劉妍 范亞文
自生態學升格為一級學科后,部分高校開始招收生態學本科專業學生,在生態學本科教學過程中,植物學作為專業核心基礎課程在學生基礎素質及創新能力的培養中都起著重要的作用。在高等師范院校中,如何利用自身的基礎研究優勢為生態學科建設服務,如何利用原有的生物科學教學資源為生態學課程服務,如何利用現有的教學團隊加強生態學教學力量,是高等師范院校生態學課程建設面臨的主要問題。
一 改革目標
高等師范院校本科植物學實驗教學中針對學生積極性不高、以完成實驗報告為目的、實驗技能掌握不扎實、對學科研究技術方法不熟悉等問題,對實驗課教學內容和方式進行改革,重新設計和規劃實驗教學體系,改革實驗課考核方式,為學生提供操作性強、趣味性強、應用性強的實驗課程,注重培養學生自主學習能力,拓展學生視野,培養學生后續學習能力,提升學生就業競爭力。
二 教學模式上存在的問題
實踐教學可增加學生的感性知識,驗證其所學的理論知識,具有理論課程不可替代的作用。隨著植物學課程改革和植物學精品課程的建設,植物學實驗課程的調整和改革的相關實踐也日益受到各高校的關注。關于植物學實驗課程中存在的問題及改革方式的探討等相關研究較多。植物學實驗教學中普遍存在的問題主要包括:
1 傳統的傳遞—接受型教學模式,學生的主觀能動性得不到有效發揮
部分高校仍沿用傳統的傳遞—接受型教學模式進行實驗教學,教師對實驗目的、內容進行簡單介紹,學生聽課后開始驗證性觀察。這種授課模式中沒有給學生提供理解、掌握理論內容,明確課程目的,設計并驗證實驗結果的機會。學生按部就班地操作,主動性受到抑制,觀察對象被強制設定在實驗材料部分,雖然有學生好奇,想觀察更多的內容或了解更多知識,但礙于是上課,并不敢同教師交流溝通提出更多的觀察及實驗要求,學生的探索精神和創新精神沒有得到鼓勵和支持。
2 實驗內容單一,驗證性實驗多,基本技能得不到提高
生態學不僅僅是研究生命系統與環境系統相互關系的學科,而且涉及生命系統與社會系統間的關系。因此,生態學專業教學的培養目標及教學模式應不斷適應新形勢下社會經濟發展之需要,生態學專業更多地注重應用型人才的培養,因此在教學環節中更應注重培養學生動手、創新和解決問題的能力。但目前的植物學的實驗教學模式較單一,各高校的實驗內容大致相同,并沒有基于各自實際條件,如經費問題、實驗室硬件條件、時間地域等進行合理科學的安排,普遍采用驗證觀察性實驗為主。受實驗學時的限制,實驗內容急劇壓縮,能夠提供給學生的鍛煉機會越來越少,學生在有限時間內匆忙完成觀察,大部分時間用于完成實驗報告,而不是鍛煉動手操作能力,本末倒置。
3 考核方式不科學,高分低能現象普遍
實驗課采用交實驗報告的方式對學生完成情況進行考核,實驗報告固然是一種有效的直觀的考核方式,但實驗報告的內容及要求急需根據課程及專業的需要進行改革。目前的實驗報告主要以畫圖及回答思考題為主,學生多用手機進行拍照,照著照片畫圖,或是照著書上的內容進行畫圖[1],很多學生把實驗課當成繪圖課,以自己不會畫畫為理由跟老師討價還價,找理由不完成作業。實驗課的考核初衷被傳統的畫圖式的實驗報告所破壞,有些學生上課根本不做實驗,就畫圖,依然得高分。
三 解決策略
1 基礎性實驗以教材重點內容為主
采用傳統教學方式,幫助學生掌握所學基本知識點,掌握實驗設備的基本操作和使用方法,占實驗教學總學時的30%。主要內容包括顯微鏡的使用,植物營養器官及生殖器官的結構觀察等。通過較少的學時,給學生掌握基本實驗技能的機會,幫助學生學會使用實驗工具,了解植物基本結構及特點。以實驗報告的形式進行考核,實驗報告內容包括繪制觀察到的結構簡圖并上交一張自己觀察到的植物結構的照片。
