(1、2、3、4、5.貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽550001)
21世紀隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能手機的普及,對大學(xué)生的學(xué)習(xí)和行為產(chǎn)生了很大的影響,大學(xué)生學(xué)習(xí)方式也多樣化。課程教學(xué)過程中采用多媒體和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)對促進學(xué)生自主和開放學(xué)習(xí)有很大的幫助[1]。自主學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)相對應(yīng)的一種現(xiàn)代化學(xué)習(xí)方式,其以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生自己做主,不受別人支配,不受外界干擾通過閱讀、聽講、研究、觀察、實踐等手段使個體可以得到持續(xù)變化的行為方式。而開放學(xué)習(xí)相對應(yīng)于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,在時間上和空間上更加自由,不局限于課堂[2]。但在互聯(lián)網(wǎng)下學(xué)生的自主學(xué)習(xí),也可能會存在學(xué)生認識不足、持續(xù)性差、對資源認可度偏低等問題[3]。
生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能是生命科學(xué)學(xué)院面向一年級生物科學(xué)大類、園藝專業(yè)、生物工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)必修課。課程開設(shè)的目的在于使學(xué)生建立實驗操作的安全規(guī)范意識;掌握生物學(xué)實驗中最基本的實驗操作(如溶液配制和無菌操作);了解常見儀器的原理并掌握其使用方法(如顯微鏡、天平、分光光度計);養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣;初步接觸實驗數(shù)據(jù)分析的方法和原則,為今后學(xué)習(xí)專業(yè)課程奠定堅實的基礎(chǔ),并且在實際操作中也可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力與提高專業(yè)技能。該課程在2014年之前,采用傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式進行開設(shè),也就是在課堂上,教師先講解,然后學(xué)生進行操作學(xué)習(xí)。從2014年至今,通過建立的網(wǎng)絡(luò)平臺采用自主開放式學(xué)習(xí)模式進行教學(xué)。
該課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺依托于貴州師范大學(xué)國家級生物學(xué)實驗教學(xué)示范中心,該中心本科實驗教學(xué)包括1個省級專業(yè)實驗室(生物工程專業(yè)實驗室)和2個省級基礎(chǔ)實驗室(生物技術(shù)基礎(chǔ)實驗室、基礎(chǔ)生物學(xué)實驗室)。本課程所建立的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,包括自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)和實際操作預(yù)約系統(tǒng),自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括實驗室安全知識、相關(guān)操作的理論知識、儀器使用方法以及操作視頻。
2.1.1 實驗室安全知識培訓(xùn)及測試:該部分先對學(xué)生集中進行實驗室安全常識的培訓(xùn),然后通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺發(fā)放相關(guān)視頻和練習(xí)題進行自主學(xué)習(xí),最后通過網(wǎng)絡(luò)進行測試,測試考試成績達到90分及格,只有測試及格后才能進入實驗室學(xué)習(xí)。
2.1.2 理論知識的學(xué)習(xí)及網(wǎng)絡(luò)在線考試系統(tǒng):學(xué)生進入學(xué)校后,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺向其發(fā)放生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能講義,讓其進行自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)內(nèi)容包括相關(guān)儀器工作原理、操作規(guī)范,實驗原理和步驟。學(xué)習(xí)一個月以后進行考試,考試以題庫的形式進行網(wǎng)絡(luò)在線考試。
2.1.3 相關(guān)儀器使用及操作視頻:在理論學(xué)習(xí)的同時通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,向?qū)W生發(fā)放儀器使用和操作視頻,讓其進行虛擬學(xué)習(xí)。
2.1.4 儀器預(yù)約系統(tǒng):將學(xué)院本科開放實驗室具有的儀器設(shè)備,輸入到系統(tǒng),學(xué)生理論考核及格后,在規(guī)定時間內(nèi)可以通過儀器預(yù)約系統(tǒng)進行預(yù)約,然后進行實際的操作練習(xí)。
