以能力培养为目标的《植物生物学实验》教学改革探索

来源 :佳木斯职业学院学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bloodt
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  摘  要:实验课程可以反映学生对理论知识的实际掌握和应用情况,开展创新性实验教学是培养创新型人才的重要途径和方式。植物生物学是诸多高等院校重要的专业基础理论课程之一,而《植物生物学实验》是与其匹配的不可或缺的实践教学环节,對于学生实现从理论到实践的飞跃具有重大意义。为培养学生的综合素质,提高学生的创新能力,激发学生学习兴趣,改善实验教学效果[1],本文依据《植物生物学实验》教学现状,聚焦于学生能力培养目标,提出切实可行的教学改革对策,以期为高校实践教学类课程的开展以及创新型人才的培养提供参考。
  关键词:能力培养;《植物生物学实验》;实验教学;教学对策
  中图分类号:G642.423;Q94-4 文献标识码:A 文章编号:2095-9052(2021)07-0-02
  《植物生物学实验》是众多高等院校针对农学和生命科学等相关专业学生开设的一门必修基础实验课程,包括光学显微镜的使用、徒手切片和生物绘图等科学实验训练。该课程的开设不仅有利于学生复习巩固植物生物学所包含的植物形态、结构、分类和进化等理论知识,也为学生后续学习其他相关专业课程以及今后从事植物科学研究工作奠定良好基础。在当前提倡创新型人才培养以及植物科学迅猛发展的新时代背景下,传统《植物生物学实验》课程的教学内容和模式难以很好地完成新时代高校人才培养目标。通过认真分析高等院校《植物生物学实验》课程情况,从其教学现状出发,本文紧紧抓住培养创新型人才的关键点是以能力培养为导向,聚集于提升学生专业知识应用能力、实践技能执行能力和创新意识培养能力,针对教学内容、教学模式以及课程评价机制提出科学合理的改革对策。
  一、《植物生物学实验》的教学现状
  《植物生物学实验》作为一门兼具实践与理论的课程,教学内容是课堂理论教学的补充与拓展,是学生真正实现理论到实践跨越的检验场。但长期以来,大多数高校都存在着重理论、轻实践的现象,所以在教学过程中仍存在不足,需要改进。
  (一)课程的附属地位
  绝大多数高校开设的《植物生物学实验》课程都是从属于植物生物学课程的,较少单独或专门开课。考核时,《植物生物学实验》课程的成绩多为平时成绩的一部分,所占比重较少。由此一来,仅有少数学生会对这门课程较为重视,其余学生都对这门课程有所懈怠,从而难以通过实验教学达成学生实践能力、独立能力提升以及科学创新精神养成的课程培养目标。
  (二)实验教学教材及内容不能与时俱进
  早期可供参考的《植物生物学实验》教材数量较少,并且实验设施和条件不够完备,能够开展的实验类型和内容都十分有限。若无特殊原因和变化,通常制定的《植物生物学实验》指导书会被一直沿用,在较长一段时间内不作补充和更新。但是植物科学的发展是日新月异的,如果不能做到与时俱进、追踪前沿,带领学生学习和验证已经成为常识甚至已经被重新定义的知识内容,这样的实践缺乏教育意义。
  (三)侧重验证性实验,研究性实验少
  目前大多数高校在《植物生物学实验》实践教学中多开展如植物细胞形态结构观察、细胞繁殖分裂观察、不同植物组织结构观察、植物营养和繁殖器官观察等偏向于验证性的实验项目,而较少涉及一些研究性、探索性实验。因而在整个实验教学过程中,多呈现教师主动输出、学生被动接收的情形[2]。学生多按照教师规定的教学安排机械性地完成实验任务。由此一来,学生的学习积极性未被充分调动,难以激发其潜力。这样的教学模式虽然有助于学生牢固掌握植物生物学理论知识,但不利于学生实践能力和创新精神的培养,导致实验教学效果不理想。
  二、《植物生物学实验》教学改革措施
  (一)优化实验内容,突出能力培养目标
  教学内容的改革是实施教育教学改革的核心。在新时代背景下,现代教育教学要坚持能力培养导向,始终坚定不移地将学生能力的获得与提升放在第一要位。对《植物生物学实验》教学内容进行优化改革的用力点就是以培养学生专业能力、实践能力以及创新能力为目标,构建一个与之相匹配的实验教学体系。在制定实验教学安排时,可仅保留代表性的经典验证性实验,多增加探索性、研究性实验项目,鼓励和启发学生根据已经具备的知识和经验自主设计实验方案进行验证和探究,从而使学生的创新意识和创新能力进一步得到提高。此外,还可将原有实验安排中一些较为重复和单一的实验项目进行精简,以解决《植物生物学实验》课程课时紧张等突出问题;将一些开放式结果的设计性实验安排进教学内容,启发学生自行查阅相关文献资料并通过团结协作借助团队力量灵活运用所学知识和技能解决问题的能力,在此过程中不断提高与他人沟通的能力。
