閱讀屋>生物/化工/環保/能源> 淺析動物生物學實驗教學改革探索

淺析動物生物學實驗教學改革探索

淺析動物生物學實驗教學改革探索

  實驗教學內容改革

  從加強基礎、培養能力、提高素質的教學目標出發,以動物生物學實驗中的基本操作、基本技能和基本理論為基礎,緊密結合區域性的地方特色,對原來傳統的驗證性實驗進行了最佳化整合,減少了單一的解剖觀察實驗,增加了綜合性實驗及創新性實驗的比例。將實驗內容改革分為基礎實驗、自選性實驗和設計性實驗三個部分。

  基礎實驗為必選實驗,是以在進化上有重要地位門類的代表動物形態觀察和內部解剖實驗為主。這部分內容主要是精選、最佳化重組經典的驗證性實驗,將傳統單一的解剖實驗組合成比較解剖實驗[3],或將內容相對較少的兩個實驗合併為一個實驗而構成。如將“蛔蟲的解剖”和“環毛蚓的解剖”兩個實驗整合為假體腔動物和真體腔動物的比較研究,透過實驗學生對假體腔動物和真體腔動物的結構特點以及動物的進化有了更深的認識,實現了從理論到實踐,又從實踐到理論的飛躍。另外,基礎實驗還包括了將動物的形態結構與基礎生理等內容相組合的綜合性實驗。基礎實驗要求學生對基本理論知識鞏固掌握的同時,還要求學生掌握基本的動物學實驗技術,如顯微鏡的使用方法、臨時裝片的製作、繪圖技術、動物的採血方法、處死方法、解剖技術等。其中綜合性實驗更是對多種實驗技能和實驗材料的綜合應用。如魚的系列實驗中,將魚的外形觀察、年輪觀察、尾靜脈採血、內部解剖與觀察等實驗組合起來,學生透過一個實驗材料完成了多個實驗內容,掌握了多種實驗技能。基礎實驗既加深學生對理論知識的理解掌握,也加強了多種基本實驗技能的綜合訓練,同時也培養了學生綜合分析問題的能力。

  自選性實驗為開放性試驗。為保證實驗教學的質量,讓學生從更多的教師那裡獲取知識,並讓科研與教學緊密結合。每位教師要從自己最近完成的科研專案中選一部分內容出一個實驗小課題作為自選性實驗,如不同品級白蟻性腺發育的比較研究等。每位學生根據自己的興趣選擇其中1個實驗,選擇同一實驗的學生可分成若干小組,每組同學在教師的指導下根據實驗方案進行實驗。在實驗過程中從實驗器具的準備、試劑的配置、實驗的操作,直至完成實驗報告皆由學生自己獨立完成,並且實驗方法允許學生改進。

  設計性實驗為開放性實驗。學生在教師指導下自行命題,學生根據實驗的內容及難易程度自行組建實驗小組,查閱相關資料,並利用所掌握的專業知識與實驗技能,根據實驗室現有的實驗條件自主設計實驗研究方案,包括研究的目的、研究的具體方法和步驟。指導教師要從學生所設計實驗方案的探究性、創新性,再到設計的合理性和實驗執行的可行性等方面對實驗方案進行稽核[4]。稽核通過後,學生可自主開展實驗。在實驗過程中,從實驗的準備到最後對實驗結果進行分析處理,跟自選性實驗一樣由學生獨立完成,對於實驗報告要求以科研論文的形式撰寫。最後要求學生將論文製作成PPT形式,進行實驗論文答辯。

  由於自選性實驗可以根據教師的科研發展隨機調整,而學生設計性實驗極大地激發了其創造性,因此,整個實驗內容正確地處理了基礎性與前沿性、創新性的關係,做到了及時更新實驗教學內容,培養學生的獨立思考、綜合分析能力、科學思維能力和創新意識,全面提高學生的綜合素質。

  改進實驗教學方式與手段

  1.以學生為主體進行啟發式的實驗教學

  傳統的實驗教學內容以驗證性實驗為主,實驗教學方式以教為主,上實驗課時教師首先從實驗的目的、內容到具體操作步驟給學生講一遍,然後學生按教師的要求進行實驗操作。在整個過程中學生是機械地、被動地學習,不利於創新型人才的培養。透過教學方式的改革,學生成為實驗教學的主體,學生變被動為主動。具體做法首先是採取以問題為中心的啟發式的教學,教師設計一些問題,靠問題吸引學生興趣,促使學生

