(1、2、3、4、5.貴州師范大學生命科學學院,貴州 貴陽550001)
21世紀隨著互聯網、智能手機的普及,對大學生的學習和行為產生了很大的影響,大學生學習方式也多樣化。課程教學過程中采用多媒體和網絡學習對促進學生自主和開放學習有很大的幫助[1]。自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代化學習方式,其以學生作為學習的主體,學生自己做主,不受別人支配,不受外界干擾通過閱讀、聽講、研究、觀察、實踐等手段使個體可以得到持續變化的行為方式。而開放學習相對應于傳統學習模式,在時間上和空間上更加自由,不局限于課堂[2]。但在互聯網下學生的自主學習,也可能會存在學生認識不足、持續性差、對資源認可度偏低等問題[3]。
生物學基礎實驗技能是生命科學學院面向一年級生物科學大類、園藝專業、生物工程專業開設的專業必修課。課程開設的目的在于使學生建立實驗操作的安全規范意識;掌握生物學實驗中最基本的實驗操作(如溶液配制和無菌操作);了解常見儀器的原理并掌握其使用方法(如顯微鏡、天平、分光光度計);養成良好的實驗習慣;初步接觸實驗數據分析的方法和原則,為今后學習專業課程奠定堅實的基礎,并且在實際操作中也可以培養學生的動手操作能力與提高專業技能。該課程在2014年之前,采用傳統學習方式進行開設,也就是在課堂上,教師先講解,然后學生進行操作學習。從2014年至今,通過建立的網絡平臺采用自主開放式學習模式進行教學。
該課程網絡學習平臺依托于貴州師范大學國家級生物學實驗教學示范中心,該中心本科實驗教學包括1個省級專業實驗室(生物工程專業實驗室)和2個省級基礎實驗室(生物技術基礎實驗室、基礎生物學實驗室)。本課程所建立的網絡學習平臺,包括自主學習系統和實際操作預約系統,自主學習系統包括實驗室安全知識、相關操作的理論知識、儀器使用方法以及操作視頻。
2.1.1 實驗室安全知識培訓及測試:該部分先對學生集中進行實驗室安全常識的培訓,然后通過網絡學習平臺發放相關視頻和練習題進行自主學習,最后通過網絡進行測試,測試考試成績達到90分及格,只有測試及格后才能進入實驗室學習。
2.1.2 理論知識的學習及網絡在線考試系統:學生進入學校后,通過網絡學習平臺向其發放生物學基礎實驗技能講義,讓其進行自主學習,學習內容包括相關儀器工作原理、操作規范,實驗原理和步驟。學習一個月以后進行考試,考試以題庫的形式進行網絡在線考試。
2.1.3 相關儀器使用及操作視頻:在理論學習的同時通過網絡學習平臺,向學生發放儀器使用和操作視頻,讓其進行虛擬學習。
2.1.4 儀器預約系統:將學院本科開放實驗室具有的儀器設備,輸入到系統,學生理論考核及格后,在規定時間內可以通過儀器預約系統進行預約,然后進行實際的操作練習。
自主學習的流程為(見圖1):首先,在學生入校以后,將講義發放給學生,讓學生自行學習相關理論知識,同時通過觀看視頻,進行儀器使用和實驗操作的虛擬學習。然后,理論考試及格以后,學生可以通過網上預約的方式,進入到開放實驗室進行相關操作和儀器使用的練習。最后,在期末對學生實際操作能力進行測試,測試內容包括課程所有內容,測試采用的是單人單考的方式進行。該課程綜合成績由平時成績、理論考試成績、操作測試成績三個部分組成。

圖1 生物學基礎實驗技能課程學習流程
學院從2014年開始使用網絡學習平臺,進行生物學基礎實驗技能自主學習,至今已經完成五屆學生的教學。論文從現在校的大二、大三年級學生中隨機選擇200名同學,通過發放問卷,對該課程開設情況進行調查(調查結果見表1),并通過兩個年級考核成績,以該課程的學習效果進行統計分析(統計分析結果見表2)。

表1 生物學基礎實驗技能課程學生學習情況調查結果
在調查的200個學生中,對生物學基礎實驗技能課程非常喜歡和喜歡的同學分別占18.9%和62.3%;對該課程自主學習教學模式非常滿意的占27.4%,比較滿意和基本滿意的分別占51.9%和18.9%,不滿意的占1.8%;所調查的學生中有66.0%在高中階段對課程涉及內容有學習過,但還有34.0%的學生基本沒學習過,有97.2%的學生認為該課程重要或非常重要。調查結果說明,大部分學生對目前該課程采用教學模式是認可的,同時也認為具有開設該課程的必要性和重要性。
調查結果還顯示有91.5%的學生,在理論學習階段除了依托講義進行學習外,還會通過查閱教參書和通過網絡進行多渠道學習;在進行操作練習前有85.9%的學生會觀看相關操作視頻,99.1%的學生對實驗目的是清楚的。從這些調查數據可以看出,學生可以通過網絡平臺上的資源,很好地進行自主學習。
在操作練習階段,100%的學生都會主動動手操作,94.3%的學生認為通過操作練習可以加強實踐動手能力,同時86.8%的學生認為實驗的難度和工作量適中,88.6%的學生認為操作練習時間安排合理。調查結果顯示,課程設置的操作練習可以讓學生真正動手,對實驗技能進行實際操作,有利于提高學生的實踐動手能力,所設置的實驗難度和工作量適中,時間安排較合理。

表2 學生成績統計表(%)
表2數據顯示,現在校的大一大二年級,生物學基礎實驗技能理論考試成績,60~70分的占31.8%、70~80分的占52.7%、80~90分占13.9%、90分以上的1.7%,最低分為60分,最高分為94分。操作測試成績60~70分的占1.7%、70~80分的占77.0%、80~90分占21.3%、90分以上的為0,最低分為63分,最高分為88分。從統計分析的結果可以看出,大部分的同學掌握了該課程的基本知識和操作技術,但掌握程度不太高,還有待提高。
生物學是研究生物結構、功能、發生和發展規律的科學,要深入學習和探討生物的生命活動規律,需通過開展實驗來完成,在實驗課程學習的過程中要求學生具有相應的實驗技術和較強的動手能力[4]。生物學基礎實驗技能課程放在大一來開展,其目的就是讓學生掌握生物學基本的實驗技能,培養學生的動手能力,養成良好的實驗習慣,課程所涉及的部分內容在高中有學習過,但來自不同地方的同學學習程度不一致,很多學生在高中階段是沒有實際操作的,所以在教學環節設置的時候,除了理論和虛擬學習以外,還增加了操作練習環節。同時為了學生能夠在時間和空間上能夠自由,該課程采用建立網絡平臺讓學生進行自主學習,也能提高學生的自主學習能力。