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淺析動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革探索
實(shí)驗教學(xué)內容改革
從加強基礎、培養能力、提高素質(zhì)的教學(xué)目標出發(fā),以動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗中的基本操作、基本技能和基本理論為基礎,緊密結合區域性的地方特色,對原來(lái)傳統的驗證性實(shí)驗進(jìn)行了優(yōu)化整合,減少了單一的解剖觀(guān)察實(shí)驗,增加了綜合性實(shí)驗及創(chuàng )新性實(shí)驗的比例。將實(shí)驗內容改革分為基礎實(shí)驗、自選性實(shí)驗和設計性實(shí)驗三個(gè)部分。
基礎實(shí)驗為必選實(shí)驗,是以在進(jìn)化上有重要地位門(mén)類(lèi)的代表動(dòng)物形態(tài)觀(guān)察和內部解剖實(shí)驗為主。這部分內容主要是精選、優(yōu)化重組經(jīng)典的驗證性實(shí)驗,將傳統單一的解剖實(shí)驗組合成比較解剖實(shí)驗[3],或將內容相對較少的兩個(gè)實(shí)驗合并為一個(gè)實(shí)驗而構成。如將“蛔蟲(chóng)的解剖”和“環(huán)毛蚓的解剖”兩個(gè)實(shí)驗整合為假體腔動(dòng)物和真體腔動(dòng)物的比較研究,通過(guò)實(shí)驗學(xué)生對假體腔動(dòng)物和真體腔動(dòng)物的結構特點(diǎn)以及動(dòng)物的進(jìn)化有了更深的認識,實(shí)現了從理論到實(shí)踐,又從實(shí)踐到理論的飛躍。另外,基礎實(shí)驗還包括了將動(dòng)物的形態(tài)結構與基礎生理等內容相組合的綜合性實(shí)驗;A實(shí)驗要求學(xué)生對基本理論知識鞏固掌握的同時(shí),還要求學(xué)生掌握基本的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗技術(shù),如顯微鏡的使用方法、臨時(shí)裝片的制作、繪圖技術(shù)、動(dòng)物的采血方法、處死方法、解剖技術(shù)等。其中綜合性實(shí)驗更是對多種實(shí)驗技能和實(shí)驗材料的綜合應用。如魚(yú)的系列實(shí)驗中,將魚(yú)的外形觀(guān)察、年輪觀(guān)察、尾靜脈采血、內部解剖與觀(guān)察等實(shí)驗組合起來(lái),學(xué)生通過(guò)一個(gè)實(shí)驗材料完成了多個(gè)實(shí)驗內容,掌握了多種實(shí)驗技能;A實(shí)驗既加深學(xué)生對理論知識的理解掌握,也加強了多種基本實(shí)驗技能的綜合訓練,同時(shí)也培養了學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
自選性實(shí)驗為開(kāi)放性試驗。為保證實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量,讓學(xué)生從更多的教師那里獲取知識,并讓科研與教學(xué)緊密結合。每位教師要從自己最近完成的科研項目中選一部分內容出一個(gè)實(shí)驗小課題作為自選性實(shí)驗,如不同品級白蟻性腺發(fā)育的比較研究等。每位學(xué)生根據自己的興趣選擇其中1個(gè)實(shí)驗,選擇同一實(shí)驗的學(xué)生可分成若干小組,每組同學(xué)在教師的指導下根據實(shí)驗方案進(jìn)行實(shí)驗。在實(shí)驗過(guò)程中從實(shí)驗器具的準備、試劑的配置、實(shí)驗的操作,直至完成實(shí)驗報告皆由學(xué)生自己獨立完成,并且實(shí)驗方法允許學(xué)生改進(jìn)。
設計性實(shí)驗為開(kāi)放性實(shí)驗。學(xué)生在教師指導下自行命題,學(xué)生根據實(shí)驗的內容及難易程度自行組建實(shí)驗小組,查閱相關(guān)資料,并利用所掌握的專(zhuān)業(yè)知識與實(shí)驗技能,根據實(shí)驗室現有的實(shí)驗條件自主設計實(shí)驗研究方案,包括研究的目的、研究的具體方法和步驟。指導教師要從學(xué)生所設計實(shí)驗方案的探究性、創(chuàng )新性,再到設計的合理性和實(shí)驗執行的可行性等方面對實(shí)驗方案進(jìn)行審核[4]。審核通過(guò)后,學(xué)生可自主開(kāi)展實(shí)驗。在實(shí)驗過(guò)程中,從實(shí)驗的準備到最后對實(shí)驗結果進(jìn)行分析處理,跟自選性實(shí)驗一樣由學(xué)生獨立完成,對于實(shí)驗報告要求以科研論文的形式撰寫(xiě)。最后要求學(xué)生將論文制作成PPT形式,進(jìn)行實(shí)驗論文答辯。
