四川动物  2017, Vol. 36 Issue (5): 593-600

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李鹏, 赵梦飞, 韩笑, 周阳, 艾宇娜, 周长发, 孙红英, 徐士霞, 戴建华, 刘晓璇
LI Peng, ZHAO Mengfei, HAN Xiao, ZHOU Yang, AI Yuna, ZHOU Changfa, SUN Hongying, XU Shixia, DAI Jianhua, LIU Xiaoxuan
高校动物学实验课程教学改革调查与实践探索
Practice Exploration and Questionnaire on the Zoology Experiment Teaching in Colleges and Universities
四川动物, 2017, 36(5): 593-600
Sichuan Journal of Zoology, 2017, 36(5): 593-600
10.11984/j.issn.1000-7083.20170110

文章历史

收稿日期: 2017-04-05
接受日期: 2017-06-15
高校动物学实验课程教学改革调查与实践探索
李鹏1 , 赵梦飞1 , 韩笑1 , 周阳1 , 艾宇娜1 , 周长发1* , 孙红英1 , 徐士霞1 , 戴建华1 , 刘晓璇2     
1. 南京师范大学生命科学学院, 南京 210023
2. 南京师范大学教师教育学院, 南京 210023
摘要:高校动物学实验课程是动物学教学的重要组成部分,随着教育理念和人才培养模式的转变,高校动物学实验教学改革也在不断发展深入。2015-2016年,在全国部分大专院校开展了高校动物学实验课程教学改革问卷调查。调查结果显示,传统动物学实验的教学模式无法满足当下高校教学、科研的需要,也不适应目前生物学科的发展和人才培养与社会需求的变化。依据多年的动物学实验课程教学改革探索,本文从教学内容、方法、手段及评价等方面,对高校动物学实验课程的教改方案予以完善并进行实践修正。
关键词动物学实验     问卷调查     教学改革     实践反思    
Practice Exploration and Questionnaire on the Zoology Experiment Teaching in Colleges and Universities
LI Peng 1, ZHAO Mengfei 1, HAN Xiao 1, ZHOU Yang 1, AI Yuna 1, ZHOU Changfa 1* , SUN Hongying 1, XU Shixia 1, DAI Jianhua 1, LIU Xiaoxuan 2     
1. College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China;
2. School of Teacher Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China
Abstract: Zoology experiment is an important part of zoology course for students majored in biology. With transformation of education ideas and talents cultivation models, there are needs on the reform of zoology experiment teaching. Questionnaire about zoology experiment teaching was performed in some colleges or universities in China from July 2015 to March 2016. The results indicated that traditional zoology experiment teaching models cannot meet the requirement of zoology development, and not suitable for the change of talent training and social needs on the biological students in China. Based on the long time experiences of our team on the teaching practice and reform exploration on zoology experiment, we deemed that reform on the teaching contents, teaching methods, teaching evaluation optimization should be carried out unceasingly on the zoology experiment course in colleges and universities.
Keywords: zoology experiment     questionnaire     teaching reform     empirical reflection    

随着学科的发展与社会需求的变化,国家深入实施创新驱动发展战略,许多高校确立建成有国际影响的高水平大学的发展目标,现阶段对教学要求和人才培养目标特别是本科教学提出了更高的要求。在现代生命科学技术快速发展和现代教育理念的指导下,如何加强培养生物学科学生的动手能力、思维能力、创新能力与实践能力,培养学生自主探索学习、发现问题及解决问题的能力,是高校生物学科教学任务的重要组成部分之一。广大一线教师与教学管理者要深入思考如何在创新创业大背景下切实提高人才培养质量,真正把创新创业教育融入到专业教育之中,优化教学内容,改进教学方法,强化实践教学环节,扎实推进本科人才培养工作再上新台阶。

