吳雪 貢璐
摘 ?要:實驗課程可以反映學生對理論知識的實際掌握和應用情況,開展創(chuàng)新性實驗教學是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑和方式。植物生物學是諸多高等院校重要的專業(yè)基礎理論課程之一,而《植物生物學實驗》是與其匹配的不可或缺的實踐教學環(huán)節(jié),對于學生實現(xiàn)從理論到實踐的飛躍具有重大意義。為培養(yǎng)學生的綜合素質,提高學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生學習興趣,改善實驗教學效果[1],本文依據(jù)《植物生物學實驗》教學現(xiàn)狀,聚焦于學生能力培養(yǎng)目標,提出切實可行的教學改革對策,以期為高校實踐教學類課程的開展以及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供參考。
關鍵詞:能力培養(yǎng);《植物生物學實驗》;實驗教學;教學對策
中圖分類號:G642.423;Q94-4 文獻標識碼:A 文章編號:2095-9052(2021)07-0-02
《植物生物學實驗》是眾多高等院校針對農學和生命科學等相關專業(yè)學生開設的一門必修基礎實驗課程,包括光學顯微鏡的使用、徒手切片和生物繪圖等科學實驗訓練。該課程的開設不僅有利于學生復習鞏固植物生物學所包含的植物形態(tài)、結構、分類和進化等理論知識,也為學生后續(xù)學習其他相關專業(yè)課程以及今后從事植物科學研究工作奠定良好基礎。在當前提倡創(chuàng)新型人才培養(yǎng)以及植物科學迅猛發(fā)展的新時代背景下,傳統(tǒng)《植物生物學實驗》課程的教學內容和模式難以很好地完成新時代高校人才培養(yǎng)目標。通過認真分析高等院?!吨参锷飳W實驗》課程情況,從其教學現(xiàn)狀出發(fā),本文緊緊抓住培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關鍵點是以能力培養(yǎng)為導向,聚集于提升學生專業(yè)知識應用能力、實踐技能執(zhí)行能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)能力,針對教學內容、教學模式以及課程評價機制提出科學合理的改革對策。
一、《植物生物學實驗》的教學現(xiàn)狀
《植物生物學實驗》作為一門兼具實踐與理論的課程,教學內容是課堂理論教學的補充與拓展,是學生真正實現(xiàn)理論到實踐跨越的檢驗場。但長期以來,大多數(shù)高校都存在著重理論、輕實踐的現(xiàn)象,所以在教學過程中仍存在不足,需要改進。
(一)課程的附屬地位
絕大多數(shù)高校開設的《植物生物學實驗》課程都是從屬于植物生物學課程的,較少單獨或專門開課??己藭r,《植物生物學實驗》課程的成績多為平時成績的一部分,所占比重較少。由此一來,僅有少數(shù)學生會對這門課程較為重視,其余學生都對這門課程有所懈怠,從而難以通過實驗教學達成學生實踐能力、獨立能力提升以及科學創(chuàng)新精神養(yǎng)成的課程培養(yǎng)目標。
(二)實驗教學教材及內容不能與時俱進
早期可供參考的《植物生物學實驗》教材數(shù)量較少,并且實驗設施和條件不夠完備,能夠開展的實驗類型和內容都十分有限。若無特殊原因和變化,通常制定的《植物生物學實驗》指導書會被一直沿用,在較長一段時間內不作補充和更新。但是植物科學的發(fā)展是日新月異的,如果不能做到與時俱進、追蹤前沿,帶領學生學習和驗證已經成為常識甚至已經被重新定義的知識內容,這樣的實踐缺乏教育意義。
(三)側重驗證性實驗,研究性實驗少
目前大多數(shù)高校在《植物生物學實驗》實踐教學中多開展如植物細胞形態(tài)結構觀察、細胞繁殖分裂觀察、不同植物組織結構觀察、植物營養(yǎng)和繁殖器官觀察等偏向于驗證性的實驗項目,而較少涉及一些研究性、探索性實驗。因而在整個實驗教學過程中,多呈現(xiàn)教師主動輸出、學生被動接收的情形[2]。學生多按照教師規(guī)定的教學安排機械性地完成實驗任務。由此一來,學生的學習積極性未被充分調動,難以激發(fā)其潛力。這樣的教學模式雖然有助于學生牢固掌握植物生物學理論知識,但不利于學生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),導致實驗教學效果不理想。
二、《植物生物學實驗》教學改革措施
(一)優(yōu)化實驗內容,突出能力培養(yǎng)目標
教學內容的改革是實施教育教學改革的核心。在新時代背景下,現(xiàn)代教育教學要堅持能力培養(yǎng)導向,始終堅定不移地將學生能力的獲得與提升放在第一要位。對《植物生物學實驗》教學內容進行優(yōu)化改革的用力點就是以培養(yǎng)學生專業(yè)能力、實踐能力以及創(chuàng)新能力為目標,構建一個與之相匹配的實驗教學體系。在制定實驗教學安排時,可僅保留代表性的經典驗證性實驗,多增加探索性、研究性實驗項目,鼓勵和啟發(fā)學生根據(jù)已經具備的知識和經驗自主設計實驗方案進行驗證和探究,從而使學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力進一步得到提高。此外,還可將原有實驗安排中一些較為重復和單一的實驗項目進行精簡,以解決《植物生物學實驗》課程課時緊張等突出問題;將一些開放式結果的設計性實驗安排進教學內容,啟發(fā)學生自行查閱相關文獻資料并通過團結協(xié)作借助團隊力量靈活運用所學知識和技能解決問題的能力,在此過程中不斷提高與他人溝通的能力。
