生物类专业开放式实验教学模式研究

范　芳

(广东石油化工学院 化学与生命科学学院, 广东 茂名　525000)



生物类专业开放式实验教学模式研究

范芳

(广东石油化工学院 化学与生命科学学院, 广东 茂名525000)

介绍了开放式实验教学模式的内涵,提出了引导实验、选做实验、弹性实验、创新实验4种生物类开放式实验教学模式；通过网络教学录像与课件、网上预约与教学辅导及实验室助理协助管理的方式实施生物类开放式实验教学模式。开放式实验教学模式实施效益显著,可激发学生实验兴趣、加强学生自学与自我管理能力、实现因材施教的教学原则。

生物类专业； 开放式实验教学模式； 网络教学

随着“大工程观”教学理念在现代高等教育中的深入和“卓越工程师培养计划”的要求,提高学生的实践创新能力在本科教学中的地位日益重要。生物类专业实验教学是培养学生及近生物类各专业学生实践创新能力的重要途径[1-3]。然而,由于学时数及学生人数的限制,仅靠课内基础实验的教学远远不能满足这一目标的实现[4]。于是开放式实验教学势在必行,结合生物专业实验教学的特点,我们设计了几种开放式实验教学模式,展开研究。

1　开放式实验教学模式的内涵

开放式的实验教学模式的内涵特征就是实验教学的开放性,即实验教学的目标是开放的、实验教学的主体是开放的、实验教学的方式是开放的、实验教学的内容是开放的、实验教学的资源是开放的。这种开放性的特征,是基于实验教学过程和能力培养过程的复杂性、培养模式以及教学方式的多样性、人才的个性化和发展目标的多元化等因素[5-8]。

2　开放式实验教学模式

2.1引导实验

引导实验主要对生物基础较差的学生开设,为其提供“补课”的机会。引导实验的内容源于生物基础实验,绝大部分是定性的。着重对生物现象的观察、分析和研究。实验的选择注重科学性和趣味性,充分调动学生的学习积极性。采用全开放的教学方式,实验完全由学生自己独立完成。

2.2选做实验

选做实验对实验基础好、动手能力强,对生物类专业实验特别感兴趣的学生开设。实验室在开足教学计划规定实验项目的同时,根据专业特点,尽可能地编排实验项目,以满足这部分学生的需要。

2.3弹性实验

弹性实验是指实验内容分层次进行。教学经验表明,不同专业、不同基础、不同能力的学生,完成同一实验所需要的时间不同,完成实验的质量也不同,实验室应该为水平较高、求知欲较强的学生提供进一步深入探索的机会,在实验内容的安排上,应注重弹性,因材施教,实现生物类专业实验内容的开放。

2.4创新实验

创新实验是指模拟科研工作,以设计性实验和课题实验为主。主要安排在生物类专业实验最后阶段。给学生一定的资料,要求学生自己设计实验方案,再进行实验[9-10]。实验内容应较综合、较前沿,尽可能开放实验室,给学生较多自由支配的时间。实验内容要求精、尖,让学生独立地把实验中的问题研究透彻。选一些优秀学生参加教师的部分科研工作,由教师布置任务,在教师指导下完成。创新实验的主要目的是让学生尽早地进入科研环境,促进优秀人才的成长。

2.5几种开放式实验教学模式实例

目前我校生物类专业开设的基础实验课程有微生物学实验、细胞生物学实验、普通生物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、组织培养实验、微生物发酵工程实验等。表1是以前4门实验课程为实例,进行的开放式实验教学模式研究[11]。

表1　生物类开放式实验教学模式

表1中所列出的各种开放式实验仅作为参考,内容可根据学校特点和特色以及学生的基础情况来定。

3　开放式实验教学模式实施及管理

开放式实验教学模式改变了传统的教学模式,增加了教师的指导难度,同时对实验室及实验教学管理提出了新的要求[12]。要顺利实施生物类专业开放式实验教学模式,实验教学的教学及管理手段必须现代化,也就是说要在实验室实现网络多媒体教学管理、实验室助理协助管理。

3.1网络教学录像与课件

开放式实验教学打破了原先按自然班做实验的模式,教师不再跟班上课,也不能做到随时指导,而学生又需要在实验前对实验进行全方位的了解。为了解决这一矛盾,我们将相关的实验视频录像和实验课件放在网上,学生可以事先随时上网了解、预习。这些教学视频可由教研组的教师分配内容分别录制,亦可一个实验内容由两个教师讲解录制,学生可选择学习。网站的管理可由实验教师负责管理。