自主學(xué)習(xí)的流程為(見圖1):首先,在學(xué)生入校以后,將講義發(fā)放給學(xué)生,讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識,同時通過觀看視頻,進行儀器使用和實驗操作的虛擬學(xué)習(xí)。然后,理論考試及格以后,學(xué)生可以通過網(wǎng)上預(yù)約的方式,進入到開放實驗室進行相關(guān)操作和儀器使用的練習(xí)。最后,在期末對學(xué)生實際操作能力進行測試,測試內(nèi)容包括課程所有內(nèi)容,測試采用的是單人單考的方式進行。該課程綜合成績由平時成績、理論考試成績、操作測試成績?nèi)齻€部分組成。
圖1 生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能課程學(xué)習(xí)流程
學(xué)院從2014年開始使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,進行生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能自主學(xué)習(xí),至今已經(jīng)完成五屆學(xué)生的教學(xué)。論文從現(xiàn)在校的大二、大三年級學(xué)生中隨機選擇200名同學(xué),通過發(fā)放問卷,對該課程開設(shè)情況進行調(diào)查(調(diào)查結(jié)果見表1),并通過兩個年級考核成績,以該課程的學(xué)習(xí)效果進行統(tǒng)計分析(統(tǒng)計分析結(jié)果見表2)。
表1 生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能課程學(xué)生學(xué)習(xí)情況調(diào)查結(jié)果
在調(diào)查的200個學(xué)生中,對生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能課程非常喜歡和喜歡的同學(xué)分別占18.9%和62.3%;對該課程自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式非常滿意的占27.4%,比較滿意和基本滿意的分別占51.9%和18.9%,不滿意的占1.8%;所調(diào)查的學(xué)生中有66.0%在高中階段對課程涉及內(nèi)容有學(xué)習(xí)過,但還有34.0%的學(xué)生基本沒學(xué)習(xí)過,有97.2%的學(xué)生認為該課程重要或非常重要。調(diào)查結(jié)果說明,大部分學(xué)生對目前該課程采用教學(xué)模式是認可的,同時也認為具有開設(shè)該課程的必要性和重要性。
調(diào)查結(jié)果還顯示有91.5%的學(xué)生,在理論學(xué)習(xí)階段除了依托講義進行學(xué)習(xí)外,還會通過查閱教參書和通過網(wǎng)絡(luò)進行多渠道學(xué)習(xí);在進行操作練習(xí)前有85.9%的學(xué)生會觀看相關(guān)操作視頻,99.1%的學(xué)生對實驗?zāi)康氖乔宄?。從這些調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺上的資源,很好地進行自主學(xué)習(xí)。
在操作練習(xí)階段,100%的學(xué)生都會主動動手操作,94.3%的學(xué)生認為通過操作練習(xí)可以加強實踐動手能力,同時86.8%的學(xué)生認為實驗的難度和工作量適中,88.6%的學(xué)生認為操作練習(xí)時間安排合理。調(diào)查結(jié)果顯示,課程設(shè)置的操作練習(xí)可以讓學(xué)生真正動手,對實驗技能進行實際操作,有利于提高學(xué)生的實踐動手能力,所設(shè)置的實驗難度和工作量適中,時間安排較合理。
表2 學(xué)生成績統(tǒng)計表(%)
表2數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在校的大一大二年級,生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能理論考試成績,60~70分的占31.8%、70~80分的占52.7%、80~90分占13.9%、90分以上的1.7%,最低分為60分,最高分為94分。操作測試成績60~70分的占1.7%、70~80分的占77.0%、80~90分占21.3%、90分以上的為0,最低分為63分,最高分為88分。從統(tǒng)計分析的結(jié)果可以看出,大部分的同學(xué)掌握了該課程的基本知識和操作技術(shù),但掌握程度不太高,還有待提高。
生物學(xué)是研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學(xué),要深入學(xué)習(xí)和探討生物的生命活動規(guī)律,需通過開展實驗來完成,在實驗課程學(xué)習(xí)的過程中要求學(xué)生具有相應(yīng)的實驗技術(shù)和較強的動手能力[4]。生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能課程放在大一來開展,其目的就是讓學(xué)生掌握生物學(xué)基本的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,課程所涉及的部分內(nèi)容在高中有學(xué)習(xí)過,但來自不同地方的同學(xué)學(xué)習(xí)程度不一致,很多學(xué)生在高中階段是沒有實際操作的,所以在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的時候,除了理論和虛擬學(xué)習(xí)以外,還增加了操作練習(xí)環(huán)節(jié)。同時為了學(xué)生能夠在時間和空間上能夠自由,該課程采用建立網(wǎng)絡(luò)平臺讓學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),也能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。