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篇1
科學研究表明,人們從語言形式獲得的知識大約能夠記憶15%,而同時運用視覺、聽覺則可接受知識的65%左右。因此,通過演示實驗講授生物學知識,能增強學生的感性認識,使學生對新知識形成清晰的表象,用較少的時間獲得更多的知識,從而加快學習速度,提高學習效率。
2.便于調動學生的積極性
演示實驗教學通過看得見、感受得到的現象,使學生在良好的情緒狀態中學習,很容易調動學生的學習興趣。在良好的學習氛圍中,學生由被動學習變為主動學習,由“要我學”轉變為“我要學”。興趣是學習最好的老師,學生的學習積極性一旦被調動,接受知識的能力就會大大提高。
3.有助于學生掌握生物學技能和科學實驗方法
在進行演示實驗教學中,教師要根據教學要求向學生介紹有關演示實驗的設計方法、注意事項、實驗設備的準備、實驗儀器的使用等知識內容,并對實驗結果進行分析和說明。通過演示實驗教學,學生可以初步了解和掌握生物學科學實驗的基本思路、基本技能和基本方法。
4.有利于培養學生的觀察和思維能力
在生物學教學過程中要培養學生的綜合素質,關鍵在于培養學生良好的觀察力和注意力,以提高學生分析問題和解決問題的能力。在演示實驗教學中,教師通過引導學生有目的地進行觀察,可減少學生觀察的盲目性,便于其抓住要觀察的重點,從而形成敏銳的觀察能力。在指導學生進行觀察時,教師要有意識地引導學生在獲得感性知識的基礎上綜合歸納,逐步形成理性認識,培養學生的綜合思維能力。
二、演示實驗時應注意的問題
由于演示實驗在教學中具有重要的作用,因此,教師在進行演示實驗教學時應注意實驗操作的規范性、實驗結果的準確性和實驗的全局性。精心準備每一個演示實驗,不可忽視每一個細節,力爭做到實驗準確無誤,授以學生科學的知識和實驗技能。
1.明確演示目的,精心選擇實驗材料。
演示實驗是課堂教學有機整體的一部分,要以突出教學重點和解決教學難點為目標。教師進行演示實驗時要精心選擇演示實驗的內容,使實驗有助于講清重點、突破難點。比如有關光合作用內容教學的演示就相當多,有的演示實驗用于說明光合作用過程中有二氧化碳的參與,有的演示實驗用于說明光合作用過程中氧氣的產生,有的演示實驗是用來說明合作用過程是需要光的,還有的實驗用來說明光合作用只吸引一定波長的光。在生物材料選擇上,有的使用一片葉子,有的使用植物提取液,有的使用水生植物,還有的使用陸生植物??捎糜诠夂献饔醚菔緦嶒灥纳锊牧戏N類千差萬別。教師要善于根據教學的實際要求,對材料進行合理的選擇。
2.科學設計演示過程,確保實驗的準確性。
演示實驗設計要準確無誤,操作步驟要合理,時間安排要得當。為確保實驗效果良好,應嚴密控制實驗條件,并可通過設置對照組等方法來增加演示實驗的說服力。在設計實驗時,要注意不斷地改進實驗儀器、實驗材料和實驗方法,使實驗便于操作,演示效果更加有效明顯。實驗前教師對演示實驗過程中可能出現的問題要進行充分估計,對可能影響演示實驗結果的各種因素要進行分析,采取相應的措施減少各種因素對演示實驗結果可能產生的不利影響。在演示實驗過程中,教師必須注意嚴格按實驗操作步驟規范正確地操作,使整個演示真實可信,確保演示實驗的成功,對于在演示操作過程中出現的意外情況一定要科學對待,認真分析其原因,以培養學生實事求是的科學態度。
篇2
實驗教學內容改革
從加強基礎、培養能力、提高素質的教學目標出發,以動物生物學實驗中的基本操作、基本技能和基本理論為基礎,緊密結合區域性的地方特色,對原來傳統的驗證性實驗進行了優化整合,減少了單一的解剖觀察實驗,增加了綜合性實驗及創新性實驗的比例。將實驗內容改革分為基礎實驗、自選性實驗和設計性實驗三個部分。
基礎實驗為必選實驗,是以在進化上有重要地位門類的代表動物形態觀察和內部解剖實驗為主。這部分內容主要是精選、優化重組經典的驗證性實驗,將傳統單一的解剖實驗組合成比較解剖實驗[3],或將內容相對較少的兩個實驗合并為一個實驗而構成。如將“蛔蟲的解剖”和“環毛蚓的解剖”兩個實驗整合為假體腔動物和真體腔動物的比較研究,通過實驗學生對假體腔動物和真體腔動物的結構特點以及動物的進化有了更深的認識,實現了從理論到實踐,又從實踐到理論的飛躍。另外,基礎實驗還包括了將動物的形態結構與基礎生理等內容相組合的綜合性實驗。基礎實驗要求學生對基本理論知識鞏固掌握的同時,還要求學生掌握基本的動物學實驗技術,如顯微鏡的使用方法、臨時裝片的制作、繪圖技術、動物的采血方法、處死方法、解剖技術等。其中綜合性實驗更是對多種實驗技能和實驗材料的綜合應用。如魚的系列實驗中,將魚的外形觀察、年輪觀察、尾靜脈采血、內部解剖與觀察等實驗組合起來,學生通過一個實驗材料完成了多個實驗內容,掌握了多種實驗技能。基礎實驗既加深學生對理論知識的理解掌握,也加強了多種基本實驗技能的綜合訓練,同時也培養了學生綜合分析問題的能力。
自選性實驗為開放性試驗。為保證實驗教學的質量,讓學生從更多的教師那里獲取知識,并讓科研與教學緊密結合。每位教師要從自己最近完成的科研項目中選一部分內容出一個實驗小課題作為自選性實驗,如不同品級白蟻性腺發育的比較研究等。每位學生根據自己的興趣選擇其中1個實驗,選擇同一實驗的學生可分成若干小組,每組同學在教師的指導下根據實驗方案進行實驗。在實驗過程中從實驗器具的準備、試劑的配置、實驗的操作,直至完成實驗報告皆由學生自己獨立完成,并且實驗方法允許學生改進。
設計性實驗為開放性實驗。學生在教師指導下自行命題,學生根據實驗的內容及難易程度自行組建實驗小組,查閱相關資料,并利用所掌握的專業知識與實驗技能,根據實驗室現有的實驗條件自主設計實驗研究方案,包括研究的目的、研究的具體方法和步驟。指導教師要從學生所設計實驗方案的探究性、創新性,再到設計的合理性和實驗執行的可行性等方面對實驗方案進行審核[4]。審核通過后,學生可自主開展實驗。在實驗過程中,從實驗的準備到最后對實驗結果進行分析處理,跟自選性實驗一樣由學生獨立完成,對于實驗報告要求以科研論文的形式撰寫。最后要求學生將論文制作成PPT形式,進行實驗論文答辯。
由于自選性實驗可以根據教師的科研發展隨機調整,而學生設計性實驗極大地激發了其創造性,因此,整個實驗內容正確地處理了基礎性與前沿性、創新性的關系,做到了及時更新實驗教學內容,培養學生的獨立思考、綜合分析能力、科學思維能力和創新意識,全面提高學生的綜合素質。
改進實驗教學方式與手段
1.以學生為主體進行啟發式的實驗教學
傳統的實驗教學內容以驗證性實驗為主,實驗教學方式以教為主,上實驗課時教師首先從實驗的目的、內容到具體操作步驟給學生講一遍,然后學生按教師的要求進行實驗操作。在整個過程中學生是機械地、被動地學習,不利于創新型人才的培養。通過教學方式的改革,學生成為實驗教學的主體,學生變被動為主動。具體做法首先是采取以問題為中心的啟發式的教學,教師設計一些問題,靠問題吸引學生興趣,促使學生通過思考來尋找答案,這樣學生會變被動接受知識為主動尋找問題答案[5]。例如:在對蝦和棉蝗的比較解剖實驗前,針對它們生活的環境不同,外部結構和內部結構與生活環境密切相關的特點提出一些簡單的問題:對蝦和棉蝗是水生還是陸生?它們的附肢有什么不同?它們的呼吸器官分別是什么?引導學生積極思考,通過對動物外形和內部結構的比較解剖研究給出問題的答案。啟發式的教學調動了學生學習的主動性,而且培養了學生科學的思維方法和善于思考的習慣。其次,對于基礎實驗,盡量讓學生主動參與到實驗的教學當中去,如在眼蟲、草履蟲的形態結構與生命活動這個實驗中,在教師的帶領下讓學生利用周末采集眼蟲和草履蟲,然后在室內自己進行培養和觀察并進一步進行草履蟲的應激性等實驗。由于整個實驗過程學生全程參與,所以不僅鍛煉了他們的動手能力,而且還培養了他們的探索精神。對于自選性和設計性實驗,由于采用開放式的實驗教學,并且從選題、實驗的準備到最后完成實驗乃至實驗報告的書寫都是由學生自己獨立完成的,所以其實已經是以學生為主體教學方式的完美體現。
2.開放式實驗教學
開放式實驗教學是學生在實驗室自主進行實驗的一種實驗教學形式。在動物生物學理論課進入中期時,安排學生準備自選性實驗和設計性實驗的自主選題、文獻資料的查詢、實驗方案的確定等工作?;A實驗完成后,學生就會進入自選性實驗和設計性試驗階段。由于這兩部分實驗所需時間比較長,按正常安排的學時是完成不了的,所以必須利用課余時間進行實驗。根據這個情況對這兩部分實驗采用開放式實驗教學,要求動物學實驗室連續開放兩周,學生根據自己的空余時間以小組為單位可以隨時進實驗室進行實驗。通過開放式實驗教學,激發了學生的科研興趣、活躍了學生的思維、開拓了學生的視野、促進了學生對所學知識的綜合應用,培養了學生的協作精神以及研究和創新能力[6]。
3.利用現代化的多媒體技術開展實驗教學
為了提高動物生物學實驗教學效果,我們引入現代多媒體技術輔助實驗教學。近年來實驗課講授使用多媒體課件起到良好的效果。今年又將數碼顯微互動系統應用在實驗教學中,比如在低等動物形態結構觀察實驗中,教師將動物裝片和切片放在數碼顯微鏡下,其圖像可以傳輸到教師計算機上,通過點擊教師示范,學生可以在自己的計算機上清晰地看到示范的內容,同時學生也能通過網絡系統將自己顯微鏡下的圖像發送到教師的計算機上,還可以通過語言系統進行互動交流,使教師通過自己的計算機就能迅速有效地對學生進行指導。又如解剖實驗,帶有解說的解剖實驗的操作過程的視頻也可以通過數碼顯微互動平臺示范給學生,學生在自己的計算機上可以清晰地看到整個過程,避免了現場進行實物解剖演示距離遠的學生看不清的現象。利用多媒體教學不僅增加了教學的信息量、活躍了實驗課堂氣氛,而且提高了教學效果。
重視實驗教師隊伍建設
“優秀的教師是教學質量的保證”,教改后,為了保證實驗教學的質量,讓科研與教學緊密結合,要求更多的教師參與到實驗教學當中去。目前,動物生物學實驗教學有一支優秀而穩定的教師隊伍,他們直接承擔著動物生物學及與之相關的課程,因此在實驗教學中應引導學生將理論與實踐結合,進而激發學生的創新能力。在實驗安排上,我們進行了具體的工作劃分:基礎實驗由4位教師每人承擔3-4個實驗;自選性實驗由4位教師各設計1個實驗;設計性實驗則由4位教師分組承擔指導工作。
考核方式的改革
以前由于只重視理論教學,實驗成績在課程成績中僅占10%,實驗的考核也主要根據實驗報告確定,這種考核方式不利于調動學生實驗的積極性和主動性,也不能真實反映學生實驗的水平。為了提高實驗教學質量,全面客觀地評價學生對實驗技能和知識的掌握情況,我們將實驗成績在課程成績所占的比例提高到30%。實驗成績的考核包括平時成績60%,設計性實驗20%,期末考試20%。平時成績由實驗操作和實驗報告組成,其中主要是對實驗操作的考核。設計性實驗成績由所有指導教師根據實驗論文答辯情況進行評分,包括選題的創新性、設計方案的合理性、實驗過程的真實性以及結果分析的科學性[3]來確定。期末考試以隨機抽題現場操作和回答的方式進行,主要考核學生對實驗技能和知識的掌握情況。由于提高了實驗成績在課程總成績所占的比例,實驗考核方式更加合理,激發了學生在實驗課上自主學習的積極性。
優化適應現代生物學科發展的實驗內容,形成更有利于培養學生創新精神、創新能力的實驗教學體系,是目前教學改革的中心任務。通過對動物生物學實驗教學內容、教學方式和手段等一系列的逐步改革、完善和實踐,經對比發現近幾屆學生對實驗興趣、自主實驗能力、實驗操作能力、基本科研能力和創新能力等有了明顯的提高,學生成為改革最大的受益者,同時也為其他實驗課程的改革提供了參考。
參考文獻:
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[4]高良才,袁崇剛.生理學自主設計實驗教學的探索與實踐[J].實驗室研究和探索,2008,27(11):82-84.