动物学课程是高校生物相关专业的核心基础课之一,由课堂理论教学、实验教学和野外实践教学三大模块组成。动物学实验是动物学乃至生物学基础教育的重要环节,它可印证和巩固课堂教育的理论知识,并能通过具体的操作训练掌握动物学研究的基本技能和方法,培养学生严谨的科学态度和基本的科研能力(汪安泰,2006)。因此,提高动物学实验教学质量尤为关键。目前国内各高校已在动物学实验教学中从改革教学内容、改进教学方法与教学模式、丰富教学手段和改革教学评价等方面进行了一些有益的尝试,并取得了较好的效果(赵田夫,贾春凤,2006张大治等,2008林小植,2013张叶军,2013喻浩,张剑霜,2015)。南京师范大学具有全国36个生物学专业点之一的“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”(国家理科基地)、生物师范、生物技术、生物工程和海洋科学等本科专业,多年来始终坚持将“培养有发展后劲的、高水平的拔尖创新型人才”作为国家理科基地建设和本科人才培养目标,并紧紧围绕这一目标,在国家基础科学人才培养基金、江苏省高校优势学科项目和江苏高校品牌专业建设工程一期项目-生物科学等项目的支撑建设下,在理论教学、实验教学和实践教学各方面均开展了一系列的教学改革探索。南京师范大学动物学课程作为江苏省精品课程,动物学教学团队近年参考国内外同行的教改实践经验,在课程理论与实验教学上进行了一些有成效的教改尝试,并于2015—2016年在全国相关大专院校开展了高校动物学实验课程教学改革问卷调查,并根据调查结果完善教学实践方案,为拔尖创新型人才培养创立参考模式。

1 调查研究方法 1.1 问卷设计

问卷是在参考相关文献以及笔者对动物学实验课堂教学认识的基础上设计,主要包括教学内容、教学方式、教学手段、教学评价等方面的调查,每方面设计约20题,并考虑各类学校人才培养目标、课程课时设置、硬件设施和师资力量等方面的差异。

1.2 调查实施

选择全国各大高校已修完动物学实验课程的在校学生和任课教师作为研究对象,采用在线问卷(问卷星)的形式,不记名填写。调查时间为2015年7月—2016年3月,共收到有效问卷399份。调查数据采用Excel进行分析。

2 问卷调查结果分析 2.1 实验课程学习效果的调查结果与分析

关于学生在动物学实验课程的学习反馈结果见表 1。调查发现,总体上,学生目前的学习情况处于较为良好的发展趋势,但仍有很大改善空间。结合学生所提问题,仔细分析调查结果,分别从教学内容、教学方式、教学手段、教学评价等方面,由点及面对实验教学中的各项问题进行解决和改进,从而提高学生学习兴趣,获得更好、更全面的教学效果。

表 1 动物学实验课程学习情况反馈调查结果 Table 1 The results of questionnaire concerned on learning zoology experiment course
问卷题目 问卷选项(比例/%)
您认为在“动物学实验”课程教学学习过程中,贵校大部分学生的学习效果 A.很好(32.58),B.较好(42.86),C.一般(22.56),D.较差(1.75),E.很差(0.25)
在每堂动物学实验课程中,您觉得学生的参与度 A.很高(33.08),B.较高(44.86),C.一般(19.30),D.较低(2.51),E.很低(0.25)
您在每次动物学实验课后是否能掌握实验的重点难点? A.可以掌握(21.05),B.基本掌握(66.67),C.不能掌握(9.27),D.不清楚(3.01)
动物学实验课后,您是否会进行课程的反思总结? A.基本不会(16.29),B.偶尔会(65.91),C.经常会(14.04),D.每一次都进行反思(3.76)
2.2 实验课程内容设置情况调查结果与分析

调查结果表明(表 2),99.25%的学生认为教材的编写方式对学生的学习效果有影响。由此可见,当进行教学内容改革时,应从教材的编写方式进行研究和改进,找出最适合学生理解、获取知识的途径和形式,对实验教材内容进行合适的整合与设计,从而对提高学生学习效果起到积极的促进作用。

