王 萌,潘陽陽,王桂榮,葉得河
(甘肅農業(yè)大學動物醫(yī)學院,甘肅 蘭州 730070)
傳統(tǒng)的獸醫(yī)藥理學實驗課教學模式中,大部分學生的參與過程主要是上課聽教師講授實驗目的、原理和操作步驟等,對照實驗步驟照貓畫虎的操作,最后觀察實驗現(xiàn)象和抄寫實驗記錄[7]。在這個過程中,學生沒有思考的過程,完全依賴教師講解,課前不思考,課堂上始終處于被動接受的狀態(tài),主觀能動性完全得不到發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學生的實驗操作和設計能力,很難培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才[8]。獸醫(yī)藥理學涉及的知識及藥物發(fā)展速度快,但現(xiàn)有獸醫(yī)藥理學實驗的內容多為驗證性實驗,實驗內容跟不上知識更新的變化,知識更替滯后,限制學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
教學活動和科研活動是高等教育的重要組成部分。教學活動是傳授已知的客觀規(guī)律。科學研究是指為了增進知識包括關于人類文化和社會的知識以及利用這些知識去發(fā)明新的技術而進行的系統(tǒng)的創(chuàng)造性工作;科研活動探究未知的客觀規(guī)律,進而獲取或創(chuàng)造新知識。教學和科研相互促進,科研反哺教學,教學拓寬科研思路。科學研究的基本思路為發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題,基本步驟為文獻調研、實驗準備、實驗過程、結果分析討論、結論總結,最終以文章、專利等形式作為成果。獸醫(yī)藥理學實驗的科研模式化是將原來的“聽-做-抄”改革為“查-備-思-做-析”,強化主動思考和分析問題的能力?!安椤睘槲墨I調研,調研與實驗相關的文獻;“備” 為參與實驗試劑耗材器械的準備及調試;“思”為主動思考實驗的原理、步驟和可能遇到的問題;“做”在學生具備基本的理論基礎和實操技術后在課堂上動手操作;“析”是在學生得到實驗結果后的分析和討論,能夠解釋和解決實驗中出現(xiàn)的問題。
獸醫(yī)藥理學實驗的科研模式化改革有利于學生發(fā)揮其積極主動性。在科研模式化的實驗課堂上,強調實驗前的準備過程,學生需要發(fā)揮其主觀能動性才能準確的完成實驗結果的分析和討論環(huán)節(jié),得到預期的實驗結果。在這個過程中學生能夠將理論知識應用到實驗中,并能夠解釋和解決實驗中的問題,同事也使學生在實驗中加深對理論知識的認識,從中體會學習的樂趣,提高其學習的積極主動性。獸醫(yī)藥理學實驗的科研模式化改革有利于拓展學生知識面。學生在文獻調研過程中會學習到新的和有深度的知識,在實驗結果的討論環(huán)節(jié)中從不同的角度分析問題和提出新的問題,激發(fā)學生對新知識的求知欲,通過文獻調研和實驗驗證的途徑獲得新知。獸醫(yī)藥理學實驗的科研模式化改革有利于學生參與科研活動,更好的學習專業(yè)知識和培養(yǎng)創(chuàng)新意識。學生在科研模式化的實驗課堂中體會到科研的樂趣,促使學生參加大學生科研訓練及教師的科研項目;在參與科研項目中,具備基本的科研素養(yǎng),能夠更好的利用專業(yè)知識深度學習,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。
(1)重視課前準備
當今科技高速發(fā)展,大學教育要求與時俱進,在實驗課程的設置中應盡可能為該學科領域最新研究進展和科研發(fā)展研究。因此,在實驗課開始前,學生根據教師給出的關鍵詞和實驗題目進行文獻調研,以期能夠加深學生對實驗目的和實驗原理的理解。傳統(tǒng)實驗過程中,由實驗員將所需試劑耗材等物品準備完畢后,按照每個實驗所需將其依次拜訪在各試驗臺,學生實驗時只需順手取用即可。在這個過程中學生沒有思考過程,甚至準備好的器械未用實驗就結束??蒲心J交墨F醫(yī)藥理實驗要求學生參與實驗準備的過程,提高學生對實驗準備工作的重視。在每個實驗正式開始前,學生需要清楚列出實驗所需的試劑、耗材、器械、實驗動物及其飼養(yǎng)管理的詳細信息,根據實驗步驟的先后順序將以上物品合理有序的擺放于試驗臺。這個過程既培養(yǎng)學生的邏輯思維,又加深學生對實驗步驟的理解,進而保證實驗過程盡可能減少慌亂和錯誤。
