趙金莉 賀學禮 郭輝娟

摘 要:本文從優(yōu)化課程體系,引入學科最新研究成果拓寬學生知識面;更新教學手段,采用互動模式和策略;強化第二課堂功能,兩大課堂良性對接,增強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等幾方面介紹了作者在“植物生物學”教學中培養(yǎng)創(chuàng)新型生物科學人才的體會。

關鍵詞:植物生物學兩大課堂創(chuàng)新型人才

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0141-02

21世紀是知識經濟的世紀,也是生物科學的世紀,生物科學技術因其帶頭學科的地位一定會在新世紀里對社會的發(fā)展和人類命運產生深遠影響,這就要求我們生物學教育者必須責無旁貸地肩負起教育改革先鋒的重任:培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維和動手操作能力[1]。作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要陣營——高等院校,應當以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為首要任務,加強對大學生綜合創(chuàng)新素質的培養(yǎng),使學生在探索式的學習進程中,體驗和發(fā)現(xiàn)知識,創(chuàng)新學習方法,成為獨立自主的“學習者”和“創(chuàng)造者”[2]。

生物科學是一門建立在觀察、實驗基礎上的自然學科,比其它學科更容易觸及學生的思維和能力發(fā)展,所以對于開發(fā)學生綜合素質有著天時地利的優(yōu)勢。因為未來社會需要大量的創(chuàng)新型人才,生物科學教育應該在人文綜合素質均衡發(fā)展的基礎上突顯以創(chuàng)造能力為中心的個性化培養(yǎng)。植物生物學是生物科學的主要專業(yè)基礎課,是一門綜合性的植物基礎學科,也是學習生態(tài)學、細胞生物學、遺傳學、發(fā)育生物學、分子生物學等后續(xù)課程的必要條件和基礎。植物生物學作為一門具有很強的實踐性學科,更是培養(yǎng)學生科研、實踐能力和綜合素質的重要途徑。因此,它對培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題能力,特別是對學生綜合素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。但是,由于受傳統(tǒng)的教學觀念和實驗條件所限,植物生物學的教學一直是重理論輕實踐,忽視了對學生自主探求知識的興趣和能力培養(yǎng)。為了適應未來社會對創(chuàng)新型人才的需要,我們不斷探索研究和改進第一課堂與第二課堂互動,實現(xiàn)良性對接,建立一套新的植物生物學教學模式,加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 第一課堂重在培養(yǎng)學生植物生物學理論知識和基本操作能力

第一課堂主要是根據(jù)教材及教學大綱,在學校規(guī)定的教學時間里進行課堂教學活動。從教學內容看,第一課堂教學內容是主體;從教學形式看,第一課堂以理論知識灌輸為主;從教學場所看,第一課堂以教室為主[3]。為了避免傳統(tǒng)教學方法的枯燥乏味,充分調動學生主動學習的積極性,我們從優(yōu)化課程體系、更新教學手段、改革考核方式等方面出發(fā),對植物生物學教學進行了探索性研究。

1.1 更新教學內容,優(yōu)化課程體系

隨著學校新一輪教學計劃的實施,植物生物學教學學時再次壓縮。我們貫徹高校教改基本思路,在植物生物學教學改革中,構建了植物生物學新的課程體系,編寫了《植物生物學》新教材(賀學禮主編,科學出版社,2009年),并制訂了課程優(yōu)化方案,使該課程從單純的傳授知識向強化能力培養(yǎng)方面轉化。在優(yōu)化課程結構方面,為了能在有限的學時內達到教學效率的更大化,將課程設置為五大模塊:植物細胞結構與組織→植物營養(yǎng)器官形態(tài)結構與發(fā)育→植物繁殖器官形態(tài)結構與發(fā)育→植物營養(yǎng)生長與發(fā)育調控→植物多樣性和植物資源保護與利用。在每個模塊內容的安排上,一方面注重刪除和后續(xù)課程中交叉重復的部分,例如在講授植物細胞一章時,因為關于細胞代謝、增殖和凋亡過程等內容將在后續(xù)課程生物化學和細胞生物學中詳細講解,所以我們把重點放在植物細胞的特有結構上;另一方面注重更新學科發(fā)展動態(tài),每個模塊內容后開設一個窗口向學生介紹學科前沿性知識,讓學生及時了解植物學科發(fā)展的最新動態(tài),增加與生活密切相關的植物生物學知識,以適應社會所需創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標,拓寬學生的個性化發(fā)展空間,使他們具有較強的社會適應能力。

