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摘要实验教学是教学工作的一个重要组成部分,它对学生的实践能力、创新能力和全面素质培养起着十分重要的作用。本文分析了目前生态学实验教学中存在的问题,提出了实验教学改革的思路,在实验课教学组织模式上,实验项目的设计上,课程考核上提出了具体教改措施,对培养学生创新意识和创新能力,激发和调动学生學习的主动性和积极性起到积极作用。
中图分类号:G420文献标识码:A
0 引言
生态学是一门交叉性学科,其在环境保护、资源开发、生态恢复等领域具有重要的指导意义,很多高校的环境科学、地理科学、生物科学、生态学等专业将其作为主干课程。目前,国内大多数高校对生态学实验进行了改革,取得了较好的成绩。但是,还存在一些问题,导致学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力不足。因此,改革生态学实验教学模式,开发科学合理的实验项目是一项非常迫切的任务。
1 当前生态学实验教学中存在的问题
1.1 教学方式不利于学生创新能力的培养
生态学目前采取的实验教学方式多是知识灌输式教学模式。在实验前,任课教师详细介绍实验原理、方法、内容、仪器设备、注意事项等,将所需试剂、材料、器材等全部准备好,学生按照老师的要求进行机械的操作。这种教学方式的优点是学生不容易出差错,节省时间,但是效果较差,学生的积极性得不到激发,有些学生甚至把他人的实验报告抄袭一遍交差,反正实验结果都是一样的。这种教学方式更谈不上培养学生分析问题、解决问题的能力了。
1.2 实验仪器设备落后不利于学生解决实际问题
生态学的研究领域较为广泛,从个体生态、种群生态、群落生态到生态系统生态,在应用领域从农业生态、城市生态到景观生态,既有宏观的研究又有微观的研究,知识跨度较大,所需设备较多,对实验条件要求较高。由于一些高校生态学专业开设时间较短,购买实验设备的资金有限,现有的生态学实验设备落后,只能进行一些基础性实验,许多先进的设备无法购买,较为前沿的实验无法正常开展,影响了学生对新方法、新技术的了解。
1.3 实验课内容陈旧不利于创新能力的培养
生态学实验内容的设定对于培养学生的兴趣具有重要的意义。作为地方院校,我们应该根据地方的气候条件、环境特点、地理位置、地方特色等设定生态学的实验内容,只有这样才能使学生更好的理论联系实际,理解生态学的原理,激发学生的学习兴趣。但是目前很多高校没有考虑这些因素,只是按照现有的实验指导书安排教学内容,实验内容与地方环境问题联系较少。同时,这些实验大多是验证性的,缺少综合性、设计性实验,实验过程中偏重一些简单方法的介绍和仪器使用,忽略了让学生利用生态学的新技术、方法解决当地具体生态问题的能力。
2 生态学实验教学改革的途径
2.1 创新实验课的组织模式
实验课的组织形式对于培养学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性具有重要的意义。在传统的填鸭式教学中,教师将实验原理、方法、步骤、所用材料、设备一应俱全的告诉学生,这种教学模式的优缺点都是显而易见的。为了提高学生的学习兴趣,我们应该创新教学模式,在教学过程中注重对学生兴趣的激发和学习过程的引导,培养学生自主学习能力,让学生根据实验内容自主完成资料搜集、实验设计、实验操作、数据处理、结果分析等实验过程,培养学生基本的科研素养和创新能力。也就是说,在新的教学模式下,教师实现了角色的转变,由以前的传授者变为指导者,学生由以前的被动学习变为主动学习,真正成为学习的主导者。实践表明,这种实验教学模式,大大激发了学生的学习积极性,将理论知识与实践能力密切结合,使学生在潜移默化中感受所学知识的连贯性、衔接性和重要性。
2.2 精心选择综合性、设计性实验项目
综合性实验、设计性实验有利于培养学生运用生态学理论解决实际问题的能力。目前,有些高校已经有意识地增加了综合性、设计性实验项目。在设计实验项目的时候,既要考虑将原来验证性实验进行整合,又要与具体的生态环境问题结合起来。例如我们将“生境因数的测定”(主要介绍温度、湿度、小气候、风速风向的测定)项目改革成“边缘效应对森林环境的影响”,教师介绍边缘效应的原理、边缘效应对森林环境影响,以及常用的取样方法、测定方法等。学生通过查阅文献,根据各自选择的研究对象确定合适的实验方法,设计实验方案,取样方法,实验完成以后,提交一篇小论文。另外,综合性实验还可以教师的科研课题进行设计,让学生尽可能地了解生态学的研究前沿,培养学生利用新手段、新方法解决实际问题的能力。如我们开发了黄河三角洲湿地资源调查研究、黄河三角洲外来种入侵调查研究、黄河三角洲生态旅游资源调查等实验项目。同时,我校还积极鼓励学生参与SRTP项目,目前实验项目8项。如滨州学院绿化草地水盐运移规律的研究、调亏灌溉对冬小麦光合生理特性的影响、近二十年黄河三角洲土壤有机质变化的调查等。实践表明,这项措施培养了学生的创新能力和动手能(下转第53页)(上接第50页)力,提高了学生解决实际问题的能力。