(2)加強實驗過程管控
實驗過程的管理是傳統(tǒng)實驗模式最重要的環(huán)節(jié),強調學生按部就班。除此之外,科研模式化的獸醫(yī)藥理學實驗要求教師重視學生實驗過程的監(jiān)管和答疑。在學生選取實驗所需試劑耗材等物品后,教師檢查每組準備是否齊全和準確。實驗過程中教師隨時答疑,加強教師對實驗過程的指導。實驗過程中,學生會遇到突發(fā)事件或預期外事件發(fā)生,需要教師給予及時的指導和答疑?;趯W生對教師的信任和敬畏,學生在實驗過程中會大膽嘗試和認真對待。教師對實驗過程的管控,能夠培養(yǎng)學生嚴肅的科學態(tài)度、勇于探索的精神和實事求是的態(tài)度。隨著社會競爭壓力激增,不僅要求學生具備扎實的專業(yè)基礎,更要通過在實驗課程中培養(yǎng)團隊合作意識,善于發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,才能有效提高競爭力,勝任未來的工作。
(3)深化實驗結束后討論
經過繁復的實驗準備和實驗操作,最終得到實驗結果。然而,在傳統(tǒng)實驗課程中,實驗結束后幾乎沒有時間對實驗結果進行詳盡的分析,該部分內容大部分留到課后讓學生們自己分析。但學生的積極性并不高,致使結果是實驗報告千篇一律,一錯全錯。為了提高學生對實驗結果的分析能力,以小組討論的模式在課堂上進行實驗過程問題討論和結果分析。由于學生對實驗步驟清晰明確,實驗過程時間大大縮短,課堂有足夠時間進行小組討論和教師提問。討論過程中,教師也隨機抽取一組參與其中,從中了解實驗中共性問題和個性問題,在實驗課結束前5 分鐘時,對此次實驗進行總結和課后作業(yè)的安排。對實驗報告中討論部分作為重點評閱對象,考察學生分析解決問題的能力,并在后續(xù)實驗課程中加以培養(yǎng)。實驗后小組討論提問環(huán)節(jié)能夠鍛煉學生的表達能力和隨機應變能力,提高學生分析問題和解決問題的能力。
(1)針對傳統(tǒng)實驗內容提設開放性問題
獸醫(yī)藥理學實驗的教學內容主要分為3 種類型:基本操作技術實驗、驗證性實驗和創(chuàng)新性實驗。在獸醫(yī)藥理學實驗中的動物實驗較多,實驗動物的基本操作,不通制劑的配置等是要求學生掌握的基本內容。學生在學習這類實驗時提不起興趣,做實驗的積極性不高。為了能夠讓學生積極動手操作,一方面要啟發(fā)學生明白該基本操作的用途,另一方面要設置開放性問題,使學生能夠應用該基本操作設計簡單實驗。例如獸醫(yī)藥理學實驗中《實驗動物的基本操作》,傳統(tǒng)教學中由教師講授實驗目的,演示實驗操作,最后學生模仿,實驗結束。在此過程中,學生是否掌握基本操作技術教師很難評價,學生的學習效果也較差??蒲心J交墨F醫(yī)藥理學課堂上教師設置開放性問題,要求每組學生針對《實驗動物的基本操作》設計一個完整的實驗,包括有明確的實驗目的,實驗步驟和實驗結果及討論。學生設計的實驗有 《不同給藥途徑對藥物作用的影響》、《動物實驗樣品的采集和保存對實驗結果的影響》等[9]。該實驗授課方式將基本操作技術融入目的明確的實驗中,學生能夠積極思考,既能掌握基本操作技能,又能開拓思維,將知識應用于實驗設計和實踐,最終培養(yǎng)學生舉一反三解決問題的能力。
(2)設置開放式實驗內容
隨著養(yǎng)殖結構的改變、社會人才需求的變化和科學技術的快速發(fā)展,原有的獸醫(yī)藥理學的教學大綱內容已經不能完全滿足現(xiàn)階段對人才培養(yǎng)的需求[10]。經教研室教師集體討論和征求學生的建議,提高實驗課中的開放式實驗內容的比例,著重培養(yǎng)學生的科研意識和創(chuàng)新能力。學生通過理論學習和文獻調閱,可以根據自己的興趣愛好,設計簡單的小實驗作為開放式實驗內容。興趣是最好的老師,在可科研中興趣是最好的動力[11]。學生通過調研文獻和日常生活中的細心觀察尋找問題,設計實驗,并通過實驗解決問題,使學生樂在其中,對科研產生興趣,提高主觀能動性和創(chuàng)新能力。如學生設計的實驗題目為《水果酵素對小鼠酒精性肝損傷的干預作用》,選題源于日常生活與獸醫(yī)藥理學實驗中藥物性肝損傷的結合,將理論知識用于解決和驗證生活中的疑問。實驗過程中,強化學生對生理機能實驗系統(tǒng)、紫外分光光度計、酶標儀和半自動生化分析儀等儀器的使用,提高學生的科研素養(yǎng)。