篇3
1 提高實驗教學師資隊伍的建設
教師是決定實驗課質量的關鍵,充分發揮實驗教師的主導作用,是上好實驗課、培養實用型人才的前提。實驗指導教師應具有較高的理論素養,較強的動手能力,實驗人員除需要按實驗目的要求做好實驗用品的準備外,還要做好課前預備實驗,我們通常是提前3~4天進行實驗準備工作,按照教學大綱內容做好預備實驗,并在實驗過程中認真找出問題,及時處理和分析,直至準備無誤后,才拿到實驗課上去,所以教師是實驗教學的主力軍。對實驗教學師資隊伍的建設,要按照人才培養對實驗教學師資的要求進行,鼓勵和幫助實驗指導教師的進修與學習,提高他們的業務水平,在教學工作中發揮出應有的作用。
2 精心組織實驗,強化基本技能訓練,突出實驗教學目的
生物學實驗是生物學教學的一個重要環節,是培養學生理解、掌握和運用知識能力的重要途徑。而學生經常輕視實驗課,認為沒有用,在課堂上應付了事。根據這一情況,我認為應該在實驗課開始時,教師要講明實驗目的、要求、步驟和注意事項,努力使實驗成功的要求變成學生頭腦中的指令,使每位同學都全神貫注地投入到實驗當中去。我們從最基本的操作技術做起,抓住實驗課上一切可以利用的機會,采取多種形式強化基本技能訓練。一般示教操作由教師演示,,使他們認識到實驗操作技能訓練,不單純是一個實驗,在這個過程中可以培養動手能力和獨立工作能力,培養良好的實驗習慣, 基本實驗操作技能,才能完成實驗課的目標,為學生將來做臨床工作奠定良好的基礎,并要掌握科學的實驗方法,為今后的工作學習打下扎實的基礎,這是我們進行生物實驗的目的所在。
3 督促做好實驗記錄,仔細批改實驗報告,實行實驗考試,檢驗教學效果
生物學是門基礎課,抽象難懂。學生對實驗內容、物品、步驟和結果做好記錄和分析,培養學生的觀察能力,引導學生把握觀察好實驗的重點和現象及它的全過程,讓學生觀察恰到好處,以達到實驗目的。這既有利于學生對所學知識的鞏固,也是對學生運用所學知識能力的檢驗。教師通過批改實驗報告,了解學生對學習內容的掌握程度,判出成績,指出不足,對個別不重視實驗課的同學進行批評教育,也可以了解學生對學習內容的掌握程度,發現實驗課上尚未弄懂的問題,包括帶普遍性和個別性問題,使教師在今后的工作中有針對性,提高教學質量。這樣能引起學生的興趣。俗話說興趣是最好的老師,沒有興趣,學生又怎么能學好這門課。生物學書本上的許多理論可以通過實驗得到證實,將實驗課與理論課的內容聯系起來,可以消除學生心中理論和實驗分離的感覺,自己動手驗證某個重要的結論,可以激發他們的興趣,也可加深學生對理論知識的理解,強化教學效果,這樣使學生在愉快的實驗過程中學習到新的知識,學生之間、師生之間又可以相互交流,形成合作學習的好氛圍。
4 運用電教化和綜合性實驗來提高實驗教學質量
篇4
在實驗教學中,如果教師能夠大膽地把學生在日常生活中反復見到的家用或醫用器物來代替實驗室中的一些常用儀器,能夠極大地激發學生的學習興趣和動手欲望,有利于增強實驗教學的效果,提高實驗教學的質量。這樣還能引導學生從課堂走向社會、走向生活,在生活中尋找知識,在生活中學習知識。同時,把日常生活中的一些生活垃圾(如用剩的玻璃瓶、可樂瓶、一次性注射器等)重新利用起來,變廢為寶,既能節約實驗成本,又能培養學生的節約意識和環保意識。
2 實驗試劑的生活化
實驗試劑是成功、有序開展實驗教學的另一個基本保障條件。生物實驗室中儲存的試劑品種甚為豐富。有專門用于物質鑒定的試劑,如本尼迪特試劑和雙縮脲試劑;有專門用于染色的試劑,如龍膽紫溶液和醋酸洋紅染液;有專門用于提取色素的試劑,如酒精和丙酮;有專門用于解離的試劑,如鹽酸和酒精的混合液;有專門用于分離色素的試劑,如層析液和汽油;有專門用于檢測細菌的試劑,如亞甲基藍溶液和格蘭氏染液等。而日常生活中所用到的油鹽酒醋等調料,在生物實驗中有廣泛的用途,若作為替代品引入到生物實驗教學中,必能發揮其特有的作用。如煮菜時經常用到的醋,能代替鹽酸用來制備蛋膜;家用紅藥水和紫藥水可用作染色試劑來代替紅墨水和醋酸洋紅染液;家用洗滌劑可代替亞甲基藍溶液用來檢測不同水樣中細菌的含量;家用白酒則可用作檢測血型實驗中的消毒試劑;家用食用油可用作觀察植物蒸騰作用實驗中的液封劑;家用食鹽可用來配制生理鹽水等。通過以試劑形式把生活中的家用調料等引入到實驗教學中,能使課堂教學充滿生活的氛味,為學生搭建在生活中學習知識的舞臺,有助于培養學生在生活中尋找知識、學習知識的能力。
3 實驗材料的生活化
實驗材料是成功、有序開展實驗教學的重要保障。生物實驗材料的種類頗為豐富,從生物種類來分,可以分為動物材料(如青蛙)、植物材料(如天竺葵)、真菌生物材料(如蘑菇);從材料利用的水平來分,可以分為個體水平(如草履蟲)、器官水平(如植物的果實、種子)、組織水平(如血液)和細胞水平(如雞蛋);從材料有無生命特征來分,可以分為活體材料(如鯽魚)和非活體材料(如長骨)。而現實生活中學生所看到的許多生物體(包括動物、植物和真菌),甚至是飯桌上出現的菜肴都可以成為生物實驗材料的替代品。如馬鈴薯可以作為觀察植物細胞吸水原理實驗的材料;木槿花瓣則是觀察植物細胞質壁分離和復原實驗的理想實驗材料;墻蘚是觀察植物細胞中葉綠體的好材料;蝦和蟹時用于觀察節肢動物特征的好材料;香蕉皮試觀察植物輸導組織的上佳材料等。教師把這些生活中出現的鮮活生動材料引入到實驗教學中,既能拉近實驗教學與現實生活的距離,使教學更加貼近生活,使學生深刻感受到實驗教學與現實生活是息息相關的,又能使學生體驗到生活中處處有生物學,從而激發學生在生活中學習生物知識的興趣。
篇5
1微生物學實驗課程教學體系的重構
1.1微生物實驗課程內容的重新編排
驗證性實驗是通過驗證某種認識或假說,使學生獲得特定操作技能,在不斷完善認知結構的基礎上,促進學生驗證和進一步理解所學理論,培養學生的實驗基礎能力[7],然而教育的真正目的在于使學習者成為知識結構的設計者,使學習者善于學習,培養其創新能力[8]。單純的驗證性實驗教學已不能滿足高等教育的育人要求,而高校學生對驗證性實驗的學習也興趣寡然、缺乏思考和主動性[9]。開設設計性實驗,鼓勵學生構思實驗方案并付諸實施,對培養學生創新思維具有重要意義,設計過程是學生不斷發現、解決問題的過程。減少驗證性實驗,增加綜合性和設計性實驗比重的觀點已形成共識[10~12]。根據學院5個專業學生的培養計劃和專業特點,我們對微生物實驗課程內容進行重新布局(表1)。由表1可以看出,在學生掌握一定實驗內容和操作技能的基礎上,對實驗內容進行整合,增加綜合性實驗項目。例如,在學生掌握顯微鏡使用及原核生物染色觀察的技能基礎上,將真核微生物的形態觀察實驗與微生物測量大小及計數實驗串聯合并成一個綜合大實驗項,使學生在一堂課中對微生物形態有系統的認知;增加“細菌總數與大腸菌群的測定”實驗內容,并與“細菌快速生化鑒定”實驗綜合進行教學,使學生對樣本中細菌與大腸菌群數定性和定量測定方法進行比較學習。綜合實驗項目不僅注重了實驗內容之間的邏輯聯系,同時增強了實驗項之間的次序性和連貫性。實驗教學內容變化的另一個特點是增加了設計性實驗。例如將“環境因素對微生物生長的影響”作為開放性設計實驗,學生根據已有知識并結合查閱文獻等手段進行初步調研、選擇適合自己或感興趣的研究范圍,確定具體的研究題目,設計實施方案。教師對學生方案的合理性、可行性和創新性進行評估并提供技術指導。開放性實驗安排在實驗課程后期,此時學生已掌握課程大部分基礎知識,初步具備獨立設計實驗的能力,對其綜合運用所學知識和自主學習是一種訓練,同時又鍛煉其創新設計的能力。由于方案思路、具體操作步驟、儀器用具等都是未知數,因而設計性實驗的開展更具獨立性和創新性,對學生更富有挑戰性,能夠激發學生完全投入到自己的實驗研究中。
1.2將科學前沿和生活案例融入教學內容
生物技術飛速發展,新的實驗技術方法層出不窮,作為綜合性大學,將科研成果或技術路線轉化成可供學生學習的教學項目,精心設計教學內容,融合本學科領域最前沿技術,增加學生新視野,提供學生熟悉和掌握先進科學技術的實踐機會。例如由科研課題轉化而來的實驗項目—“單增李斯特菌感染對小鼠外周血ANAE+淋巴細胞的影響”(見表1)是依托于教學團隊在研的國家自然基金項目,涉及李斯特菌感染和淋巴細胞的免疫效應的等研究熱點,通過實驗的講解和學習使學生了解到李斯特菌對人類的危害和致病機理,將學術研究成果滲透到課堂,逐步實現由學習基礎知識到科研接觸的轉化。微生物與生活息息相關,結合生活案例開展實驗教學更容易引起學生的興趣。在設計實驗教學內容時,有意識的融入生活中與微生物學相關的實時案例,引入當前熱點或有趣的話題作為教學切入點,將抽象知識化為具體有案例的實驗教學。“動物病毒的接種與培養”和“尿素液收集與血凝和血凝抑制”實驗時,結合當前社會熱點“H7N9禽流感病毒”的案例闡述病毒抗原與陽性血清反應的原理及微生物學在生活和科研中的價值意義,同時引入病毒性質、疫苗研制過程等知識,極大增加了學生的學習興趣;在“水中細菌總數與大腸菌群的測定”實驗中,讓學生到公園或餐飲場所采集檢測水樣,親自動手檢驗生活周圍的水環境。將生活案例融入實驗教學是理論聯系實踐的有力證明,學生在實踐過程中培養積極的學習體驗興趣和態度,在很大程度上促進學生的學習主動性和創造性的發揮,有利于發展學生的個性化[13,14]。
