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范文-植物学实验课程改革的探索与实践-科教导刊

 植物学实验课程改革的探索与实践

田静,杨天佑
河南科技学院/现代生物育种河南省协同创新中心,河南省新乡市453003
摘要:实验教学是教学过程的重要环节,针对植物学实验课程授课过程中存在的一些实际问题,从实验项目和内容、实习方式、创新试验、教学手段改革等方面进行了探索和研究,通过实验课程改革旨在提高课堂教学效果,积极提高学生的实验技能及培养学生的科研创新能力。
关键词:植物学实验;课程改革;探索;实践
Abstract: Experimental teaching is an important part in the whole teaching process.To solve some practical problems in experiment teaching in botany, this paper carried out exploration and Practice in experiment item and content, mode of practice, innovative experiment,the reform of teaching methods. Through the reform of the experiment course, the aim is to improve the effects of teaching activities, students' experimental skills and to train students' ability of scientific research and innovation.
Key words:botany experiment; course reform; exploration; practice
引言
在高等教育教学中,实验教学在学生创造性发展中的基础作用和重要支撑是毋庸置疑的[1]。而植物学实验教学作为植物学教学的重要组成部分,对验证和巩固植物学理论知识,提高学生的实验技能,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力有着极为重要的作用,启发学生的创新思维和培养学生创新能力的具有重要意义[2]。目前社会科技发展日新月异,人才培养方式的多样化和纵深化,这对当代大学生的专业素养及综合素质提出了更高的要求,植物学实验课程改革迫在眉睫。我院结合自身实际情况积极采取改革措施,大胆进行实验验证,在实际实验教学过程中进行了探索和改革。
1、尊重传统,合理更新
目前植物学教学模式大多是教师先在课堂上传授理论知识, 然后在实验室里进行相关操作,而这些实验大多是观察及验证性实验[3]。这种传统模式虽然方法单一,手段落后,但是对巩固和加强理论知识,提高实体认知还是有一定帮助的。我们在实际实验教学中需要有甄别的对待传统实验项目,适当增加或删减部分内容,优化实验项目,突出本学科特点,注重实验技能的培养,改变传统植物学实验单纯的验证性功能。例如,显微镜的操作技术贯穿整个植物学实验,实际操作中好多学生并没有真正掌握其操作规范与技巧,这需要在今后有待加强和改进:对于根、茎、叶的实验观察,由于课堂上教师已经充分给学生讲解展示过相关的结构和图片,实验中重复教学,效果不明显,应适当减少或改变方式等。此外,在观察植物叶肉细胞叶绿体实验时,一般选择菠菜叶作为最佳实验材料,但是通过实验材料优化发现,红薯叶的叶肉细胞在实验操作中更易分散观察。
2、室内室外教学相结合,强化野外实习
在实验过程中,观察植物某些结构特征时常用到永久装片。这类装片实验材料颜色鲜艳,结构突出,对比明显,观察时非常省时省力且保存时间较长。但是永久装片的制作工厂化,取代了学生自己动手取材、包埋、切片、制品等过程,不利于学生专业技能的提升。另外装片毕竟代替不了自然界中生动的植物,容易和实际观察想脱离,许多学生走出实验室就成了“睁眼瞎”。所以,应该让学生走出去,把实验课堂带到户外。在户外结合实际植物的根、茎、叶、花、果实进行讲解解剖,不仅极大地调动了学生学习积极性,而且还让学生真切地认知了植物形态、结构和特征,更加有利于专业知识的掌握。
植物学野外实习是本课程实践性教学的一个重要环节[4]。在实习时,学生要对植物进行采集、辨认、压制等,这就需要查阅大量的资料和工具书,遇到疑难还需要进一步听指导老师的分析,这个过程中,学生已经由被动学习变主动学习,把课本上的知识和实际灵活结合起来,真正锻炼了学生的观察能力、操作能力、思维能力、自学能力和科研创新能力,是对学生综合能力的一个考验,收效十分显著。
3、增加研究性实验,学生自己动手设计
