家畜生态学综合设计性实验课程教学方法的探讨

孙 宇 ，王义翠 ，刘延鑫 ，付 彤 ，廉红霞 ，李改英 ，高腾云

（1.河南农业大学牧医工程学院，河南 郑州 450002；2.河南中医药大学，河南 郑州 450046）

家畜生态学课程是一门实践性较强的课程，实验教学是该课程的重要环节。该课程将理论知识与实际运用有效结合，强化理论知识学习内容，检验理论课教学效果，因此，实验教学是学好该门课程的关键环节之一。实验课教学可以将理论知识与实践经验进行有机地结合，培养学生自己动手解决问题的能力，同时，也培养学生认真、严谨、求实和开拓进取的科学精神。

目前，高等农业院校相关专业课程开设的实验课主要以验证性实验为主，受制于教学资源、师资配置和学生知识背景的限制，有关综合设计性实验课开设得较少。随着农业现代化和相关学科研究向纵深发展，新兴和交叉学科不断涌现，“提升内涵、特色发展”已成为高等农业院校生存发展的不二法则，加之相关教学改革的不断推进，综合设计性实验课程在培养学生的实践能力和创新能力方面的作用受到较多高校越来越多的关注［1-4］。笔者所在学院在推进实验教学内容和实验教学模式改革方面，参考其他院校相关课程教学改革的经验［5-7］，在本科动物科学与动物医学专业中开设了家畜生态学综合设计性实验课程，其目的是使学生将所学的专业理论知识综合运用于实践，培养学生的实验操作技能，充分发挥学生的想象力，积极创新，通过近几年的实践，受到学生们的一致好评。

1 综合设计性实验课程教学过程

1.1 制定教学大纲

家畜生态学综合设计性实验课程由教研室教师和实验室技术人员共同制订，课程开设对象为大三学生，因为其专业基础课都已学完，具有一定的理论联系实际的能力，通过综合设计性实验课程的学习也有利于将原有的分散的技能与知识融会贯通。

1.2 选题与实验设计

教师首先将实验课程的基本情况向学生介绍，学生通过协商自主选择实验内容，自由结合成小组，并选择实验指导教师。指导教师确定之后，就可以通知本小组成员召开第1次小组讨论会，讨论会上确定小组成员的分工，预留查阅资料、理论分析和研究等工作的时间，准备好实验方案初稿，以备第2次小组会议上讨论。小组成员利用课余时间结合课程内容，通过检索文献，确定实验目的、技术路线和测试指标等项目，并撰写完成实验方案初稿。第2次小组讨论会上，每个小组派1名代表对本组的实验方案进行陈述，并对其科学性和可行性进行论证。指导教师依据学生讲述的实验方案进行提问，引导学生进行讨论并总结出可行的解决方案。指导小组根据学生讨论中存在的问题，指导学生对其方案进行修改，最终确定正式的实验方案。

1.3 实验操作

实验过程中先让学生自己操作，如有错误的地方指导教师再加以指正，要多让学生自己动手、自主设计，这样才能更好地体现“学生为主，教师为辅”的原则。实验中有一些从未接触的实验操作也有可能会成为实验难点，因此需要安排经验丰富的指导教师进行现场指导。实验结束后，教师要指导学生进行数据分析。此外，每天实验课结束后，学生还可以利用QQ、微信等通信手段，及时地将研究中所碰到的问题与教师及时交流，以提高学习效率。

全程实验结束后，实验小组学生要根据指导教师要求撰写1份实验总结。实验总结内容主要包括：综合设计性实验课的收获，实验教学存在的不足之处及改进建议等。指导教师也要撰写1份教学总结，总结内容大致包括：学生的实验情况、实验过程中的难点、实验小组参与实验的积极性、实验效果及其评价分析、今后实验的努力方向等。通过工作小结的撰写，使教师能够更深层地挖掘实验过程中的不足之处，并有利于下次实验方法的改进。