1.2 改進教學手段,突顯互動模式和策略

傳統(tǒng)的課堂教學是“教師中心論”和“學習中心論”,這種模式對于傳授知識的準確性,增強學生記憶具有一定意義,但是不利于發(fā)揮學生的學習主動性和創(chuàng)造性?；谶@一弊端,我們更新了植物生物學教學手段,新教學手段的目標是提倡學生主動參與、樂于探究、勤于動手,重在培養(yǎng)學生搜集和處理信息資料的能力、獲取新知識能力、分析和解決問題的能力及合作能力。在課堂教學互動過程中,根據(jù)教學內容或主題來變換互動的模式或方式,如采用問答式,討論式,質疑探討式等。在講授植物生理部分時,制作的課件為教學科研型,而不是單純的教學型課件。在講解每一個現(xiàn)象或理論時,前一次課先以質疑方式向學生提出問題,讓學生課后自己查資料,設計試驗方案來證明這一現(xiàn)象或驗證這一理論。在條件允許的情況下,把實驗材料帶到課堂上,讓學生親自觀察一些植物生理現(xiàn)象。例如,在講植物吐水現(xiàn)象時,將一盆前一天晚上澆足水的植物和一盆沒有澆水的同一種植物帶到教室,讓學生觀察哪盆植物的葉尖有水珠溢出,然后提出問題,讓他們開動腦筋思考問題,這樣學生的興趣與積極性都被調動起來,相互討論和爭議,通過這種方式學生對所學知識記憶非常深刻。同時,我們把自己的最新科研成果加入到課堂教學中,用現(xiàn)實的科研成果激發(fā)學生學習科技、創(chuàng)作發(fā)明的熱情,用科研活動促進教學質量的提高。

2 第二課堂重在培養(yǎng)學生科研意識和創(chuàng)新能力

第二課堂以實踐活動為主,是理論和實踐相結合的關鍵環(huán)節(jié),是理論向實踐的飛躍,內容豐富、形式多種多樣。在第一課堂所學的理論知識,只有通過第二課堂的實踐活動,才能轉化為學生的基本素質,使他們更好地適應社會的需要。學生滿載著第一課堂所學的基本理論知識和基本技能步入第二課堂,參加豐富多彩的第二課堂的學術、科研、實踐等活動,消化第一課堂所學的知識,分析和解決現(xiàn)實中遇到的問題,從而達到實現(xiàn)第一課堂所學理論知識和基本技能的運用,培養(yǎng)學生的科學思維方法、嚴謹態(tài)度、創(chuàng)新精神和實踐能力,使學生由知識的“奴隸”變成知識的“主人”[3]。

