李錦銓 林丹 王小紅等
摘要大學生創新性實驗教學不僅是大學教學體系中的一個重要方面,也是培養創新型人才不可缺少的重要途徑。該文結合創新性實驗教學的實際情況,提出高等教育改革必須突破傳統的教學結構,采用主導—主體教學結構進行創新性實驗教學,并對具體教學方法和教學手段進行探究和實踐,以期獲得更好的教學效果,從而培養出具有高度創新能力的21世紀新型人才。
關鍵詞創新性實驗教學;主導—主體教學結構;創新型人才
中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)07-383-02
Exploration and Practice of the Innovative Experimental Teaching of Freshwater Aquatic Products Quality and Safety Project
LI Jin-quan1, LIN Dan2, WANG Xiao-hong1, ZHOU Yang3 et al
(1. College of Food Science & Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan, Hubei 430070; 2. Longgang District Shiyaling School, Shenzhen, Guangdong 518100; 3. College of Fisheries, Huazhong Agricultural University, Wuhan, Hubei 430070)
AbstractInnovative experiment teaching on college students is not only an important aspect of university teaching system but also the indispensable important way to cultivate creative talents. Combined with the actual situation of innovative experimental teaching, the concept that the reform of higher education must be carried out by breaking through the traditional teaching structure was put forward. Leading-subject teaching structure is adopted to improve the innovative experiment teaching. In addition, aim to have a better teaching effort and develop highly innovative ability of new talents in the 21st century, the specific teaching methods and teaching means are explored.
Key words Innovative experiment teaching; Leading-subject teaching structure; Creative talents
作者簡介
李錦銓(1986-),男,廣東潮州人,講師,博士,從事食品安全研究。*通訊作者,講師,博士,從事水生動物醫學研究。
收稿日期2015-01-15
1項目的背景以及問題的提出
對于傳統的教學結構,何克抗[1]在《教學結構理論與教學深化改革》中提出,以教師為中心的教學結構不利于具有發散思維、批判性思維等創新思維和創新能力的創新型(即創造型)人才的成長,以學生為中心的教學結構則有利于具有創新思維和創新能力的創造型人才的培養。他指出:當前各級各類學校教學深化改革的主要目標應當指向教學結構的變革——將傳統的以教師為中心的教學結構改變為主導—主體教學結構。
培養創新型人才是當今大學的立校之根本,也是當前大學教育教學改革的重要目標之一[2]。實驗教學是大學教學體系中的一個重要方面,這是培養創新型人才不可缺少的重要途徑[3]。因此,實驗教學必須突破傳統的教學結構,采用主導—主體教學結構,以便培養出具有高度創新能力的21世紀新型人才。創新性實驗是目前高等學校本科教學質量與教學改革工程中極其重要的方面,創新性實驗教學摒棄了以驗證性實驗為主題,依附于理論教學的傳統教學模式,對于學生創新能力的培養具有重大意義。
筆者一直積極參與華中農業大學舉辦的創新性實驗教學項目的指導和結題考核驗收工作,并通過該項目對實驗教學進行了一系列創新性教學的探索實踐。
2創新性實驗教學課程的設置與構建
2.1 教學理念
該創新性實驗教學項目名為《淡水湖泊和淡水水產品中副溶血弧菌的分離和鑒定》,主要內容是對湖北地區的淡水水產品,例如重要的經濟養殖品種和特色出口創收產品——淡水小龍蝦中的副溶血弧菌進行分離和檢測。該教學工作與生產、生活、科研緊密結合,培養學生以辯證的視角看待食品安全問題和主動獲取科學知識的能力。
2.2 教學團隊
該課程的教師由科研一線的兩位教師和兩位研究生組成,提高師生比例,打破大課堂教學模式。面對全校學生開課,無學科背景要求,開放性強,旨在培養不同學科背景學生的協作能力,培養學生科學地認識事物的能力,引導學生自主查閱文獻的能力,從而更深入地認識食品安全問題。
3創新性實驗教學課程對傳統教學結構的突破
何克抗[4]認為,主導—主體教學結構必須從教師、學生、學習對象和教學媒體幾個方面來突出它的特點,促使教師主導作用和學生主體作用相結合。創新性實驗教學要實現對傳統教學結構的突破,在教學實施的過程中也必須突出這些特點。
首先,教師將科研項目中的一小部分相對獨立的實驗用于教學工作,使本科學生可以真正接觸到科研項目。同時,向自然科學教育發達的國家學習,課程由在科研一線的兩位教師和兩位研究生共同指導少量本科生,提高師生比例,打破大課堂教學模式。其次,在項目的實施過程中,教師始終起主導作用,確保學生的主體地位。開題前,項目實施前以小組為單位查閱文獻資料,理清實驗思路,確定實驗的條件。每位學生主動查找項目所需的儀器、設備、操作原理和方法,并進行組內交流,各抒己見,相互學習。隨后進行開題報告過程,不同組間的同學進行充分交流,進一步完善計劃和自主分配采樣地點。指導教師提出建議并教授必要的實驗方法。在項目實施過程中,由小組組長自主分配任務,組員共同解決遇到的困難。同時與指導老師進行討論,進一步改進項目的不足之處。最后,對項目結果進行匯報,由匯報人向全班同學講解整個項目的意義、過程和結果。每位同學必須至少提出一個問題,回答一個問題。在整個過程中,指導教師不直接回答學生的問題,而是引導學生通過查閱資料來自己解決問題。不僅能夠幫助學生擺脫依賴心理,學會主動學習,同時,也提高了學生之間的協作能力。討論可以允許不同觀點的存在,不同思想的撞擊才能迸發出智慧的火花,才能更接近科研的目的。同組學生和組間學生在項目討論過程中,也學會了尊重事實,尊重不同的聲音,尊重他人,欣賞他人。
在這一創新實驗課程中,教師不僅是實驗的組織者、指導者,也是學生完成實驗過程中的幫助者、促進者,更是學生良好情操的培育者,教師在實驗過程中起到極為重要的作用。在教師的指導下,學生經過反復的實驗,成為信息加工的主體和知識意義的主動建構者;在反復的實驗中,學生通過相互協作,增進友誼,增長見識,成為情感體驗與培育的主體,通過總結實踐經驗,在實踐中獲得成長。因此,項目才能夠進展順利,達到預期目標。
該項目選題來自于日常生活,學生從生活中觀察、從生活中發現,對自己感興趣的領域進行探索。《淡水水產品中副溶血弧菌的分離和鑒定》由學生自己選定,實驗中的淡水產品樣品如小龍蝦等由學生自己采集,整個選題過程由學生把控。與傳統實驗課程不同,教師不安排好所有實驗條件,不保證實驗成功,實驗存在多次重復和失敗的可能。實驗所需的所有材料、試劑需要學生自己準備,這鍛煉了學生對實驗的總體規劃能力。
實驗所需的部分儀器設備由教師所在的實驗室提供,部分實驗在科研實驗室進行,學生在真正的科研環境中接觸儀器設備。從選題到采集實驗材料,到準備試劑,到最終產品生產的整個過程中,學生在教師指導的基礎上,借助教學媒體、各種教學資源(例如學科專題網站、資源庫、光盤以及圖書館、資料室等)以及協作交流進行學習,在實踐過程中探究理論,檢驗理論。
4創新性實驗教學課程的教學效果及體會
4.1學生在開放式環境中進行自主探究學習,課堂效果得到提升
自主學習有利于挖掘學生的學習潛能,提高人的發展水平。“世界上沒有完全相同的兩片樹葉”,人亦如此。創造開放式的教學環境能夠使學生的不同個性在合適的環境中得以發展。
該課程面向全校學生開課,培養不同學科背景學生的協作能力和動手開展實驗的能力。在設計創新實驗的題目時,引導學生從生產、生活實際中挖掘素材,因為實驗來源于生產和生活實際,可探索性強,能極大地調動學生探究的主動性。學生是學習的主體,他們的積極性、主動性被調動起來后,實驗教學效果就會很好。該課程激發學生進行自主學習,培養學生的創造潛力,讓學生在活潑的學習活動中獲得發展。
4.2培養學生科學認識事物的能力,鍛煉邏輯思維和實驗技能
大多數非生命科學專業的學生平時只能通過課本學習理論知識,很少能有機會真正參與實驗項目。該課程的開展打破了非生命科學專業學生不需要參與實驗技能訓練的陳舊思維,給更多的學生開設了進行科研實驗的平臺,進一步促進了大學生自主獲取科學知識和客觀看待科學問題的能力,在實驗中鍛煉了大學生的邏輯思維和實驗技能。
4.3培養學生的團隊意識,引導分工協作
該課程在考核時,不僅重視結果,也重視學生在實驗過程中的參與程度,體現出來的合作精神、協調組織能力以及分析和處理問題的能力,讓學生真正體會到成功的樂趣,使其自身的情感、個人的價值得到升華。在一定程度上也提升了學生的團隊意識,讓他們意識到大家是一個整體,整個團隊必須齊心協力,才能達到目的。一方面,培養了學生的團隊意識和協作精神,另一方面,不同學科的學生互相合作,也使學科交叉更加融合。課程結束時,學生進行演講匯報,以團隊的形式展示自己的勞動成果。在學生反饋中,很多學生提到在活動中不僅收獲了知識,也收獲了友誼,明白了團隊協助的重要性,深切體會了“尺有所短,寸有所長”。
4.4改革考核方式,注重能力培養
傳統的考核方式以考試代替評價,減弱了考試的激勵功能。該課題以答辯和問答的考核形式代替考試,以考核學生的能力為主,以學生的動手能力和解決問題能力為考核重點,注重學生在實驗過程中的能力培養。
5結語
創新是發展的源動力,是民族進步的靈魂。創新性實驗教學正在各高校蓬勃興起,創新性實驗教學應采用主導—主體的教學結構來培養學生的創新思維和創新能力,從而培養出高素質的創新型人才。
參考文獻
[1]
何克抗.教學結構理論與教學深化改革(上)[J].電化教育研究,2007(7):5-10.
[2] 嚴云志,儲玲.創新性實驗對培養大學生科研創新能力的重要性探討[J].安徽農學通報,2011,17(15):223-225.
[3] 馮潔.創新型人才培養中實驗教學的問題與對策[J].實驗室研究與探索,2008,27(4):103-105.
[4] 何克抗.教學結構理論與教學深化改革(下)[J].電化教育研究,2007(8):22-27.