2教學方法的改革
2.1利用多媒體資源輔助教學
在形態觀察實驗中,通過顯微鏡觀察的視野與教材圖片有一定差異,對于初學者辨識有一定難度,學生學習效率低而且學習效果也不理想[15]。針對這一現象,我院引進MOTIC數碼顯微系統輔助教學,實現了有針對性的“一對一”輔導學生,而且實現了教師講解和學生顯微鏡操作觀察同時進行,學習更直觀生動。借由數碼互動系統拍照軟件,將學生實驗效果較好的視野進行拍片保存,按照原核生物與真核生物的不同屬性分類建庫,積累不同題材的微生物形態圖片,供學生觀賞學習,增加辨識度。同時,針對以往學生實驗操作不規范等現象,對微生物學的基礎實驗操作技術和容易存在誤區的操作方法進行拍攝錄制成5~10min的視頻,如劃線分離、涂布平板、無菌接種等實驗操作技術,在相應的教學內容中結合這些視頻演示,增強示范性。學生觀看學習演示視頻后獨立操作練習,老師進行總結分析,學生針對存在問題再次練習、強化訓練,形成“觀摩”—“練習”—“點評”—“復練習”的實踐模式。將現代化的多媒體教學手段與常規教學手段結合,觀摩學習、重點難點指導和反復訓練的過程,加深學生印象,其操作更趨規范性,學習效率和效果也得到極大提高。
2.2鼓勵學生自主教學
培養創新型人才,要培養學生自主學習、獨立思考的能力。在真核微生物的染色與觀察”實驗中,分別請不同的同學在其各自的顯微數碼互動系統的終端顯微鏡下,現場完成對青霉菌、根霉菌、酵母菌等真核生物視野的尋找,指認各不同真菌的孢子形態、梗、根等結構指認,并對其繁殖方式進行簡要敘述。學生講解的視野同步展示在教師和其他同學的系統終端電腦界面,老師對其講解進行點評,這一過程實現了教師和學生的角色互換,促使學生積極“備課”,主動學習,課堂氣氛更加活躍。在學生自主設計實驗研究期間,實驗教學中心實行“三開放”,即實驗項目、實驗時間和實驗室儀器材料的開放。具體操作為,老師提供開放的實驗項目,學生根據興趣自由選擇題目;選定題目后,給予學生一定的時間查閱文獻制定方案,學生可以機動靈活的自主安排實驗時間而非局限于課堂有限的學時;在實驗研究期間,實驗室及儀器設備向學生開放,全力支持學生開展研究,破除了傳統實驗教學“固定”場所、“限制”時間和“統一”實驗過程的固定架構,實現了以學生為中心自由發揮創造的目標。學生對于自己的實驗處于主導地位,從設計到材料準備,從操作實施到結果分析,都親自動手完成。整個過程有許多書本中無法學到的東西,讓學生學會思考每一步操作的意義,對鍛煉其邏輯思維及動手能力很有益處。實驗結束時要求提交設計性實驗的研究報告,包括實驗目標方案、結果分析、創新點、對預期目標的完成情況等內容,并以PPT答辯的形式進行匯報,最后由教師對學生報告進行點評。自主式教學的過程鼓勵了學生完成對自主學習到知識輸出的過程,加深了對知識的理解,也是對其學習能力的培養。
3考核體系的重新構建
建立以能力考察為中心的實驗課程多元化考核新模式,重視對學生實驗過程的評價。以往的微生物學實驗考核成績方式為:實驗報告占30%,實驗理論考試占70%。這種考核方式容易造成學生不積極參與實驗、抄襲報告的現象,而實驗報告并不能真實反映學生的學習情況。多元化的考核體系,既保留了實驗報告對本次實驗的總結和期末考試知識水平的考察,又增加了對實踐動手能力、綜合素質能力和創新性思維的多方面考察。實驗報告注重對實驗結果分析和對實驗成敗的總結,培養學生科學素養和邏輯分析能力;期末考試涵蓋課程實驗項目的多數知識點,知識面考察較為綜合;對平時實驗的考核注重考察學生的實驗操作技能和操作規范性,使學生更加認真對待實驗課程的學習過程,而改變以往只注重實驗報告的敷衍態度,這對于提升學生的實驗素養和嚴謹的科學態度有較大促進作用,另一方面,對平時實驗操作的考察也是對學生認真參與和完成實驗的督促,也有助于教師得到學生真實學習效果的及時反饋;設計性實驗鼓勵學生課外拓展知識和查閱文獻,在課堂上與老師交流發言,鼓勵學生自主學習,對方案設計、報告總結和PPT匯報等綜合考察,對于設計性實驗出色完成者可提供加分項以示鼓勵。
4教改成效
4.1實驗操作規范性和學習積極性
提高由于考核方式增加了對平時實驗操作和預習提問的考察,學生成績不再僅依賴于實驗報告和期末考試的形式,避免了學生敷衍了事的實驗態度和和抄襲報告的頑疾,而且超過70%的學生在報告中主動分析實驗結果,還有的同學引用參考文獻對實驗出現的問題進行深入分析,總結實驗成敗的因素。學生在操作顯微鏡時更加規范化,自覺擦拭油鏡鏡頭、復位機械系統、整理實驗用具等,這對于培養學生愛護貴重儀器、認真負責的科研態度有很好的促進作用。通過利用多媒體進行實驗技術“觀摩”—“練習”—“點評”—“復練習”的實踐訓練,反響效果較好,學生普遍掌握了規范的無菌操作和微生物分離純化技術,課程成績落實到實驗具體操作,引起了學生對實驗過程的重視。同時,由于對相關聯實驗教學內容進行了合并和調節,學生從整體把握對微生物培養、觀察及研究其生化特性的過程,與以往老師提問時學生表現出知識零散紊亂、不積極應答的局面明顯不同,課堂回答問題氣氛活躍,多數學生能夠按照老師的問題思路延伸思考、積極回答問題,學習熱情飽滿。
4.2學生在微生物相關研究課題的參與度增加
微生物實驗教學改革實踐運行后,我們統計了在創新實踐項目和畢業設計中參與微生物相關課題的學生比例,分別有32.7%和50%的學生參加了與微生物相關的上海交通大學PRP項目和大學生創新計劃IPP項目,在畢業設計論文中,55.6%的學生選擇了與微生物相關的論文研究(上一級為42.3%),研究課題的學術水平相對較高,如“灰略紅鏈霉菌胞外蛋白酶產酶條件優化及克隆表達”“薩佩羅病毒感染宿主細胞特異性受體的篩選”“噬菌體裂解酶的制備及活性測定”“高產厚垣孢子木霉菌株構建機器拮抗特性研究”等既體現了學科前沿技術,又與實際生產有較強相關性,實用性強,吸引學生興趣。學生通過微生物實驗課程培養的實踐動手和自主學習創新能力獲得了自豪感和滿足感,他們有自信能在導師帶領的團隊大課題中承擔部分研究內容,在實踐過程中表現出的多視點多方法創造性的思維得到了導師的肯定,提升了學術水平和團隊合作精神。
5結語
微生物實驗教學重在培養學生實踐能力和創新能力,通過對實驗教學內容、教學方法和考核體系的改革,摸索出培養學生開放性思維和創新能力的實驗教學“新”模式,以培養學生能力為核心,給予學生充分的發揮空間,調動積極性和挑戰性,從而適應高校創新型人才的培養目標。
參考文獻:
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環境生物學實驗是環境生物學教學過程中的重要組成部分,是理論與實踐研究的技術基礎,也是培養學生科研素質、提升創新能力的重要環節[1]。近年來,環境生物學發展迅速,尤其是環境生物學實驗理論、技術和方法都有較快的發展,已滲透到環境科學的各個相關領域[2]。因此如何通過環境生物學的實驗教學改革,達到激發學生的學習興趣和積極性,提高學生的分析問題、解決問題能力和創新能力,是我們在教學工作中值得探討的一個重要問題。
一、改革前的環境生物學實驗教學存在的問題
我院自2006年設立環境生物學實驗課程以來,經過三年的實踐,發現存在以下幾方面的不足:
(一)實驗課程開設時間不夠合理
根據教學計劃,環境生物學及其實驗安排在第四學期修讀,但此時學生只修過無機及分析化學、有機化學、環境化學等專業必修課,與環境生物學及實驗聯系密切的相關課程如普通生物學、生物化學、生態學及相應實驗課程等均未修讀。由于學生專業基礎知識薄弱,實驗技能較差,學生對環境生物學實驗興趣不大。
(二)實驗內容簡單,課時數少且實驗條件不夠完善
學生所用環境生物學實驗指導書為教師自編講義,由于實驗課時數少,僅為17學時,在實驗內容的設置上偏重于驗證型和操作型,且內容簡單,學生雖然易于掌握,但不利于發揮他們的主觀能動性,實驗項目之間知識點聯系不緊密,不便于學生將所學的專業知識系統化,并且實驗與現實環境相關性很小。目前環境生物學實驗與植物生理學實驗共用一個實驗室,部分實驗欠缺先進儀器和設備,既無法向學生傳授與該學科相關的新技術和方法,也達不到理想的教學效果。
(三)實驗考核方式單一
目前環境生物學實驗的成績評定主要以實驗報告為唯一考核依據,導致部分學生不重視實驗課,自己不愿動手,而且學生中存在相互抄襲實驗報告的現象,使實驗教學收不到良好的效果。
二、環境生物學實驗教學改革的實踐嘗試
針對上述問題,本課題組進行了多次深人細致的調查研究,并對環境生物學實驗的改革進行了嘗試。
(一)優化環境生物學實驗內容,提高教學效率
