军医七年制学生生物化学与分子生物学实验教学改革探索

2024-10-19

军医七年制学生生物化学与分子生物学实验教学改革探索(通用2篇)

1.军医七年制学生生物化学与分子生物学实验教学改革探索 篇一

一、创建实验教学体系, 注重能力培养

动物生物学实验是高等院校生物学各专业的专业基础课程, 传统的课程设置是以验证性实验为主, 学生实验过程以观察和解剖为主, 对于培养学生的创新精神、实践能力和科学素质不利。2005年起, 随着枣庄职业学院生物学实验教学中心的建设, 动物生物学实验开始独立设课, 增大实验教学比重, 并对实验内容进行了优化和调整, 创建实验教学新体系, 将实验教学分为基础型实验、综合应用型实验、研究 (设计) 型实验3个阶段。

基础型实验以观察各类动物的形态特征, 培养学生掌握解剖各类动物的基本方法和基本技能为主, 实验内容以观察和解剖为主;综合应用型实验在所学的基本知识和基本技能基础上, 通过对某个实际问题的解决过程, 学习和掌握新知识、新技能, 培养分析、解决实际问题的综合能力和综合素质。实验内容以对某个生态环境中的动物群落和动物生态系统的调查为主。研究设计型实验以发挥学生的创新能力、实践能力和科研能力为主, 在动物生物学课程内容的基础上, 让学生自行选择内容, 确定题目, 自行设计研究方案和实施方案。

二、改变实验教学方式, 让学生参与实验全过程

传统的动物生物学实验过程是, 实验老师将各种实验材料、标本和用具准备好, 做完预备实验后, 再进行学生实验。开始前, 老师先给学生讲解一遍实验的目的意义, 实验的操作过程, 做完演示实验后, 学生根据老师的讲解和演示自己重复, 并完成实验报告。这样, 学生对于实验课前的准备工作, 如材料的采集、培养, 标本的制备, 试剂的配制等过程知之甚少, 不利于学生动手能力和独立分析问题和解决问题能力的培养。为此, 实验教师应当让学生参与实验的全过程。

笔者在动物生物学实验过程中, 将学生分成不同的小组, 以小组为单位进行实验的准备工作、实验指导工作和实验善后工作。实验前, 向准备实验的小组成员讲解本次实验的目的意义和内容, 该小组同学自行查阅资料、设计实验方案, 得到实验教师的认可后, 进行实验准备工作, 包括实验材料的采集与培养、实验用具的制备、试剂的配制, 然后进行实验全过程的操作, 分析实验结果, 并写出预备实验报告, 征得实验教师的同意后, 进行全班的实验, 在大班实验过程中, 小组成员不仅要进行自己的实验, 还要担当讲解实验和指导其他同学实验的任务, 在全班实验结束后, 小组成员完成实验的善后工作, 包括实验材料的处理、实验仪器的归位等。实践证明, 这样的实验过程, 不仅充分发挥了学生的聪明才智, 提高了学生的学习兴趣和积极性, 而且为每一位同学都提供了动手、动脑的场所和机会, 思维能力得到锻炼, 培养了他们的动手能力、解决问题的能力和科研能力。

三、改变实验教学方法, 提高教学效果

随着高等院校教育改革的不断深入, 为提高学生的科学素养, 倡导学生自我学习和研究性学习, 在实验教学过程中, 改变了以往实验教学方法:

(一) 规范实验报告, 增强实验交流

在以往的动物生物学实验教学中, 学生完成实验报告后, 由教师批阅, 学生与本次实验再无联系, 教师依据实验报告给出实验成绩。动物生物学实验教学改革, 在于不仅要求学生详细记录实验操作过程和实验过程中所观察到的各种现象, 而且要求学生对于观察到的各种现象进行讨论。并在每一次实验结束后, 下一个实验开始前, 在动物生物学实验室对每一个学生的实验报告进行展评, 由学生给出本次实验报告的成绩。

同时, 每一个实验小组将自己的实验制备成多媒体课件, 在实验报告展评的同时, 由小组成员向全班同学汇报, 包括实验的目的及意义、实验材料、实验内容、方法和实验过程、实验结果、以及对结果进行的分析, 特别对实验失败和没有观察到的现象进行原因分析, 探讨如果将实验进行改进, 是否能够得到更好的实验结果。由实验教师和班委成员对小组的汇报进行打分, 并结合实验报告给出本次实验成绩。

