基于微型課題模擬過(guò)程的高校生物類實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)初探

李劍峰　張淑卿　韓寶銀　杜建雄　韓晗

摘 要 本文初探了在高校生物類實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中引入微型科研課題的運(yùn)行思路，面對(duì)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際科學(xué)問(wèn)題將規(guī)模小、周期短、研究方法靈活而低成本的微型科研課題引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促使學(xué)生以科學(xué)思想科學(xué)方法和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段，針對(duì)實(shí)際科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展微型課題的設(shè)計(jì)、論證和實(shí)施，獲得學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的提升。讓教師經(jīng)歷教學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、反思和解決的過(guò)程，也讓學(xué)生自發(fā)地綜合應(yīng)用專業(yè)理論和專業(yè)技能解決實(shí)際問(wèn)題，變被動(dòng)的學(xué)習(xí)接收為主動(dòng)探究。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和數(shù)據(jù)分析探討了該教學(xué)形式及相應(yīng)課程考核方式被本科生接受和認(rèn)可的程度，為生物類實(shí)驗(yàn)課程的新型開(kāi)設(shè)形式和構(gòu)建微課題模擬的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程下的課程考核體系和教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供了新的思路。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科研課題 課程考核 專業(yè)技能 模擬

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.02.064

College Biology Experimental Course Teaching

Based on Micro-topics Simulation Process

LI Jianfeng[1][2]， ZHANG Shuqing[1][2]， HAN Baoyin[1]， DU Jianxiong[3]， HAN Han[1]

（[1] Guizhou Normal College， Karst Habitats Institute of Soil and Environment Bioremediation， Guiyang， Guizhou 550018;

[2] College of Grassland Science， Gansu Agricultural University， Lanzhou， Gansu 730070;

[3] Guizhou University of Fnance and Economics， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract In this paper， the introduction of micro Preliminary research projects at universities teaching biology experiments run ideas， face teaching content and actual scientific problems of small-scale， short， flexible and cost-effective methods of research projects to introduce micro-teaching， encourage students design， verification and implementation of scientific thinking， scientific methods and modern experimental means to carry out the actual subject of micro scientific issues， get promoted to learn， practice and innovation ability. Let teachers teaching experience problems found in the process of reflection and resolve， but also allow students to spontaneously comprehensive application of professional theory and professional skills to solve practical problems， change from passive to active learning reception to explore. Through questionnaires and data analysis to explore the extent to which teaching methods and assessment methods are appropriate undergraduate courses accepted and recognized for the creation of new forms of experimental biology curriculum courses and building evaluation system and micro teaching experimental teaching subjects under simulated process quality evaluation criteria provide a new way of thinking.

Key words experimental teaching; research projects; course assessment; professional skills; simulation

0 引言

隨著新課程改革的深入，研究性學(xué)習(xí)成為高校探尋能力綜合培養(yǎng)的有效的途徑。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)比例成為衡量高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的指標(biāo)之一，其中包括學(xué)生參與科研活動(dòng)型和學(xué)生自選研究課題型。①隨著新課程改革的深入，研究性學(xué)習(xí)成為課程改革的熱點(diǎn)話題， 成為學(xué)校探尋能力綜合培養(yǎng)的有效的途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是普通本科高校教學(xué)內(nèi)容重要的組成部分，而創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次，其開(kāi)設(shè)比例成為衡量高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的指標(biāo)之一，其中包括學(xué)生參與科研活動(dòng)型和學(xué)生自選研究課題型。由于通常意義上的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)基于一系列科學(xué)問(wèn)題或現(xiàn)象的綜合設(shè)計(jì)，開(kāi)設(shè)周期較長(zhǎng)，預(yù)設(shè)目標(biāo)較高，對(duì)教師，學(xué)生和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求較高，需要相當(dāng)?shù)目蒲泻徒虒W(xué)條件，因此具有一定難度，在普通地方本科院校中開(kāi)設(shè)的比例有限。②因此，如何在有限時(shí)間、有限條件內(nèi)開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)就是現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中的難點(diǎn)問(wèn)題。隨著高校教育改革的深入和高校畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)的變化，大批高等院校肩負(fù)著培養(yǎng)新時(shí)期應(yīng)用型人才的責(zé)任。學(xué)生在走出校園后只有盡快適應(yīng)新的工作崗位，具備良好的專業(yè)技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力才具有競(jìng)爭(zhēng)力。這個(gè)培養(yǎng)過(guò)程就需要在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中完成，因此，如何盡可能地提高學(xué)生在專業(yè)課程，尤其是生物類實(shí)驗(yàn)課程中的學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)興趣和綜合應(yīng)用能力就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與課程改革中的重點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)高等院校教師隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平和學(xué)歷層次逐年提高，大部分中青年教師科研能力強(qiáng)，具有較為豐富的科研項(xiàng)目和課題經(jīng)驗(yàn)。如何充分發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì)，將高校教師的高學(xué)歷和高能力轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的高效率，高水平也是當(dāng)前高校教學(xué)改革中需要思考的問(wèn)題。