在教學過程中發現環境生物學內容跟環境專業的其它必修課程如環境毒理學、環境微物學、生態學、環境監測等出現了交叉和重疊。為保證教學內容的完整性同時避免重復教學,根據環境生物學在課程體系中的地位,依據學院當前實驗條件和學生的狀況,對教學內容進行了優化,重新制定了教學大綱,并重新修訂了實驗講義。在實驗教學內容上,主要圍繞水體污染物對環境生物的毒性影響而展開,以綜合性、研究型設計性為主的實驗,并結合教師科研成果,努力將教師科研中所用實驗方法和技術轉化為實驗項目。2010年開始,17學時的環境生物學實驗可供開設的具體實驗項目如下表:
(二)探索適宜的教學方法和手段,培養學生科研素質
隨著科學技術的發展,生物化學、細胞學、分子生物學及遺傳學等相關學科和成就已被廣泛應用于環境的監測和評價[2],所以在實驗教學中通過制作多媒體課件,向學生介紹當前環境生物學領域常用的實驗方法和先進的實驗技術,以拓寬學生的知識面。鑒于學生修讀了普通生物學實驗、無機有機化學實驗以及生物化學實驗等課程后,已掌握了一定的理論基礎和實驗技能,環境生物實驗的教學應著重于科研思維的訓練,在實驗過程中應著重指導學生如何設計實驗,記錄實驗中的實驗數據和問題,并進行數據分析以及如何撰寫實驗報告等。在教學中,采用如下圖所示模式幫助學生一步一步建立環境生物學研究型設計實驗的科研思維:
這種以科研課題的形式開設的研究型設計實驗,只給學生一個研究課題,要求學生通過查找資料確定相應的研究方法和步驟。很多學生在剛開始接觸時,都顯得手足無措,不知從何下手。所以教師一開始,必須先告知學生查閱文獻知料的途徑和方法,并在實驗過程中,要求同學們做好詳細的記錄比如受試生物的規格、對污染物的反應、水體溫度、pH值等。實驗結果的觀察記錄要求由學生自行完成,在實驗翔實的記錄之上,要求學生寫出格式工整的實驗報告,包括實驗目的、材料與方法、具體步驟、實驗結果、分析與討論。同時在實驗過程中強調了團隊精神。教師在實驗之前著重強調合作的重要性,要求大家在實驗過程中高度負責。通過實驗同學們意識到進行一項獨立的環境生物學研究型設計實驗,必須綜合考慮實驗過程中的種種因素,無論是實驗材料的選擇,污染物濃度的配置,技術路線的優化,還是觀察記錄過程都需要小組成員間的相互配合,否則任何一個環節的疏忽都有可能影響到后面的結果。另外,為鍛煉學生撰寫規范論文的能力,要求學生將最后一個環境生物學研究型設計實驗的實驗報告以科研小論文的形式撰寫上交,從而為以后的本科畢業論文的設計撰寫做準備。
(三)完善實驗考核方式,提高學生實驗積極性
在以往的實驗教學中,對學生實驗成績的評定,教師僅僅以實驗報告作為唯一的評價依據,對于學生中存在相互抄襲實驗報告的現象教師往往無法準確識別,故易造成評價結果的不準確。因此,學生普遍缺乏積極性,做實驗也只是敷衍了事。這種現象對老師的教學水平也存在不利的影響,教師在沒有挑戰性的實驗教學過程中也易產生惰性[4]。為此從2010年起,本課題組對實驗考核方式進行了完善,實驗課考核成績由實驗報告、平時實驗態度和科研小論文三部分組成,其中實驗報告成績占40%,平時實驗態度和操作占30%,科研小論文的撰寫占30%。
三、結語
一年多的改革實踐發現,通過優化實驗項目引入研究性實驗之后,學生的協作精神、操作技能、思維模式以及創新意識和求知欲都較往屆學生有很大的進步,說明這種改革是有效的。但是在實際操作過程中暴露出學生和老師準備不夠充分、老師指導不及時以及設備和實驗室沖突等問題,經常影響實驗的進度及結果。因此,為了更好的貫徹教解決好在執行過程中存在的問題,切實保障實驗教學改革的順利進行。只有這樣,我們的專業才能辦出特色,才能真正將我們的學生培養成既有扎實的理論基礎,又有較強的工程實踐能力和創新能力的應用型人才。
參考文獻:
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細胞生物學是生命科學領域至關重要的基礎學科。近年來,隨著新理論、新概念、新技術的不斷涌現,細胞生物學發展非常迅速。細胞生物學實驗是細胞生物學的重要組成部分,但目前細胞生物學實驗教學普遍滯后于理論課[1~2]。為了使細胞生物學實驗教學質量上一個新臺階,我校對細胞生物學實驗教學進行了改革與初步實踐。在此,我們從課程內容安排調整,實驗教學手段多樣化和實驗考核體系多元化三個方面進行闡述,以期為其他院校的細胞生物學實驗教學的改革提供參考。
1 實驗課程安排調整
傳統的細胞生物學實驗主要是以驗證型實驗為主,實驗內容單一,不能激發學生的學習興趣,不利于學生綜合素質和創新能力的培養。傳統的細胞生物學實驗還存在學時過少,上課時間與理論課脫節的問題。鑒于以上原因,細胞生物學實驗的課程內容和上課時間需要進行重新調整。
1.1 課程內容調整
實驗學時由原來的32學時增加為48學時,實驗內容由原來單一的驗證型實驗被調整為包括驗證型、綜合型和創新設計型三種類型的實驗(見表1)。
1.1.1 調整驗證型實驗
基礎性驗證型實驗的開設是為了鞏固理論知識和基本實驗操作技能的鍛煉,因此,我們保留并重新調整了驗證型實驗。細胞形態結構和大小測量的實驗被融入細胞培養實驗中,小鼠巨噬細胞吞噬的觀察實驗被融入細胞吞噬與融合實驗。DNA的Feulgen染色法和PAS反應法顯示糖原及其它多糖都運用了細胞免疫化學方法,僅保留其一。為了學習不同細胞器的具體分離方法,線粒體的提取與觀察實驗被擴展為葉綠體和線粒體的提取與觀察實驗。
1.1.2 開設綜合型實驗
綜合實驗涉及了多種實驗技術,系統化的綜合實驗有利于鍛煉學生的綜合素質[3]。細胞培養及細胞吞噬與融合被定為綜合型實驗。在細胞培養實驗中,培養材料為配對的正常細胞與腫瘤細胞,實驗涉及了細胞培養液的配制,細胞的復蘇、培養和凍存,以及細胞形態的觀察,大小測量和計數等技術。學生通過正常細胞和腫瘤細胞的比較,為學瘤細胞的基本特性提供了感性認識。在細胞吞噬和融合實驗中,選擇雞紅細胞為材料。以吞噬百分數和吞噬指數為指標,增加不同處理對小鼠巨噬細胞吞噬功能的研究;以聚乙二醇為誘導劑,研究不同的細胞密度、融合溫度、乙二醇濃度及反應時間對細胞融合率的影響,篩選雞紅細胞融合的優化條件。
1.1.3 增加創新設計實驗
最后,我們結合細胞生物學教研室中教師的科研工作,開展了創新設計實驗,進一步培養學生的創新和科研能力[4]。首先,各實驗小組學生根據設計實驗的大方向查閱國內外文獻后進行選題并完成實驗設計。然后,按照小組闡述,學生發表意見,指導教師歸納總結的流程,對實驗設計進行論證。最后,學生對實驗設計進行修改和完善后,親自進行實驗前的準備及操作。
1.2 上課時間調整
為了配合細胞生物學理論知識的學習,細胞生物學實驗的上課時間被調到與細胞生物學理論課同一個學期進行,而且從該學期的第四周開始實驗,此時學生剛剛結束了細胞生物學第三章內容《細胞生物學研究方法和技術》的學習,對于常用的方法有了理論上的知識,有利于理解和掌握實驗的內容。
2 實驗教學手段多樣化
目前,飛速發展的信息技術正以驚人的速度進入到教學的各個領域和環節,推動著教育教學的深刻改革。細胞生物學實驗教學手段多樣化的改革也離不開信息技術,需要現代教育技術的支持。
2.1 采用用多媒體技術
傳統的實驗課教學停留在黑板和掛圖上,受時間和空間限制,難以調動學生學習的積極性。我們采用多媒體進行教學,提供了大量圖表和圖片以及動畫,增加了教學信息量。多媒體教學優化了教學過程,充分調動了學生的積極性,提高了教學效率和教學效果。
2.2 介紹科學文獻
細胞生物學實驗操作技術是為科學研究服務的,教師在實驗開始時展示與開設實驗技術相關的3~5篇中外文科學文獻,注重介紹文獻中的實驗方法,總結實驗方法的進展,讓學生了解實驗方法的最新動態[5]。
2.3 利用網絡教學平臺
網絡教學突破了傳統教學中以“課堂、課本、教師”為中心的教學模式,能夠更快捷和有效的進行信息交流,提高了學生的學習效率。通過實踐和調查,學生通過網絡平臺主要解決了以下問題:第一,學生通過瀏覽網站,可以更有效的進行預習和復習;第二,學生在教學網絡中的實驗經驗交流論壇中,通過交流實驗心得加深了對實驗的理解和掌握;第三,教學網站中提供了專業網站鏈接,便于學生充分利用網絡資源,有利于培養學生的創新精神和創造能力。
3 實驗考核體系多元化
傳統的實驗成績基本上是根據學生的實驗報告給定的,實驗報告以學生抄寫實驗目的、原理、過程為主,不能體現出學生的實驗操作能力和掌握能力,不利于學生良好實驗素質和嚴謹科學態度的培養和形成。因此,實驗考核系統的改革勢在必行,我們采用不同的實驗考核內容和不同的考核方式,即多元化考核體系進行考核。
3.1 基于實驗類型的考核體系
根據基礎性驗證型、綜合型和創新設計型實驗各自的特點,我們建立了基于實驗類型的考核體系,具體實驗考核如下分配。
其中,基礎性驗證型實驗注重考核學生的平時操作及實驗結論,綜合型實驗注重學生的實際操作能力(占80%)。實驗報告包括以下兩方面的內容:第一,對實驗結果的記錄和分析。隨堂記錄實驗結果可以促進學生對實驗操作的重視;第二,通過解答實驗后的思考題鞏固實驗內容。創新設計型實驗注重對學生的創新能力進行考核,其中的論文寫作為以后的畢業論文以及科研論文的寫作奠定良好基礎。