由于自選性實(shí)驗可以根據教師的科研發(fā)展隨機調整,而學(xué)生設計性實(shí)驗極大地激發(fā)了其創(chuàng )造性,因此,整個(gè)實(shí)驗內容正確地處理了基礎性與前沿性、創(chuàng )新性的關(guān)系,做到了及時(shí)更新實(shí)驗教學(xué)內容,培養學(xué)生的獨立思考、綜合分析能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng )新意識,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方式與手段
1.以學(xué)生為主體進(jìn)行啟發(fā)式的實(shí)驗教學(xué)
傳統的實(shí)驗教學(xué)內容以驗證性實(shí)驗為主,實(shí)驗教學(xué)方式以教為主,上實(shí)驗課時(shí)教師首先從實(shí)驗的目的、內容到具體操作步驟給學(xué)生講一遍,然后學(xué)生按教師的要求進(jìn)行實(shí)驗操作。在整個(gè)過(guò)程中學(xué)生是機械地、被動(dòng)地學(xué)習,不利于創(chuàng )新型人才的培養。通過(guò)教學(xué)方式的改革,學(xué)生成為實(shí)驗教學(xué)的主體,學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)。具體做法首先是采取以問(wèn)題為中心的啟發(fā)式的教學(xué),教師設計一些問(wèn)題,靠問(wèn)題吸引學(xué)生興趣,促使學(xué)生
通過(guò)思考來(lái)尋找答案,這樣學(xué)生會(huì )變被動(dòng)接受知識為主動(dòng)尋找問(wèn)題答案[5]。例如:在對蝦和棉蝗的比較解剖實(shí)驗前,針對它們生活的環(huán)境不同,外部結構和內部結構與生活環(huán)境密切相關(guān)的特點(diǎn)提出一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題:對蝦和棉蝗是水生還是陸生?它們的附肢有什么不同?它們的呼吸器官分別是什么?引導學(xué)生積極思考,通過(guò)對動(dòng)物外形和內部結構的比較解剖研究給出問(wèn)題的答案。啟發(fā)式的教學(xué)調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性,而且培養了學(xué)生科學(xué)的思維方法和善于思考的習慣。其次,對于基礎實(shí)驗,盡量讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗的教學(xué)當中去,如在眼蟲(chóng)、草履蟲(chóng)的形態(tài)結構與生命活動(dòng)這個(gè)實(shí)驗中,在教師的帶領(lǐng)下讓學(xué)生利用周末采集眼蟲(chóng)和草履蟲(chóng),然后在室內自己進(jìn)行培養和觀(guān)察并進(jìn)一步進(jìn)行草履蟲(chóng)的應激性等實(shí)驗。由于整個(gè)實(shí)驗過(guò)程學(xué)生全程參與,所以不僅鍛煉了他們的動(dòng)手能力,而且還培養了他們的探索精神。對于自選性和設計性實(shí)驗,由于采用開(kāi)放式的實(shí)驗教學(xué),并且從選題、實(shí)驗的準備到最后完成實(shí)驗乃至實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)都是由學(xué)生自己獨立完成的,所以其實(shí)已經(jīng)是以學(xué)生為主體教學(xué)方式的完美體現。
2.開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)
開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)是學(xué)生在實(shí)驗室自主進(jìn)行實(shí)驗的一種實(shí)驗教學(xué)形式。在動(dòng)物生物學(xué)理論課進(jìn)入中期時(shí),安排學(xué)生準備自選性實(shí)驗和設計性實(shí)驗的自主選題、文獻資料的查詢(xún)、實(shí)驗方案的確定等工作;A實(shí)驗完成后,學(xué)生就會(huì )進(jìn)入自選性實(shí)驗和設計性試驗階段。由于這兩部分實(shí)驗所需時(shí)間比較長(cháng),按正常安排的學(xué)時(shí)是完成不了的,所以必須利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗。根據這個(gè)情況對這兩部分實(shí)驗采用開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué),要求動(dòng)物學(xué)實(shí)驗室連續開(kāi)放兩周,學(xué)生根據自己的空余時(shí)間以小組為單位可以隨時(shí)進(jìn)實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗。通過(guò)開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的科研興趣、活躍了學(xué)生的思維、開(kāi)拓了學(xué)生的視野、促進(jìn)了學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應用,培養了學(xué)生的協(xié)作精神以及研究和創(chuàng )新能力[6]。
3.利用現代化的多媒體技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)
為了提高動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)效果,我們引入現代多媒體技術(shù)輔助實(shí)驗教學(xué)。近年來(lái)實(shí)驗課講授使用多媒體課件起到良好的效果。今年又將數碼顯微互動(dòng)系統應用在實(shí)驗教學(xué)中,比如在低等動(dòng)物形態(tài)結構觀(guān)察實(shí)驗中,教師將動(dòng)物裝片和切片放在數碼顯微鏡下,其圖像可以傳輸到教師計算機上,通過(guò)點(diǎn)擊教師示范,學(xué)生可以在自己的計算機上清晰地看到示范的內容,同時(shí)學(xué)生也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統將自己顯微鏡下的圖像發(fā)送到教師的計算機上,還可以通過(guò)語(yǔ)言系統進(jìn)行互動(dòng)交流,使教師通過(guò)自己的計算機就能迅速有效地對學(xué)生進(jìn)行指導。又如解剖實(shí)驗,帶有解說(shuō)的解剖實(shí)驗的操作過(guò)程的視頻也可以通過(guò)數碼顯微互動(dòng)平臺示范給學(xué)生,學(xué)生在自己的計算機上可以清晰地看到整個(gè)過(guò)程,避免了現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)物解剖演示距離遠的學(xué)生看不清的現象。利用多媒體教學(xué)不僅增加了教學(xué)的信息量、活躍了實(shí)驗課堂氣氛,而且提高了教學(xué)效果。
重視實(shí)驗教師隊伍建設
“優(yōu)秀的教師是教學(xué)質(zhì)量的保證”,教改后,為了保證實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量,讓科研與教學(xué)緊密結合,要求更多的教師參與到實(shí)驗教學(xué)當中去。目前,動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)有一支優(yōu)秀而穩定的教師隊伍,他們直接承擔著(zhù)動(dòng)物生物學(xué)及與之相關(guān)的課程,因此在實(shí)驗教學(xué)中應引導學(xué)生將理論與實(shí)踐結合,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新能力。在實(shí)驗安排上,我們進(jìn)行了具體的工作劃分:基礎實(shí)驗由4位教師每人承擔3-4個(gè)實(shí)驗;自選性實(shí)驗由4位教師各設計1個(gè)實(shí)驗;設計性實(shí)驗則由4位教師分組承擔指導工作。
考核方式的改革
優(yōu)化適應現代生物學(xué)科發(fā)展的實(shí)驗內容,形成更有利于培養學(xué)生創(chuàng )新精神、創(chuàng )新能力的實(shí)驗教學(xué)體系,是目前教學(xué)改革的中心任務(wù)。通過(guò)對動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容、教學(xué)方式和手段等一系列的逐步改革、完善和實(shí)踐,經(jīng)對比發(fā)現近幾屆學(xué)生對實(shí)驗興趣、自主實(shí)驗能力、實(shí)驗操作能力、基本科研能力和創(chuàng )新能力等有了明顯的提高,學(xué)生成為改革最大的受益者,同時(shí)也為其他實(shí)驗課程的改革提供了參考。
【淺析動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革探索】相關(guān)文章:
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