2種動物解剖后的觀察結(jié)果進(jìn)行拍照記錄(圖1)。
對于設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),可以按照選題、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、撰寫論文等流程逐漸展開(圖2)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以發(fā)揮學(xué)生的自主探索意識為主,教師給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)并全程跟蹤指導(dǎo),其開展的主要教學(xué)目標(biāo)是更好地培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、思考能力、分析能力等科研素養(yǎng),不斷提高學(xué)生創(chuàng)造性思維。由于此類實(shí)驗(yàn)開始之前準(zhǔn)備充足,學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),參與的熱情非常高。通過親自操作實(shí)踐,體會到科研工作的艱辛以及從實(shí)踐中獲得知識的樂趣,在很大程度上提高了其主動思考能力、團(tuán)隊(duì)合作意識[8]。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院開設(shè)的動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程都是安排在大一的第2學(xué)期,學(xué)生的課程安排比較緊,再加上剛?cè)雽W(xué)的本科生們非常熱衷于參加學(xué)校里的各種社團(tuán)活動。因此,學(xué)生的空余時間比較少,而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一方面需要占用較多的時間和精力,另一方面大一本科生在理論知識、實(shí)踐操作能力等方面還有所欠缺,科研經(jīng)驗(yàn)不足。因此,教師對選題的內(nèi)容要把控好,以免學(xué)生自選的題目創(chuàng)新性不夠或者實(shí)施起來沒有可行性。此外,由于學(xué)生個體存在差異,針對學(xué)生的實(shí)際能力教師可提出不同的要求,如有的學(xué)生理論基礎(chǔ)牢固、動手能力強(qiáng),教師可在選題的引導(dǎo)上注重創(chuàng)新性,對于能力一般的學(xué)生,教師可結(jié)合學(xué)生的興趣指導(dǎo)其在原有的某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加部分內(nèi)容,也可以通過讓學(xué)生自己探索,對原有的實(shí)驗(yàn)方法等進(jìn)行改進(jìn)[9]。
實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中不僅要注重教學(xué)方法的改革,還要在教學(xué)內(nèi)容中引入新的科研成果,使課堂上的學(xué)術(shù)氛圍更加濃厚。如在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題過程中,可以將其與教師的各項(xiàng)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目結(jié)合起來。目前,將科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革有效結(jié)合起來在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、提高本科教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等方面逐漸發(fā)揮出越來越明顯的作用[9]。動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革需要教師結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)及科技發(fā)展等多個方面的因素對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷更新,適當(dāng)降低驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,在條件允許的情況下增設(shè)可以更好培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。近年來,很多高等院校在動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革中都嘗試過開設(shè)研究型的實(shí)驗(yàn)。雖然設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生和教師投入更多的時間和經(jīng)費(fèi),但是由于實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、操作,學(xué)生的積極性可以被充分調(diào)動,這樣對學(xué)生創(chuàng)新能力、科研思維的培養(yǎng)非常有利,取得了比較好的改革效果[8,10-12]。
2? ? 充分利用現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)手段
動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的主要內(nèi)容是對各門動物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察研究,具有非常強(qiáng)的直觀性,傳統(tǒng)的教學(xué)方式下都是依靠教師的板書、切片、幻燈片等為學(xué)生講解、示范,之后學(xué)生重復(fù)老師的示范操作觀察,這樣的教學(xué)方法課堂效率不高,教師與學(xué)生之間的溝通少,難以發(fā)揮出學(xué)生的積極性。因此,應(yīng)在動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),將各種模式動物的圖、動畫、聲音等都融入到教學(xué)內(nèi)容中。通過視覺、聽覺等方面生動直觀的感受啟迪學(xué)生的開放性思維,提高教學(xué)效果。如教師或者教師帶領(lǐng)學(xué)生在準(zhǔn)備預(yù)實(shí)驗(yàn)時可以將過程錄下來插入課件中,也可以利用先進(jìn)儀器的數(shù)字視頻功能完整地演示整個操作流程,使學(xué)生形成更加形象、直觀的印象,操作起來也更加的規(guī)范。