2.3 课内实验与课外相结合
生态学实验不同于物理实验、化学实验,不同的实验对场地和实验条件的要求不同。有些实验要求观察某种生物的生育期,短时间难以完成;有些实验要进行野外调查,样品处理,然后实验操作,分析撰写实验报告,所需时间较长。这就要求我们老师根据实验项目有计划的安排实验环节,有的需要让学生提前做好实验准备,提前完成相应的实践环节,如果有必要,可以让学生根据自己实验情况,提前跟老师预约,开放实验室。这样就避免了天气条件、时间的限制,学生可以从容选择合适的时间完成实验。例如在进行“标记重补法”和“去除取样法”调查种群数量时,可先在室内准备好必须的实验材料,根据天气等条件由学生自由选择野外重补时间。
2.4 完善实验考核体系
实验课的考核是保证实验课教学方法、教学效果的重要措施。实验课的考核方式对学生的学习也起到一个导向作用。为了较好的培养学生的综合能力和创新素质,我们对实验课的考核体系进行了一下改革:考核内容既要考核实验步骤、实验结果,又要考核实验思路、实施方案设计的创新性和可行性;既要考核实验操作的规范性,又要考核实验报告的规范性,既要考核结果又要考核过程。有些实验项目,在实验设计环节要求各小组进行PPT汇报、讨论,对于设计不合理的地方及时修改,实验结束后,由各小组对实验开展情况作出总结,最后给出综合考评成绩。
3 结语
通过对生态学实验教学模式、实验项目、实验教学灵活性和实验考核体系等方面的改革,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力,锻炼了学生运用生态学原理解决实际问题的能力,同时,学生的团结协作、分析问题、解决问题的能力得到提高。当然,实验教学改革是一项复杂的系统工程,也是一项长期而艰巨的任务,在实验教学改革中仍存在一些问题,我们将不断解决和完善。
基金项目:滨州学院普通生态学校级精品课程建设(BZXYJPKC200807)、滨州学院实验技术研究项目(BZXYSYXM200812);滨州学院教学研究项目(BYJYZD200901)
参考文献
[1]方晰,田大伦.“生态学”课程教学方法的探索与实践[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2005.7(2):85-95.
[2]王友保,刘高峰,大学生创新素质培养与生态学教学改革[J].黑龙江教育,2007.26(5):78-81.
[3]王惠,王晓军.基于创新素质培养的生态学实验教学改革与实践[J].安徽农学通报, 2007.13(14):126-129.
[4]李军,郭平,包国章,等.论大学生创新素质的培养与生态学教学改革[J].高教研究与实践, 2004.19(4):89-95.
中图分类号:G420文献标识码:A
0 引言
生态学是一门交叉性学科,其在环境保护、资源开发、生态恢复等领域具有重要的指导意义,很多高校的环境科学、地理科学、生物科学、生态学等专业将其作为主干课程。目前,国内大多数高校对生态学实验进行了改革,取得了较好的成绩。但是,还存在一些问题,导致学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力不足。因此,改革生态学实验教学模式,开发科学合理的实验项目是一项非常迫切的任务。
1 当前生态学实验教学中存在的问题
1.1 教学方式不利于学生创新能力的培养
生态学目前采取的实验教学方式多是知识灌输式教学模式。在实验前,任课教师详细介绍实验原理、方法、内容、仪器设备、注意事项等,将所需试剂、材料、器材等全部准备好,学生按照老师的要求进行机械的操作。这种教学方式的优点是学生不容易出差错,节省时间,但是效果较差,学生的积极性得不到激发,有些学生甚至把他人的实验报告抄袭一遍交差,反正实验结果都是一样的。这种教学方式更谈不上培养学生分析问题、解决问题的能力了。
1.2 实验仪器设备落后不利于学生解决实际问题
生态学的研究领域较为广泛,从个体生态、种群生态、群落生态到生态系统生态,在应用领域从农业生态、城市生态到景观生态,既有宏观的研究又有微观的研究,知识跨度较大,所需设备较多,对实验条件要求较高。由于一些高校生态学专业开设时间较短,购买实验设备的资金有限,现有的生态学实验设备落后,只能进行一些基础性实验,许多先进的设备无法购买,较为前沿的实验无法正常开展,影响了学生对新方法、新技术的了解。
1.3 实验课内容陈旧不利于创新能力的培养
生态学实验内容的设定对于培养学生的兴趣具有重要的意义。作为地方院校,我们应该根据地方的气候条件、环境特点、地理位置、地方特色等设定生态学的实验内容,只有这样才能使学生更好的理论联系实际,理解生态学的原理,激发学生的学习兴趣。但是目前很多高校没有考虑这些因素,只是按照现有的实验指导书安排教学内容,实验内容与地方环境问题联系较少。同时,这些实验大多是验证性的,缺少综合性、设计性实验,实验过程中偏重一些简单方法的介绍和仪器使用,忽略了让学生利用生态学的新技术、方法解决当地具体生态问题的能力。