(二) 因地制宜, 加强标本的制作和应用

鼓励学生积极参与标本的制作, 并提供学生更多参与学习和制作标本的机会。每年夏季来临时, 枣庄地区都要下几场中到大雨, 由于蚯蚓不耐水, 会在雨后爬出, 行人会在校园的各条路上见到。此时鼓励学生收集粗壮的活蚯蚓, 并将它们制备成标本, 作为动物生物学实验课程中环节动物门的实验材料。在节假日和周末, 鼓励学生以实验小组为单位, 深入屠宰场进行调研, 调查猪蛔虫的感染状况, 同时, 组织收集猪蛔虫, 并制备成标本作为动物生物学实验课程中线形动物门的实验材料。我们还组织学生饲养蟾蜍、涡虫等实验材料。这样, 既节约了实验经费, 又锻炼了学生的动手能力。

(三) 充分利用现代多媒体技术, 开展实验教学

在动物生物学实验教学过程中, 将现代化的多媒体技术引入实验课堂, 采用高等教育出版社出版的《动物生物学实验指导》为教材, 参考实验指导中的实验多媒体课件, 结合实验教师在实验教学和科研过程中积累的材料, 对于学生在野外实习过程中采集的标本, 用数码相机进行拍摄, 利用多媒体技术和手段制备成多媒体实验教学课件, 进行动物生物学实验的讲授和演示, 以增强学生在学习过程中的直观性和感性认识。

四、开放教学实验室, 全面提高学生的科学素养

动物生物学实验教学由于教学时数的限制, 不可能使学生在有限的时间内掌握各种动物实验操作的基本技能和方法, 为了使学生学到更多的动物实验操作的技能和方法, 在确保能够完成正常教学任务的前提下, 开放动物生物学实验室, 尤其是晚上和双休日时间, 向本科生开放。结合教师的科研课题和大学生研究训练计划, 接受本科生进入动物生物学实验室进行研究实验。学生进入实验室前, 必须向生物学实验教学中心申报实验项目和实验计划, 实验教师同意后, 学生方可进入实验室进行实验。在实验过程中, 必要的仪器和用具由实验室提供, 实验材料由学生自行采集或制备, 资料的查阅和实验方案的设计由学生独立完成, 指导教师和实验室主任在实验过程中对本科生的科研实验进行答疑、指导、培训和技术协助。实验结束后, 学生要向动物生物学实验室和生物学实验教学中心提供研究报告并反馈实验情况。通过实验室的开放, 不仅可以充分利用实验室资源, 而且培养了学生独立工作的能力, 使学生的研究潜能得到最大程度的发挥。

2.军医七年制学生生物化学与分子生物学实验教学改革探索 篇二

[关键词]动物生物学;实验;教学模式

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0156-03

作为生命科学专业本科生最早接触到的主干课程之一,动物生物学的教学对学生了解生物学的基本概念和基础知识、构建生命科学的知识体系和思维方式、培养和巩固专业兴趣来说十分重要。[1][2]高校教育的本科层次是培养创新型人才的重要阶段,而本科阶段的实验教学在对学生的能力和素质培养中具有举足轻重的地位,其作用是其他教学环节所不可替代的。[3]长期以来,我们就如何上好动物生物学实验课进行了有益的探索,并在教学实践中初显成效,在此基础上,并参考国内高校的一些成功做法[4][5][6][7],总结出动物生物学实验教学模式,希望对相关高校开展动物生物学实验教学活动起到借鉴作用。

一、合理安排教学内容

通过教学改革,我们将所有专业课程的理论教学与实验教学完全分开,把原先分别附属于各门理论课程的实验分离出来并进行重新组合,开设新的基础生物学实验和专业生物学实验。其中基础生物学实验又分为动植物形态解剖、生态与环境、生理与生化、细胞与分子四大模块,分别安排在第二、三、四、五学期进行,作为生物类专业每个学生的必修课。在三年级进行专业分流之后,根据各专业的特点,为各专业分别开设专业生物学实验,安排在第六、七学期进行。根据新的教学计划,传统的动物生物学的实验主要安排在动植物形态解剖这一模块进行,只有27学时,这就要求对原有的实验内容进行整合和优化。我们在安排新的实验教学内容时,主要把握以下几个原则:

第一,选择在动物进化史上占据重要地位的各主要类群的代表动物作为实验材料,尽可能使理论课上介绍的各主要动物类群在实验中都有所体现,使实验教学与理论教学相结合,帮助学生建立动物系统进化树的这一主线。