獸醫(yī)藥理學實驗科研模式化課堂已應用于甘肅農業(yè)大學2016 級動物醫(yī)學專業(yè)學生,通過與傳統(tǒng)授課平行班的對比,以期說明科研模式化獸醫(yī)藥理學實驗能夠提高實驗教學質量和學生創(chuàng)新能力。2016 級動物醫(yī)學1 班采用科研模式化獸醫(yī)藥理學實驗模式授課,2016 級動物醫(yī)學2 班采用傳統(tǒng)授課模式。兩班級各30 人,每班實驗分為6 組,5 人/組,一學期各班共計18 學時。科研模式授課增設課前實驗準備環(huán)節(jié),原則為自愿,但實際執(zhí)行時參與學生人數(shù)過多,調整為每個實驗s分配1 個小組進行實驗準備。評價的指標有:過程評價,即課堂表現(xiàn)40%、實驗報告30%和隨堂測驗成績30%的綜合;應用能力評價,即實驗設計能力考核,采用面試50%+筆試50%的方式計分;學生滿意度調查。
通過18 學時的授課,分別對16 動醫(yī)1 班和2班進行科研模式和傳統(tǒng)模式的獸醫(yī)藥理學實驗教學效果進行了評價。在過程評價中(表1),科研模式教學的課堂表現(xiàn)、實驗報告和隨堂測驗的成績明顯優(yōu)于傳統(tǒng)模式實驗教學(p≤0.5)。過程評價的三個方面主要考察學生對實驗內容的掌握程度,基本的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。科研模式化的獸醫(yī)藥理學實驗課堂學生表現(xiàn)主觀能動性強,每次課堂表現(xiàn)最好的均為參加該次實驗課前準備的同學。課堂討論環(huán)節(jié)中學生不僅能夠分析和解決實驗過程中遇到的問題,并能總結實驗中的經驗教訓,舉一反三提出新穎的觀點和創(chuàng)意。學生在實驗前已經通過文獻調閱對實驗內容基本掌握,通過實驗的驗證,加深對知識的理解和應用。在隨堂測驗環(huán)節(jié)中,學生的成績普遍顯著高于傳統(tǒng)模式,說明科研模式的教學能夠大幅提高實驗教學質量。因此,科研模式的實驗教學能夠在過程培養(yǎng)中提高實驗教學質量和學生的創(chuàng)新能力。
表1 獸醫(yī)藥理學實驗中學生的過程評價
通過要求學生設計實驗,考察學生對理論知識的應用能力。如表2 所示,科研模式對學生應用能力的培養(yǎng)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)模式(p≤0.5)。在經過獸醫(yī)藥理學基本實驗技能的學習后,結合課堂理論知識的學習進度,要求學生通過文獻調閱設計相關實驗。如學習到消化系統(tǒng)藥物的容積性瀉藥部分,要求學生設計實驗說明容積性瀉藥的原理和藥理作用??己朔譃槊嬖嚭凸P試兩部分,筆試通過評閱學生在實驗課前提交的實驗設計方案進行給分,面試則是通過實驗課上對實驗方案的執(zhí)行情況進行評價。在科研模式的實驗課堂上,學生實驗設計縝密合理,方案呈現(xiàn)個性化和多樣化,且能夠有條不紊的完成實驗。設計的實驗有體內實驗,如不同濃度硫酸鈉/硫酸鎂對小鼠腹瀉的影響,相同濃度的不同鹽類對小鼠腹瀉的影響;亦有體外實驗如不同濃度鹽類對小鼠腸容積的影響等。傳統(tǒng)模式的學生實驗設計漏銅百出,只有個別同學能夠完成該實驗設計,課堂表現(xiàn)慌亂無章。因此,科研模式的實驗教學能夠在理論應用的環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng),促進理論知識向實踐的轉化。
表2 獸醫(yī)藥理學實驗中學生的應用能力評價
通過評教系統(tǒng)調查參與科研模式實驗課的學生對獸醫(yī)藥理學科研模式教學改革的滿意度。見表3 所示,90%的學生非常滿意,認為該教學模式新穎有趣,既能拓寬知識廣度和增加知識深度,又能將理論知識應用于實踐,提高科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
表3 學生滿意度調查情況
科研模式的獸醫(yī)藥理學實驗的教學改革,對提高教學質量和培養(yǎng)獸藥人才起到積極的作用。我國教育部提出“大學教育要以本為本,本科不牢,地動山搖;人才培養(yǎng)為本,本科教育是根”。科研模式的實驗改革,能夠提高學生的創(chuàng)新能力和實事求是的學習態(tài)度,提供學生新的學習方法,提高其主觀能動性和學習的興趣。這些基本素養(yǎng)為培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人奠定基礎,進而加快建設高等教育強國的步伐。