1 核心概念與實(shí)施方法

微型科研課題指面對(duì)有限科學(xué)問(wèn)題、相對(duì)獨(dú)立完整、選題小、研究方法靈活，周期短而難度較低的科研課題。最初的概念源于微課題的概念，即教師對(duì)教育教學(xué)中面對(duì)的實(shí)際問(wèn)題和真實(shí)問(wèn)題梳理，篩選和提煉后轉(zhuǎn)化為研究課題。③本研究在此基礎(chǔ)上予以擴(kuò)展，不僅包含專業(yè)教師在專業(yè)理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程，開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)時(shí)面對(duì)教學(xué)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展的微型科研課題，也包括學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，在教師引導(dǎo)下，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際科學(xué)問(wèn)題，并以科學(xué)思想，科學(xué)方法和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行微型課題的設(shè)計(jì)和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力提升的過(guò)程。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中引入微型科研課題的運(yùn)行思路，可以引領(lǐng)教師和學(xué)生同時(shí)進(jìn)入一種自發(fā)的研究狀態(tài)，讓教師經(jīng)歷教學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、反思和解決的過(guò)程，也讓學(xué)生最大限度地在有限內(nèi)容中綜合應(yīng)用專業(yè)理論和專業(yè)技能解決實(shí)際問(wèn)題，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究。④

從實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果、學(xué)生和教師互動(dòng)評(píng)價(jià)，⑤教師教學(xué)熱情、⑥學(xué)生的適應(yīng)性和課題完成質(zhì)量四方面探討高校微課題模擬過(guò)程下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)現(xiàn)這一教學(xué)過(guò)程應(yīng)具有下列特點(diǎn)：

（1）由課前通過(guò)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和生活生產(chǎn)實(shí)際，提出或引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，形成選題小而獨(dú)立，研究周期短，成本低而難度適中的微小課題。

（2）課程初期經(jīng)過(guò)必要的講授、培訓(xùn)和輔導(dǎo)后由學(xué)生自主分組選題。通過(guò)分組答辯立項(xiàng)后以學(xué)生自行查閱資料、分工設(shè)計(jì)，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)和實(shí)施研究為主，教師指導(dǎo)為輔。

（3）最終以形成研究報(bào)告，對(duì)于分組學(xué)習(xí)/研究團(tuán)隊(duì)的考核以結(jié)題答辯的方式完成課程考核，組內(nèi)個(gè)人的考核以導(dǎo)師30%，課題組得分50%，課題組長(zhǎng)評(píng)分20%的方式核算成績(jī)。

（4）教學(xué)不以最終達(dá)到預(yù)設(shè)課題目標(biāo)為主要目標(biāo)，而注重讓學(xué)生形成自主意識(shí)，⑦團(tuán)隊(duì)意識(shí)和求真意識(shí)，以實(shí)踐和思考涉及的課程內(nèi)容、科學(xué)方法和技術(shù)手段為最終目的。可選擇有代表性且易于實(shí)施的課程，分別以傳統(tǒng)過(guò)程（實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核）和微課題模擬過(guò)程（分組答辯結(jié)題方式考核），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式上的比較、一段時(shí)間后對(duì)兩種教學(xué)方式下的學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)抽查，以課程內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)的掌握和遺忘程度比較分兩種教學(xué)過(guò)程的教學(xué)效果。最終根據(jù)“ 知識(shí)+ 能力+ 素質(zhì)”的現(xiàn)代教育發(fā)展模式，⑧在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)量化指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化出最適于微課題模擬教學(xué)的課程考核方式和教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