(二)改變教學模式,提高學生參與熱情
傳統(tǒng)實驗教學中均是由實驗任課教師獨自在課前完成準備工作,學生僅需要根據(jù)既定的實驗安排完成植物模型切片觀察及描述以驗證和鞏固理論知識即可。這樣的教學模式容易導致學生惰性滋生、思維固化,難以達到預期的實驗目的和實驗要求。鑒于此情形,教師應轉變教學觀念,改變教學模式,讓學生通過提前預習實驗內容,自行完成實驗準備工作,包括實驗工具的整理、實驗材料的采集以及實驗所需試劑的配制等,積極引導學生充分發(fā)揮其主觀能動性。這種以能力培養(yǎng)為目標的基礎訓練既可以提高學生的行事能力和責任意識,又可為其今后獨立完成科學實驗、從事科學研究奠定良好基礎。此外,為進一步激發(fā)學生學習興趣,還可適時組織學生走出校園,到農科院、林科院等相關單位以及植物園或城市周邊高山、森林、荒漠等自然場所參觀學習,引導學生主動探索自然界,運用課本知識解釋所見所聞,實現(xiàn)從理論到實踐的飛躍。
(三)嚴格實驗安全,規(guī)范實驗技能技巧
《植物生物學實驗》課程開設的目的之一是要求學生科學準確地掌握一些生物學實驗方法和技能。所以,在實驗教學中應當重視學生對基本操作的掌握和對基本儀器的使用,如顯微鏡測微尺的使用、植物徒手切片以及臨時封片的制作、生物繪圖方法等。教師作為知識的傳遞者,應當在自己準確理解和操作的基礎上,在實驗課堂之初親自示范,并在實驗過程中對儀器操作規(guī)范進一步講解,反復提醒糾正,以達到規(guī)范學生實驗操作和注重實驗安全的目的。同時,為了讓學生將規(guī)范操作牢記在心,可在下一次實驗課堂時讓學生上臺演示,要求其說明儀器使用的注意事項及具體應用。例如,在講解石蠟切片操作時,可要求學生講解切片機的使用方法、注意事項等。
(四)改善實驗條件,引進虛擬仿真技術
在傳統(tǒng)《植物生物學實驗》教學中,當講授到植物營養(yǎng)器官(如根、莖、葉等)和繁殖器官(如花、種子、果實等)時,由于植物實驗材料受季節(jié)和氣候的影響較大,較多時候學生僅能通過在光學顯微鏡下對典型發(fā)育時期植物組織永久裝片進行觀察,獲得一些深入微觀層面的認識。但不完整不連續(xù),導致學生對植物各個器官的發(fā)育過程存在片面認知,由此也會導致學生通過植物形態(tài)觀察進行植物分類時出現(xiàn)偏差。將虛擬仿真技術應用于實驗教學可克服以上弊端,打破時間和空間的限制,縮短實驗周期,彌補傳統(tǒng)生物實驗教學受季節(jié)、氣候和經費等限制,幫助學生獲得全面客觀的知識信息和良好的學習體驗,提升教學效果。此外,虛擬仿真實驗的開展還可以擴充教學信息的容量,緩解教學資源的緊張,消除實驗過程中的安全隱患。
(五)創(chuàng)新評價機制,注重過程考核
科學合理的成績評定體系,對于激發(fā)學生創(chuàng)新意識和學習興趣、改善實驗教學質量和效果具有積極地促進作用。以往的實驗課程考核多依據(jù)實驗報告冊的完成質量評定,所占的考核比重較高,通常在70%左右;而對實驗操作的規(guī)范程度和實驗態(tài)度等其他因素考量較少,比重僅為30%左右。因而學生中容易出現(xiàn)“重報告、輕操作”以及抄襲實驗報告等不良現(xiàn)象。為避免上述情形的出現(xiàn),在實際考核中應該更加關注學生對實驗原理的理解程度、對實驗儀器的使用情況、對實驗現(xiàn)象的觀察及描述的準確程度、對實驗結果解釋的合理性、對實驗操作技巧的熟練程度以及是否養(yǎng)成了良好的實驗習慣(如遵守實驗室管理、注重實驗室安全)等,這些在實驗過程中反映學生現(xiàn)實表現(xiàn)的方面,弱化實驗報告在課程考核中的決定性作用。采用多元化評價體系,注重過程考核有利于學生綜合能力的全方位培養(yǎng)與提升。
三、結語
各個高校均開設有與《植物生物學實驗》課程類似的基礎性、應用性、實踐性較強的專業(yè)基礎實驗課程,目的是增強學生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。若想實現(xiàn)這一目標,需要教師和學生的共同努力。教師要有革新的意識和創(chuàng)新的教學理念,學生要有學習的動力和興趣,此外還需要相關平臺和技術支持?!吨参锷飳W實驗》教學要適應新時代創(chuàng)新型人才培養(yǎng),需持續(xù)用力深化改革,不斷優(yōu)化整合實驗教學內容、增設創(chuàng)新性和研究性實驗;努力改善實驗條件,打造良好的實驗平臺,引進先進技術輔助實驗教學;教學中嚴格規(guī)范學生實驗操作并不斷改進考核和評價機制。實驗教學的改革不會止步,我們仍需不斷探索。
參考文獻:
[1]周小梅,等.植物生物學教學改革的探索與實踐[J].中國建設教育,2012(Z1):54-56.
[2]韓成軍.初中數(shù)學教學中學生思維能力的培養(yǎng)策略分析[J].求知導刊,2020(45):53-54.
(責任編輯:張詠梅)