隨著我國高等教育體制改革的不斷深入和素質教育意識的增強,社會對人才的需求模式已經由“知識型”向“能力型”、“素質型”轉變,而提高教學質量,培養基礎厚實、具有綜合能力的創新型人才已經成為各大高校努力的方向。為此,在高校實施教育創新,進行教學改革,打破舊的陳規故套和瓶頸是實現創新型人才培養的必由之路。在傳統的“滿堂灌”、“填鴨式”教育模式中,學生作為授課的客體被動地接受新知識,缺乏上課積極性,也壓抑了主動性和創新精神,進入社會往往會出現“高分低能”的現象,造成用人單位和高校人才接軌存在偏差。微生物學是應用性較強的一門課程,涉及大量的實驗、實踐內容,內容既包含基礎性又具有應用價值。合理地安排好實踐教學環節不僅能使學生鞏固所學的專業基礎知識,更能使學生在實驗設計、實驗完成、實習實訓和報告撰寫整個過程中獨立思考、全面實踐,培養學生分析問題、解決問題的能力,團結協作的能力以及獨立創新的能力,最終將學生鍛造成基礎厚實、能力齊備的創新型人才。實現這一目標必須以教學改革為突破口,引入新的教學理念,本人根據教學經驗就實踐這個環節提出一些經驗總結。
1 構建立體、多層次實驗模塊
所謂模塊化指的是一個專業內單一的教學活動組合成不同的主題式教學單位,即模塊,其目的在于提高教學及考核內容的透明度,從而提高整個學習的靈活度。模塊化教學改革,較好地解決了課程設置的體系化問題、理論教學與實踐教學的銜接問題、素質教育與專業教學的關系問題以及自學能力的培養問題[1~2]。目前很多高校已經在理論教學中實施了模塊教學,并且收效甚為明顯。而模塊化的實驗教學對很多教學機構卻仍是新鮮事物。以微生物學實驗為例,體系可以根據學生在不同學習階段掌握知識內容的不同,把教學計劃中的實驗內容劃分為基礎驗證型、檢測技術型、自主設計型、綜合應用型四個模塊,每個模塊包含的內容與理論教學體系的課程設置緊密結合。模塊教學的關鍵在于合理科學地選擇實驗內容,在學生理論學習的初級階段,先以基礎驗證型、檢測技術型實驗鞏固基礎、加深印像(這部分內容必做),隨著課程內容的深入,在學生初步掌握課程脈絡、具備科學思考的前提下進入自主設計型、綜合應用型兩個模塊的學習。學生在完成實驗規定學時的前提下可以根據興趣自由組團選擇實驗內容,這種以學生為中心的實驗模式打破了常規死板教條的授課方式,既激發了學生的學習興趣,使他們變被動學習為主動學習,又使學生實現對理論知識的鞏固和運用、掌握了專業的基本技能,同時訓練了學生分析問題,解決問題的能力,有助于幫助學生形成科學的思維方法和創新精神。
2 優化實驗內容
中國傳統教育強調知與行的統一性,強調知識記憶、應試考核、標準答案。這種規范式的教學法形成了教師對學生的權威性,學生對教師的依賴性。學生的獨立性在教學中得不到尊重和重視,嚴重地制約了創造性的發揮。實驗部分是理工科和生物科學類專業培養學生創新精神和實踐能力的重要環節,要想使學生掌握專業必備的基本技術、基礎技能并能創造性的解決問題,必然要將學生放在教學的中心位置,使學生成為實驗實施的主體,這就需要改變傳統的實驗設置,優化實驗內容。首先,改革以前以基礎驗證型、檢測技術型為主體的實驗設置,增加自主設計型、綜合應用型的實驗內容。比如在常規的微生物學實驗中包含大量諸如:革蘭氏染色、鞭毛染色、芽孢染色等形態學觀察的驗證型實驗以及微生物大小測定、計數等的檢測技術型實驗。這類實驗對鞏固學生的基礎知識,掌握基本技能固然重要,但卻缺乏知識的改組和靈活運用,無助于培養學生的求變意識和綜合選擇的能力,從而抑制了學生的創新精神。而增加自主設計型、綜合應用型的實驗的內容更能激發學生的興趣,學生可以根據個人的愛好和特點自由探索,發揮其豐富的想象力,在老師的啟發下共同營造一個教學相長的民主氛圍。