3.2 網絡化考核體系
隨著細胞生物學實驗教學網絡平臺的開發,我們在網絡平臺上建立了考核數據庫。對于耗時時間長的實驗,教師讓學生觀看錄像,然后提出問題進行考核。對于切片觀察的實驗,讓學生對在網絡平臺上隨機抽到的圖片進行解釋。此外,學生可利用計算機進行實驗設計,完成對其創新能力的考核。
4 結語
在細胞生物學實驗教學的改革中,我們通過對實驗課程的內容及上課時間進行重新調整安排,借助多媒體技術、科研文獻的介紹和網絡平臺等實現教學手段多樣化,利用基于實驗類型及網絡的考核體系進行考核,充分調動了學生學習的積極性和主動性,提高了學生的科研和創新能力。
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篇8
淮海工學院海洋生物學學科是江蘇省重點建設學科,我在長期的海洋生物學的實驗教學中,針對以往教學中存在的諸多弊端與不足,通過對實驗內容的不斷整合與優化,對實驗教學方式、方法的不斷改革與探索,參考兄弟院校海洋生物學實驗教學的成功經驗,以“面向學生,提高生物科學素養,倡導探究性學習”為目標,采用適合學生實際的海洋生物學實驗課的可行性策略,激發學生實驗動手的主動性,有效提高了教學效率,全面培養了學生實驗能力,從而大大提高了海洋生物學的實驗教學質量。
一、嚴格實驗規范,加強對學生實驗技能的培養
海洋生物學實驗的主要目的不僅是增強學生對極其豐富多樣的海洋生物的感性認識,而且是訓練學生的基本實驗技能,培養嚴謹的科研作風。實踐教學經驗證明:學生基本技能的掌握程度與實驗課的教學效果密切相關,因此培養學生技能是實驗教學改革與建設的重點內容。我在以往的實驗教學中發現,有相當一部分學生實驗動手能力很差,缺乏基本的實驗常識與素養,對大多數常規儀器設備的使用和一般藥品、試劑的配制知之甚少;還有的同學在實驗中存有一定的畏難情緒,缺乏主動性等,這些可能與他們以前上中學時實驗課不受重視或開設較少,缺乏基本訓練有關。在這種情況下,我們從理論教學開始就向學生闡明本門課程實驗的重要性,強調實驗是高校教學的重要環節,指出規范的實驗操作是科學研究的基本要求。為此,我們專門在海洋生物學實驗指導書中增編了《實驗室行為規范》、《學生實驗守則》,以及《海洋生物采集調查方法》等內容,明確了海洋生物實驗中的注意事項、實驗要求及實驗方法等,從而指導學生進行科學規范的實驗。此外,還對實驗室所配備的各種重要儀器編訂了簡明易懂的使用操作規程,以便學生規范使用。
為加強學生的基礎訓練,我們在實驗教學過程中著重通過學生良好的實驗習慣的培養,以提高學生實驗技能。要求學生實驗前必須認真預習實驗指導書,明確實驗目的,掌握實驗要領及方法步驟,等等;實驗時要愛護儀器設備并熟練使用,嚴格按規定完成實驗操作,獨立完成實驗報告,講究實驗衛生等。在分組時基本上是一人一組,嚴格要求人人動手,獨立完成實驗,這樣不但使每位學生的基本操作能力得到了鍛煉,而且老師能親手指導每一位學生,便于及時發現問題,糾正操作中的錯誤。如在浮游生物的觀察實驗,學生做的臨時裝片有的會出現小氣泡,有的觀察不久即出現龜裂花紋,還有的水樣會溢到蓋玻片上,教師可及時指出這些現象產生的原因并要求學生重新制作,反復訓練以達到熟練掌握其要領。在海洋生物學實驗中其他的基本實驗技能如顯微鏡、解剖鏡的使用和維護技術;生物繪圖技術;常用試劑、染色液的配制方法;海洋生物標本的采集、分類、鑒定、計數、固定及保存方法;數據分析與處理能力;實驗報告與實習調查報告的規范寫作能力等都要求學生在實驗過程中熟練掌握與應用。
二、 廣泛采集海洋生物標本,豐富實驗教學內容
標本的觀察與鑒定是海洋生物學實驗最基本的內容,也是貫穿整個實驗的一條主線。海洋生物種類豐富多樣,分布范圍十分廣泛,但各門類極具不平衡性、不均勻性,并具有明顯的時空變化。因此,每次實驗課前海洋生物標本的準備和選取就顯得尤為重要,不僅要突出常見的或具有典型代表性的種類,而且要體現出其物種的多樣性特點。在海洋生物學實驗課剛開設的頭幾年,標本的采集往往依賴教師個人去進行,受季節、地域、氣候、工具等各方面的影響與限制,很多樣品較難采集,尤其海洋中種類少的一些門類(如藍藻、綠藻、輪蟲,等等)中的樣品更難隨時采集到,因此實驗中可供觀察的種類較少,教學內容也顯得較單薄,大多只能開展簡單的驗證型實驗,不利于學生從多樣性的實物觀察比較中去培養探索的精神,也不利于激發學生探求豐富多彩的海洋生物世界奧秘的興趣。為此,我們充分利用多種方式進行海洋生物標本的采集。
其一,讓學生參與實驗的準備工作。不僅組織有興趣的部分同學利用課余時間去學校附近的海邊或海水養殖池塘隨時采集實驗用活體樣品,而且鼓勵同學們利用周末、節假日去各地海邊游玩的機會有意識地采集當地的標本。這樣既豐富了標本的來源,又鍛煉了學生的動手能力,培養了他們認知海洋生物的積極性。其二,密切同當地有關海水養殖、育苗企業的聯系,利用幫他們鑒定水質機會,固定和保存樣品。利用他們靠近海邊的優勢,請生產企業及時采集活體標本(如沙蠶、小型甲殼類等)以供實驗隨時使用。其三,實驗室及有關研究室對一些具有科研價值的種類進行常年活體純種培養,主要是海洋浮游生物(如螺旋藻、扁藻、變形蟲、輪蟲、枝角類、橈足類等),這樣不僅可隨時提供實驗活體觀察之用,而且使學生了解和掌握生物純種分離和培養技術。其四,加強同當地海洋管理、科研等部門的合作,尤其近幾年來我們同國家海洋局連云港海洋環境監測站建立了良好的合作關系,不僅成為學生實習基地,而且在項目合作中收集了江蘇沿海不同季節、不同海域中的浮游生物、底棲生物及潮間帶生物中極為豐富的標本種類,極大地充實了實驗材料。其五,充分利用本院的海洋館生物標本資源。從1958年開始,本校就有意識地對海洋生物標本進行采集和積累,在學院充分重視的基礎上,加上采購、校友捐贈等渠道我院創建了江蘇高校中唯一的一座近千平方米的海洋館,內有各種大中型海洋標本兩千余件;同時建有100多平方米的海洋生物教學標本室一間,固定保存有中、小型標本近千種,包括已近絕滅的長江鰣魚,從而為實驗教學提供了強力支撐。
三、 改革實驗教學模式,有效提高教學效率
(一)整合實驗內容,變革方法類型。
由于我們具有豐富的海洋生物標本資源和便捷的采集途徑,這為我們不斷調整和優化實驗內容創造了十分有利的條件。首先,在實驗材料的安排上,盡量選取當季海水中的樣品,并與歷史季節、不同季節的標本相比較,做到以觀察固定標本為主,著重搭配一些代表性的活體種類。其次,在實驗內容上與生產實際和科研緊密結合,體現當前海水養殖與育苗以及海洋漁業資源等的現狀,調查相關水體的海洋生物種類組成、類群分布特點、現存量、初級生產力等,并根據其與生存環境相互依賴、相互影響的動態系統評價水體水質污染程度和漁業生產潛能。這樣不僅使學生及時了解海洋生物種類在生產環境中的重要性,而且使學生學習了海洋生物調查的全過程,進一步加強了對科研技能的培養。最后,在實驗類型方法上,逐漸由以往的驗證性實驗為主過渡到以創新性、綜合性實驗為主,旨在培養學生的創新思維能力和解決實際問題的能力。如在做海洋生物實驗時,不再是單純地對某一門類的生物進行觀察鑒定,而是綜合起來進行多樣性分析比較,如分析不同海水水體(或季節、年份等)環境中浮游植物(或浮游動物、底棲生物等)的類群分布特點、潮間帶生物種類組成特點等。這樣不僅使實驗課上得內容充實,而且有利于培養學生的全面技能。
(二)運用各種教學手段,創設生動教學情景。
學生在學習海洋生物分類時通常感覺比較枯燥,對物種形態結構的記憶尤其頭疼。在實驗課教學過程中,我選擇多種實驗教學方式如動畫、錄像、圖片、多媒體課件等,以精彩的海洋生物世界為主題,把每次實驗所涉及的一些代表生物種類的棲息環境、運動方式,以及不同觀察角度的形態結構特點等形象逼真地予以展示,可使學生對海洋生物產生強烈的好奇心,從而營造出一種輕松愉快的學習情境。比如在海洋浮游生物實驗時,利用多媒體技術,在數碼顯微鏡的顯示下:曲舟藻和布紋藻分別具有美麗的斜條紋和直條紋,但又都具有相同的運動構造――縱溝;原甲藻像瓜子一樣只具有縱溝,而裸甲藻還具有橫溝,但其都像樹葉一樣飄轉而下的運動方式;烏賊幼體大小不過2厘米,但其觸手、神經系統及消化系統等都清晰可見,尤其噴水倒退的運動情景都可使學生過目難忘。其他如顫藻、扁藻、布氏擬鈴蟲、中華哲水蚤、長腕幼蟲等的形象展示都可激起學生探求海洋生物奧秘的興趣。
(三)堅持實驗室開放制度,培養學生自主學習能力。
我在長期的實踐教學過程中深刻體會到:實驗課僅靠教師的講授來讓學生掌握知識,已遠遠落后于現代教育的理念和宗旨,也與海洋生物學專業教學的時代要求相去甚遠。為了提高學生的自主學習能力,我們全面開放海洋館、標本室及相關實驗室。學生可隨時預約來進行標本觀察、鑒定及解剖實驗,可根據個人興趣愛好自己設計實驗內容,真正體會自己實驗成功的喜悅。
