植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多元化互動(dòng)模式探索

張立新，胡景江，麻鵬達(dá)，趙 軍，史永敏

（西北農(nóng)林科技大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

我國傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式教師提供和講解實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案，是一種被動(dòng)式的教學(xué)方式。教師往往忽視學(xué)生的獨(dú)立思維和情感，師生之間相互隔離與封閉，缺乏心理和思想上的交流，他們把注意力放在簡單的完成實(shí)驗(yàn)操作，不去開發(fā)獨(dú)立動(dòng)手和創(chuàng)新思維以及團(tuán)隊(duì)合作的能力，較難發(fā)揮教學(xué)效果，對培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才極為不利［1－4］。植物生理學(xué)是農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新型人才的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有很重要的地位。因此，在植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，改變單向的傳統(tǒng)教學(xué)方式勢在必行。多元化互動(dòng)式教學(xué)法的引入，有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的批判性思維，增強(qiáng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。

1 多元化互動(dòng)教學(xué)模式實(shí)施的意義

植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)課可深入理解課堂理論知識，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問題的能力，對于活躍思維、提高創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課教學(xué)，學(xué)生僅在理論授課需要的情況下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，對課堂講授的理論知識進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生沒有思考的空間。這種長期沿襲的傳統(tǒng)教學(xué)方法已暴露出諸多弊端，已不能適應(yīng)研究型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。

近年來我們引入多元化互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力方面作了嘗試，大大提高了學(xué)生對植物生理學(xué)課程的興趣，在培養(yǎng)研究型人才方面取得了不錯(cuò)的效果。多元化互動(dòng)式教學(xué)法是基于布朗（2001）提出的教學(xué)原理而形成的教學(xué)法，其中有：自動(dòng)化能力、內(nèi)在動(dòng)機(jī)、策略開發(fā)、冒險(xiǎn)、語言與文化銜接、人工輔助語言以及交際能力。交互能力包括說話人的語言能力、思維能力、應(yīng)變能力及策略能力等。尤為關(guān)鍵的是教師應(yīng)該使學(xué)生參與到那些運(yùn)用知識的活動(dòng)中。通常來說，教學(xué)互動(dòng)主要有師生互動(dòng)、生生互動(dòng)2種模式［1］。在互動(dòng)式教學(xué)模式下，教師不再是課堂的主宰者，而是課堂互動(dòng)活動(dòng)的組織者和參與者。其次，教師應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生，對每個(gè)學(xué)生都持肯定態(tài)度。互動(dòng)式教學(xué)的最終目的不是單純的提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力，而是提高應(yīng)用知識和進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)造的能力。我校自2008年全面開展實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革以來，植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)作為一門獨(dú)立的課程來實(shí)施，完善了該課程的備課、教學(xué)和考核程序，教學(xué)手段從傳統(tǒng)的被動(dòng)式模式發(fā)展到現(xiàn)在的多元化互動(dòng)式教學(xué)。但隨著教學(xué)手段的顯著改善和配套教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上灌輸式的教學(xué)方法將得到根本改變［1－8］。

2 多元化互動(dòng)教學(xué)法實(shí)施的基本步驟和階段

為了改善傳統(tǒng)的被動(dòng)式教學(xué)方法，提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究型人才，筆者在2009—2010級資源環(huán)境專業(yè)本科的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，開展了多元化互動(dòng)式教學(xué)。具體實(shí)現(xiàn)模式如下。

2.1 籌備階段

在理論課講解階段，引入互動(dòng)式教學(xué)手段，讓學(xué)生明確互動(dòng)式教學(xué)的目的和形式以及實(shí)施的必要性，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施該模式作了充分準(zhǔn)備。根據(jù)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和類型，有意識地引入與之相適應(yīng)的互動(dòng)式教學(xué)手段，要求學(xué)生提前模擬演練。學(xué)生分組實(shí)現(xiàn)流動(dòng)式互換，根據(jù)個(gè)人興趣組成小組，集體備課，查閱相關(guān)參考資料，比較各方法的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，有條件的制作實(shí)驗(yàn)教學(xué)PPT，并提前進(jìn)行多次試講。

2.2 實(shí)驗(yàn)教案講解階段

引入提問、答疑互動(dòng)模式。該模式主要針對教學(xué)過程中涉及到的重要概念和原理以及學(xué)生在學(xué)習(xí)理解中存在的問題，在實(shí)驗(yàn)方案講解前，相互提問或答疑。上課前，由主講教師針對實(shí)驗(yàn)涉及到的重點(diǎn)和難點(diǎn)以及查閱的各種實(shí)驗(yàn)方法先進(jìn)行提問，由小組學(xué)生分別回答；然后由教師總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可隨時(shí)提出自己理解有困難的知識點(diǎn)，教師及時(shí)答疑［5－8］。