实验完成后，要求学生按照科研论文的形式，撰写规范的实验报告，这对于学生的毕业论文、今后工作所需的科学研究和科学论文的撰写等也都有较大的帮助。最后，统一组织学生进行答辩，指导教师和班级的其他学生对不同小组的论文进行无记名的打分，并以此作为成绩评定的一个重要环节。

1.4 成绩评定

传统的实验考核方法就是撰写实验报告，这样的实验报告通常都是由实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、数据记录及结果分析等组成，上述内容绝大多数都是实验指导手册上的内容，学生大多机械地照搬照抄实验指导手册内容，因此，学生的真实能力根本无法得到如实的展示［8］。笔者所在学校采用的综合考核方法如下：实验方案占25%，实验操作占25%，实验答辩占50%。按照A（90～100）、B（80～89）、C（70～60）、D（＜60）4 级考核标准评分［9］。

2 家畜生态学综合设计性实验课程开设的必要性

2.1 有利于知识体系一体化

该实验课程的教学方法有助于学生对零碎分散的实验技能的综合运用，促进了不同学科之间实验教学内容的相互结合与改进。在该种综合实验实施过程中，可能会出现诸多的问题，但由于小组成员分属不同学科，既能分工合作又能将不同学科的知识进行融合，这样，不仅有利于培养学生综合分析和解决问题的能力以及团队协作能力，还有利于实现过程与方法、知识与技能的有机结合。

2.2 有利于学生自主学习能力培养

在以往的传统实验课程教学模式下，学生一般都是在听完一知半解的理论讲解后直接进行实验，实验过程也是教师提前安排好的，只需按部就班地按照实验步骤进行，学生对实验原理和步骤不能主动进行设计，只能被动接受，对实验结果的预测也不可能有较深刻的亲身体验，无法培养学生自主分析问题与解决问题的能力［10］。而该教学方法能够调动学生的主观能动性，启发学生“要我学”到“我要学”这一心理调适过程的转变［5］。学生通过自己查阅文献资料与选题、自己设计实验方案、自己讲述方案、自己准备实验、自己动手实验，充分锻炼了学生实验研究与分析总结问题的能力。

2.3 有利于提升学生的学习兴趣和实验教学质量

2016—2017年，笔者对家畜生态学综合设计性实验课进行了教学实践。通过对动物科学和动物医学专业本科学生的调查，其中，96%学生对该课程非常感兴趣，91%学生对指导教师的教学态度和教学水平表示满意，87%学生觉得对实验操作能力、独立解决问题能力、科研能力的培养有提高作用。调查显示，与传统实验课程教学相比，学生更倾向于综合设计性实验课程教学，并给予较高的评价。在综合设计性实验课程的教学过程中，教师与学生之间的交流更加畅通，学习氛围更加和谐，不但开阔了学生的思维，提高了学生探究真理的能力，同时也促进了理论与实践的紧密结合，对实验教学质量的提高有目共睹。

2.4 有利于“教、学”相长

该门课程无论是在实验答辩与指导还是选题与实验设计都对教师提出了更高、更严格的要求。学生的创新能力强、思维活跃，其实验设计有可能涉及多个学科最前沿的科技成果，甚至有些可能是教师未涉及的知识内容，这就要求教师对畜牧学科、兽医学科等相关前沿的技术方法和科研手段有比较深广的理解［11］。这在一定程度上也要求教师要不断学习新知识，努力提高自己的理论水平和实验技术，从而为课程的教学需要提供保障。通过该实验课程的教学改革，不但体现了学生在学习中的主观能动性——“以生为本”；也发挥了老师的指导作用——“教师为辅”。这样，由学生完成自主实验的科学设计和实施，经过师生相互交流与互动，有效地实现了“教、学”相长。

综上所述，家畜生态学综合设计性实验课程的开设，学生不但更全面、系统地了解了畜牧、兽医学科的相关知识，还提高了其自主学习、独立分析问题和解决问题的综合能力，同时为毕业论文的写作奠定了扎实基础。