[摘要]本文從實驗教學體系、實訓教學體系和創(chuàng)新教學體系三個方面構(gòu)建了植物學實踐教學體系,并通過三大體系的構(gòu)建,探索了在植物學實踐教學中培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新能力的途徑。
[關(guān)鍵詞]植物學 實踐教學體系 科技創(chuàng)新能力
目前,許多高校在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力上都做了大量工作,也取得了一定的成效。本文就植物學實踐教學中培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力進行了探討。
一、改革實驗教學內(nèi)容與方法,構(gòu)建培養(yǎng)學生動手能力的實驗教學體系
1.優(yōu)化整合實驗教學內(nèi)容,引導學生開展創(chuàng)新性實驗
植物學實驗大多為驗證性實驗,內(nèi)容包括植物細胞、組織及各器官的形態(tài)解剖,各類植物的分類介紹。本課程教學內(nèi)容多課時少,按照傳統(tǒng)的教學計劃很難完成教學任務(wù),也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們在教學過程中,根據(jù)植物學學科的要求,將有關(guān)實驗內(nèi)容做了相應的調(diào)整和補充,并對相關(guān)的實驗項目加以優(yōu)化整合。一方面,將原來的40個實驗項目根據(jù)教學計劃和教學大綱要求適當做了刪減,整合為8個實驗項目,并將8個項目分成必做、選做和自主實驗三類。例如,將光學顯微鏡及體視鏡的構(gòu)造和使用方法,植物細胞、組織形態(tài)結(jié)構(gòu)及類型觀察,被子植物各器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、類型及生長動態(tài)的觀察,低等植物形態(tài)特征及類型觀察,高等植物形態(tài)特征及類型觀察,植物生態(tài)、群落及植物多樣性的觀察等6個實驗項目設(shè)為必做實驗;而將植物標本的采集、制作與保存實驗項目設(shè)為選做實驗,學生可以根據(jù)自己的興趣愛好自由選擇;將植物分類檢索表的編制和使用實驗設(shè)為自主實驗,學生可根據(jù)自己的知識能力水平自主設(shè)計。另一方面,根據(jù)需要增加實驗內(nèi)容,引導學生開展研究性學習和創(chuàng)新性實驗。
2.更新實驗教學方法,培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)
一是將實驗課的主動權(quán)交還學生。在實驗課教學過程中,改變以往由老師將實驗內(nèi)容、實驗設(shè)備、實驗過程事先準備好,學生只從事簡單驗證的狀況,將實驗課的主動權(quán)交給學生。教師只規(guī)定實驗內(nèi)容,對實驗結(jié)果進行評判,而實驗方案的設(shè)計、實驗儀器的選擇、實驗結(jié)果的分析、實驗報告的撰寫等全部由學生自己去做,教師的職責由“包辦型”轉(zhuǎn)變成“指導型”。二是更新教學手段。采用多媒體輔助教學手段,教師把自己多年在植物學教學中獲得的經(jīng)驗和圖片介紹給學生,學生可以很直觀地對自己的實驗結(jié)果進行比對,增強了實驗課的實效性。三是改善了實驗條件。建立了顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)實驗室,很好的實現(xiàn)師生之間、學生之間的互動。
3.改革實驗考核方法,提高學生的科技創(chuàng)新能力
植物學實驗以前每學期只進行一次考試,不分理論課和實驗課,考試效果不太理想。后來,我們進行了考核改革,把理論、實驗課分開考試,特別強調(diào)實驗考核,使學生對學習植物學的興趣更進一步增強。一是補充和完善考核內(nèi)容。上冊實驗考試內(nèi)容注重植物的徒手切片、制片技術(shù)、生物科學繪畫、顯微鏡的使用以及植物營養(yǎng)器官和繁殖器官的形態(tài)解剖,下冊實驗考試內(nèi)容注重學生對植物外部形態(tài)的識別、植物分類檢索表的使用以及現(xiàn)場鑒別植物100種。二是改進考核方法。改過去的筆試為現(xiàn)場動手能力、觀察能力、制片技術(shù)、鑒別能力的考試,同時進行宏觀、微觀與繪圖相結(jié)合的考核。通過植物學考試改革,使學生進一步掌握了植物學基礎(chǔ)知識,基本技能,同時提高了學生動手能力、觀察鑒別植物的能力、分析問題、解決問題的能力,達到了提高學生科技創(chuàng)新能力的目的。
