普通生態學實驗教學中學生獨立科研創新能力的培養

【作者簡介】 譚淑端（1979-），女，湖南衡東人，湖南農業大學，博士，研究方向：生態學的教學與科研。

【摘要】 傳統普通生態學實驗課教學模式存在一些缺陷。對此，可采取老師指導，學生互動的方式；單獨實驗與小組實驗相結合；發揮配線老師的教學作用；提倡實驗報告下一次實驗課前交等，實現通過普通生態學實驗課的教學來培養和提高生態學專業本科生獨立科研創新能力的教學目標。

【關鍵詞】 普通生態學實驗科研創新能力培養

普通生態學實驗是生態學專業學生必修的一門重要基礎課。該課程通過實驗教學，讓學生掌握生態學中有關生態因子、種群生態、群落生態以及生態系統生態學等方面的實驗技能，了解目前在生態學領域基礎研究的常用技術及其應用，使學生具備本學科基礎的實驗操作技能和科學研究分析能力，培養和提高學生運用理論知識解決各種生態環境等方面的實際問題的能力。因此，加強普通生態學實驗教學是培養高質量生態環境保護科技人才的一個重要環節。目前，新課程改革倡導指導學生開展“研究性學習”，因此教師在傳授學生專業知識和技能的同時，還應有意識地加強大學生獨立科研創新能力的培養，使其能在畢業后更快更好地適應社會的大環境。本文試圖就如何通過普通生態學實驗課的教學來培養和提高生態學專業本科生獨立科研創新能力的問題進行探討。

一、 傳統實驗課教學模式的缺陷

傳統的實驗課教學模式是由本實驗的實驗員在課前將實驗所需儀器、試劑和實驗材料準備好， 上課時由任課教師把實驗目的、原理，實驗方法、步驟，實驗需完成的內容和獲得的實驗結果以及注意事項等詳細講解一遍， 然后學生根據準備好的材料按照實驗步驟按部就班地做實驗， 最后讓學生交實驗報告。在學生進行實驗步驟的操作過程中，由于實驗設備設施不足等方面的限制，實驗操作通常以小組的方式來進行。運用這種“灌輸式”、“填鴨式”的教學手段來講解實驗目的、原理、方法、步驟等，以及以小組的方式來進行實驗操作，容易使學生產生相互依賴的思想，不利于實驗課上每個學生獨立思考和獨立操作能力的培養。每次只有少數成績好的學生掌握實驗課的內容和實驗操作步驟。這樣既浪費了教學資源和教師的勞動成果，也不利于學生基本實驗技能的訓練和學生動手能力和科學素質的培養，與當前本科生獨立科研創新能力培養目標的實現相差較大。因此，在進行普通生態學實驗課的教學過程中，應針對現有教學模式的缺陷，改革或改進實驗課的教學方式。

二、 改革普通生態學實驗課教學模式，培養本科生獨立科研創新能力

（一） 以扎實的理論知識作基礎

普通生態學每一個實驗項目的開設都以實驗原理為基礎。實驗原理往往是普通生態學的理論知識的某一部分內容。因此，實驗課的開設應該以普通生態學的理論知識為基礎，通過相關實驗的開設，來加深學生對這一部分知識的理解，并掌握其在解決實際生態學問題方面的應用。只有學生在扎實地掌握了生態學的基礎理論知識后，通過實驗課的實踐應用，學生才能在以后的實踐過程中把相關的知識用的更活更好。通常好的科研創新思維的產生都是以扎實的理論知識作鋪墊的。

（二） 設計多層次的實驗課程體系

根據教育部國家級實驗教學示范中心的建設的要求，樹立以學生為本，知識傳授、能力培養、素質提高協調發展的教育理念和以能力培養為核心的實驗教學觀念，建立有利于培養學生實踐能力和創新能力的實驗教學體系，全面提高教學質量。整合相同或相近的實驗課程及其實驗項目，改造或更新實驗教學內容，提高綜合性、設計性、創新性實驗項目比例。改革目標是讓學生從基礎實驗技能訓練開始，逐步過渡到熟練掌握先進技術，具備綜合運用基本的實驗技能，并結合普通生態學需解決的實際問題自主進行設計和具體完成某一系統綜合的實驗項目，形成基礎型實驗—綜合型實驗—創新型實驗三個層次分明的實驗課程體系，最終達到培養生態學專業學生獨立科研創新能力的目的。

（三） 采取老師指導，學生互動的方式。

普通生態學實驗課在生態學專業學生培養目標的實現中占有十分重要的地位。生態學專業學生動手能力、綜合分析能力和創新能力的培養主要依靠實驗教學來完成。實驗課教學要以理論課的基礎理論知識為基礎，但不能從屬于理論教學。在實驗課的教學中，除了驗證理論知識和學習基本的實驗技術技能外，還應加強學生學習和實驗能力的培養，通過實驗發現問題誘導學生的創新欲望。因此，實驗課不能以老師傳授為主，而應采取老師指導、學生互動的方式。讓學生在實驗過程中發現問題，提出問題，老師和學生相互討論解決問題。這樣不僅可以加深學生對實驗項目的理解和掌握，同時培養了學生動手操作能力、發現問題和解決問題的能力。再加上實驗操作上，不同學生遇到的問題可能不同，這樣也可以提高老師對該實驗項目涉及內容的深入掌握，提高老師的業務水平。以這種方式進行教學，可以達到師生的共同進步。

