李艷慧 王彥芹 程 勇 劉朋濤
(塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300)
動物學(xué)作為應(yīng)用生物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生物制藥等生命科學(xué)及畜牧獸醫(yī)學(xué)各專業(yè)低年級大學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程,該課程主要由理論教學(xué)和實驗教學(xué)組成。動物學(xué)實驗是動物學(xué)課程中必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié),其中實驗教學(xué)在整個課程中占有較高的學(xué)時(學(xué)時占總學(xué)時的1/3),在最終課業(yè)成績評定中占有較大權(quán)重,直接影響學(xué)生最終考核成績。該門課程在動物學(xué)理論指導(dǎo)下,學(xué)生自己動手操作,在實驗中鞏固認識不同類群動物的正常結(jié)構(gòu)及其特征并驗證,學(xué)習(xí)并熟悉動物進化性特征。使學(xué)生初步掌握基本動物學(xué)實驗操作技能,同時注重學(xué)生的觀察能力、動手能力培養(yǎng),達到檢驗、鞏固和加深基礎(chǔ)理論的理解和記憶的目的。通過團隊實驗操作及后續(xù)經(jīng)驗總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識及嚴(yán)謹務(wù)實的工作態(tài)度,提高學(xué)生綜合分析和判斷的能力,為后續(xù)相關(guān)課程打下堅實基礎(chǔ),為將來從事相關(guān)的生產(chǎn)實踐、科學(xué)研究夯實基礎(chǔ)。
隨著現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,尤其在互聯(lián)網(wǎng)普及的今天,動物學(xué)實驗課程課堂教學(xué)也面臨越來越多的矛盾與挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)為:教師傳統(tǒng)“簡單粗放式”灌輸知識的教學(xué)方法與學(xué)生期待的高效快速多渠道獲取知識相矛盾;教師傳統(tǒng)的“知識搬運工”角色與學(xué)生期望的“知識大樓的設(shè)計師”之間存在落差;教師傳統(tǒng)的“權(quán)威姿態(tài)”與學(xué)生心目中“心靈導(dǎo)師”式的新式師生關(guān)系存在差別?,F(xiàn)如今大學(xué)課堂多以“00后”學(xué)生為主,這一代大學(xué)生受生活環(huán)境的影響,大多為“信息控”“科技控”與“90后”學(xué)生“被動接受式”獲取知識有很大不同,傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難適應(yīng)現(xiàn)代大學(xué)生對知識的需求。為了教學(xué)活動能夠順利進行,為了學(xué)生能夠更快更容易的接受所學(xué)知識,必須對傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式進行改變,構(gòu)建新的教育教學(xué)體系,整合縮減不適應(yīng)時代發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),采用“多元化”“信息化”的師生互動模式,讓學(xué)生真正地參與到教育教學(xué)活動的每一個環(huán)節(jié)。結(jié)合學(xué)生的“學(xué)困”問題和“電子控、網(wǎng)絡(luò)控”特點,在原有實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的課程要求、課程大綱編寫、實驗課內(nèi)容等進行改革,尋找更適合當(dāng)代大學(xué)生的教育教學(xué)模式。
近年來通過動物學(xué)教研室全體教師的努力,在動物學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行了一系列大膽有益的探索改革,對動物學(xué)從師生要求、大綱編寫、教學(xué)內(nèi)容等方面進行了嘗試,其目的主要改變傳統(tǒng)動物學(xué)實驗課程教學(xué)模式,以學(xué)生為主體,在掌握傳統(tǒng)解剖方法基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,注重學(xué)生動手能力培養(yǎng),提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。