传统植物学实验大多是观察和验证性实验。这些实验项目研究成熟,实验操作流程千篇一律,使学生对实验的方案设计理解不深,对实验的内容印象不深刻。传统实验操作不利于培养主动学习能力、知识组织能力、创造能力,所以应该在实验教学中增加一些能够让学生自主设计的实验。如在观察细胞质体和贮藏物质实验中,可以让学生自己采集或采购一些实验课本以外的实验材料,自己查阅文献,设计实验方法步骤等,最后对自己的实验设计进行评价,激发他们对科研研究的兴趣;在低等植物的观察这个实验中,教师根据实验室的条件,让学生自己决定实验题目,分组完成报告,最后有的小组观察藻类,有的小组参观食用菌种植大棚,观察记录食用菌的生活史和各阶段的形态。学生的设计能力大大加强,自主研究能力也得到提高。此外,也可以让学生加入到教师的日常科研工作中,体验一下研究的全部过程。在老师的引导下开展各项相关研究,自主探索和实践。研究性实验使实验的过程成为学生自己思考的过程,经过研究性实验,学生可以体验和理解知识形成和发展的过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。
4、完善单一考核方式,增加实验技能测试
以往植物学实验报告大多是观察绘图,教师也习惯把实验报告成绩作为评定学生知识掌握的唯一依据。随着技术和认知水平的提高,我们逐渐意识到这种方法的片面性。通过观察并绘制植物的相关特征,只能在某种程度上反映出学生的理解和掌握水平,学生的动手能力、分析能力以及创新能力等综合能力并没有得以体现。我们可以在原有考核方式的基础上,增加实验技能的测试,主要从实验基本技能和植物分类两个方面进行考量。在实验基本技能测试中,一方面要考查学生对显微镜和解剖镜等植物学实验和研究中常用仪器的结构认知和操作能力的水平,另一方面更应侧重切片制作和实验材料解剖等动手能力的考核,在实验课程结束时对学生进行采集植物、制作植物标本、辨认识别植物及论文撰写等内容的考核。我院按照50%实验报告成绩和50%实验技能考核成绩折算成为学生植物学实验课程的最终成绩,这样在某种程度上不仅克服了考核方式的单一性和片面性,而且有利于培养学生观察、动手能力,更能启迪学生的创新思维,开拓学生的创新能力,为学生今后从事教学、科研工作奠定了基础。
5、运用现代化教学手段,提高实验教学效果
传统的实验讲解主要是借助教学挂图、模型、图片、幻灯等手段讲授。挂图、模型缺乏真实性,幻灯片操作不方便,而且胶片容易老化, 制作烦琐,更新速度慢。由于这些局限性,教学效果不理想,实验质量不尽如人意。要提高实验效率和教学质量,必须改变落后的教学手段。随着科技的进步,多媒体授课方式得到普及。合理运用多媒体技术学生就很容易理解,这样也有利于提高学习的积极性,取得事半功倍的效果。利用它教师能把抽象的描述尤其一些微观结构变得直观、形象,使实验教学过程图文并茂,形象生动。
数码显微互动实验室系统是目前现代实验室教学的一种新手段,它运用数码摄影技术和网络传输实现了实验室的教师显微镜、学生显微镜以及计算机互相联系在一起,功能强大、操作方便,是一种网络化、开放型互动实验教学系统。我们实验室耗资装配了数码显微互动实验室系统,教师可以实时观察到课堂上每个学生的显微镜画面,及时发现实验中存在的问题并指导学生,学生也可以通过提问系统主动与教师交流讨论,这样极大地提高了实验的准确率和有效性,提高了实验课堂的教学效果。
6、加强师资力量建设,改善实验环境
进行植物学实验教学的改革,是一项系统工程。我们不仅要在实践教学中不断改进教学内容,改善教学方法,也应不断提高教师自身素质,教学和科研工作相互结合,相互促进,并在教学过程中因材施教,力求为社会培养、输送更多高水平高素质的人才。通过近些年来的不断改革与积极探索,我院教师博士研究生率达到,学历层次显著提高,教学质量、教学方法等方面也都有了明显的改善与提高,植物学实验教学体系也日益完善。以前,我们实验室实验教学仪器少,型号落后,在很大程度上限制了实验的开展和创新,现在通过不断地改进和完善,实验室仪器设备的装备水平无论从数量上、质量上都得到了显著提高,有效提升了实验室现代化教学水平,极大地改善了实验教学条件,为实验教学创造了一个良好的环境。
结语
植物学实验教学的改革是一个不断发展地过程,是一个长期的工作,不仅涉及广大师生这个实践主体,还涉及到教学、管理等的方方面面工作,这需要我们在具体实际实验验教学过程中不断探索与创新,不断完善和发展,共同努力,与时俱进,积极建构出成熟、稳定、高效的植物学实验教学体系,才能使实验教学迈上新的台阶,使教学质量得以显著提高。
参考文献
1.周燕,高印寒,金魏,等.产学研结合培养学生创新能力的途径探索.实验室研究与探索2009,28(5)5-7
2.师学珍,王静《植物学》实验课教学改革的探索与实践实验科学与技术2013.11(3)92-93
3.李志敏.植物学实验考核体系的建立与实验教学改革探索.云南师范大学学报,2001.2(3)48-51
4.李凤英,谢强,薛妙男.植物学实验教学的改革和实践.广西师范大学学报(综合专辑)1997:322-324