表 2 动物学实验课程教学内容调查结果 Table 2 The results of questionnaire concerned on the teaching contents of zoology experiment course
问卷题目 问卷选项(比例/%)
您觉得教材的编写方式对学生的学习效果 A.有很大影响(38.60),B.有一定影响(54.89),C.有些许影响(5.76),D.完全没有影响(0.25),E.不清楚(0.50)
您对目前您所接受的动物学实验课程的教学内容安排的满意程度 A.非常满意(26.32),B.比较满意(55.64),C.一般(16.79),D.不太满意(0.75),E.非常不满意(0.50)
您认为教师对相关理论知识的讲解在实验教学课堂中应占的比例为 A. 80%以上(16.29),B. 60%~80%(35.09),C. 40%~60%(29.57),D. 20%~40%(17.04),E. 20%以下(2.01)
您是否对将验证型实验扩增到综合型、研究型实验感兴趣? A.是(86.22),B.否(5.76),C.不清楚(8.02)
您认为在动物学实验课程的教学中引入“研究性实验” A.非常有必要(43.11),B.有必要(51.88),C.无所谓(4.26),D.没有必要(0.75)
您认为实验教学中加入野外动物调查实践环节对改善学习效果 A.很有帮助(61.15),B.有些许帮助(35.09),C.完全没有帮助(1.25),D.不清楚是否有帮助(2.51)
动物学野外实习实践教学会不会给您带来更大的学习兴趣? A.是(90.73),B.否(5.01),C.不清楚(4.26)

课程内容的安排直接联系着知识的递进层次,间接影响着学生对知识的吸收效率。81.96%的学生对目前所接受的动物学实验课程教学内容表示满意,但仍有小部分(18.04%)学生表示一般或不满意,说明对动物学实验教学内容的改革是有必要的。动物学实验课程的教学主要包括教师对理论知识、实验操作等的讲解和学生的实际操作训练。关于教师讲解在课堂中应占的比例建议:应控制在50%左右。教学过程中教师适当转变角色,加强学生为主体和教师为主导的作用是必要和切实可行的。

传统的实验课程教学形式、内容较单一,忽视了一些基本实验技能的训练,学生对如何设计和准备实验了解很少,大大束缚了学生的主观能动性、创造性,不利于创新精神和实践动手能力的培养和提高(吴宁等,2012)。调查显示,94.99%的学生认为在动物学实验课程的教学中引进“研究性实验”是有必要的;86.22%的学生表示对将验证性实验扩展为研究性、综合性实验感兴趣。总的来说,“研究性实验”得到了大多数学生的认可。

目前,很多高校生物专业都会开展野外实习来提高学生学习兴趣、改善学习效果、训练学生实践技能。结果显示,96.24%的学生认为实验教学中加入野外动物调查实践环节对改善学习效果有帮助,且有90.73%的学生认为动物学野外实习实践教学会给自己带来更大的学习兴趣。因此,南京师范大学将野外实习引入动物学实验教学过程中,例如在校园范围内开展节肢动物多样性调查和观鸟教学活动,力求通过这种方式,使学生巩固和提高课堂所学知识,观察动物生活习性及其与环境的关系,了解野外动物多样性调查工作的基本步骤和要求。

2.3 实验课程教学方法调查结果与分析

表 3可得,88.72%的学生认为高校的动物学实验室应当对学生开放。由此可见,大部分学生希望利用开放实验室进行一些有利于自身发展并切实可行、难易适中的实验课题,从而培养自身的创新精神和实践能力。关于实验室开放的方式,有以下几种:每周固定开放几天(52.38%),每天固定时段开放(30.08%),无限制、在老师的协管下由学生根据实验需求自由开放(17.54%)。因此,不同学校可结合本校学生实际情况和实验室管理制度设置不同的实验室开放时间,从而激发学生的学习积极性与科研创造性。

表 3 动物学实验课程教学方法调查结果 Table 3 The results of questionnaire concerned on the teaching methods of zoology experiment course
问卷题目 问卷选项(比例/%)
您觉得学校的动物学实验室是否应该对学生开放? A.是(88.72),B.不是(11.28)
您觉得学校的动物学实验室应该如何开放? A.每周固定几天开放,有专门的老师负责管理(52.38),B.每天固定时段开放,有专门的老师负责指导(30.08),C.无限制,在老师的协管下由学生根据实验需求自由开放(17.54)
目前,你们的动物实验课的上课方式是 A.教师课件和板书讲述为主,辅以演示(34.59),B.教师演示为主,辅以课件和板书讲述(28.07),C.视频演示为主,教师辅以讲解(10.78),D.学生实验为主,实验过程教师适当指导,集中总结(23.06),E.教师先适当讲解,学生分组实验,最后总结(41.10),F.其他(0.50)
您认为对于本课程是否有必要根据个人需要建立兴趣小组? A.是(84.96),B.否(6.77),C.不清楚(8.27)
您是否支持学生预讲课、教师协助这种主客转换的教学方式? A.是(66.92),B.否(22.56),C.不清楚(10.53)