近幾年很多高校都重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精品課程建設(shè),有條件的高校建立了動物學(xué)實(shí)驗(yàn)精品課程網(wǎng)站,可以采取自主開發(fā)、購買等方式對網(wǎng)站中的教學(xué)資源進(jìn)行不斷的更新,以形成內(nèi)容豐富、涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)各個方面的課程資源。通過在精品課程網(wǎng)站中開設(shè)教師與學(xué)生溝通交流的渠道,師生可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行討論、解惑、點(diǎn)評、信息反饋等,可以作為實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)之外的一種網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)手段,更好地發(fā)揮出教師的答疑解惑作用[13-14]。
3? ? 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,不斷優(yōu)化教學(xué)評價體系
動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績的評定要結(jié)合多個方面展開,不能僅僅參考實(shí)驗(yàn)報告,還應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程中的考核,在最終成績中提高實(shí)施過程考核成績的比例,降低實(shí)驗(yàn)報告成績在最終成績中的比例。此外,改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不考試的考核方式,在實(shí)驗(yàn)課全部結(jié)束后就動物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理、操作注意事項(xiàng)以及具體的操作步驟進(jìn)行閉卷考試,必要時還可以考核學(xué)生的操作能力,以培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠自覺參與其中,避免出現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中不操作實(shí)驗(yàn)報告卻完成的很好最終得分高等不合理現(xiàn)象。
動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的成績包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(15%)、課堂表現(xiàn)(50%)、實(shí)驗(yàn)報告及作業(yè)完成情況(15%)、期末考試(20%)。提前預(yù)習(xí)可以促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度、提高自學(xué)的能力。課堂表現(xiàn)的考核要素包括多個方面,如考勤、課后衛(wèi)生、回答問題、儀器及器具的操作正確與否、原始數(shù)據(jù)的記錄等,促使學(xué)生形成良好的科學(xué)研究習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)報告及作業(yè)完成情況可以在一定程度上反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的效果以及分析問題的能力。期末考試包括閉卷考試和實(shí)驗(yàn)操作能力測試,可以讓學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)操作過程,提高學(xué)生的動手操作能力。通過對動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)評價體系進(jìn)行不斷的完善,不僅實(shí)現(xiàn)了考核的規(guī)范性、科學(xué)性,較為全面地評價出學(xué)生的實(shí)踐能力,還能夠讓師生從思想上真正地重視實(shí)驗(yàn)課,以不斷提高動物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果,發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)課程在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中的作用。
4? ? 結(jié)語
社會在發(fā)展,人才的培養(yǎng)需要對教學(xué)進(jìn)行不斷的改革[15],這是時代發(fā)展的要求。動物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的目標(biāo)是為了培養(yǎng)生物學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生的動手實(shí)踐能力、觀察能力、創(chuàng)新能力等[4],其教學(xué)改革過程任務(wù)艱巨,需要從教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等多個方面循序漸進(jìn)地進(jìn)行探索,充分發(fā)揮出學(xué)生的主體作用,才能達(dá)到教學(xué)改革在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中的作用。
動物學(xué)實(shí)驗(yàn)的深入改革需要教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)。教師不僅要掌握好本學(xué)科的理論知識、操作原理、實(shí)驗(yàn)技能等,還要敏銳地捕捉國內(nèi)外本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的新動態(tài)、新成果,并不斷滲透到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容中。為了將改革的成果更好地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要付出更多的精力,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的新技術(shù)、新方法,不斷更新自身的知識結(jié)構(gòu)體系,在實(shí)驗(yàn)開設(shè)之前結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件協(xié)助實(shí)驗(yàn)課教師做好準(zhǔn)備,尤其是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),要和實(shí)驗(yàn)課教師充分溝通,對實(shí)驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)做到心中有數(shù),確保實(shí)驗(yàn)課的順利有序完成,達(dá)到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的預(yù)期效果。
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