實驗內容的優化還包括實驗順序的優化,實驗內容應當按照由淺入深、由基礎到綜合、由理論到創新的步驟進行排列,在掌握了初步理論后,引導學生從基礎著手,循序漸進、層層遞進、階段式地提高。如此,徐徐開啟知識的大門,學生不僅不會有突兀心里,而且對未知的知識世界充滿憧憬與興趣。實驗順序的優化除了考慮學生的接受進度,還要注重實驗的效率和統籌安排,減少不必要的時間重復和材料浪費。比如使用同一材料的不同實驗在設置時緊密相連可以減少實驗費用,提高實驗效率,這種統籌安排有助于完善學生的整體實驗思路,培養學生科學的思考能力。
3 改革實驗教學方法
多媒體的出現為傳統的教學注入了新鮮血液。運用錄像、幻燈、CAI等計算機輔助教學手段不僅大大縮短了演示的時間,而且使實驗內容的過程逼真形象,它的直觀性、可操作性、趣味性調動了學生極大的興趣,同時使學生能夠觀測到那些實驗周期長或無法用實驗手段直接觀察的實驗。
新模式下的實驗教學應當學生為中心,學生作為實驗的主體,這就要求教師根據實驗類型準確把握講授、示范、指導等環節的分寸,做到松緊適度。比如對于技術檢測型實驗,講授后應該予以嚴格規范的示范,避免學生錯誤操作,培訓其基本操作技能。對綜合性、設計性實驗,可由教師提供實驗要求與目標,學生自由組團查閱資料,設計實驗方案,自行準備并完成實驗。整個過程指導教師全程把關,及時幫助學生修正錯誤,解決難題。這樣的實驗方式不僅有效地培養了學生的創新與實踐能力,同時培養了學生嚴謹求實、團結協作的科學精神。
打破常規內容固定的實驗課設置,除了培養專業基礎技能的驗證型、檢測技術型實驗為固定必做的實驗內容外,在自主設計型、綜合應用型兩個模塊中設置多個備選實驗并根據難易程度對應于一定的學時數。學生可以按照興趣自行組團在完成學時任務的情況下選做其中的實驗內容。這樣做的好處在于更能激發學生的主動精神,培養其獨立思考和解決問題的能力。
4 建立開放實驗室
開放式實驗教學是一種全方位、多角度的新型教學模式,它強調打破常規的時間、空間和對象格局[3]。在時間上實行工作日全天開放、節假日、周日有計劃開放的管理制度;在空間上增加野外作業拓展實驗空間,借助于網絡實現同其他實驗室物理空間的聯絡;在對象上實現了教學主體的跨越,不僅僅本專業的師生可以使用該實驗室,其他專業或者學院的學生也可以根據興趣在遵守規章制度和老師指導的情況下在實驗室中完成自主性實驗內容。總之,開放實驗室的建立實現了教學主體的跨越,不僅提高了實驗室利用率,更促成了運行過程中的學科交叉,有助于實現知識型向創新型人才培養目標的跨越。
5 深化實習
微生物學是一門實踐性很強的課程,應用范圍波及社會的多個行業,比如食品微生物中涉及到發酵釀造技術、檢驗檢測技術,在工業微生物中涉及到防腐防霉技術,而在農業微生物中涉及防病治病技術、生物肥料的開發應用技術等。課外實地實習提供了微生物學由理論到實踐,由知識到應用的重要平臺,是實現高校人才培養和社會就業需求無縫接軌的直接橋梁。