傳統(tǒng)動物學(xué)實驗教學(xué),大多以教師講述為主,在此過程中學(xué)生僅為機械性聽講,缺乏自主思考過程,造成后期獨立操作實驗中僅為簡單機械性循環(huán)重復(fù)教師講述的操作過程,很難調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,容易養(yǎng)成思維惰性,尤其是對于剛?cè)雽W(xué)的大一新生,更應(yīng)注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。首先在動物學(xué)實驗課要求上出發(fā),讓師生明確自己在教學(xué)中所扮演的角色。為此,筆者對學(xué)生進行分組,以2~3人為宜,每個小組選出一名隊長,實驗課開課之前專門召集學(xué)生進行動物學(xué)實驗課程動員會。讓學(xué)生明確師生職責(zé)及實驗室相關(guān)規(guī)章制度,以便學(xué)生能在后續(xù)實驗中明確自己的任務(wù),更好地參與實驗教學(xué)中,并對教師的授課過程做好監(jiān)督及意見反饋。
教師提前1周通過互聯(lián)網(wǎng),發(fā)布實驗教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)資料參考網(wǎng)站,提醒小組收集圖文或視頻資料,讓學(xué)生參與到教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的積極性,增強學(xué)生勇于探索與創(chuàng)新意識。對學(xué)生匯總提交的預(yù)習(xí)試驗資料進行點評,指出不足并給出建議,督促學(xué)生修改。對做得好的要加以表揚,并給予相應(yīng)的獎勵。授課過程中,采用現(xiàn)在教學(xué)手段,利用圖片及視頻資料展示操作流程。教師講述時間控制在13~15min,重點講述操作中注意事項,及與試驗相關(guān)的實際生產(chǎn)問題,啟發(fā)學(xué)生思考,注重培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題的能力。課后及時展示學(xué)生的實驗結(jié)果,對各組實驗流程及時做出點評和指正,重點講述實驗操作過程中出現(xiàn)的問題,并提出合理有效的解決辦法做好教學(xué)反思。
課前1周查閱教師發(fā)布任務(wù),小組隊長召集隊員分配任務(wù),通過團隊合作主動查閱圖文或視頻資料,對收集資料進行充分討論匯總形成實驗預(yù)習(xí)材料。熟悉實驗內(nèi)容,了解基本操作過程,準(zhǔn)備好個人物品(實驗記錄冊、繪圖工具、教材)。上課過程中,認真聽講,了解實驗基本操作流程及實驗過程中注意事項。在教師指導(dǎo)下,團隊協(xié)作或獨自完成實驗操作,認真觀察實驗現(xiàn)象并如實記錄實驗數(shù)據(jù),對實驗過程中出現(xiàn)的問題及時反思,并按時完成作業(yè)。
我校處于多民族聚集地區(qū),班級成員構(gòu)成多為民漢混班情況,班級成員中民族學(xué)生比例平均在30%~50%,由于民族差異及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同,傳統(tǒng)的“一貫式”教學(xué)大綱,很難滿足不同專業(yè)、不同民族學(xué)生需求。為此針對不同專業(yè)、不同民族、不同層次學(xué)生,編寫實驗大綱。實驗教學(xué)大綱將按實驗難易程度分層次編寫選擇代表性動物進行實驗,結(jié)合班級多民族特點及專業(yè)發(fā)展需求,將動物學(xué)實驗分為3種類型:基礎(chǔ)驗證試驗、綜合分析實驗及創(chuàng)新探究實驗,由教研室組長分配任務(wù)并對最終實驗大綱把關(guān),協(xié)調(diào)完成整個實驗大綱編寫,從實驗內(nèi)容上確保實驗教學(xué)質(zhì)量。
傳統(tǒng)動物學(xué)實驗課程內(nèi)容安排多為驗證性實驗,學(xué)生對實驗結(jié)果沒有過多的期待,在實驗課程中學(xué)生僅簡單的對照實驗指導(dǎo)書實驗操作流程機械性重復(fù)進行試驗。在實驗課程中缺少自主思考環(huán)節(jié),學(xué)生通過實驗雖然能學(xué)會相應(yīng)的試驗方法,但缺乏對學(xué)生綜合分析能力的培養(yǎng),久而久之會養(yǎng)成學(xué)生思想上的惰性,形成機械呆板、不思改變的思想模式。因此,結(jié)合我校民漢混班現(xiàn)狀及大一學(xué)生普遍善良、熱情、主動、群體意識強的特點,對實驗課程體系和內(nèi)容進行優(yōu)化,針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力及接受能力,來設(shè)置不同內(nèi)容和層次的實驗,主要設(shè)置:必修基礎(chǔ)型實驗、選修綜合型型實驗和開放創(chuàng)新型試驗。