2 生态学实验教学改革的途径
2.1 创新实验课的组织模式
实验课的组织形式对于培养学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性具有重要的意义。在传统的填鸭式教学中,教师将实验原理、方法、步骤、所用材料、设备一应俱全的告诉学生,这种教学模式的优缺点都是显而易见的。为了提高学生的学习兴趣,我们应该创新教学模式,在教学过程中注重对学生兴趣的激发和学习过程的引导,培养学生自主学习能力,让学生根据实验内容自主完成资料搜集、实验设计、实验操作、数据处理、结果分析等实验过程,培养学生基本的科研素养和创新能力。也就是说,在新的教学模式下,教师实现了角色的转变,由以前的传授者变为指导者,学生由以前的被动学习变为主动学习,真正成为学习的主导者。实践表明,这种实验教学模式,大大激发了学生的学习积极性,将理论知识与实践能力密切结合,使学生在潜移默化中感受所学知识的连贯性、衔接性和重要性。
2.2 精心选择综合性、设计性实验项目
综合性实验、设计性实验有利于培养学生运用生态学理论解决实际问题的能力。目前,有些高校已经有意识地增加了综合性、设计性实验项目。在设计实验项目的时候,既要考虑将原来验证性实验进行整合,又要与具体的生态环境问题结合起来。例如我们将“生境因数的测定”(主要介绍温度、湿度、小气候、风速风向的测定)项目改革成“边缘效应对森林环境的影响”,教师介绍边缘效应的原理、边缘效应对森林环境影响,以及常用的取样方法、测定方法等。学生通过查阅文献,根据各自选择的研究对象确定合适的实验方法,设计实验方案,取样方法,实验完成以后,提交一篇小论文。另外,综合性实验还可以教师的科研课题进行设计,让学生尽可能地了解生态学的研究前沿,培养学生利用新手段、新方法解决实际问题的能力。如我们开发了黄河三角洲湿地资源调查研究、黄河三角洲外来种入侵调查研究、黄河三角洲生态旅游资源调查等实验项目。同时,我校还积极鼓励学生参与SRTP项目,目前实验项目8项。如滨州学院绿化草地水盐运移规律的研究、调亏灌溉对冬小麦光合生理特性的影响、近二十年黄河三角洲土壤有机质变化的调查等。实践表明,这项措施培养了学生的创新能力和动手能(下转第53页)(上接第50页)力,提高了学生解决实际问题的能力。
2.3 课内实验与课外相结合
生态学实验不同于物理实验、化学实验,不同的实验对场地和实验条件的要求不同。有些实验要求观察某种生物的生育期,短时间难以完成;有些实验要进行野外调查,样品处理,然后实验操作,分析撰写实验报告,所需时间较长。这就要求我们老师根据实验项目有计划的安排实验环节,有的需要让学生提前做好实验准备,提前完成相应的实践环节,如果有必要,可以让学生根据自己实验情况,提前跟老师预约,开放实验室。这样就避免了天气条件、时间的限制,学生可以从容选择合适的时间完成实验。例如在进行“标记重补法”和“去除取样法”调查种群数量时,可先在室内准备好必须的实验材料,根据天气等条件由学生自由选择野外重补时间。
2.4 完善实验考核体系
实验课的考核是保证实验课教学方法、教学效果的重要措施。实验课的考核方式对学生的学习也起到一个导向作用。为了较好的培养学生的综合能力和创新素质,我们对实验课的考核体系进行了一下改革:考核内容既要考核实验步骤、实验结果,又要考核实验思路、实施方案设计的创新性和可行性;既要考核实验操作的规范性,又要考核实验报告的规范性,既要考核结果又要考核过程。有些实验项目,在实验设计环节要求各小组进行PPT汇报、讨论,对于设计不合理的地方及时修改,实验结束后,由各小组对实验开展情况作出总结,最后给出综合考评成绩。
3 结语
通过对生态学实验教学模式、实验项目、实验教学灵活性和实验考核体系等方面的改革,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力,锻炼了学生运用生态学原理解决实际问题的能力,同时,学生的团结协作、分析问题、解决问题的能力得到提高。当然,实验教学改革是一项复杂的系统工程,也是一项长期而艰巨的任务,在实验教学改革中仍存在一些问题,我们将不断解决和完善。
基金项目:滨州学院普通生态学校级精品课程建设(BZXYJPKC200807)、滨州学院实验技术研究项目(BZXYSYXM200812);滨州学院教学研究项目(BYJYZD200901)
参考文献
[1]方晰,田大伦.“生态学”课程教学方法的探索与实践[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2005.7(2):85-95.
[2]王友保,刘高峰,大学生创新素质培养与生态学教学改革[J].黑龙江教育,2007.26(5):78-81.
[3]王惠,王晓军.基于创新素质培养的生态学实验教学改革与实践[J].安徽农学通报, 2007.13(14):126-129.
[4]李军,郭平,包国章,等.论大学生创新素质的培养与生态学教学改革[J].高教研究与实践, 2004.19(4):89-95.