其中涉及的研究方法包括：（1）以問(wèn)卷調(diào)查、訪談的方式對(duì)學(xué)生、教師、專家和就業(yè)單位開(kāi)展調(diào)研，⑨探討這一教學(xué)形式被主觀接受的程度和客觀實(shí)踐的需求;（2）以多種教學(xué)/考核方式相互驗(yàn)證比較分析的方式探討教學(xué)效果和效率。

2 調(diào)查驗(yàn)證和分析

針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和新的教學(xué)形式被學(xué)生主觀接受的程度。本研究對(duì)100名生物科學(xué)專業(yè)的三年級(jí)本科學(xué)生進(jìn)行了不記名問(wèn)卷調(diào)查和訪談。結(jié)果表明：85%的學(xué)生認(rèn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)及未經(jīng)過(guò)自主參與設(shè)計(jì)的綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)自身專業(yè)技術(shù)能力的提升作用不大，79%的學(xué)生認(rèn)為如果沒(méi)有一個(gè)感興趣的研究主題或?qū)嶋H問(wèn)題，則很難主動(dòng)查閱并獲取相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程前的準(zhǔn)備;94%的學(xué)生認(rèn)為將自身的專業(yè)知識(shí)和操作技能用于解決生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題是參與實(shí)驗(yàn)課程的主要?jiǎng)訖C(jī)，89%的學(xué)生對(duì)于將微型科研課題引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)有濃厚的興趣并愿意嘗試; 15%的學(xué)生希望通過(guò)參與教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，而82%的學(xué)生則希望根據(jù)課程內(nèi)容自行組成團(tuán)隊(duì)或從教師提供的微型科研課題中選題自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施，期間教師起指導(dǎo)作用。僅有7%的學(xué)生情愿遵循教科書(shū)中的既定方案。而以“植物營(yíng)養(yǎng)與施肥”等課程的實(shí)驗(yàn)課程試點(diǎn)教學(xué)表明，學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中能夠主動(dòng)利用理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。這一思路的提出，對(duì)于縮小傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教育與現(xiàn)代創(chuàng)新教育在人才培養(yǎng)質(zhì)量上的差距，⑩實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、課程開(kāi)設(shè)形式、課程考核方法和教學(xué)評(píng)價(jià)上的創(chuàng)新有良好的參考價(jià)值。

*通訊作者：韓寶銀

基金項(xiàng)目：貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目（黔教高發(fā)[2013]446號(hào)）和貴州師范學(xué)院博士基金（13BS019）項(xiàng)目資助

注釋

① 王國(guó)強(qiáng)，傅承新.研究型大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建[J].高等工程教育研究，2006.1：125-128.

② 易紅.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008.27（2）：1-4.

③ 肖安慶，劉家芳.以微課題研究為抓手提高校本研究實(shí)效性[J].教育論壇，2013（4）：19-20.

④ 李臣之.綜合實(shí)踐活動(dòng)課程教學(xué)過(guò)程論[J].課程.教材.教法，2006.8：1-2.

⑤ 謝明.高校教師的教學(xué)行為與教學(xué)質(zhì)量[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)：高教研究版，2005.9（2）：26-29.

⑥ 孟慶茂，劉紅云.大學(xué)教師教學(xué)效果評(píng)價(jià)維度結(jié)構(gòu)及影響因素研究[J].心理科學(xué)，2003.26（4）：617-619.

⑦ 秦四年.自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式初探[J].教育探索，2001.5：39-40.

⑧ 舒火明，韓長(zhǎng)日.關(guān)于高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方案的研究[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（4）：225-231.

⑨ 路孝琴，付希娟，王亞?wèn)|，等.醫(yī)學(xué)本科生全科醫(yī)學(xué)概論雙語(yǔ)教學(xué)效果評(píng)價(jià)[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2004.7（11）：777-779.

⑩ 羅志勇，陳昌國(guó)，鄭澤根.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005.22（5）：17-19.