(1)必修基礎(chǔ)型實驗:該部分內(nèi)容主要為驗證性實驗,在理論課基礎(chǔ)講述基礎(chǔ)上,主要考核學(xué)生對理論課中基本理論知識的理解記憶,通過實驗驗證進一步加深對理論知識的理解為后續(xù)課程打好堅實的理論基礎(chǔ),相對難度不大,大部分同學(xué)都能很好地完成,通過簡單地驗證試驗,在一定程度上可以增加學(xué)生動手能力自信,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)選修綜合型實驗:該部分內(nèi)容主要為難度稍大的綜合實驗,在完成必修基礎(chǔ)型實驗基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生開動大腦,在基礎(chǔ)型實驗基礎(chǔ)上獨立設(shè)計實驗方案完成對應(yīng)的系列實驗,該部分不是實驗課強制內(nèi)容,但鼓勵所有同學(xué)一學(xué)期至少獨立設(shè)計1~3個綜合實驗,該過程需要課程指導(dǎo)教師參與,但指導(dǎo)教師在指導(dǎo)過程中僅起輔助作用,以鼓勵學(xué)生獨立自主探索為主。通過該部分主要培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計實驗?zāi)芰Α?/p>
(3)開放創(chuàng)新性實驗:該部分實驗內(nèi)容難度最大,主要鼓勵前兩個階段實驗中有突出成績學(xué)生嘗試,鼓勵學(xué)生在設(shè)計創(chuàng)新實驗時除了聯(lián)系本門課程其他內(nèi)容外,可以更多地考慮與其他課程之間的聯(lián)系,甚至其他專業(yè)的課程。在實驗條件允許的情況下,鼓勵學(xué)生大膽嘗試。
對傳統(tǒng)的形態(tài)觀察及內(nèi)部解剖實驗比例進行縮減整合分類,盡可能地將驗證實驗與機體生命活動聯(lián)系起來,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,注重基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)。課程設(shè)置為必修觀察驗證系列實驗和解剖驗證系列實驗,將原有的動物組織觀察、原生動物觀察、扁形動物切片觀察實驗三個獨立實驗整合為一個觀察驗證系列實驗。鑒于大一新入學(xué)學(xué)生普遍熟悉顯微鏡構(gòu)造但沒有使用過顯微鏡的現(xiàn)象,筆者強化了顯微鏡操作流程的講解,并提供草履蟲及綠眼蟲的活體標(biāo)本及永久裝片、華支睪吸蟲及肝片吸蟲等扁形動物永久裝片,讓學(xué)生通過對比原生動物與扁形動物切片,使學(xué)生了解單細胞動物與多細胞動物結(jié)構(gòu)上的差別,加強學(xué)生生物體進化過程的理解。將原有的線形動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物、魚類、兩棲類、鳥類和哺乳類7個解剖實驗整合為解剖驗證系列實驗,為學(xué)生提供多種無脊椎和脊椎動物實驗材料,隨機選取任意無脊椎和脊椎動物各一種分配各個小組,通過小組成員配合對所分配實驗材料進行解剖對比觀察。該模塊主要培養(yǎng)基礎(chǔ)型人才,使95%以上的學(xué)生都能掌握動物學(xué)實驗課程的基礎(chǔ)操作,培養(yǎng)學(xué)生樹立基本的實驗理念,掌握基本實驗操作方法。
近幾年的學(xué)生畢業(yè)去向統(tǒng)計顯示,大部分學(xué)生畢業(yè)后繼續(xù)深造的人數(shù)呈逐年上升趨勢。動物學(xué)實驗作為農(nóng)林及生物學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,傳統(tǒng)單一的解剖驗證實驗不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和科學(xué)思維能力。教研室成員在對基礎(chǔ)驗證試驗整合的基礎(chǔ)上增設(shè)了創(chuàng)新性實驗,如在解剖驗證系列實驗中,給學(xué)生提供多種實驗材料,保證學(xué)生在完成基本的外形觀察與內(nèi)部解剖觀察的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生探索動物體外形特征、內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)與機體生理功能的相適應(yīng)性,或者鼓勵學(xué)生探索形態(tài)和解剖學(xué)特征與生活環(huán)境的聯(lián)系。還可讓學(xué)生查閱相關(guān)資料,以蛙、雞等脊椎動物為實驗材料設(shè)計動物細胞的提取及培養(yǎng)、DNA的提取等,以增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,結(jié)果良好的實驗組參加相關(guān)的學(xué)科競賽等,豐富大學(xué)生課外科技活動,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。也可在不脫離教學(xué)大綱的情況下,鼓勵學(xué)生自主選擇實驗動物設(shè)計實驗方案,在完成觀察解剖實驗基礎(chǔ)上,設(shè)計探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生課堂參與率,提升教學(xué)效果。例如,教師在發(fā)布原生動物觀察實驗后就發(fā)布一個相關(guān)的創(chuàng)新實驗,鼓勵學(xué)生探索一下學(xué)?!靶|湖”和“小西湖”原生動物種類及區(qū)別,并分析可能是因為什么原因造成了種類的不同,分小組將自己觀察結(jié)果形成探索報告,并以文字、圖片的形式向全班同學(xué)展示,通過講解,加深學(xué)生對原生動物的認識,充分理解原生動物與環(huán)境相適應(yīng)特征,讓大家現(xiàn)場打分以激勵大家學(xué)習(xí)、探索的積極性,同時進一步鞏固基本技能的訓(xùn)練及分析解決問題能力和科學(xué)的思維能力。