(四)強化野外現場調查實習,培養學生科學研究素質。
海洋生物野外實習是課堂實驗的綜合與提高,是整個課程體系的一個重要組成部分。其目的是對學生綜合能力素質的鍛煉和培養。我們通過實習動員使學生了解實習目的,海濱地區的基本情況、實習要求、分組及準備工作;通過對海水性質、潮汐運動、海岸底質特征的認識,了解海洋生物生活的環境條件;通過對基巖海岸生物的采集、觀察和描述、了解基巖海岸的生物多樣性、形態結構特征和生活習性;通過對沙質海岸生物的采集、觀察和描述、了解連云港沙質海岸的生物多樣性、形態結構特征和生態習性。通過對灌河口海洋生物的采集、觀察和描述,了解河口生物的生態特點和形態特征,學會分析海洋生物之間的異同點,能對所觀察到的現象進行合理的解釋,提高分析問題、解決問題的能力。
四、完善實驗課考核方法,力求反映學生真實水平
實驗考核是檢驗實驗教師授課水平,以及學生是否掌握基本技術和基本方法的重要環節。為了能準確地考查學生的實驗技能和綜合能力,我們建立多元成績考核評定方法。實驗考核分理論考核和操作考核,前者重點考核學生實驗基本理論和相關知識,以閉卷形式進行考核,后者重點考核學生現場操作能力,操作項目按照教學大綱預先擬定6套以上,考核前抽簽決定考哪一套,一旦抽簽成功就立即進入考場,力求反映學生真實的實驗技能和知識結構。
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生物學是一門以實驗為基礎的科學,實驗是生物學的組成部分,在中學生物學教學中有著重要的作用。保證和提高實驗教學的關鍵在生物教師。如果教師實驗技能不熟練,缺乏準備和指導實驗的經驗,就不能達到預期的目的。由于農村中學生物學實驗教學師資力量薄弱,教師教學觀念、教學方法相對落后,而且學生動手能力差,生活經驗不足,也缺乏對事物本質的探究經驗。因此結合學生實際,因地制宜,完成大綱、教材規定的生物學實驗教學,提高生物學教學質量,是我們每個生物教師不可推卸的責任。
一、教師應加強對實驗教學的鉆研,提高學生學習興趣
生物學是一門實驗性很強的科學,觀察和實驗是學習生物科學基本的研究方法。通過觀察、實驗等教學活動,培養學生的學習興趣,啟發學生學習的主動性。如“血液和血型”一節,其中“血液的組成與功能”的內容我花了二課時,采用了先實驗后得出結論的探究式教學,達到了預期的目的。第一課時,學生分組實驗觀察血液的分層現象,通過觀察知道加入檸檬酸鈉溶液后血液發生分層現象,再通過觀察人血涂片識別紅細胞、白細胞的形態。有了這些感性認識后,第二課時,再講授血液的組成與功能。采用探究式教學使學生在學習上變被動為主動,更容易接受和掌握知識,極大地提高學生的學習積極性。
二、明確實驗目的,激發學生學習動機
做任何事情都要有目的,生物學實驗也不例外,只有明確實驗目的,才能確定實驗的步驟、方法。學生明確實驗目的,自覺地動手實驗,實驗效果就會很好。農村中學學生對實驗比較陌生,有的學生上實驗課只圖好玩,缺乏科學態度,有的學生動手能力較差、生活經驗不足,這些都會給實驗課組織教學帶來一定的困難。因此實驗前要求學生明確教材上的實驗目的外,還要了解和關注該實驗在生產、生活和社會發展中的實際應用。如探究“影響鼠婦分布的非生物因素”,通過探究活動讓學生了解探究的一般過程。學生親身經歷了實驗,先操作然后再總結,讓學生自己體會感悟,讓學生通過自己動手動腦來獲得知識。如模擬“血型鑒定”,通過鑒定血型使學生獲得與血型和輸血相關的知識,引導學生認同無償獻血制度,關愛他人生命,培養樂于為挽救他人生命奉獻愛心的高尚情感。以此激發學生學習動機,端正學習態度,提高學習興趣。
三、指導學生掌握實驗步驟的方法,規范操作
實驗步驟是學生動手規范操作實驗的基礎,只有理解、掌握步驟方法才能規范操作,實驗才能得到預期的結果。實驗前應指導學生預習實驗步驟,將實驗步驟簡化,抓住每一步的關鍵詞語,使之串通于實驗步驟之中,可以達到預期的實驗效果。如顯微鏡的使用,先將安放、對光、觀察的實驗步驟寫在黑板上,參照課本實驗指導,邊講邊示范操作一次。然后分段講解、示范和指導操作。再讓每名學生完整操作一遍。最后指定一名學生上講臺操作一遍。這樣學生就能很快地掌握步驟、要領,達到了實驗的目的要求。
四、運用教師教學口語,使生物學知識趣味化
一堂課的好壞在一定程度上取決于教師的語言表達能力,教師在教學中語言要生動活潑,鮮明形象,感情洋溢,使學生“如臨其境”“如見其形” “如聞其聲”。將抽象的概念具體化、枯燥的知識趣味化。如用“種瓜得瓜,種豆得豆”“一母生九子,連母十個樣”來說明生物界普遍存在遺傳現象和變異現象;用“萬物生長靠太陽”來說明所有生物生命活動能量的最終來源是太陽能;用“大魚吃小魚,小魚吃蝦米”等來說明在自然中生物之間的關系和食物鏈的特點。講到生物圈中的各種生態系統時,用“野火燒不盡,春風吹又生”來說明自然生態系統的生生不息。以此激發學生的學習興趣,達到了事半功倍的效果。
總之,作為一名生物教師要轉變舊觀念,敢于創新,勇于探索,因地制宜,加強和完善生物學實驗教學,加強培養學生的實驗動手能力,從而培養學生的學習興趣,以為今后搞好生物學實驗教學,提高生物學教學質量奠定基礎。
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一、水處理生物學實驗教學存在的問題
在水處理生物學的實驗教學過程中,實驗教學一直處于從屬地位,實驗內容與教材不匹配,專業性不強,這是水處理生物學實驗教學中存在的重要問題。首先,由于實驗內容過于簡單,與教材不相匹配,達不到理論教學要求,學生無法直接體會到微生物在水處理中的重要作用。其次,在實驗教學中,實驗課時安排不足或不合理,使得實驗教學的效果難以得到保證。最后,由于在課堂教學中,老師“滿堂灌”,學生被動接受,簡單模仿,學生獨立思考的能力得不到提高,長期處于被動學習狀態。[1]由于實驗條件的限制和考核評價體系的缺失,學生的實驗積極性不能調動起來。
二、水處理生物學實驗教學策略分析
1.優化實驗教學內容
水處理生物學的實驗課程的開設,其主要目的就是為了培養學生的操作技能,學會實驗鑒定方法,深化對理論知識的理解,從而能夠做到學以致用。為此,為了提高實驗教學的教學質量,必須對實驗教學內容進行優化,增加綜合性實驗、研究性實驗和開放性實驗。所謂的綜合性實驗是以基礎性實驗為前提和基礎的,將學生感興趣的課題作為綜合實驗內容,并結合相關的理論知識,促進學生對知識的掌握。在實驗設計中,老師作為指導者,引導學生對實驗方案進行優化,調動學生的積極性,培養學生的創造性思維。為了對實驗教學內容做進一步優化,研究性實驗也是必不可少的。在實驗中,將教學與科研緊密結合在一起,通過查閱文獻、獨立思考等,培養學生的分析能力,挖掘學生的科研潛力。另外,為了優化實驗教學內容,開放性實驗教學也是不可或缺的。開放性實驗的開展有利于促進學生綜合素質的提高,從而培養出全方面的創新型人才。[2]
2.改進實驗教學方法
為了增加實驗教學的趣味性,改善傳統教學方法的不足,應該充分利用多媒體技術來改進實驗教學方法,使得實驗教學的趣味性、形象性和直觀性不斷得到提升。通過多媒體教學,教師的講授內容大大減少,大量的信息可以通過多媒體技術形象、直觀地展現在同學面前,在一定程度上,使得學時不足的問題得到緩解。另外,積極開發實驗教學軟件,并將實驗步驟和操作規范利用動畫、圖片、視頻等形式展現出來,從而提高水處理微生物學的實驗教學質量。在教學軟件的開發中,將新的實驗成果加入其中,有利于拓展學生的視野,提高教學質量。
3.建立實驗課程考核評價體系
現階段,實驗課程的評價考核體系十分不完善,對于學生的知識掌握程度也沒有很好的衡量標準。為此,建立實驗課程考核評價體系,作為提高實驗教學的一種手段,能夠實現對學生實驗技能的考核,也是檢驗教師教學成果的重要手段。建立合理的實驗課程評價考核體系,應該包括平時成績、口試成績以及綜合能力考核三部分。重點放在對平時成績的考核上,應該占總成績的一半,具體考察學生的實驗規范、實驗態度、實驗報告、實驗水平等具體項目。通過考核評價體系,能夠具體地了解到每一個學生對于知識和實驗技能的掌握程度,能夠對學生分析和解決問題的能力有一個全面地了解。借助評價考核體系這一有效的手段,學生的學習熱情也能夠被激發出來。[3]
三、結語
水處理生物學實驗教學質量的提高,有利于調動學生的學習積極性,培養學生的動手操作能力和創新能力。為此,在日常的教學中,應該不斷完善實驗教學的策略,不斷為實現我國化工行業發展方式的轉型培養自主性、創新性的合格人才,促進我國社會的發展。
參考文獻:
