动物生理学开放性实验教学模式初探
2021-05-05张雯王淑静侯秋玲张连芝
张雯 王淑静 侯秋玲 张连芝
作者简介:张雯,女,硕士,实验师,山东农业大学;王淑静,女,硕士,高级实验师,山东农业大学;侯秋玲,女,博士,教授,山东农业大学;张连芝,女,硕士,实验师,山东农业大学。
摘要:动物生理学实验多为验证性实验,学生自主学习积极性低,缺乏创新思维和探索精神。开放性实验教学模式打破固定上课时间,学生自由选择,为实验课保质保量的完成提供时间保证。实验考核中加入开放创新性实验项目,学生根据兴趣自主选题,查找资料、设计实验、准备实验、完成实验并分析实验结果、撰写实验报告,学习的自主性大大提高,同时创新思维、科研思维也得到很好的锻炼,对实验课的改革具有积极意义。
关键词:动物生理学实验;开放创新性;初探
动物生理学是动物医学、动物科学等专业的基础性课程,是一门实践性很强的学科。动物生理学实验,是培养学生实践能力、创新能力、动手能力以及科学素养的重要途径。动物生理学的传统教学方法在实践过程中存在一些不足,已很难完全满足现代教育对培养人才的目标要求,实验教学也需要进一步完善和补充[1]。
一 动物生理学实验教学现状
目前,动物生理学实验已经形成了一套固定的实验项目,多是验证性实验,每个实验的实验原理、实验目的、实验用品、实验步骤都已固定,学生看完演示视频照做即可,实验结果的一致性也很高[2]。这样的教学模式,老师较易掌控学生的整体水平,学生的操作技能也能得到一定程度的锻炼,但却很难调动学生的积极性,自主学习的动力明显不足,学生缺乏探索精神,创新能力也无法得到很好的锻炼,无法满足现代教育对培养人才的目标要求。
动物生理学实验课多为大二学生的必修课。大二的学生,课业繁重,排课密度大,学生在上课时间的安排上有很大的局限性。有些动物生理学实验项目(如家兔的相关实验)耗时较长,一般需要三到四个小时。学生实验没做完就要赶去上下一门课的情况时有发生,只能匆匆结束实验,虎头蛇尾。被动的按照自然班编排上课时间,学生却不能充分利用自己的大块时间来高质量的完成实验,实验教学的效果大打折扣。
二 开放性实验教学模式初探
针对以上的问题,生理教研组大胆提出了实验课改革的新设想,并进行了初步尝试,效果较为理想。
1.开放性的选课时间
打破原有的按照自然班固定上课时间的方式,学生可以自由选择上课时间。以4 个课时为一个时间周期,周一到周五,先由生理教研组的老师根据自己时间情况,统筹安排出上课时间,每学期初,学生可根据自己的情况自由选择上课时间和任课老师,自由组合实验小组,一经选定,这一学期就固定不变。为保证上课质量,每个时间段都有课容量限制,满员就不能再选择了。这样,既可以最大限度满足学生个性化的上课时间安排,又可以充分的利用实验室资源。
2.考核加入开放性创新实验项目
开放性创新实验具有很强的实践性,是培养学生实践能力、科研思维和综合素质的重要环节,也是激发学生学习兴趣,培养学生积极性、主动性和求知欲的重要途径[3]。借助开放性创新实验项目与生理学实验教学相结合的教学模式,有利于提高学生的主观能动性,培养学生创新能力和严谨的科研态度,对提高本科生的综合素质具有积极作用。同时也补充了动物生理学实验项目的内容,将教师的科研能力与教学结合起来,在本科生教学中充分发挥教师的科研优势作用[4]。
开放创新性实验项目的开展,需要有很好的专业知识做根基,因此,基础的验证性实验项目是必须首先要进行的。基础的验证性的实验既巩固了学生对理论知识的理解应用,又鍛炼了学生的操作技能,为最后开放创新性实验项目的开展打好基础。