2.1 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

大學生興趣廣泛、思維敏捷、精力充沛、想象力豐富,又具備一定的基礎知識、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力,這就為其在大學期間進行科研素質的培訓提供了絕好的時機與可能[4]。植物實驗室全年對學生開放,學生根據(jù)個人興趣愛好組成若干課題小組,每個小組4～6人,每個課題小組至少有一名指導老師。各課題小組成員既可根據(jù)對植物感興趣的方面自擬研究項目,也可結合指導老師的科研方向進行選題,然后利用課余時間查閱有關的文獻資料,進行分析與討論,確立觀點與論據(jù),制定技術路線,每組的組長作所選課題的專題發(fā)言,其他同學提問,教師點評,最終確定實驗方案。學生利用實驗室條件,在專業(yè)教師指導下,獨立完成整個研究過程,最后以答辯形式驗收研究結果,并向指導教師提交研究論文。在整個實驗過程中,學生一邊學習專業(yè)知識,一邊接受科研思想的培訓,了解科研理論與方法,親自感受和參加科學研究中的探索、調查和發(fā)現(xiàn)的全部過程,促使他們初步掌握和全面提高分析、評估和綜合技能。通過這個過程,既培養(yǎng)了學生的自學、觀察和思考能力,也開發(fā)了學生的智力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。

2.2 加強課外實踐教學,培養(yǎng)學生綜合能力

充分重視學生的課外科技活動,利用各類科技競賽大力支持和鼓勵學生積極參與科技創(chuàng)新活動,利用各種渠道為學生的科技創(chuàng)新活動提供方便,這不僅僅是實踐教學環(huán)節(jié)的延伸,更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。近年來,生物科學專業(yè)的學生在植物學科老師指導下,榮獲“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎 2 項、“挑戰(zhàn)杯”河北省大學生課外學術科技作品競賽獎3項。

河北大學為培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新意識和科研實踐能力,每年組織開展本科生科技創(chuàng)新項目(STCP)的申報立項工作,學生可以結合自己的興趣或特長進行自主立項,也可由教師指導選題,學生自由組隊并聯(lián)系一至二位老師作為指導教師,先撰寫計劃書,然后向學校提交大學生科技創(chuàng)新項目申請書,學校STCP管理辦公室聘請有關專家組成評審組對申報項目進行評審和立項,學生可利用實驗室條件從事科學研究。先后有“八大祁藥AM真菌屬間同源性和進化性研究”和“沙棘AM真菌結構和功能相關性及其生態(tài)適應性研究”大學生科技創(chuàng)新項目獲資助,其中“八大祁藥AM真菌屬間同源性和進化性研究”項目結項評審結果為優(yōu)秀。通過項目申報、研究方案實施至結題報告撰寫的完成,在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,增強學生研究能力和操作能力等方面取得了顯著效果。

3 兩大課堂良性對接,改革考核方式

考核方法和考核內容對學生學習和教師教學都有重要導向作用。將創(chuàng)新思維能力和實踐能力納入植物生物學課程教學系統(tǒng),考核方式也必然要作出相應改革與調整。該課程考核成績包括:學生平時成績(占20％,包括作業(yè)和出勤率),主要檢驗與鞏固基礎理論知識;撰寫綜述(占30％),綜合性考察學生的基本科研方法、科學思維能力、把握課題研究成果、嘗試科研論文寫作的掌握情況[5];以PPT格式提交課題小組的研究結果(占20％),主要考核學生創(chuàng)新思維和實踐能力;期末考試成績(占30％)。

這種考核方式既能體現(xiàn)學生對第一課堂知識掌握的程度,又能反映學生通過第二課堂培養(yǎng)的科研創(chuàng)新能力。兩大課堂良性對接,使學生不僅學習基本理論知識和基本原理,還能參加科研過程,熟悉科研方法,并內化為一種探索精神和研究能力,為今后獨立開展工作奠定基礎。

參考文獻

[1] 呂偉.21世紀我國生物學教育改革及兩個價值取向[J].生物學教學,2001,26(1):10～11.

[2] 李景琦.植物學實驗教學與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的研究[J].陜西教育學院學報,2010,26(1):110～112.

[3] 李維意,杜平.論大學生兩大課堂的良性對接[J].重慶教育學院學報,2008,21(1):103～105.

[4] 吳漂生,殷紅.以信息素質教育為平臺的本科生科研訓練型教學模式[J].圖書館界,2009(2):40～42.

[5] 沙振江.本科生早期科研訓練課程化研究[J].高等教育管理,2007(1):81～84.