◆林永慧 何興兵
(吉首大學生物資源與環境科學學院)
高等學校植物學創新實驗教學模式探討
——以吉首大學為例
◆林永慧 何興兵
(吉首大學生物資源與環境科學學院)
在植物學實驗教學過程中,充分利用多種學習形式及活動方式,合理利用學校資源鍛煉培養學生,在教學改革過程中提高教學質量,鼓勵學生利用開放實驗室,設置創新性實驗,培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才。
植物學實驗 資源 創新 開放實驗室
“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力”。隨著科學技術的高速發展,社會對本科畢業生的要求不斷提高,是否具有創造力已經成為衡量人才的一個重要標準。另外,國家教育部也明確要求高等學校要深化教育改革,培養具有創新能力的大學生,以適應社會需求。而在大學四年的本科人才培養過程中,實踐教學是培養學生創新能力的重要環節之一。
植物學是農林專業和生物專業的一門專業基礎課,同時,植物學知識的系統性很強,植物學上冊形態解剖學的知識對植物學下冊植物分類學知識的學習和理解很重要。所以,無論哪個環節學不好,整個植物學知識都很難理解與記憶。而植物學實驗對植物學理論知識的理解起著重要作用。所以,植物學實驗課程的教學效果對整個植物學課程教學過程的作用很大。長期以來,植物學實驗的教學內容一直以驗證性實驗為主。在實驗過程中,學生主要對理論課的內容進行驗證,實驗的結果是既定的,沒有任何懸念。學生對實驗內容沒有熱情,不能激發學生對植物學實驗的求知欲,這樣致使很多學生對實驗采取應付的態度,實驗任務完成成效低。然而,實驗訓練卻對學生創新能力和實驗技能的提高具有重大的意義,如何利用植物學實驗教學平臺更好地開發學生對植物學的興趣,從而培養學生的創新能力和動手能力是我們一直都在努力探索的問題。本人從事植物學實驗教學多年,對植物學實驗教學中存在的問題也在不斷地進行思索與改進。本人就自己的實驗教學體會提出以下幾點改革意見。
吉首大學位于湖南省湘西自治州,屬于亞熱帶季風氣候,植物資源非常豐富,有野生動植物資源天然寶庫和生物科研基因庫的美稱。吉首大學新校區依山而建,校園植物資源非常豐富,形成一個天然的植物園。如何充分利用這個植物園讓學生學習植物學這門課程?以往的植物學教學模式是教學與實驗完全分離,學生上完理論課后再單獨上實驗課,我認為這一舊的教學模式應該及時摒棄,重建一套新的教學模式。
我校大一新生的課程很多,新生的學習時間很緊張,學生除了上課之外幾乎沒有時間預習新課程,也沒有時間對已學過的課程進行復習。在此情況下,學生對理論知識掌握不牢,上實驗課時老師要花費一部分時間把理論課老師講的內容再簡要復習一遍,這樣就占用了寶貴的實驗時間,使本來2節課可以完成的實驗內容要3節課才能完成,導致整個實驗教學環節非常緊張,很多時候學生還沒來得及做完實驗就已經到了下課時間了,學生沒有足夠的時間對實驗材料進行細致的觀察,并且學生應該在課堂上完成的實驗報告不能按時完成。長此以往,必將大大打擊學生的實驗興趣,同時也影響了實驗教學效果。
在此情況下,我們可以充分利用我校豐富的植物資源,方便就近取材的優勢,將植物學理論教學與實踐教學緊密結合在一起,在教學中穿插實踐,讓學生用實物直接理解所學的理論知識,加深對理論知識的理解,使抽象的理論變為具體的描述,而且學生還可以在這個過程中發現問題,提出問題,對學生觀察力、思考力及學習興趣的提高都有極大的幫助。如在教授植物的葉形、葉序一節時,可以直接帶學生到事先選定的合適地點進行現場觀察,或者將教師事先采好的標本分發給學生進行分組觀察討論,然后再進行相關知識重點的講解,這樣,不僅學生的理解會更加具體,而且也大大提高了學生的學習興趣,是植物學學習的良好開端。
這種教學模式就要求實驗課老師和理論課老師共同制定教學計劃,對理論課的重點內容、難點內容等需要加強學生理解記憶的部分進行實驗和理論相結合。這樣,既提高了學生的學習興趣,對教學效果的提高也有極大的幫助。