在实验课的考核中,我们设立了开放性实验设计。学生可以根据自身的情况选择不同的考核方式。可以根据已学知识,已做过的验证性实验设计综合类的实验项目,比如将几个单一的实验项目融合到一起,成为一个综合实验;也可以根据自己的兴趣,设计全新的实验项目;还可以在老师提供的几个备选的实验项目中选择一个,老师会在验证性实验项目的基础上,适量加深难度,设计出几个创新性的实验项目供学生选择。不管选择哪种方式,实验小组均需要自己查找相关资料,设计实验目的、实验步骤,并提前与老师沟通确认实验项目的可行性,提前预约实验室准备实验用品,实验结束后分析实验结果,撰写实验报告。开放创新性实验的考核重点不是实验是否成功,重点在于学生创新思维的锻炼和分析问题、解决问题的能力上。
3.开放性实验教学模式举例
在本校2019 级蚕学专业学生中尝试了动物生理学实验开放性教学模式。首先由授课教师提供上课时间,供所有学生自由选择。开课后,授课老师公布开放创新性实验考核办法以及参考选题,学生可根据自身情况选择,自行查找资料,设计实验方案,并随着实验课的学习进行修正。
2019级蚕学专业学生共35 人,分为8 个实验小组,最终有2组学生选择蛙的综合实验项目,3 组学生选择兔的综合实验项目,1 组学生根据自己兴趣,设计了《植物精油对神经干动作电位传导速度的影响》实验项目,2组学生选择了老师提供的参考选题《观察葡萄糖、ATP 对骨骼肌收缩的影响》。每组学生都对实验的结果进行了详细的分析和总结,完成了较高质量的实验报告。
其中,选择《植物精油对神经干动作电位传导速度的影响》实验项目的学生收获最多。她们根据自己的兴趣,通过查找大量的资料,并多次与老师沟通,最终形成了完整的实验设计,并在具体实操中不断的分析问题、解决问题。在这个过程中,学生自主学习的积极性完全调动起来,创新性思维、科研思维以及解决问题的能力得到了很好地锻炼,同时富有创新性的选题也帮老师开拓了思维,一举多得。
三 总结
开放性自由选择上课时间,有利于老师和学生更合理的统筹自己的时间,为动物生理学实验课程保质保量的完成提供了时间保证。开放性创新实验项目的加入,很好的补充了动物生理学实验项目的内容,它需要学生根据学习的理论知识,独立进行思考,在不断探索中找到合理的实验方案。同时,要运用科学的方法对实验数据进行处理,以得到最终的实验结果。在这个过程中,培养了学生严谨的科学精神和一丝不苟的科学态度,同时也提高了学生分析问题和解决问题的能力[5]。随着社会的进步,培养社会需要的实践型、创新型人才是各高校所应承担的重要任务和使命[6]。
开放性的动物生理学教学模式才刚刚进入实践阶段,还有很多需要改进的地方,但是在提高学生自主学习的积极性上有显著的效果,学生的探索精神、创新精神和求知欲望也有明显的提高,这对实验教学的改革具有积极意义。
基金项目:山东农业大学“十三五”第二批教学改革
研究项目《动物生理学实验教学中多元化教学模式探索》,项目编号:X2019034
参考文献:
[1] 杜瑞卿,杨建伟.动物生理学实验中传统教学与开放性实验教学的比较及应用分析[J].现代农业科技,2019(18):257-258.
[2] 曾若生,谭日辉.开放式实验教学模式中学生主体性的培养[J].科教导刊,2018(1):46-47.
[3] 李爱民,夏鑫.高校创新创业教育与专业教育优化融合模式探析[J]. 中国成人教育,2017(1):49-51.
[4] 章北林,吕文伟.开放性创新实验项目在生理学实验教学中的应用[J]. 继续医学教育,2018(7):52-53.
[5] 张新芳,刘自兵.中医院校生理学开放性实验教学初探[J].基础医学教育,2014(9):720-722.
[6] 袁哲,蔡印.开放性创新实验教学模式改革与实践研究[J].实验室科学,2018(6):145-148.
作者单位 山东农业大学动物科技学院