2.3 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行階段

引入情景創(chuàng)立、互換角色和自主交流等互動(dòng)模式。

（1）情景創(chuàng)立模式即在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型和內(nèi)容創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)場景。該方法學(xué)生參與程度高，思維活躍，趣味性濃，理解程度深，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。其方法一般為：設(shè)置內(nèi)容—?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景—激活學(xué)生。運(yùn)用學(xué)生直觀演示、實(shí)驗(yàn)探索、趣味實(shí)驗(yàn)等手段，具有互動(dòng)直觀具體、生動(dòng)形象、環(huán)環(huán)相扣、印象深刻、氣氛活躍的特點(diǎn)［7－8］。

（2）互換角色模式即讓各小組提前各派代表進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)，然后在該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，互換教學(xué)角色，實(shí)驗(yàn)代表實(shí)現(xiàn)交換，讓部分學(xué)生以“助教”角色參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于采取流動(dòng)式交換，最大限度地發(fā)揮大部分學(xué)生的主觀能動(dòng)性［4］。有條件的學(xué)生還可以制作多媒體課件，在實(shí)驗(yàn)過程中播放實(shí)驗(yàn)方案要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。在這一過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性被極大地調(diào)動(dòng)起來，同時(shí)他們的自學(xué)能力、組織能力、表達(dá)能力都得到了很好的鍛煉［7－8］。

（3）自主交流模式即由學(xué)生自主設(shè)計(jì)并交流實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每一個(gè)小組設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由小組討論、交流、確定，實(shí)驗(yàn)中要記錄整個(gè)過程，每個(gè)學(xué)生要記載出現(xiàn)的問題和解決途徑、實(shí)驗(yàn)方法及改進(jìn)建議。學(xué)生從實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、試劑配制、實(shí)驗(yàn)的完成全部由學(xué)生自主完成，學(xué)生交流互動(dòng)，教師只起組織、引導(dǎo)、啟發(fā)和解惑答疑的作用［9］。

2.4 實(shí)驗(yàn)完成階段

引入主題討論和科研交流等互動(dòng)模式。

（1）主題討論模式即學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和出現(xiàn)的問題自己進(jìn)行立論及小組辯論。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況提出明確的主題，要求學(xué)生獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，提交讀書報(bào)告，安排討論，開展交流，以提高學(xué)生自學(xué)能力、語言表達(dá)能力和科技寫作能力［10］。

（2）科研交流模式即每個(gè)小組可結(jié)合相關(guān)教師課題提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并參與課題組的seminar，將科研與學(xué)生的創(chuàng)新教育相結(jié)合。鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)研究，讓學(xué)生了解科研過程，對學(xué)生進(jìn)行較為系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，提高學(xué)生的科研素質(zhì)和研究能力［10－11］。

3 教學(xué)傳統(tǒng)模式與多元化互動(dòng)模式比較研究

根據(jù)植物生理學(xué)教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)計(jì)劃，在實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)中，融入多元化互動(dòng)式教學(xué)模式，建設(shè)具有時(shí)代特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才。我們對植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分案例的傳統(tǒng)模式與多元化互動(dòng)模式進(jìn)行了比較研究（見表1）［12］。

表1 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)模式與多元化互動(dòng)模式比較研究

以上比較、研究表明：教師在深入研究教學(xué)內(nèi)容和引導(dǎo)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和原理的同時(shí)，引入多元化互動(dòng)式教學(xué)模式，啟迪學(xué)生運(yùn)用最新方法和技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分案例傳統(tǒng)模式與多元化互動(dòng)模式比較研究，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適用現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。多元化互動(dòng)模式中案例1采用了提問答疑、情景創(chuàng)立和主題討論多元化互動(dòng)模式；案例2采用了提問答疑、自主交流和科研交流多元化互動(dòng)模式；案例3采用了提問答疑、自主交流和主題討論多元化互動(dòng)模式；案例4采用了提問答疑、互換角色和科研交流多元化互動(dòng)模式。同時(shí)在完成多元化互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)?zāi)K后，按照自然科學(xué)期刊論文格式撰寫一篇實(shí)驗(yàn)課程論文，既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，驗(yàn)證了課堂講授理論，又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維［13－14］。

