《昆蟲研究技術(shù)》課程開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐

胡祖慶 趙惠燕 胡想順 劉德廣

西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，陜西楊凌 712100

隨著科學(xué)的發(fā)展，昆蟲學(xué)研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其中新方法、新技術(shù)功不可沒。昆蟲刺探電位技術(shù)、昆蟲雷達(dá)技術(shù)、昆蟲嗅覺技術(shù)、昆蟲觸角電位技術(shù)等近年在昆蟲學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)昆蟲學(xué)發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用?；谶@種思想，植物保護(hù)學(xué)院自2008版培養(yǎng)方案中恢復(fù)設(shè)置了昆蟲研究技術(shù)這門中斷教學(xué)多年的課程。該課程是一門實(shí)驗(yàn)性的課程，24學(xué)時(shí)。為學(xué)生日后的昆蟲學(xué)研究和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐操作能力，獨(dú)立分析問題、解決問題能力的重要手段，使得學(xué)生獲得知識(shí)，提升能力，創(chuàng)新思維。但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)難以達(dá)到目前形勢(shì)下對(duì)“以職業(yè)為導(dǎo)向”高等學(xué)校人才的需求。因此包括西北農(nóng)林科技大學(xué)在內(nèi)的廣大高校均加大經(jīng)費(fèi)支持實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革課題。開放性實(shí)驗(yàn)是近些年來提出的一種適應(yīng)高等教學(xué)人才需求發(fā)的實(shí)驗(yàn)課程改革新模式，該模式能夠提高學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的興趣，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力，特別是能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。該模式一經(jīng)提出，得到了廣大高校教學(xué)工作者的歡迎。目前在其他專業(yè)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法報(bào)道較多，而植物保護(hù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的開放性報(bào)道較少。由于學(xué)科之間的差異，其他的學(xué)科的方法很難全盤復(fù)制到植物保護(hù)學(xué)科，為此，在西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目的支持下，作者對(duì)植物保護(hù)專業(yè)《昆蟲研究技術(shù)》課程進(jìn)行了開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，并將此方法應(yīng)用于植物保護(hù)專業(yè)2009級(jí)和2010級(jí)的選課學(xué)生，取得了良好的效果?？偨Y(jié)如下：

1 目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)的類型分為演示性、驗(yàn)證性和操作性實(shí)驗(yàn)三種。這些類型實(shí)驗(yàn)具有與理論聯(lián)系密切的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是學(xué)生的創(chuàng)新能力沒有得到有目的地培養(yǎng)。“灌輸式”是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最主要的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要來源于對(duì)課堂教授知識(shí)的驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)的方法和步驟在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)大綱中有詳細(xì)的記錄。實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生僅僅需要“照方抓藥”，兩個(gè)小時(shí)內(nèi)逐步完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)完成后，按照統(tǒng)一的模式填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)的全過程中，學(xué)生無需獨(dú)立思考，更無發(fā)揮其創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。因此，學(xué)生很難形成學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造性思維的鍛煉更無從談起。教師和學(xué)生很輕松地就能完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。但學(xué)生走上工作崗位后，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端立即顯現(xiàn)，學(xué)生缺乏設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，在實(shí)驗(yàn)過程中缺乏發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，實(shí)驗(yàn)后缺乏正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。因此急需對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革。昆蟲研究技術(shù)課程組對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行大膽改革，重新組合各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的要求，重新設(shè)計(jì)開發(fā)性實(shí)驗(yàn)課，使得該課程具備綜合和創(chuàng)新特點(diǎn)。