3.2网上预约与教学辅导

开放式实验时间由学生自己定,必须要解决的是学生的选课(选时间、选实验项目)问题。这些工作靠人工管理十分繁重,处理不当会造成混乱。我们设计开放实验教学运用信息技术来支撑教学管理,学生通过邮件、在线留言等方式进行预约,教师根据预约准备相关实验。

3.3实验室助理协助管理

开放式实验教学模式开启后,实验项目及内容增加,使教师教学工作任务明显加重,实验的准备工作量、网站的预约管理等工作繁重。为了减轻教师的工作负担,每年可从学生中选聘一些工作能力强、有责任心的学生协助实验教师管理网站、准备实验、整理实验室、管理开放实验室,甚至可参与开放实验的指导。在每学期开学的前一周对实验室助理进行统一培训。

4　开放式实验教学模式实施效益

4.1激发学生学习的主动性

让学生热情、自主学习,自愿延长在实验室的时间、认真做实验,由“要我做实验”转变为“我要做实验”。引导实验、选做实验、弹性实验、创新实验这4个层次的实验让学生可充分发挥自己的实验技能,依据自己的需要选择,能让不同的学生在不同的实验中获得成就感,从而提高学生实验兴趣,激发学生实验学习的主动性。

4.2加强学生自学与自我管理能力

因为我们设计的开放式实验教学中学生不可能按课表做实验,而是自己选择实验项目、自己安排课表、自己预约并按照约的时间去做实验,这样就训练了学生自我设计、计划安排以及实施计划的自学与自我管理能力。

4.3实现了因材施教的教学原则

学生根据自己的情况选做不同的实验及内容,只要预约成功就可以在实验室进行实验,若做一次实验不满意,可做第二次、第三次。

引导性实验对生物基础较差的学生开设；选择实验针对实验基础好、动手能力强,对生物类专业实验感兴趣的学生开设；弹性实验是基础差的学生做前一部分简单步骤,而基础好的学生可进一步探索下去；创新实验则是有继续做科研意向的学生选择导师,参与简单的科研工作,提前进入科研环境,这样前期的科研熏陶有利于学生进一步成长。

References)

[1] 皮之军，李建海，于敏，等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理，2010,27(5):27-29.

[2] 张婕,张钟彦,牛骁.开放式实验教学模式[J].实验室研究与探索，2008,27(9)：136-137.

[3] 卢艳军.开放式实验教学模式的探讨[J].实验室科学，2009,12(1)：23-26.

[4] 王志军.也谈开放式实验教学[J].实验室研究与探索,2010,29(3):98-100．

[5] 刘杨.开放式实验教学模式的思考[J].现代电子技术，2006,235(20):52-54.

[6] 姚玉献.开放式实验教学模式的研究与应用[J].实验室科学,2009,12(6):132-134.

[7] 宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(2):91-93.

[8] 于永江,王洪刚,郝金光.开放式实验教学模式及实验室开放管理系统探讨[J].鲁东大学学报,2008(3):241-244．

[9] 卢学英,周树棠.关于高校实验室开放的研究[J].实验技术与管理, 2006,23(5):123-127.

[10] 罗玉双.全面开放实验教学, 培养学生实践技能和创新精神[J].实验技术与管理, 2006,23(3):22-24.

[11] 王丽娟,刘林德.探索开放式生物实验教学,培养合格师范生[J].中国现代教育装备, 2007 (3):11-12.

[12] 吴桂云,杜旭,田思庆.加强开放式实验教学模式的建设与管理培养学生工程素质与创新能力[J].实验室科学,2006,9(4):139-141.

Study on open-access experimental teaching mode in biology major

Fan Fang

(College of Environmental and Biological Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China)

The core concept of the open-access experimental teaching mode is proposed and four modes of the teaching activity in biology, including introductive experiment, optional experiment, flexible experiment and innovative experiment, are described. The open-access experimental teaching is enforced through online videos and courseware, online appointment and instruction, and managing by laboratory assistants. The results of the enforcement of open-access experimental teaching are obviously positive. The students’ interests for experiments are aroused, their abilities of self-studying and self-managing are improved and the teaching principle of catering all abilities is realized.

biology major; open-access experimental teaching mode; network teaching

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.054

2015- 09- 24

广东石油化工学院实验课题研究项目(GDUP201226)

范芳(1977—),女,湖南隆回,硕士,实验师,研究方向为天然产物的提取及活性研究.

E-mail：jiangdh04@163.com

G642.423

B

1002-4956(2016)4- 0198- 03