目前,多数学校的动物实验课上课方式仍是以教师讲解与演示为主,而66.92%的学生表示支持师生角色转换的教学方式——学生预讲课、教师协助。他们认为,传统的教学模式通常只关注教师的主导作用,忽视了学生的主动性,学生会因其依赖性而影响实验教学效果。如能采取学生预讲的方式,可有效促使学生课前主动通过网络、期刊文献等途径查阅资料,不仅激发学生的创造思维,还能丰富课程内容。

此外,问卷中关于“实验课程教学方式中哪种方式有利于自己对知识的掌握”这一问题,学生提出以下几种答案:一次实验课对多种结构、功能类似且进化上近源的动物进行比较观察与解剖,加深学生对动物共性和差异的了解(53.88%);在传统实验的基础上,每次实验课布置探究性实验内容(50.63%);部分实验内容完全由学生自己选择或设置,实验过程教师参与指导和提供建议,纠正和干预可能出现的实验危险与技术错误(41.35%);一次实验课对各类动物进行讲解后只对一种代表性动物进行解剖观察,验证理论知识、训练学生实验技能(37.84%);学生自由组合分组进行开放性实验,在各种动物学实验中任选感兴趣的内容,独立完成实验,教师适当给予跟踪指导(34.34%);教师给定一些基础性实验、综合性实验和研究性实验的选题范围,学生分组自由选择开展相关实验,然后各组进行总结并讲解自己的实验,最后教师与学生共同分析讨论实验结果(30.33%)。由此可见,目前大多数学生倾向于个体在实验过程中发挥能动性,强调个人兴趣在学习过程中的重要性。更为可喜的是84.96%的学生认为根据个人需要建立兴趣小组对于本课程的学习也是有必要的。因此,授课教师应当改变教学理念,探索新的授课模式,以学生的兴趣为突破点,以个体的能动性为核心,建立团队模式的兴趣小组,让学生根据个人和团队的兴趣进行实验设计与实施,改变传统教学固化模式的弊端(屈铭志等,2010),增强学生在实验课程教学中的主体作用,推动课程改革。

2.4 实验课程教学手段调查结果与分析

表 4显示,97.49%的学生对动物学实验课程使用彩色图画教材和增加视频多媒体教学有兴趣。可见教学过程中多媒体的使用能有效提升绝大多数学生的学习兴趣。但关于计算机辅助教育(computing aided instruction,CAI)课件和模拟性课件,51.88%的学生表示从来没听说过、不了解,36.84%的学生表示听说过但不了解,这说明多数学校关于CAI课件和模拟性课件的介绍与使用还未深入进行。

表 4 动物学实验课程教学手段调查结果 Table 4 The results of questionnaire concerned on the teaching techniques of zoology experiment course
问卷题目 问卷选项(比例/%)
您对动物学实验课程使用彩色图画教材和增加视频多媒体教学是否感兴趣? A.有很大兴趣(57.14),B.有兴趣(40.35),C.不感兴趣(2.26),D.反感讨厌(0.25)
您对“CAI课件和模拟性课件”的了解程度如何? A.从来没听说过,不了解(51.88),B.听说过但不了解(36.84),C.有些了解(9.77),D.非常了解(1.50)
您认为动物学实验课的多媒体课件文字和图画视频的比例是 A.以文字为主,突出教学重难点,让学生详细了解学习内容(14.04),B.以图画为主,增加学生直观感受,了解动物的形态与结构特征(20.30),C.以视频讲解为主,活跃课堂气氛,让全体学生能清楚实验的内容与要点并能跟随视频中的教学内容逐步开展实验观察或动物解剖操作(21.30),D.图画、视频、文字以适当的比例合理组合搭配,使学生更好地理解教学重难点,了解实验的内容与步骤,掌握实验技能(44.36)
您认为目前贵校动物实验课老师应用多媒体教学有何不足之处? A.设备陈旧,没有充分利用多媒体教学设备(37.34),B.教师的机器操作技术欠佳(11.03),C.课堂教学内容过于单调,全是Word文档、文字或幻灯片制作效果不佳(45.61),D.教学形式较单一,只有PPT或板书或演示等(52.63),E.信息量太大,在课上不能完全理解掌握相关知识(47.87),F.教学节奏过快,思维跟不上(25.81),G.其他(5.01)