第二,合理安排验证性实验、探索性实验、设计性实验在整个实验教学内容中的比例。我们仅保留了部分有价值的验证性实验,增加了探索性和设计性实验内容的比例。例如,把草履虫的观察实验改为学生自己在野外采集草履虫,自己在实验室内培养并观察记录其生命活动的实验。又如,安排了涡虫染色体的制备和观察、蛙类心搏起源的分析、校园常见鸟类数量调查和栖息地利用等实验,要求学生不仅进行实验现象的观察,而且要进行实验数据的采集、统计分析和科学推理。这些实验内容使学生的探索精神和创新能力得到培养,收到较好的教学效果。

第三,将传统的形态解剖与动物的生命活动结合起来。传统的动物学实验主要是对动物材料的形态学观察和内部结构的解剖,这些固然非常重要,对于认识动物体的内部结构和各器官系统的联系,建立对动物的整体认识具有不可替代的作用。但是,我们不能仅仅只是停留在形态解剖这个层面上,而必须将形态解剖和动物的生命活动有机结合起来。这样既能充分利用实验材料,又能培养和提高学生综合分析问题的能力,还能使学生尽可能多地学习和掌握基本实验技能。

第四,将本模块与其他模块相结合,将基础生物学实验与专业生物学实验相结合。经过整合之后的动物生物学实验只有27学时,显然不能完全满足对学生动物学实验技能培养的需求。但是在整合之后的整个实验教学体系中,基础生物学实验的其他模块和专业生物学实验部分都有与动物学相关的实验内容,涉及动物生理学、动物生态学、动物分类学等分支学科。在教学实践中,我们将蟾蜍的生理学实验、黄粉虫的生命表编制、昆虫分类、动物宏观标本的制作等重要的实验安排在相应的模块中进行。

第五,将实验教学与实习教学相结合。野外实习是生物类专业一项非常重要的教学环节,也是动物生物学的主要教学活动之一。学生在实验室里能比较细致地观察动物,通过解剖可以观察到动物的内部结构;而野外实习可以直接地观察到动物的自然形态和生态环境。实验教学和实习教学的有机结合,能够更加丰富学生所学的知识。

二、改革教学方法,优化教学过程

教学方法是教学过程中的重要因素,它既规定了学生如何学习,又决定了学生学习的效果。在教学实践中,我们改变了过去那种僵化、陈旧的“传授式”教学方法和被动的“接受式”学习方法,代之以“探究式”、“合作式”、“研究式”、“讨论式”等多元化的实验教学方法,来引导学生开展实验。具体体现在以下几个方面:

第一,强调预习。实验内容经过整合后,每次实验课的内容相对较多,这就要求学生在上课之前必须认真预习。通过预习,要求学生对每个实验的目的、内容、方法和可能得到的结果做到心中有数,避免了实验的盲目性,减少了对教师的依赖。

第二,学生参与实验准备。通过改革,实验材料的采集、培养、处理和制备等都要求学生亲自参加,对于一些容易采集的材料,如草履虫、环毛蚓、棉蝗等,由学生自己准备;对于一些受环境或季节等原因限制而一时难以采集的材料,如水螅和涡虫等,则要求学生轮流负责培养。

第三,精讲设问。为了充分调动学生的主观能动性和探究精神,每次实验前教师都要精心设计一些问题,精讲设问。例如,水螅的应激反应与较高等动物的应激反应有什么不同?借此再进一步思考由网状神经系统到中枢神经系统的演进,进而理解动物的神经系统进化过程中由分散到集中的进化趋势。又如,蝗虫和螯虾同属节肢动物门,为什么差异如此之大?通过设问,促使学生带着问题做实验,把实验做“活”了 。这样,既可以加深学生对专业知识的理解,又可以培养学生的科研能力。

第四,改进实验指导方法。实验教学的质量高低与教师的指导方法紧密相关,教师需要根据不同的教学内容应用相应的指导方法。不仅要指导学生进行实验操作,还要注重对学生实事求是科学态度的训练,向学生强调要根据自己在实验过程中获得的数据完成实验报告,培养学生进行科学研究必需的基本素质。

第五,严格操作规范。正确的实验结果依赖于严格而规范的实验操作,任何一个失误都会影响实验的正常进行,盖玻片和载玻片的擦拭、显微镜的使用、化学试剂的制备、精密仪器的操作等都必须进行规范。教师应及时发现并纠正学生操作上的错误,并对典型错误进行公开的纠正。这样,教师通过严谨的工作作风可以影响和引导学生形成良好的实验操作习惯,确保实验的顺利进行。

第六,认真撰写实验报告,注重反馈交流。教师在指导学生完成实验报告时,要强调实事求是,真实地反映实验结果。为了使学生完成高质量的实验报告,要求学生及时、详细地记录实验过程中的实验现象、数据和出现的问题。学生利用课后充足的时间去分析实验数据,并最终完成实验报告,避免学生把课堂上有限的时间和精力浪费在写实验报告上,确保实验报告的质量。在下次实验课时对上次的实验报告进行反馈,对普遍存在的问题进行解答。

三、改进教学手段,提高教学效果

直观教学是动物生物学实验教学中最重要、也是最有效的一种方法。我们非常注重将现代化教学手段引入实验课堂,尽可能使用多媒体教学软件和实物投影进行教学。这样,可以展示给学生色彩丰富、形象逼真、富有动感的动物世界,不仅可以拓展学生的思维空间,提高教学效果,也极大激发了学生的学习兴趣。

标本在动物生物学实验教学中显得极为重要,借助于标本,学生可以很好地学习动物的外部形态、骨骼及分类的知识,并且可以激发学习兴趣,提高教学质量。例如,通过观察鸟类标本,学习鸟类外形、体表羽毛的特点、各级飞羽的着生位置等知识,掌握鸟类各主要生态类群在外形上的差异,可以增加学生对常见鸟类的感性认识。同时还可以让学生观察始祖鸟化石标本模型,深化对鸟类起源的认识。

四、改革考核方法,科学评价教学效果

为了全面、客观地对学生的学习成绩和实验动手能力进行综合评定,我们制订了一套较为完善的考核方法,对学生进行综合考核,即每位学生的成绩包括平时实验成绩和期末考核成绩两部分。平时实验成绩主要依据各个实验项目是否提交预习报告、实验材料的准备、实验操作、回答问题、实验报告的完成情况等进行评判。期末考核则主要通过闭卷笔试答题和随机抽取动手操作的实验项目来考查学生对每个实验的原理、实验设计、实验过程等各环节以及其中的重点、难点和注意事项的掌握情况。为了使考核科学化、规范化,我们编制了实验考试题库,包括动物的外部形态、显微结构、解剖操作、动物分类等内容,采取抽签面试和现场考核等方法,由学生对四部分试题抽签进行随机组题。

五、开设开放性实验室

由于教学时数的限制,课堂教学不可能使学生在有限的时间内掌握更多的实验基本技能和方法。为了给学生创造一个培养创新精神和创新能力的环境,充分发挥实验室在实施创新素质教育以及高新技术开发和科技成果转化中的作用,鼓励支持学生在课余时间参加开放实验教学、科研和各类社会活动,提高学生的竞争能力,我们建立了安徽大学生物学创新实验室,注重用开放式教学思想指导实验教学全过程,努力为学生提供自主实验、合作研究、发展创新思维的空间和环境。在教师指导下,学生通过查阅文献资料,选择或设计小课题或小实验等,完成从准备实验到写出小论文的全部过程,在此期间相关实验室向学生开放。我们还采用实验与教学实习相结合的方式开展了动植物资源与生态环境调查,作为实验课程的延伸项目,鼓励学生积极参与。实践证明,开放式实验教学模式大大提高了学生自主学习训练的积极性和能力,从课内到课外,从实验室到寝室,形成了浓厚的学习研究氛围。近年来,每学期开放实验课题逐渐增多,一些小课题延伸为大学生创新实验和科研训练课题进行进一步研究,并整理发表了多篇论文。

总之,新时期高校教学内容改革要紧跟时代脉搏,以满足提高综合素质人才培养的需要,在新形势下的动物生物学实验教学模式方面,我们做了有益的探索。实践已经证明,学生的实践能力和综合素质在实验教学中有了明显提高,我们的实验教学模式取得了初步的成效。但教学改革永无止境,动物生物学实验教学中尚有很多问题等着我们去深入探索和实践。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 方杰,李进华,韩德民等.《动物生物学》课程教学对生命科学发展和人才培养的作用[J].生物学杂志,2010(6):100-102.

[2] 李进华,方杰,韩德民等.《动物生物学》课程教学的问题及改革对策[J].高等理科教育,2010(3):79-81.

[3] 黄诗笺. 动物生物学实验教学改革探讨[J].中国大学教学,2007(2):20-22.

[4] 张迎梅, 包新康, 张立勋等. 动物生物学实验改革与创新性人才培养[J].高等理科教育,2008(2):55-57.

[5] 白桂芬,赵冰,郭成等.动物学综合实验在教学中培养探究性的实践[J].四川动物,2008(4):693-694.

[6] 郑世英. 在动物学实验教学中培养学生创新思维[J].四川动物,2009(6):940.

[7] 齐龙.高校动物学实验教学改革初探[J].四川动物,2009(4):622-623.

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