4 多元化互動(dòng)式教學(xué)模式效果評估

4.1 極大調(diào)動(dòng)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

多元化互動(dòng)式教學(xué)模式確立了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，給學(xué)生提供了科學(xué)研究的預(yù)備培訓(xùn)，完成了實(shí)驗(yàn)前解疑、實(shí)驗(yàn)中操練、實(shí)驗(yàn)后思考的過程，在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既調(diào)動(dòng)了教師的教學(xué)熱情，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，打破了以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)沉默的局面，實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)，收到了良好效果。

4.2 培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、團(tuán)隊(duì)意識和合作精神

采用多元化互動(dòng)式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、個(gè)人和小組、小組與小組互動(dòng)的立體式多元化合作，培養(yǎng)了主動(dòng)性、團(tuán)隊(duì)意識和合作精神，讓學(xué)生由學(xué)到做，由做到創(chuàng)，系統(tǒng)掌握了教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生創(chuàng)新能力。

4.3 提高動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力

傳統(tǒng)教學(xué)模式不能系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，只注重教師的主動(dòng)教，忽略學(xué)生的主動(dòng)性，學(xué)生只是一知半解機(jī)械完成實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生甚至只是看實(shí)驗(yàn)，沒有親身體驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)參與的積極性、主動(dòng)性，教學(xué)效果往往事倍功半。采用多元化互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使每個(gè)學(xué)生主動(dòng)積極地參與到自己感興趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，立體式多元化獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合動(dòng)手能力，以及發(fā)現(xiàn)問題和｀解決問題的能力。

5 結(jié)束語

通過對學(xué)生進(jìn)行多元化互動(dòng)式教學(xué)模式探索與實(shí)踐，取得了較好的研究結(jié)果。綜上所述，在農(nóng)業(yè)院校植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，樹立“以學(xué)生為本”的教學(xué)新觀念，不是簡單的灌輸和被動(dòng)式教學(xué)，而要使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，增進(jìn)師生和生生之間的互動(dòng)交流與溝通，大大提高了教學(xué)效果，以保證教學(xué)質(zhì)量。多元化互動(dòng)式教學(xué)能夠提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力，符合高等教育對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求，是實(shí)施素質(zhì)教育的一種重要教學(xué)手段。今后多元化互動(dòng)式教學(xué)應(yīng)推廣到多個(gè)專業(yè)，最大限度擴(kuò)大互動(dòng)式教學(xué)的范圍，最大限度豐富互動(dòng)式教學(xué)的形式。

（References）

［1］鐘志賢.大學(xué)教學(xué)模式革新：教學(xué)設(shè)計(jì)視域［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2008.

［2］何云峰，馬瑞燕，陳晶晶.農(nóng)科高?！叭S互動(dòng)”開放式教學(xué)模式初探［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2012（8）：29－31.

［3］廖力賢.淺論素質(zhì)教育下的互動(dòng)式教學(xué)［J］.知識經(jīng)濟(jì)，2009（2）：159－160.

［4］陳效蘭，張巖.師生互動(dòng)式研究型教學(xué)對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索［J］.教育探索，2008（10）：35－36.

［5］程世潮.互動(dòng)式教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.生物學(xué)教學(xué)，2002，27（2）：13－14.

［6］文菊華，鄧冰湘，嚴(yán)暄暄，等.互動(dòng)式教學(xué)在生理學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐與探索［J］.湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30（10）：52－53.

［7］李春華，張小軼，王存新.生物物理課中互動(dòng)式教學(xué)方法初探［J］.理工高教研究，2010（1）：120－121.

［8］付燕燕.互動(dòng)式教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)課中的運(yùn)用初探［J］.科技信息，2010（28）：131.

［9］劉敏，黨永巖，牛延寧，等.學(xué)生自主式生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的嘗試［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（6）：146－148.

［10］馬瑞燕.群體研討式教學(xué)法的實(shí)踐與理論探討［J］.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2004（3）：255－257.

［11］楊立軍，黨新安.教學(xué)研究型大學(xué)教學(xué)與科研相互促進(jìn)的探索與實(shí)踐［J］.科技資訊，2009（36）：211.

［12］高俊鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［13］郝書辰.教學(xué)研究型大學(xué)如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研良性互動(dòng)［J］.中國高等教育，2010（2）：42－44.

［14］汪倫記，糾敏，邱智軍，等.互動(dòng)式微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革初探［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（10）：128－130.