  (二)改变教学模式,提高学生参与热情
  传统实验教学中均是由实验任课教师独自在课前完成准备工作,学生仅需要根据既定的实验安排完成植物模型切片观察及描述以验证和巩固理论知识即可。这样的教学模式容易导致学生惰性滋生、思维固化,难以达到预期的实验目的和实验要求。鉴于此情形,教师应转变教学观念,改变教学模式,让学生通过提前预习实验内容,自行完成实验准备工作,包括实验工具的整理、实验材料的采集以及实验所需试剂的配制等,积极引导学生充分发挥其主观能动性。这种以能力培养为目标的基础训练既可以提高学生的行事能力和责任意识,又可为其今后独立完成科学实验、从事科学研究奠定良好基础。此外,为进一步激发学生学习兴趣,还可适时组织学生走出校园,到农科院、林科院等相关单位以及植物园或城市周边高山、森林、荒漠等自然场所参观学习,引导学生主动探索自然界,运用课本知识解释所见所闻,实现从理论到实践的飞跃。
  (三)严格实验安全,规范实验技能技巧
  《植物生物学实验》课程开设的目的之一是要求学生科学准确地掌握一些生物学实验方法和技能。所以,在实验教学中应当重视学生对基本操作的掌握和对基本仪器的使用,如显微镜测微尺的使用、植物徒手切片以及临时封片的制作、生物绘图方法等。教师作为知识的传递者,应当在自己准确理解和操作的基础上,在实验课堂之初亲自示范,并在实验过程中对仪器操作规范进一步讲解,反复提醒纠正,以达到规范学生实验操作和注重实验安全的目的。同时,为了让学生将规范操作牢记在心,可在下一次实验课堂时让学生上台演示,要求其说明仪器使用的注意事项及具体应用。例如,在讲解石蜡切片操作时,可要求学生讲解切片机的使用方法、注意事项等。   (四)改善实验条件,引进虚拟仿真技术
  在传统《植物生物学实验》教学中,当讲授到植物營养器官(如根、茎、叶等)和繁殖器官(如花、种子、果实等)时,由于植物实验材料受季节和气候的影响较大,较多时候学生仅能通过在光学显微镜下对典型发育时期植物组织永久装片进行观察,获得一些深入微观层面的认识。但不完整不连续,导致学生对植物各个器官的发育过程存在片面认知,由此也会导致学生通过植物形态观察进行植物分类时出现偏差。将虚拟仿真技术应用于实验教学可克服以上弊端,打破时间和空间的限制,缩短实验周期,弥补传统生物实验教学受季节、气候和经费等限制,帮助学生获得全面客观的知识信息和良好的学习体验,提升教学效果。此外,虚拟仿真实验的开展还可以扩充教学信息的容量,缓解教学资源的紧张,消除实验过程中的安全隐患。
  (五)创新评价机制,注重过程考核
  科学合理的成绩评定体系,对于激发学生创新意识和学习兴趣、改善实验教学质量和效果具有积极地促进作用。以往的实验课程考核多依据实验报告册的完成质量评定,所占的考核比重较高,通常在70%左右;而对实验操作的规范程度和实验态度等其他因素考量较少,比重仅为30%左右。因而学生中容易出现“重报告、轻操作”以及抄袭实验报告等不良现象。为避免上述情形的出现,在实际考核中应该更加关注学生对实验原理的理解程度、对实验仪器的使用情况、对实验现象的观察及描述的准确程度、对实验结果解释的合理性、对实验操作技巧的熟练程度以及是否养成了良好的实验习惯(如遵守实验室管理、注重实验室安全)等,这些在实验过程中反映学生现实表现的方面,弱化实验报告在课程考核中的决定性作用。采用多元化评价体系,注重过程考核有利于学生综合能力的全方位培养与提升。
  三、结语
  各个高校均开设有与《植物生物学实验》课程类似的基础性、应用性、实践性较强的专业基础实验课程,目的是增强学生实践和创新能力的培养。若想实现这一目标,需要教师和学生的共同努力。教师要有革新的意识和创新的教学理念,学生要有学习的动力和兴趣,此外还需要相关平台和技术支持。《植物生物学实验》教学要适应新时代创新型人才培养,需持续用力深化改革,不断优化整合实验教学内容、增设创新性和研究性实验;努力改善实验条件,打造良好的实验平台,引进先进技术辅助实验教学;教学中严格规范学生实验操作并不断改进考核和评价机制。实验教学的改革不会止步,我们仍需不断探索。
  参考文献:
  [1]周小梅,等.植物生物学教学改革的探索与实践[J].中国建设教育,2012(Z1):54-56.
  [2]韩成军.初中数学教学中学生思维能力的培养策略分析[J].求知导刊,2020(45):53-54.
  (责任编辑:张咏梅)
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