（四） 單獨實驗與小組實驗相結合

單獨實驗可以避免實驗課學生的依賴性，實驗的每一環節都要求自己弄懂理解才能順利完成實驗項目。這樣可以加強學生對實驗項目的掌握。小組實驗很大的一個弊端，就是實驗小組里一些學生存在惰性和依賴心，這樣不利于其對實驗項目的理解和掌握，動手能力和獨立解決問題、分析問題的能力得不到培養，不利于獨立科研創新能力培養的教學目標的實現。但每個學生的職責和任務分工明確后開展小組實驗，對培養學生們的合作意識和合作精神又大有好處。因此，單獨實驗與小組實驗的實驗實施方式各有優缺點，在實驗課程的教學中，教師應根據不同實驗項目開設的要求將這兩種方式合理地貫穿在整門實驗的教學中。通常是實驗儀器設備不能滿足單獨實驗的要求，或實驗過程多，任務重，實驗時間有限等情況下就采用小組實驗。在小組實驗時，教師應合理安排每位成員的任務和作用，注重和加強每位實驗成員的合作和協助精神。通常，杰出科研項目，創新思想的產生和實現往往是集體智慧的結晶。

（五） 發揮配線老師的教學作用

目前，很多教師特別是專業課的教師既承擔教學任務又承擔科研任務。因為每一位教師的知識面不同，因而對相同知識的理解和把握都會有不同。因此，實驗課雙線老師的配置是有其深刻道理的。但如何合理充分的發揮雙線老師在實驗課教學中的作用，這是一個值得深思的問題。本文主要探討普通生態學實驗課開設課程中，主線老師如何與配線老師合作，發揮各自的效用。湖南農業大學普通生態學實驗課兩位老師都是具有博士學位的專業老師，因此對開設的實驗內容都較熟悉。主講老師對實驗項目的基本程序講解完后，學生對沒聽懂的地方可以提出，然后兩位老師共同解答，即主講老師闡述不清時，配線老師可以作進一步說明，這樣使配線老師在實驗課的價值得到體現。在學生進行實驗操作時，兩位老師都主動去觀察和指導學生，這樣可以避免一個老師應付不過來的問題，可以讓學生在實驗過程發現的問題或對出現的故障作及時的解決，這樣有利用實驗課開設目標的最大程度實現。

（六） 提倡實驗報告下一次實驗課前交

實驗課上，我們必須對實驗結果進行分析與總結。實驗課的勞動成果往往是以實驗報告的形式體現出來。筆者認為針對具體問題，在自己理解的基礎上，通過查閱相關的文獻資料，結合別人的實驗結果，可以對特定實驗項目的實驗結果分析的會更深入和透徹。這也遵循了科研必須查閱大量的文獻資料的原則。因此，不讓學生在當次實驗課上交實驗報告，可以讓學生課后通過查閱相關的科研資料來完成對實驗結果的分析討論。通過與相關實驗結果的比較分析，學生也可能發現新的科學問題，同時激發了學生的科研興趣。這樣既加強了學生科研的基本能力、查閱科研文獻資料的能力，也鍛煉了學生全面分析問題，討論問題的能力。通過這種方式，有利于培養學生的獨立科研創新能力和創新精神。

湖南農業大學普通生態學實驗課主要是按照以上模式來進行教學。實驗課上每一個學生都非常認真，善于發現實驗過程中的問題，思維細致且敏銳，學生主動要求把實驗報告帶回宿舍利用課后時間查閱文獻資料來對實驗過程中出現的問題和實驗結果進行全面分析，而不局限于老師的思想和觀點。當然，老師也應提供一些與實驗項目相關的討論題給學生，以讓他們有目的地去查閱資料和學習。老師和學生在整個實驗課期間互動良好，培養了良好的師生教學關系。這種實驗課教學方式不僅有利于學生加深對課程理論知識的掌握和理解，也有利于學生嚴謹實驗作風、獨立科研創新精神和能力的培養。

實驗課是培養學生獨立科研創新能力的重要平臺。老師應結合不同實驗課的特點運用合理的教學方法和手段來發揮實驗課在學生獨立科研創新能力培養中的作用。因此，老師不但應具備良好的專業知識和科研素養，同時也應結合實際情況來改革實驗課的教學模式。

【參考文獻】

［1］譚淑端， 劉浩波.芻議生態學專業本科生研究型人才的培養［J］.當代教育論壇，2010（5）

［2］向殉，余小林，曹家樹. 研究型大學創新型人才培養模式的探索與實踐［J］.高等農業教育，2009（5）

［3］李長萍，李衛祥，白加德等.董常生. 地方高等農業院校創新型人才培養模式的探索［J］.高等農業教育，2009（9）