  透過思考來尋找答案,這樣學生會變被動接受知識為主動尋找問題答案[5]。例如:在對蝦和棉蝗的`比較解剖實驗前,針對它們生活的環境不同,外部結構和內部結構與生活環境密切相關的特點提出一些簡單的問題:對蝦和棉蝗是水生還是陸生?它們的附肢有什麼不同?它們的呼吸器官分別是什麼?引導學生積極思考,透過對動物外形和內部結構的比較解剖研究給出問題的答案。啟發式的教學調動了學生學習的主動性,而且培養了學生科學的思維方法和善於思考的習慣。其次,對於基礎實驗,儘量讓學生主動參與到實驗的教學當中去,如在眼蟲、草履蟲的形態結構與生命活動這個實驗中,在教師的帶領下讓學生利用週末採集眼蟲和草履蟲,然後在室內自己進行培養和觀察並進一步進行草履蟲的應激性等實驗。由於整個實驗過程學生全程參與,所以不僅鍛鍊了他們的動手能力,而且還培養了他們的探索精神。對於自選性和設計性實驗,由於採用開放式的實驗教學,並且從選題、實驗的準備到最後完成實驗乃至實驗報告的書寫都是由學生自己獨立完成的,所以其實已經是以學生為主體教學方式的完美體現。

  2.開放式實驗教學

  開放式實驗教學是學生在實驗室自主進行實驗的一種實驗教學形式。在動物生物學理論課進入中期時,安排學生準備自選性實驗和設計性實驗的自主選題、文獻資料的查詢、實驗方案的確定等工作。基礎實驗完成後,學生就會進入自選性實驗和設計性試驗階段。由於這兩部分實驗所需時間比較長,按正常安排的學時是完成不了的,所以必須利用課餘時間進行實驗。根據這個情況對這兩部分實驗採用開放式實驗教學,要求動物學實驗室連續開放兩週,學生根據自己的空餘時間以小組為單位可以隨時進實驗室進行實驗。透過開放式實驗教學,激發了學生的科研興趣、活躍了學生的思維、開拓了學生的視野、促進了學生對所學知識的綜合應用,培養了學生的協作精神以及研究和創新能力[6]。

  3.利用現代化的多媒體技術開展實驗教學

  為了提高動物生物學實驗教學效果,我們引入現代多媒體技術輔助實驗教學。近年來實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系統應用在實驗教學中,比如在低等動物形態結構觀察實驗中,教師將動物裝片和切片放在數碼顯微鏡下,其影象可以傳輸到教師計算機上,透過點選教師示範,學生可以在自己的計算機上清晰地看到示範的內容,同時學生也能透過網路系統將自己顯微鏡下的影象傳送到教師的計算機上,還可以透過語言系統進行互動交流,使教師透過自己的計算機就能迅速有效地對學生進行指導。又如解剖實驗,帶有解說的解剖實驗的操作過程的影片也可以透過數碼顯微互動平臺示範給學生,學生在自己的計算機上可以清晰地看到整個過程,避免了現場進行實物解剖演示距離遠的學生看不清的現象。利用多媒體教學不僅增加了教學的資訊量、活躍了實驗課堂氣氛,而且提高了教學效果。

  重視實驗教師隊伍建設

  “優秀的教師是教學質量的保證”,教改後,為了保證實驗教學的質量,讓科研與教學緊密結合,要求更多的教師參與到實驗教學當中去。目前,動物生物學實驗教學有一支優秀而穩定的教師隊伍,他們直接承擔著動物生物學及與之相關的課程,因此在實驗教學中應引導學生將理論與實踐結合,進而激發學生的創新能力。在實驗安排上,我們進行了具體的工作劃分:基礎實驗由4位教師每人承擔3-4個實驗;自選性實驗由4位教師各設計1個實驗;設計性實驗則由4位教師分組承擔指導工作。

  考核方式的改革

  最佳化適應現代生物學科發展的實驗內容,形成更有利於培養學生創新精神、創新能力的實驗教學體系,是目前教學改革的中心任務。透過對動物生物學實驗教學內容、教學方式和手段等一系列的逐步改革、完善和實踐,經對比發現近幾屆學生對實驗興趣、自主實驗能力、實驗操作能力、基本科研能力和創新能力等有了明顯的提高,學生成為改革最大的受益者,同時也為其他實驗課程的改革提供了參考。

【淺析動物生物學實驗教學改革探索】相關文章: