趙國棟 張軼嶺 錢荷英
【摘 要】生物學是一門實驗性的科學,在生命科學研究中幾乎所有的新發現、新理論都是建立在實驗研究的基礎上的。生物學實驗教學是農學、生物學等專業課程教學體系的重要組成成分,因此在研究生教學中應該重視實驗教學,以增強研究生的綜合素質和創新能力。
【關鍵詞】生物;研究生;實驗教學;改革
實驗教學對于提高生物類學生的動手能力以及培養他們的創新思維十分重要,研究生階段作為學生開展科研的關鍵時期需不斷通過實驗去探究新的問題,獲得新的成果。實驗課程作為生物類研究生的重要課程,高等學校應該加強對這一方面的教學,對生物類實驗教學體系進行大膽改革,為學生們提供良好的教學條件以及實驗平臺與科研環境。
一、明確生物類研究生實驗教學體系改革的指導思想
生物學作為一門具有較強實驗性的學科,需要建立在大量的實驗之上,因此,生物類專業的研究生一定要具有一定的實驗能力,同時高校方面也要提高學校的實驗教學水平,為學生們提供良好的實驗環境。當前,各個高校都先后開展了實驗教學改革,但是一些學校在改革的路上也存在一些誤區,針對這種情況,高校首先應該樹立明確的改革指導思想,主要包括以下兩點:第一,教學重點應該兼顧實驗和理論,實驗教學和理論教學雖然是兩個環節,但是兩者是密不可分的,理論教學是實驗教學的基礎,而實驗教學可以通過學生們動手實踐,加深學生們對所學理論知識的理解[1]。對于研究生實驗教學,老師首先要讓學生們明白其原理,然后學生們再獨立通過實驗發現問題,解決問題,得出實驗結論。第二,要尊重學生,要以學生為主體進行實驗教學,調動學生們實驗的積極性,放手讓學生們自己探索,這有利于激發學生們的創新意識,培養學生們銳意進取的科學精神。
二、改革生物類實驗教學的內容和方法
(一)注重創新思維的培養
作為一個研究生不僅要具有一定實驗操作能力,還要具備一定的創新能力。研究生不是簡單的操作人員而是研究人員,在實驗教學中,教師要做好實驗準備,設計不同的實驗方案供學生選擇,以此鍛煉學生們的思考能力。在選擇的同時要求學生們對每一個方案的利弊和可行性進行綜合分析,另外教師還可以讓學生們對每個實驗提出改進意見,在這個過程中學生們的分析能力和創新能力都會有所提升,真正實現學為己用[2]。此外,教師在教學過程中還要以優秀的科研論文中應用的實驗技術作為案例,引導學生們結合案例來解決自己的科研課題。經過這種反復學習、思考、實驗、反思、總結的過程,學生們的學習能力和實驗能力都會得到不同程度的提升。
(二)注重傳承和團隊合作能力
一個實驗需要多人的協作才能完成,在實驗教學中,導師可以安排高年級的研究生對低年級的研究生就實驗的重點和難點進行有針對性的講解和指導。高年級的研究生經過長期的實驗操作,對實驗過程及需要注意的細節是十分了解的,而學生之間也相對比較容易溝通交流。這種教學模式充分體現了以學生為主導的思想,學生之間相互討論,活躍了課堂氛圍,進一步鞏固了學生們的知識[3]。低年級學生在這個過程中除了要認真聽高年級學生講解實驗原理和步驟外,也要動手操作,幫助師兄師姐們完成實驗,同時也為自己的實驗打基礎。在這個過程中,可以增強學生們之間的合作意識和團隊意識。這種教學模式是互利互惠的,對傳授者來說,可以進一步鞏固所學知識,拓展思維,提升綜合能力。對于低年級學生來說,也消除了他們的緊張情緒,還可以讓他們大膽提出各種問題。
(三)注重培養學生們嚴謹負責的科研精神
生物學研究是一個細致的工作,需要研究生具有嚴謹負責的科研精神。大多數生物學實驗的操作過程并不難,但是細節比較多,需要學生們十分認真嚴謹。例如,在分子生物學研究中,就特別強調“微量”和“無菌”的概念,在一些涉及微克、納克的實驗中,需要學生們認真操作每一個步驟,避免出現多加或者少加的現象[4]。學??梢越o學生們下發實驗記錄本,詳細將每一步的實驗過程進行記錄,如果實驗結果出現問題也便于查出原因,這樣可以培養學生們嚴謹認真的科學精神。此外,學校除了在實際的實驗上要求學生們嚴謹認真,同時也可以開設相應的課程,從思想上培養學生們嚴謹求實的科研精神。
(四)采用靈活的教學手段
靈活的教學手段對于高質量的實驗教學具有重要意義。教師要善于運用網絡,采用多媒體教學的手段,將生物實驗過程中的實驗原理、實驗步驟等教學內容變得生動有趣,拓展課堂實驗教學空間。通過這種方式,學生們可以直觀感受到實驗的整個步驟,調動學生們的感官和學習的積極性,便于更快吸收知識[5]。此外,教師們還要構建不同層次的教學模式,一般來說,可以分為基礎教學和綜合實驗型教學。其中,基礎教學應該側重于教授學生們基本的操作知識,培養學生們基本的實驗技能。這種基礎教學主要是由教師進行現場指導,讓學生們從基本的實驗開始做起,掌握科研所需的實驗儀器和設備的基本操作。綜合設計實驗型教學主要采用教師提供課題,學生自行查閱資料,設計實驗步驟,最終以論文的形式寫出實驗報告,通過這種方式來進一步提升學生們的創新思維。
三、提高生物類實驗教學人員的教學水平
實驗教學人員是整個實驗教學體系的主體,他們擔負著傳遞知識、實驗技能等責任。因此,學校要積極引進高水平的實驗教學人才,加強實驗教學師資隊伍的建設。具體來說,一方面,高校應該建立相應的評優評先制度,對于實驗教學水平較高的教師給予一定的獎勵,激發教師們的積極性,鼓勵他們探索新的實驗教學模式。另一方面,高校還應該支持教師公派出國研修和學術交流,提高老師們的學歷層次,加強與國外的交流,吸取先進經驗,從整體上提高實驗教學隊伍的水平。此外,學校還應該具體落實實驗教學改革,設立實驗教學改革基金,對本校老師編寫實驗指導教材以及出版給予一定的資金支持,為構建提高教學質量,培養創新型高層次人才的研究提供探索和實踐的平臺。
綜上所述,實驗是生物類專業研究生必須具備的一個技能,研究生不僅要會做基本的實驗,還要能夠對現有的實驗進行內容和形式的創新。以此為教學目標,各個高校應該積極開展行之有效的改革策略,采取靈活的教學方法,完善教學內容,提升實驗教學隊伍的教學水平,從整體上實現更好的實驗教學。
【參考文獻】
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[3]程志德,喻雪婧,陳凡,楊艷燕,李順意.以創新和就業為導向的生物化學實驗的教學改革與實踐[J].高校生物學教學研究(電子版),2018,8(04):45-49.
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