水生生物學實驗教學的課程改革與實踐

　　摘 要： 文章分析了水生生物學實驗教學中存在的問題，以及開設綜合性實驗的必要性。作者在水生生物學實驗課教學中進行改革嘗試優化實驗教學內容，設計綜合性實驗選題，提高了學生的綜合素質和創新能力，充分發揮了實驗教學的特殊功能。
　　關鍵詞： 水生生物學實驗 實驗教學 綜合性實驗改革
　　
　　目前我院水產養殖學專業的實驗內容大多為演示性和驗證性的，沒有形成綜合體系，學生獨立思考和自主訓練的機會和空間很少，缺乏對學生分析問題、解決問題能力及動手能力的培養，更達不到培養學生創新精神和創新能力的要求。因此必須盡快創建一個水產養殖學本科專業實踐教學的新體系并在實踐中加以檢驗和不斷完善，才能為我國水產類本科教育培養適應漁業可持續發展需要的應用型專門人才。實驗教學是培養應用型人才的重要途徑之一。高等學校中的實驗課程不僅能使學生進一步鞏固和加深對已學理論知識的理解和掌握，而且是對學生的科學實驗方法、技能、作風等進行培養和訓練的主要渠道。它對學生學習和掌握科學的思想方法，提高進行科學研究的能力起著重要的作用。
　　水生生物學實驗是一門實踐性和應用性都很強的學科。在水生生物學實驗教學中，為深化教學改革，充分調動學生的學習積極性，增加學生動手操作的機會，增強學生綜合分析問題的能力，培養學生的創新意識，我們進行了如下改革嘗試：緊扣大綱要求，建立模塊內容教學體系，整合、優化實驗教學內容。在以培養學生創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，科學探究性實驗已成為培養學生綜合素質的突破口。然而，傳統的水生生物學實驗幾乎全為驗證性實驗，通常是教師先介紹實驗內容和方法，然后學生根據實驗教材描述進行實驗以驗證學過的理論知識，這嚴重制約了學生創新精神和實踐能力培養。因此，適應素質教育要求，轉變教育觀念，以培養學生創新精神和實踐能力為目標，對水生生物學實驗教學進行改革勢在必行。它在培養學生基本實驗技能，分析問題和解決問題的能力，正確的思維方式，以及嚴謹的研究作風等方面起著重要的作用。
　　1.原水生生物學實驗教學存在的問題
　　我院水產養殖學專業是教育部第四批特色專業建設點，江蘇省特色專業。依托海洋科學與技術省優勢學科和海洋生物學碩士點學科，以我院省海洋生物技術重點實驗室、省海洋資源開發研究院、省海水養殖甲殼類種資源研究中心、省水產病害研究中心和中央與地方共建水產養殖專業實驗室為建設平臺，水產養殖學專業得到了快速發展。水生生物學實驗是水產養殖學專業重要的基礎課，我們認真研究了水生生物學發展狀況，仔細分析了原實驗設施、實驗教材、課程內容、教學模式等各個教學環節，發現水生生物學實驗教學存在如下問題。
　　1.1在實驗室硬件建設上明顯表現出經費不足；水生生物學實驗教學絕大多數實驗內容仍然依靠傳統的設備來實現，新先進設備尚未引入實驗教學，在客觀上難以保證教學質量。
　　1.2在教學內容上停留在以驗證性實驗為主，缺乏綜合性性實驗內容，教學方法和教學手段等方面也顯得單一。
　　1.3原有的實驗室運行管理模式在時間上機動性不夠，難以滿足綜合性實驗的要求。
　　2.改革實驗內容
　　為適應高等學校人才培養改革與發展的趨勢，我院于2010年開始重新修訂本科學分制培養方案，其基本原則是：有利于學生夯實基礎與拓寬面向；有利于學生全面發展與個性發展；有利于學生綜合素質的養成；有利于學生創新精神與實踐能力的培養。
　　在這一基本原則的指導下，我們從優化專業培養過程的角度出發，結合專業特點和實際進行了一系列的調研、討論，最后經專家組論證建立了一套實驗教學體系。
　　原先的實驗方案雖然在實驗中培養了學生較為扎實的基礎知識、熟練的基本操作技能，但對主動學習、探索及靈活應用知識的能力，掌握處理解決問題的方法，以及團結協作的精神、創新能力的培養非常匱乏。為此，我們將原來100%驗證性實驗調整為為驗證性實驗占80%，綜合性實驗占20%，并制訂了如下改革方案。