高校實驗室開放不僅是高等教育培養創新人才、實現素質教育目標的客觀要求,也是充分發揮實驗室資源,促進實驗教學課程改革,提高實驗教學水平的有效手段,更是滿足新時代大學生就業需求的途徑。實踐證明,開放式實驗教學是培養學生實踐能力與創新能力、提高學生素質的有效方法。而且對提高他們的責任感、自信心有很好的促進作用。因此,在原有實驗教學方法的基礎上,我們一直在積極探索加強實驗室開放管理的新途徑,建立以教師為主導、以學生為主體的實驗室開放管理模式,以提高學生在植物學實驗方面的基本技能。
開放實驗室類型以自主選題為主。學生根據每學期的實驗安排,選擇已排實驗之外的、自己感興趣的實驗內容或方向進行自由實驗。整個實驗過程由學生自主完成,包括實驗方法的設計、野外植物材料尤其是具有科屬代表的典型植物材料的選擇、實驗結果的處理及總結報告等。在這個過程中,可以增強學生對植物不同器官、組織及其細微結構的認知,加深對植物系統理論的把握,更重要的是提高了學生對植物學課程的學習興趣及其科研實踐意識。當然,開放實驗室的順利運行離不開學院實驗室管理機制的保障,使開放式實驗教學制度最終取得理想的效果。
進入大學后,很多學生都對大學生活很茫然,大學生活和高中生活的巨大差別讓他們很長時間都不能適應。大部分學生除了上課之外不知道做什么,有時甚至覺得大學生活很無聊。據調查,在高校,全班只有三分之一的學生能夠擔任各級學生干部,獲得鍛煉機會,大部分的學生沒有得到老師的指導和重點培養,這對學生個性的發展很不利。特別是對學生在學習方面的個性發揮有很大的局限性,不能滿足現在就業市場對創新人才的需求。因此,對學生的培養要采取多元化的培養模式,其中引導學生參與教師科研是重要的培養模式之一。
目前,我院植物學教研室很多老師都有自己的課題,主要包括植物分類、植物化學、植物生理等方面,這些課題也非常需要學生參與以協助教師的科研工作。在此方面學院應該做好宣傳工作,讓教師以科研報告的形式將自己的科研成果定期向學生展示,使學生能更好地了解我院老師的科研課題情況,選擇自己感興趣的項目并積極參與,從而可以接觸到植物科學的前沿知識,開闊了視野,增長了見識,并且可以從中學到很多實驗技能,這些實踐知識是學生在課堂上不能學到的,這對學生以后工作與考研都有很大的幫助。
植物學是我校重點學科,也是特色學科,學院老師有很多關于這方面的課題,學生對植物的興趣也很大,及早地參與教師課題,可以讓學生更好的學習和了解植物學及與植物相關的課程,及時了解植物方面的科研動態,為學生的學習和研究打下良好基礎。
結合教學實際,開展大學生科技創新項目是提高教學質量與提高學生素質的良好途徑。我校大學生科技創新活動項目已實施了三年,取得了較好的教學效果。首先,學生在進行項目申報的時候學會了如何查資料,如何自己設計實驗,學生的查閱文獻的能力及綜合分析能力有很大的提高。其次,科技創新活動要求學生以團體為單位進行科研,增強了學生的合作精神和組織協調能力。最后,在實驗的過程中,老師負責指導學生,具體實驗方案還是要由學生自己制定,對學生綜合素質的提高有很大的幫助。在整個過程中,學生的各項能力都得到了鍛煉。
近3年來,我院與植物學及相關學科的省級和校級大學生科技創新項目有6項,如武陵山地區高含量黃連素植物篩選。參與學生達21人之多,通過科技創新項目的實踐,學生對植物學及相關學科科學研究的熱愛大大提高,同時就業率也得到了提升。
實驗教學改革是一項長期而艱巨的任務,需要植物學教學工作者在實踐中不斷探索,不斷調整,力求做到能夠充分調動學生的學習興趣和主觀能動性,充分利用多種學習形式及活動方式,合理利用學校資源鍛煉培養學生,在教學改革過程中提高教學質量,設置創新性實驗,培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才。
[1]呂敬堂.建設開放實驗室,適應21世紀人才培養需要[J].實驗技術與管理,2005,(1):132-136.
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