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本科臨床、麻醉專業的病原生物學實驗教學共計36學時,2009年將2007級病原生物學實驗教學整合為16次。實驗項目及主要內容和排序如下。第1次(4學時):微生物學實驗注意事項、消毒滅菌、細菌的培養方法、自然界細菌分布的檢測、紫外線殺菌試驗和細菌的生化反應;第2次(4學時):觀察上次課實驗結果、革蘭染色、抗酸染色、油浸鏡使用方法、細菌基本形態和特殊構造的觀察;第3次(2學時):化膿性細菌感染的病例分析;第4次(2學時):腸道桿菌感染的病例分析;第5次(2學時):化膿性球菌分離鑒定(一)和腸道桿菌分離鑒定(一);第6次(2學時):化膿性球菌分離鑒定(二)和腸道桿菌分離鑒定(二);第7次(2學時):化膿性球菌分離鑒定(三)和腸道桿菌分離鑒定(三);第8次(2學時):腸道桿菌分離鑒定(四)、流感病毒分離鑒定(一);第9次(2學時):流感病毒分離鑒定(二);第10次(2學時):綜述及實驗設計展示及總結;第11次(2學時):線蟲(一);第12次(2學時):線蟲(二);第13次(2學時):吸蟲(一);第14次(2學時):吸蟲(二);第15次(2學時):絳蟲;第16次(2學時):其他寄生蟲及食源性寄生蟲流行病學調查報告。為了更好地進行病原生物學實驗教學,決定將2011級臨床、麻醉等專業的病原生物學實驗內容和排序進行再次整合。將原來2次病例討論課,即第3次課和第4次課合并為1次4學時病例討論課;12h的寄生蟲學實驗課,即第11,12,13,14,15,16次并為3次4學時;第9次和第10次合并為1次4學時。調整后的實驗課學時數并沒有改變,但由原來的16次合并為11次。整合后的實驗課運行起來更加流暢和系統,每次實驗課的主題更加鮮明,更便于學生理解、學習和掌握,同時也降低了實驗課教學的難度。
3實驗項目的完善
流感病毒分離鑒定是醫學微生物學一個重要的實驗,能夠進一步加強醫學生對病原體分離鑒定程序的認識和理解。其主要的過程如下:樣本接種雞胚,培養3d;3d后吸取尿囊液通過血凝實驗檢測是否有病毒增殖及其滴度;通過血凝抑制實驗檢測病毒的型別和滴度。以往的實驗中,血凝抑制實驗一直由教師做標本給學生進行示教,學生自己并不動手操作。由于血凝抑制實驗中需要設置病毒、血清、紅細胞等對照,又要配置4個單位病毒液,血清還要進行倍比稀釋,實驗操作復雜,實驗原理也是難點,學生若不親自操作,大多一知半解,實驗效果不佳。因此從2011級本科臨床、檢驗專業開始,對血凝抑制實驗進一步完善,由教師示教變為學生自己操作。學生通過自己動手操作,對流感病毒分離鑒定的理解更加透徹,加強了對病原生物學實驗基本技能的學習,以往在該實驗中遇到的問題也都迎刃而解,教師授課也更加容易。
4開放實驗室活動的開展
自2009年(2007級學生),病原生物學教研室開始進行開放實驗室活動,實驗項目逐漸從微生物形態結構觀察、寄生蟲學標本檢查更新到目前的培養基的制作及消毒滅菌和面部蠕形螨的檢查等項目。培養基制作及消毒滅菌項目正好與實驗課項目細菌的培養方法銜接,使學生對微生物學基本理論知識的理解更加深刻,加強了學生進行微生物學實驗操作的無菌觀念,也為后續實驗打下了基礎。項目面部蠕形螨的檢查的實驗標本采自學生自身,使病原生物學與實踐生活聯系起來。該實驗項目深受學生的歡迎,學生在實驗時興趣盎然,積極性很高。
5創新實驗的開展
針對本科臨床1-8班學生學習能力較強、求知欲旺盛、精力充沛的特點,從2007級學生開始在臨床1-8班布置有關于微生物學和寄生蟲學某一知識點的綜述寫作任務。學生以4人為一小組,組內自行安排各自任務,各小組要在微生物學和寄生蟲學最后一堂實驗課上形成一份紙版的綜述報告和一份PPT演示文稿,在實驗室進行展示,任課教師作簡短總結。課后挑選內容豐富、深刻、能反映某一領域最新進展,并能提出自己見解的水平較高的綜述推薦到校報發表。學生對命題綜述的寫作積極性很高,普遍反映通過小組合作的形式完成綜述的寫作任務,不僅掌握了相關內容的前沿知識,還學習了查閱文獻方法,加強了寫作能力,增強了小組成員的合作意識。
篇12
0引言
青島農業大學生物實驗教學示范中心承擔著全校生物類基礎課和專業基礎課程,還承擔著生物技術和生物科學兩個專業的專業課程。每年為生物學、作物學、植物保護學、園藝學、水產學、工學、化學、動物學等8個一級學科的23個本科專業開設34門課程,每年計劃教學實驗人時數30萬以上,同時還對學生和教師預約開放,開放人時數達20萬左右。所開設的課程是其以后專業學習的基石,因此增加教學投入,改善教學條件提高教學效果對我校的人才培養起著極其重要作用。
從2009年開始,我校實行大類招生,培養方案有了較大的改變,基礎課程進行了調整,如按舊的培養方案,動醫、動科等專業不開設《植物學》這門課程,大類招生后生物類學生均開設此門課程,2009年開設班級達50個,比2008年多出20個班級;農學、植科等專業按舊的培養方案不開設《動物學》課程,大類招生后生物類學生同樣均開此門課程,2009年開設班級達34個,比2008年多出19個班級。人時數的顯著增加,使原有的儀器設備數量已無法滿足新的需要;同時按照新的專業培養方案的要求,將有5%-10%的實驗項目被更新,特別是創新型實驗項目,更需要相應的儀器設備與之配套。而我校財力有限,能夠爭取的建設項目也不多,因此如何充分利用現有資源,挖掘其最大潛力,進行優化組合,發揮其最大效能研究具有極其其重要現實意義。
1實驗教學管理體系的優化
實驗室管理是綜合性很強的工作,完善實驗室各項規章制度,推行實驗室管理工作的標準化、規范化、科學化[1]。
生物實驗教學示范中心原只要中心主任1名、實驗室管理人員15名進行全面管理。優化后設置主任1名,副主任1名,實驗室負責人6名,均為具有高級職稱或碩士研究生以上學歷。實驗管理隊伍仍然是16名,但分工明確、責任到人。管理體系的優化,加強了對實驗室的日常管理,有效的加大了生物中心的管理力度,實驗教學資源的使用和管理更加高效而有序,五年來未發生一起實驗教學責任事故、保障了中心實驗教學任務的圓滿完成。
為了提高整體管理人員的業務素質,我們嚴控用人關,要求碩士研究生以上學歷,同時鼓勵在職讀研。經過五年的建設,研究生以上學歷人員所占比例由原來的50%提高到81%。中心還不定期邀請有關儀器廠家及商來中心講學,介紹儀器設備的使用、維護和保養知識,不斷提高實驗管理人員技術水平。
同時為了穩定實驗技術人員隊伍,出臺了一系列政策,如實驗技術人員勞動津貼比相應職稱其它崗位的高10%等。實驗技術人員的工作熱情得到了提高,近三年來,實驗技術人員隊伍穩定,未有要求調離實驗技術工作崗位的。中心制定了各項規章制度,定期對實驗室管理人員的工作量、工作業績和教學服務水平進行考評??荚u結果與津貼效益掛鉤,更激發了職工的工作熱情。
2按功能整合實驗室,優化了儀器配置
大學教學資源的整合是指大學將其有限的人力、物力、財力等資源進行調整協調優化和重組。既采取一系列的方法和手段,對各種教學資源進行開發,對現有資源進行配置和重組,以提高資源的利用效率[2]。
中心原有的實驗室設置是按學科進行,儀器設備分散,重復購置嚴重,使有限的教學資金難于滿足教學的需要,效益較低。
我們打破原有的設置,逐步按功能組建實驗室。目前建立了8個顯微鏡室,其中1個是數字網絡互動顯微鏡室。2個電泳室、2個分光光度計室、2個基因工程室、1個無菌操作室、1個植物標本室、1個組織培養室、1個細胞培養室等。
隨著實驗室的功能化,實驗設備也進行了調整。如把生物中心的各類分光光度計調轉到分光光度計室;把各類電泳槽和電泳儀調轉到電泳室等,同時對現有資源,中心進行宏觀掌控,必要時進行統一安排。如顯微鏡室,不僅要完成植物學的實驗教學任務,同時還要完成動物學、細胞生物學、植物生理學等課程的實驗教學任務。原中心所有實驗室承擔的實驗教學任務都需要冷凍離心機,如果按實驗室配置,需要16臺方能保障正常的實驗教學,而本中心只有6臺冷凍離心機用于本科實驗教學。為了完成實驗教學任務,開學初,中心統一安排實驗項目順序和設備,基本滿足了教學要求,提高了儀器的使用率,保障了實驗課的順利開出。
實驗室與設備資源的優化,改變了教學資源浪費的情況,充分利用了現有的儀器設備,提高了利用率,最大程度發揮設備設施的資源潛力,以最小的投入換取了最大化的效益。
3優化實驗教學體系,提高實驗教學質量
為了加強實驗教學,按照能力培養的要求,把部分實驗教學內容從理論課中分離出來,獨立安排實驗教學新課程,建立了獨立完整的實驗課教學體系,如微生物學實驗、遺傳學實驗、植物生理學實驗等。
對實驗內容進行系統優化組合,推陳出新,保證每年都有新的項目。調整了課程設置,改進了實驗指導方式,積極利用現代教育手段進行指導,培養學生的動手能力和創新精神,促進實驗教學質量的不斷提高。
大類招生以后,植物學、動物學實驗人數增加,兩門課程均為基礎課,實驗人數多,都需要用到顯微鏡,為了保障實驗教學的順利進行,我們協調有關單位,對動物學的實驗課程進行了調整,由第2學期開課,調整為第1學期開課,避開植物學開課時間,既提高了實驗室、設備的利用率,又保障了實驗教學任務的完成。