　　2.1完善驗證性實驗
　　驗證性實驗的課時適當壓縮，著重要求學生對分類形態的把握。除了加強學生實驗的管理和答疑，我們通過現場顯微攝像投影系統，根據學生反饋的問題，及時講解實驗中出現的共性問題，使學生能及時掌握實驗觀察方法。
　　2.2增加綜合性實驗
　　綜合性實驗是提高學生綜合、創新、創造能力的重要途徑。考慮到水生生物學的教學要求，我們增加了三項綜合性實驗，分別為：浮游植物的定量分析；浮游動物的定量分析及底棲動物的定量分析。
　　現以浮游植物的定量分析為例介紹綜合性實驗的內容。在實驗課堂上演示用采水器和25#浮游生物網采水樣的方法，以PPT介紹了采樣點的選擇，采水層次的確定，沉淀濃縮的操作及計數方法和原則。然后將濃縮樣品（此樣品已在之前的驗證性實驗中觀察定性）交給學生進行計數，要求學生將觀測結果填入《浮游植物定量記錄表》中。將觀測結果進行密度與生物量計算。同時進行葉綠素a含量的測定，分別采用熒光法和分光光度法。熒光法采用水樣熒光儀（WATER-PAM）進行活體測定，分光光度法采用丙酮溶液提取法。要求學生在實驗報告中比較三種方法的優缺點，并比較熒光法和分光光度法的結果。本實驗涉及形態分類、生物統計學、葉綠素熒光法原理等相關知識，以及丙酮溶液的配制、離心，分光光度計的使用，實驗結果統計分析等實驗室技術，提高了學生動手能力和創新能力，充分調動了學生實驗學習中的積極性和主動性。
　　2.3教學模式改革
　　原來的教學模式造成學生循規蹈矩，無主動性，無創造性，不利于思維能力和綜合、創新能力的培養，因此我們認為要改變教學模式，首先應開放實驗室。綜合性實驗由于時間較長、難度較大，在一個單位時間內無法完成，學生可以統一在開放時間內和教師或教輔人員聯系進行實驗。其次應加強演示實驗。在水生生物學實驗中我們利用PPT課件和顯微攝像技術演示實驗的原理與過程，使基本實驗操作的規范和統一。
　　2.4綜合性實驗效果
　　實驗考評的目的是為了促進學生學習，調動學生學習的積極性，為了達到目的，必須對學生實驗成績進行公平公正的評價，建立完善的考評制度。我們對學生進行了問卷調查，同學普遍認為水生生物學綜合性實驗的開設，不僅學到了專業知識，而且提高了實際動手能力，真正提高了分析問題和解決問題的能力。
　　3.完善評價體系
　　采取切實有效的措施，規范實驗教學的管理和評價是提高實驗課教學質量的根本保證。在水生生物學實驗教學中，我們制定了合理的評價體系：（1）平時評價與期末評價結合，側重平時評價，平時成績占學期實驗總成績的60%，期末評價占40%（其中筆試和實驗操作各占50%）。（2）動作技能評價與探究能力評價結合，側重探究能力評價，實驗成績以實驗操作和實驗態度為主要依據，對學生的基本實驗技能、創新意識、創造性思維、科學思想、科學態度、科學作風等進行全面評價。（3）過程評價與成果評價結合，側重過程性評價。過程性評價是對學生實驗過程的評價，在評價過程中，教師應對學生實驗的整個過程進行充分地了解，并科學地進行價值判斷。對于實驗中存在的問題，通過師生的共同討論來加以解決。成果評價是對學生實驗成果的評價，評價的方式為撰寫實驗報告。
　　4.結語
　　水生生物學綜合性實驗改革仍在繼續摸索和推進之中，我們將在實踐中不斷總結完善綜合性實驗教學，推廣到每門專業課，提高教學質量，以期找到一條培養適應生產一線的“上手快、后勁足”的實用人才教育的實驗教學模式。
　　
　　參考文獻：
　　［1］陳忻華.綜合性實驗的開設［J］.中國科技信息，2005，（10）：123.
　　［2］周婭.綜合性實驗教學的嘗試與體會［J］.寧夏醫學院學報，2002，（2）：76-77.