密切聯(lián)系生產(chǎn)生活及南疆特色且學(xué)校臨近沙漠、水庫優(yōu)勢增開選修綜合型實驗,增設(shè)塔克拉瑪干沙漠爬行動物解剖、人體寄生蟲中間寄主軟體動物解剖等,每個小組同學(xué)除完成每個必修實驗以外可根據(jù)自己的興趣有選擇性地選擇3~4個選修實驗,利用自己課程所學(xué)理論知識和實驗操作技能,能夠獨立完成選修實驗,如在開設(shè)沙漠爬行動物蜥蜴的外部形態(tài)與內(nèi)部解剖觀察實驗的同時,給予一定的主題,讓學(xué)生自主查閱文獻資料,自己設(shè)計實驗步驟并完成試驗,在爬行動物蜥蜴的外部形態(tài)與內(nèi)部解剖觀察,實驗的同時讓學(xué)生自己設(shè)計細胞培養(yǎng)的實驗、骨骼標(biāo)本制作等?;蛘邔嶒炚n與野外實踐相結(jié)合,如進行原生動物觀察實驗時需要采集的草履蟲、綠眼蟲等動物,可以先組織部分感興趣同學(xué)在做實驗前到野外進行采集,并由學(xué)生自己查閱資料負責(zé)培養(yǎng),既有利于學(xué)生掌握水生生物采樣方法,又使學(xué)生了解動物的生活環(huán)境,在結(jié)構(gòu)、功能和環(huán)境的統(tǒng)一方面達到進一步地深入理解,為以后的野外實習(xí)打下良好的基礎(chǔ),可根據(jù)學(xué)生選擇的試驗難易程度、試驗前資料收集完整與否、學(xué)生實驗操作規(guī)范程度及實驗結(jié)果等方面綜合考核,給予相應(yīng)的分數(shù)獎勵。該模塊注重學(xué)生在基本型基礎(chǔ)上能力的培養(yǎng),突出了技能的訓(xùn)練和綜合運用現(xiàn)代生物技術(shù)的能力,為學(xué)生創(chuàng)造了更多的學(xué)習(xí)實驗的機會。在實驗中保存好本屆學(xué)生采集的標(biāo)本,讓下屆做實驗的學(xué)生看到他們的學(xué)長、學(xué)姐的勞動成果,不僅是對往屆學(xué)生成果的一種肯定,也是對本屆學(xué)生學(xué)習(xí)上的一種鼓勵。該模塊注重學(xué)生在基本型基礎(chǔ)上能力的培養(yǎng),突出了技能的訓(xùn)練和綜合運用現(xiàn)代生物技術(shù)的能力,為學(xué)生創(chuàng)造了更多的學(xué)習(xí)實驗的機會。
傳統(tǒng)的動物學(xué)實驗教學(xué)基本課程結(jié)束,學(xué)生離開實驗室后關(guān)閉實驗室,要等下一次實驗前才會再次開放實驗室,這種做法既阻礙了學(xué)生主動進行探究實驗的想法,也不能充分發(fā)揮實驗室的作用。近年來,越來越多的學(xué)者提出開放實驗是提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力最有效的途徑。因此在吸取其他高校成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,教研室教師一致同意開放實驗室,利用本校制作標(biāo)本的優(yōu)勢,定期開設(shè)標(biāo)本制作選修課程,既豐富了學(xué)生的課外生活也鍛煉了學(xué)生的動手能力,較好的成果可以作為實驗教學(xué)教具,也可以贈送其他低年級學(xué)校,還可以進行教育落后地區(qū)的學(xué)生教學(xué)支教。也可根據(jù)學(xué)生的興趣及實驗方案的可行性,指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、標(biāo)本大賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報等。既充分利用了實驗室資源,拓寬了學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,形成發(fā)現(xiàn)問題、探究答案、形成結(jié)論的科學(xué)思維,也可以讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中充分消化吸收理論知識。
以上是幾年來,筆者針對動物學(xué)實驗大綱及實驗內(nèi)容方面所做出的改革,通過驗證以上改革在提高教學(xué)效率、提升教學(xué)質(zhì)量、鍛煉學(xué)生思維能力等方面有顯著成效。任課教師可以通過學(xué)生反饋的信息及時調(diào)整教學(xué)方法,增強教學(xué)效果,實現(xiàn)教師業(yè)務(wù)能力的提升,從而實現(xiàn)“教”與“學(xué)”的雙贏。當(dāng)然在后續(xù)課程中將繼續(xù)探索,以滿足現(xiàn)代社會對復(fù)合型人才的需求。