在當今金融風暴持續、就業市場不景氣,企業裁員風潮不斷涌現的新形勢下,只有能將知識靈活運用、實習期更短、更快適應社會的畢業生們才能最終突破重圍。而增加微生物學實習實訓是實現這一目標的重要舉措。具體的策略有:(1)實地參觀。加強與專業相關的科研單位、廠礦企業的聯系,帶領學生實地參觀以加深對理論知識的理解和掌握,同時熟知知識的實際運作流程。如可以帶領學生實地參觀當地的制酒廠、制藥廠、釀造車間。(2)科學研究。在實習期內根據指導老師給出的實驗目標自主性地進行系列科學研究。實驗目標既是對學生的挑戰也是對老師的考驗,它要求目標不宜過易,否則起不到培養效果,但也不宜過難,以免挫傷了學生的學習積極性。在完成目標的系列科學研究過程中,學生自主查閱閱讀相關文獻,自行理解、甄別、判斷,將所領悟到的零散知識一點點串聯起來,并在實驗的過程中對知識重新進行消化、吸收、重組,既強化了動手能力,也培養了創新意識。
6 完善考核制度
過去,微生物學實踐環節總是處于理論課的從屬地位,考核多是在理論試卷中設置一定比例的實驗操作內容,學生在試卷上敘述原理,描述過程。這種考核方式的弊端是:其一,難以考核出學生的實際動手操作能力;其二,學生為通過考試而押題,客觀上形成應試教育風氣;其三是實驗考核內容單一,隨意性較強,難以全面檢測學生的學習情況。而要消除以上弊端,必須要改革陳規的考核制度,制定嚴格統一的考核標準和考試體系。
首先,重視實踐教學,將實驗、實習考核從理論課考核中獨立出來,另設題目單獨考試。考核結果不合格的同樣進入補考。這樣做的好處是學生更加重視實驗、實習。整個的過程不再是走馬觀花看熱鬧而是親自參與、仔細領會,在一定程度激發了學生的學習自覺性和主動性。
其次,為避免高分低能現象的發生,在實驗考核中設置一定比例的實際操作技能的測試(比如在滿分100的測試中,設置60分的實際操作測試),要通過考核,學生不僅要掌握實驗相關的知識原理,而且要會規范的實際操作,這樣做的目的是培養學生的動手能力和應變能力,避免紙上談兵。
最后,為提高考核效率,同時杜絕學生在考核過程中相互通氣和抄襲數據,可以構建能夠反映學生實際水平的試題庫。每個考生考試時隨機抽取考試內容(內容包含理論問答以及實際操作)。這樣做的好處在于考核覆蓋內容全面,同時杜絕了學生相互抄襲的僥幸心理,學生為應對考試必然在實驗、實習進行的過程中認真學習、仔細操作。考核也就真正達到了督促學生學習,檢測學習效果的目的。
7 結語
大學階段是大學生思想最活躍、最積極的時期。高校教育的根本目的就在于促進大學生獲得新知識,掌握新技術,保持好奇心,培養學生的主動精神和創新能力,從而形成面向未來的科學態度。而在原創性成為發展成敗關鍵的知識經濟時代,能否有效地培養大學生的創新能力,將成為衡量高等教育成敗的重要標準。改進舊的教學模式,對微生物學實驗、實習、開放實驗室、導師制等實踐環節探索,優化和整合實驗教學內容、改革實驗教學方法、完善考核制度勢在必行。只有建立以學生為中心的教學理念,積極培養學生的實踐創新能力及科學的態度,緊跟時代的發展,才能不斷提高實踐的教學質量,把學生培養成為知識底蘊雄厚、專業技能扎實、綜合素質過硬的創新型人才。
參考文獻
[1]龔艷妮.食品微生物檢驗實驗教學改革的初步探索[J].甘肅聯合大學學報(自然科學版),2008,22(3):104~107.
[2]劉自然,孟逵,朱紅瑜,等.模塊化多層次實驗教學體系的探索與實踐[J].河南工業大學學報(社會科學版),2010,6(3):147~149.
[3]王太清,楊秀昌.開放式實驗教學模式淺談[J].科技情報開發與經濟,2007,17(23):223~224.