2 《昆蟲研究技術(shù)》開放性實(shí)驗(yàn)過程

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教師在實(shí)驗(yàn)課準(zhǔn)備階段，與實(shí)驗(yàn)室管理人員分析實(shí)驗(yàn)室已具備的實(shí)驗(yàn)條件，并結(jié)合昆蟲學(xué)的發(fā)展，補(bǔ)充部分實(shí)驗(yàn)儀器，最后列出可供開設(shè)的實(shí)驗(yàn)范圍，在上課前發(fā)給學(xué)生，由學(xué)生自己選題。在確定實(shí)驗(yàn)題目后，學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，提交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，此方案應(yīng)包括的項(xiàng)目為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理與方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及實(shí)驗(yàn)過程操作難點(diǎn)，哪些技術(shù)已經(jīng)很好掌握，哪些技術(shù)還要鍛煉提高。學(xué)生通過幻燈片的形式來匯報(bào)本組的實(shí)驗(yàn)方案，如果該方案設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤或不太完善之處，為了讓學(xué)生加深了解錯(cuò)誤和不完善的原因，教師采用質(zhì)疑的方式引導(dǎo)學(xué)生重裝設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師只是一個(gè)引導(dǎo)者的角色，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)課程的主體，這樣就能充分激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，并能提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2.2 開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

植物保護(hù)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)室已建立全天候開放制度。根據(jù)最終的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，學(xué)生自行領(lǐng)取或購(gòu)買實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)儀器等，學(xué)生學(xué)習(xí)重要儀器設(shè)備的使用方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)員考核合格后，可自主使用實(shí)驗(yàn)儀器。此時(shí)學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作過程中要求每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟均由學(xué)生獨(dú)立操作完成，如果在實(shí)驗(yàn)過程中遇到難以解決的問題，學(xué)生可以先行組內(nèi)討論，制定解決方案。如果還解決不了，教師可參與討論，啟發(fā)學(xué)生解決問題的思路，由學(xué)生自主制定最終實(shí)驗(yàn)難題解決方案。因此，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程全部由學(xué)生自主完成。

2.3 結(jié)果分析和總結(jié)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要兩種情況：其一是取得預(yù)期結(jié)果，學(xué)生可以召開討論匯報(bào)會(huì)討論實(shí)驗(yàn)成功的主要步驟，實(shí)驗(yàn)過程中自己的心得體會(huì)，以及對(duì)今后實(shí)驗(yàn)操作的啟示；其二是未取得預(yù)期結(jié)果，學(xué)生可以召開結(jié)果分析會(huì)，學(xué)生和教師一起對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行還原，并進(jìn)行細(xì)致深入的分析，從而找出實(shí)驗(yàn)失敗的具體原因。并參照原因?qū)?shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行改進(jìn)，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此過程也完全由學(xué)生自主完成，直到取得預(yù)期結(jié)果為止。為了總結(jié)開放性實(shí)驗(yàn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)整體完成后，撰寫論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而不是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容除了具備傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告包含的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x、實(shí)驗(yàn)方法和儀器、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容外，重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方案，實(shí)驗(yàn)過程對(duì)今后實(shí)驗(yàn)的啟示等內(nèi)容。

2.4 成績(jī)?cè)u(píng)定

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定主要評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到預(yù)期結(jié)果實(shí)驗(yàn)組成績(jī)高，而未得到預(yù)期結(jié)果的實(shí)驗(yàn)組成績(jī)低。而開放性實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定不僅評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更重要的是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過程。成績(jī)?cè)u(píng)定分為3方面：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案占總成績(jī)的20%，主要考察文獻(xiàn)查閱是否全面，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，小組討論是否充分等；實(shí)驗(yàn)操作過程占總成績(jī)40%，主要考察實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、步驟是否正確，遇到問題時(shí)是否能夠召開討論會(huì)來解決問題；論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績(jī)40%，主要考查學(xué)生是否對(duì)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)有良好的總結(jié)。

3 結(jié)語

昆蟲研究技術(shù)開放性實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在植物保護(hù)專業(yè)2009級(jí)和2010級(jí)本科生課程教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐，通過問卷調(diào)查，95%的學(xué)生認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式激發(fā)了自己的興趣，拓展了科研思路、展現(xiàn)自己的創(chuàng)意和想法。因此，此模式適合發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新積極性和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐能力。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生的應(yīng)用能力，具有良好的教學(xué)效果。該項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)可推廣至農(nóng)林專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課程改革。

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