二、創(chuàng)新野外實習過程與方式,構(gòu)建培養(yǎng)學生實踐能力的實訓教學體系
1.改革野外實習的內(nèi)容和方式,培養(yǎng)學生的科研能力
過去對植物野外實習目的認識存在片面性,實習前缺乏系統(tǒng)的活動計劃,加之時間短,任務(wù)重,工具書和必要的儀器的嚴重不足,野外實習僅僅是物種的識別,而對植物的特征、特性、生態(tài)、分布等一直沒有得到重視。此外,在實習過程中,老師也就是對實習線路中遇到的植物對學生進行講解,說明該植物的種名、形態(tài)結(jié)構(gòu)及識別特征等。學生在實習過程中獲得的知識都是間接的、被動的,對知識的識記也只是短暫的。2001年開始,我們一方面是改變實習指導方法,在指導學生識別植物的過程中也采用了啟發(fā)式教學方法,啟發(fā)學生多看、多動手,充分發(fā)揮各種感官的作用,進行自主觀察,跟所學知識聯(lián)系起來,讓學生親身體會植物識別的過程。另一方面,開始嘗試增加野外實習內(nèi)容,要求學生在教師的指導下采集、制作植物標本,并利用海拔儀、溫濕度表、體視顯微鏡等儀器和檢索表、圖鑒、植物志等工具書,讓學生主動地探索知識,培養(yǎng)學生科學研究的學習方法。
2.創(chuàng)新野外實習過程,培養(yǎng)學生主動探究的能力
將野外實習與學生科技活動結(jié)合起來,在實習中通過引導學生識別植物的特征、特性、分布及用途,啟發(fā)學生自己提出科研課題,有時也直接由教師立題,學生根據(jù)教師的課題自己去觀察、思考、統(tǒng)計數(shù)據(jù)。學生返校后,再在教師的指導下查閱相關(guān)資料,寫出項目申請報告書和實施計劃,進行相關(guān)科學試驗,開展科技創(chuàng)新,寫出相關(guān)的科研論文。
三、開展豐富的第二課堂活動,構(gòu)建培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力的創(chuàng)新教學體系
1.開展豐富的校園文化活動,營造良好的創(chuàng)新氛圍
結(jié)合教學內(nèi)容,舉辦“博士、教授論壇”、“教師科技報告會”、“優(yōu)秀畢業(yè)生報告會”等活動,在校園中營造出強烈的學術(shù)氣氛和人文環(huán)境,使學生拓展視野,了解植物學科最前沿的理論和發(fā)展的最新動態(tài),使學生感受到科學理論發(fā)展的活力,激發(fā)學生科技創(chuàng)新的興趣。
2.加強社會實踐,培養(yǎng)學生的科學思維
結(jié)合植物學科特點,作為課堂教學的有益補充,積極開展第二課堂活動。例如,組織野外采集、標本制作等活動,使學生通過實地采集考察,深化課堂所學知識,并在實踐中加以強化,促進對各類植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、品種鑒定等多方面的學習。此外,要抓住社會實踐的契機,引導學生走入社會、進入企業(yè),開展產(chǎn)學合作教育,開展教學和科研,促進學生利用所學理論知識,解決生產(chǎn)實際中的問題,真正做到學以致用。
3.開展科技制作,培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力
由團中央主辦的“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外科技競賽是大學生直接參加科研或與科研相關(guān)性最大的科技活動之一,對于培養(yǎng)大學生的科研開發(fā)能力、初步體驗科研合作、挖掘創(chuàng)新潛能具有深遠的意義。自2003年開始,我們一直鼓勵和組織學生結(jié)合教學開展相關(guān)的科研活動,把科研引入大學教學過程,共指導學生科技創(chuàng)新項目30余項。指導的學生來自生物科學、農(nóng)學以及動物科學專業(yè)的學生,項目內(nèi)容涉及植物資源的開發(fā)利用、蔬菜新品種的選育與推廣、作物品質(zhì)分析、園林園藝等多方面,學生通過科技創(chuàng)新,在《華北農(nóng)學報》、《草業(yè)科學》、《長江蔬菜》等國內(nèi)期刊上公開發(fā)表科研論文20余篇,獲大學生“挑戰(zhàn)杯”科技制作競賽獎20余項,其中,國家三等獎1項、省級二等獎1項、學院一等獎2項。通過該項活動的實施,很好地促進了對大學生科技創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
項目來源:湖南文理學院教研項目(編號:JGZD0705)。
(作者單位:湖南文理學院)