2 操作性實驗
引導學生自己準備實驗材料,自己規劃實驗步驟,針對課本上的某一重點知識內容設計一個小實驗;實驗開始之前提交實驗計劃給教師審核,通過后可在課上進行,占實驗教學總學時的30%。主要內容包括徒手切片,臨時裝片制作,藻類、菌類等植物形態觀察等。學生根據課程內容提交實驗計劃,列出所需實驗材料,實驗操作步驟,實驗預期結果,提前一周交任課教師審核,教師根據全班提交內容的比例進行安排,每次實驗課可安排1~2個小實驗,如臨時裝片制作,教師可將學生分為2組,利用課余時間到校園中采集藻類標本和菌類標本,課上分別進行裝片制作,分享觀察結果。以現場報告和實驗報告的方式進行考核,現場報告內容包括通過示教系統向全體同學展示自己制作的封片并拍照,實驗報告的內容包括寫出自己觀察到的藻類和菌類等的名稱。
3 研究型實驗
學生根據自己的興趣組成實驗組,同相關教師取得聯系,進入教師的科研項目組,教師指定題目,指導學生利用教師的研究室或實驗室的設備條件完成實驗,每位同學可完成實驗的一部分,實驗開始前提交實驗設計和可行性分析,結束后提交實驗報告,教師根據學生在整個實驗中的表現給予評分,占實驗教學總學時的40%。建立學生實驗導師制,學生導師互選,5~8人組成一個小組,所有組員參與實驗的設計、準備及操作。實驗可持續1~2周。如對藻類感興趣的同學可進入水生生物研究室進行藻類與環境關系的研究,組織一次小型的藻類生態標本采集,從采集準備、理化指標測定、定性定量標本采集、藻類觀察計數全程參與。以研究報告形式進行考核,研究報告內容包括研究的背景、目的及獲得的初步結果。
這種實驗課程設置,一方面鞏固了學生對基礎知識的掌握和了解,另一方面也將學科研究的前沿知識和方法介紹給學生,增加了學生實際操作的機會,促進了學生接收新知識的能力的提升,鍛煉學生的實際發現問題、解決問題的能力,拓展了學生對學科知識的了解,培養了學生的興趣和主動學習的精神。將現有的教學資源及科研資源有機地結合起來,為培養應用型人才提供了良好的條件。給學生提供了更多的深入學習的機會,學生在學習過程中逐漸找到自己感興趣的內容,為學生的就業及考研指明了方向。
植物學實驗課程的調整和創新的另一方面主要體現在實驗教材的改革上。近年來,植物學實驗教材版本較多,部分高校出版了適合自己學校教學特色的實驗教材,推動了實驗課程內容及考核重點的調整。如:曹建國主編《植物學實驗指導》,科學出版社,2012;賀曉等主編 《植物學實驗》,中國林業出版社,2011;姚發興主編《植物學實驗》,華中科技大學出版社,2011;林鳳,崔娜主編《植物學實驗》,科學出版社,2010;胡寶忠,常纓主編《植物學實驗》,中國農業出版社,2007等。各高校最好能夠依據自己的辦學條件、培養目標、地域特點等選取或是自主編寫最為適合自身教學模式的教材,為學生提供切實有用的指導資料。
這些改革措施在一定程度上能夠改善實驗課的現狀,但也存在問題,比如:增加實驗課學時,但是高校課程設置的總學時有限,就會給理論課程教學帶來壓力;綜合性和設計性實驗在實施過程中也會受到本科實驗室實驗條件的制約,很難真正地讓學生進行自主設計和操作。大部分高校的實驗課考核還是沒有跳出實驗報告的范疇等。各高校的廣大教師都在持續不斷地對課程內容進行調整和創新,力爭建設出符合社會發展需要、人才培養需要的高效靈活的教學模式,我們有理由相信,在未來的教學過程中,植物學理論及實驗課程都將得到發展和創新,為培養創新型、應用型人才貢獻力量。
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