原创《生物学开放式实验教学模式和能力培养》
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一、引言
生物学在21世纪的地位是别的学科不能取代的,无论是对于生命本质的探究,还是对于人类疾病的防治,都具有十分重要的意义,但是很多高校对于生物学的重视程度不高,导致生物学的发展受到了限制[1].
很多高校对于生物学相关课程的设置无法对学生形成有效的培养,理论课程与实验课程的分离式教育导致学生无法验证自己对于生物学知识的理解,学生不能对自己的学习成果做到正确的判定.目前,高校生物学实验教学一般是验证性大于研究性,很多实验的目的是在验证已有结论或者已有成果,学生的创新能力以及思维能力得不到锻炼,以东北林业大学生物学课程的教学为例,可以发现实验课程的内容仅包含了传统的常规验证性实验,最近几年教学内容基本没有发生太大的改变.要想培养学生的创新能力和思维能力,必须以教学内容的改革为起点,引进更多更新的生物学相关资料,制订出以研究为实验目标的实验方案.
生物学实验教学模式的改革关系到生物学的发展,教学模式的先进性直接会影响到教学质量.为了我国生物学的发展,并有一个良好的前景,必须对生物学的实验教学模式进行思考并改革.本文所提到的开放式实验教学模式是一种科学先进的教学模式,不仅可以改变生物学的发展现状,还可以从根源上解决生物学发展速度慢的问题,增强生物学教学的研究性,创造一个良好的发展前景.
二、生物学教育教学现状
生物学涉及的大多数内容以实验为基础,以理论为支撑,比如细胞的结构与功能、细胞与疾病之间的关系、生命的本质问题等,都需要足够数量的实验课程对理论知识进行一一验证与研究[2].生物学所涉及的内容存在着千丝万缕的联系,因此实验课程的安排必须考虑学科间的密切联系,在保证全面性的同时避免出现重复.通过对现阶段生物学的实验教学进行调查可以发现,很多教师在设置实验课程的时候,过度重视教学内容的完整性,虽然考虑到了生物学中各部分内容之间的联系,但是在教学过程中难免会出现很多重复.
除了实验课程内容有重复现象外,实验课程的课时短,对实验课程投入的资金不足,都是限制生物学发展的因素[3].一般来说,高校对于学生的培养重心一直放在理论知识上,认为学生无论是考试还是找工作,都只是需要扎实的理论知识基础,往往忽视了实验课程的重要性.尤其对于生物学来说,忽略实验课程的重要性更是舍本逐末.高校生物学的实验课程虽然包含了很多内容,但是内容的整体性不足,导致实验教学模式处于独立分割的状态,学生对生物学教学内容的学习经常会陷入误区.资金的不足以及课时短,导致实验设备的使用受到很大的限制,在采取传统教学模式的情况下,资金有限意味着实验设备不足的问题得不到解决,实验内容的整体性问题也无法解决.
三、生物学开放式实验教学模式的实施以及对学生创新能力的培养
基于对生物学教学现状的分析,可以看出我国高校生物学教学过程中存在着很多不足,不仅是由于生物学的教学难度高,还有很多人为因素的影响,包括教学模式僵化、资金不足以及学校对实验课程不重视等.为了弥补我国高校生物学教学过程的不足,提高教学质量,并改变验证性大于研究性这种现状.本文对生物学实验教学模式提出几点建议,不仅可以促进生物学教学的发展,还可以提高学生的创新能力.
（一）引进先进科学理念,确立开放式实验教学模式
在整个生物学实验课程教学中,必须梳理好各部分内容之间的联系,并建立完整的知识架构,结合学校科研项目或者教师基金项目,对学生进行开放式实验教学.开放式实验教学的实质,是指学校不同实验室以及不同教学内容之间进行开放式教学,不仅是知识方面的交流,还包括实验设备之间的合理安排与高效利用.通过这种开放式实验教学,可以帮助学生学习某部分内容的时候接触其他内容,结合两部分教学内容找到两者之间的联系,在脑海中形成完整的知识体系.此外,学生还可以根据自己对于知识的兴趣爱好自由选择学习内容,在教师的正确指导下,选择对自身就业有利的学习内容.这种学生自主性更强的实验教学模式,正是开放式实验教学模式,是传统教学模式所不能比拟的.
学生还可以在学校提供资金支持的情况下自主完成某项科研项目.在整个科研项目进行过程中,学生可以得到来自教师的指导,通过自主完成科研项目,大幅度提高自身的理论知识运用以及实际操作能力.虽然很多学者对于生物学开放式实验教学模式的适用年级有争论,但是这种实验教学模式越早应用于我国高校生物学教学中,学生就能越早适应这种截然不同的教学模式.
（二）结合开放式实验教学模式,提高学生的创新能力
结合开放式实验教学模式,可以通过以下几个方面提高学生的创新能力,变验证性实验为研究性实验.一是以教师传授的理论知识为基础,在教师的指导下提出学术性问题,这个问题必须是还未被证明的论题,在解决问题的过程中,学生会使用到很多理论知识,以旧知识为基础探索新知识.二是学生自主形成学术讨论小组,对学术问题的研究以及实验方案的确定都可以通过讨论的方式来完成,独自学习所取得的学习效果肯定不如集体学习所取得的学习效果,并且小组讨论可以迸发出更多的创新性思想.三是学校邀请专家对学生的成果进行点评,学生对专家的点评结果进行答疑,在证明自己论点的同时还要努力说服其他人,专家提出的问题肯定是比较犀利的,通过回答这种关键性问题,可以锻炼学生的创新能力以及思维能力.四是对学生的实验能力进行不定期检查,学生可以在教师的指导下选择对自身发展有利的教学内容,虽然在统一考试中无法做到真正意义上的审核,但是可以一对一检验学生对于知识的掌握程度以及动手能力.
（三）对开放式实验教学模式的成果进行评估
通过对学生采取开放式实验教学模式,可以帮助学生形成自己的知识架构体系,但是需要一套完整的成果评估体系来验证教学质量.学校与教师之间需要为建立完善的成果评估体系贡献出各自的力量,教师对学生的日常表现以及实验能力考核进行打分,将打分结果上报给学校相关部门,这些分数作为学生生物学成绩的一部分.完善的成果评估体系是确定开放式实验教学模式是否适合生物学教学的关键,关系到生物学的发展问题以及学生创新能力的培养问题.生物学开放式实验教学模式是一种新的教学模式,在改革过程中肯定会对传统教学模式产生较大的冲击,但是高校需要理性看待这种冲击带来的改变.成果评估体系可以把握开放式实验教学模式的发展轨迹,确保生物学这门学科在使用这种教学模式以后,一直是向着好的方向发生改变.
四、结语
生物学是我国高校教育的重点学科之一,由于起步时间较短,教学模式一成不变,在生物学领域落后于其他发达国家.近年来,国家提高了对于生物学教学的重视程度,但是不能简单地通过加大资金投入以及盲目改变教学模式的方式来促进生物学的发展.开放式实验教学模式是适合生物学教学的模式,并且能够在很大程度上提高学生的创新能力,使得生物学实验以研究性为主、验证性为辅,促进各种新的生物学技术的诞生.
教学模式论文参考资料：
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