在實驗課程建設上,通過疏理、合并、更新實驗項目,實現兩個貫通:即縱向把基礎課、專業基礎課、專業課的實驗內容上下貫通;橫向上將相近門類課程的實驗內容左右貫通。鼓勵實驗指導教師開發新的綜合性、設計性實驗,如《細胞學實驗》在資源優化前,只開設簡單的制片實驗,資源優化后,設備共享,新開設2個綜合性實驗項目。
探索多種形式的實驗考核方式,考核學生基本操作技能、實驗原理的掌握和實驗現象、結果的分析。使學生真正體驗到實驗教學與理論教學一樣重要。培養學生的科學實驗觀念,讓學生掌握相應的實驗技術和技能。
4資源共享、實驗室開放
實驗室是培養創新人才的場所,除了提供良好的實驗條件外, 還必須具有獨立運作、用于開放的實驗教學工作機制和時間[3],學校制定了實驗室開放和大型儀器共享使用辦法,為實驗室的開放運行提供了制度保障。同時也為實驗室管理者制定了相關的激勵政策,如規定每一位畢業實習的學生,在實驗室完成論文,其導師需拿出0.5個工作量分配給實驗室管理者。這一規定不但是保障了實驗室管理者的利益,也明示實驗室管理者,實驗室是開放管理,實驗室在完成實驗教學計劃任務的同時,有義務為教師、學生開放。更激發了青年教師科研的熱情,使其有科研的場所,有儀器可用,為以后的申報項目,打下良好了的基礎。
學生創新項目的設立和導師制實施后,大二學生即可進入實驗室,通過與導師協商,自主選題,這樣不但能讓畢業論文有課題支撐,而且為做好畢業論文提供了更充足的時間。各類研究室、研究所、重點實驗室對大四學生全面開放,他們在工作和讀研前就可以提前受到良好、系統的科研訓練,為今后的科研和工作點定了堅實的理論和實踐基礎。
中心每年接受近200余名學生的本科畢業實習和若干名創新立項的學生;接受400余名學生,完成課程論文。另有120余名研究生的部分工作也在教學實驗室進行。
總之,實驗教學資源的各個組成部分,對中心的發展及學生素質的提高有著重要意義。生物資源的優化更好的服務于中心的實驗教學,使管理與教學水平都有了較大的提高。但同時也存在著一些問題,如實驗室管理更加困難,實驗室和儀器的安全存在一定的隱患、各功能實驗室的計劃實驗任務尚不均衡等等,還需要學校有關政策的配套和支持及在實踐中進一步的研究與完善。
參考文獻:
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1充分熟悉授課內容和授課學生,做好課前準備
青年教師上課前應充分“備課程”和“備學生”。醫學微生物學與免疫學是醫學及其相關專業學生的必修基礎課程,青年教師首先應認真研讀醫學微生物學與免疫學的理論教材和實驗教材及其相關專業書籍,全面熟悉教學大綱。根據教學任務,對不同專業的授課內容和重難點等做到有所取舍和優化。其次,青年教師應積極參與集體備課。為保證實驗教學的規范和質量,在開設新實驗課的前一周,本科室的所有授課教師和實驗技術人員都要進行集體備課。在集體備課中,會針對實驗課中的重難點及實驗操作中的注意事項,進行充分交流,便于青年教師更好地掌握實驗課程的教學內容和教學技巧。同時,青年教師還要充分了解不同專業學生的基礎知識及其對所學知識的掌握程度,進而選擇或調整教學方法。
2積極參與實驗準備,做好預實驗
青年教師應積極參與實驗準備工作。醫學微生物學與免疫學實驗的影響因素很多,除了實驗者的操作因素之外,還有一些客觀因素決定實驗的成敗,如:試劑的配制和儲存條件,儀器的操作等。醫學微生物學與免疫學實驗課程的準備工作均由我校國家級基礎醫學形態實驗教學平臺的實驗技術人員準備,從而影響了青年教師對實驗準備過程的全面了解。為此,本教研室與醫學形態實驗學教學平臺相關人員積極溝通,讓青年教師參與實驗準備工作。青年教師通過參與實驗準備,能夠加深對試劑配置及儀器使用要求等事項的認識,熟悉實驗教學過程中的每一個環節,從而勝任實驗教學任務,保證實驗課的教學質量。青年教師應主動做好預實驗工作。做好預實驗是上好正式實驗課的提前。預實驗不僅能夠了解實驗細節,掌握規范的操作方法,還能預見學生實驗過程中可能出現的問題。本教研室安排青年教師參與預實驗工作,對實驗過程和結果做到心中有數,這樣便于青年教師在實驗課程教學過程中,能夠做到有的放矢,突出講解及操作要點,保證學生掌握實驗操作要領,提高實驗教學效果。
3選取靈活多樣的教學方法,積極互動,及時總結,提高學生分析、解決問題能力
根據醫學微生物學與免疫學的實驗教學內容的要求,本教研室將兩門課程的實驗教學進行整合,在保證驗證性實驗的基礎上,增加了綜合性實驗[1],培養學生綜合應用能力。在學生實驗操作前,青年教師可以先運用案例、板書、多媒體、畫圖等多種方法和手段對實驗內容進行講解,便于學生更好地理解實驗目的,提高教學效果。例如:醫學微生物學與免疫學是與臨床和生活密切相關的課程,引入臨床及生活有關的案例,結合實驗內容和目的講授能讓學生更加認識到學有所用,從而激發了學生的學習興趣。在實驗操作示教時,青年教師首先做到實驗操作熟練、準確和規范;在關鍵的操作步驟需要反復演示,保證學生掌握實驗的操作要領,能夠順利完成實驗。在學生實驗過程中,青年教師要不斷進行巡查指導,觀察學生的操作方法是否正確,對不規范的操作及時糾正,并加以操作示范,使學生領會操作技巧,提高動手操作能力;對實驗操作規范和結果較好的學生進行鼓勵;對于不愿動手操作的學生進行監督;對學生操作過程中發現的問題及時處理。通過巡查指導,與學生及時進行實驗教學的互動,建立良好的師生關系,提高學生對實驗的興趣和積極性。實驗結束后,青年教師應對實驗結果及時總結討論。對與預期結果不符甚至是錯誤的實驗結果要及時分析、討論,通過提出問題的啟發式教學形式,提高學生分析實驗相關問題的能力。此外,青年教師對學生的實驗報告應認真批改,對實驗報告中出現的問題進行詳細記錄,并通過分析實驗報告中的問題對學生的實驗進行總結,在下次實驗課反饋給學生,對實驗結果分析和討論認真的同學進行表揚,提高學生實驗操作和書寫實驗報告的規范性及分析問題的能力。
4積極參與教學改革活動,推進科研促實驗教學,提高學生科研思維能力
目前,隨著我國高等教育教學的改革與發展,青年教師應積極主動學習教育法,及時轉變教學理論,充分利用現代教學手段與方法以及采用不同教學模式促進實驗教學,如問題式教學[2]、互動式教學[3]、案例教學[4]以及翻轉課堂[5]等。青年教師平時應多聽教學改革相關講座,并參加一些教學改革活動或者申請教改課題。通過對不同教學模式的學習與應用,更好地提升自身的教學水平。尤其是,近年來引進的博士青年教師,其科研能力較強。青年教師應該利用其科研能力強的優勢,積極開展科研促進實驗教學活動[6]。一方面,青年教師在自己從事的科研課題中,應充分發掘與實驗教學有關的內容指導學生,鼓勵學生對所學的實驗內容做進一步的探索。另一方面,青年教師應將平時自己查閱的科研知識融入教學,激發學生的學習興趣,這樣既有利于青年教師教學水平的提升,又有助于培養學生的科研思維創新能力。青年教師還可以通過指導大學生創新計劃項目,帶領學生參與科研,讓學生在實踐中領會科研思路,并充分調動學生的實驗積極性,鞏固醫學微生物學與免疫學的理論和實驗教學內容,培養學生探索新知識的興趣和提高實驗操作的能力。
5積極參加教學技能培訓活動,盡快完成從學生到老師的角色轉變
本教研室按照學校的要求,為每一位新近青年教師安排了一位教學經驗豐富的指導教師,并制定了詳細的培養計劃、具體措施和目標,要求青年教師至少聽取帶教導師一個學期的課程,學習其實驗教學方法、技巧和教學特點。依托學校教師教學發展中心教學技能提升平臺,要求青年教師積極參與各種教學技巧的培訓活動,如崗前培訓、教學觀摩、專題培訓、主題教學沙龍和課堂教學實踐等。教研室安排青年教師對實驗教學內容進行試講,對青年教師普遍存在的知識點講解不到位、語言組織邏輯性不強等問題加以一對一指導改進;并要求青年老師完成實驗教學的相關考核,考核合格后,才能從事實驗教學工作。青年教師除了按照學校學科安排的培訓計劃外,還應該積極聽取各類教學公開課,以及其他學科教學經驗豐富教師的理論和實驗課,觀摩他們怎樣組織課堂教學,學習他們上課的優點,并在實驗教學實踐中不斷探索適合自己的教學方法,盡快完成青年教師從學生到老師的角色轉變,逐漸形成自己的教學風格。
6從教學實踐中不斷總結教學經驗,提高自身教學能力
青年教師必須意識到教學能力的提高是自己在高校立足的根本,而教學能力的提高是一個長期的漸進的過程,需要青年教師付出辛勤的汗水。為此,青年教師應積極進行教學活動的總結。在每次教學活動結束后,青年教師都應該把教學過程中出現的優點與不足、一些體會加以思考和總結,不斷自我反饋與改正,逐步完善醫學微生物學與免疫學專業知識,提升教學技能??傊?,青年教師要積極主動了解國際國內高等教育尤其是醫學教育改革形勢,根據不同專業培養目標的要求,充分了解授課對象和授課內容,掌握多樣的教學方法,參與多種教學活動和教學改革,積極開展科研促教學活動,并不斷的進行經驗總結,這樣才能有效提高醫學微生物學與免疫學實驗課的教學能力,達到滿意的教學效果。
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