关于目前所在学校动物学实验授课老师应用多媒体教学的不足之处,学生反映的问题主要有:教学形式较单一(52.63%)、信息量太大(47.87%)、课堂教学内容过于单调(45.61%)、设备陈旧,没有充分利用多媒体教学设备(37.34%)、教学节奏过快(25.81%)、教师的机器操作技术欠佳(11.03%)。由此可见,多数动物学实验课教师教学过程中尚未充分发挥多媒体教学的优势,不能满足学生的学习需要。

而关于多媒体课件的设计形式,44.36%的学生认为图画、视频、文字应以适当的比例合理组合搭配,使学生更好地理解教学重难点,了解实验的内容与步骤;21.30%的学生认为应以视频讲解为主,活跃课堂气氛,让全体学生能清楚实验的内容与要点并能跟随视频中的教学内容逐步开展实验观察或动物解剖操作;20.30%的学生认为应以图画为主,增加学生直观感受。这说明,多数学生都认为图画和视频的加入能够有效地改善学习效果。

2.5 实验课程教学评价调查结果与分析

调查结果显示,目前多数高校动物学实验课程的教学评价仍存在一些局限,表现为:1) 评价主体单一。在现有教学评价模式中,主体是教师,所有环节均由教师进行评价,忽略了学生的地位和作用,评价者与评价对象常处于对立状态(朱雪梅,2014);2) 评价内容片面。教师多从学生的作业中了解其对知识的掌握情况,而目前多数学校动物学实验的作业形式主要还是传统的文字实验报告(76.94%),这样的评价方式明显属于重知识检测、轻能力考核,不能充分反映学生的学习态度和实际能力;3) 评价方式单调。传统的教学考核方式常为单一的理论考试或实验考试,而单一的理论考试形式容易造成学生重理论轻实验的心态,单一的实验操作考察又容易使学生忽视理论知识的重要性。

因此,我们倾向于采用多元评价模式并注重过程性评价:首先,要注重评价主体的多元化。参与学生学习评价活动的主体除任课教师外,还可以是教学团队其他教师、教学督导专家、学生兴趣小组成员、学生自身等,要重视自评、专家评议、小组评价、互评等的作用(胡敬花,2015);其次,要注重评价内容的多元化。调查显示,多数学生希望改变单一的实验报告的作业形式,转而加强课外知识拓展和巩固基础实验技能。因此,应当结合学生实际情况,设置更加多样化的作业形式,督促学生进行大量文献阅读,多渠道拓宽知识面,强化对学生的科学思维、创新意识及独立分析问题和解决问题能力等的综合考察;此外,要注重评价方式的多元化。动物学实验教学的考核不应只囿于理论知识的掌握或实验技能的娴熟,还应对学生实验过程中的实验思维、操作技能、问题分析、实验态度等进行全面、动态的考核与评价(牛广财等,2013)。根据表 5的调查结果,51.88%的学生认为动物实验课程的考核方式应该是实验操作+平时成绩,38.85%的学生认为应该是平时成绩+实验操作+期末闭卷考试,两者总和为90.73%。因此,学校应根据课程特点制定多样化的教学评估方式,力求全面、公正、客观地反映学生的学习成绩和实践能力,突出学生的学习、科研、实践、创新等多方面的素质和能力的综合评价。

表 5 动物学实验课程教学评价调查结果 Table 5 The results of questionnaire concerned on the teaching evaluation of zoology experiment course
问卷题目 问卷选项(比例/%)
目前贵校动物学实验的作业形式是 A.文字实验报告回顾(76.94),B.课外相关知识拓展(8.52),C.实验操作的再练习(10.53),D.科技小论文(1.75),E.其他(2.26)
您更希望的作业形式是 A.文字实验报告回顾(17.29),B.课外相关知识拓展(43.36),C.实验操作的再练习(34.34),D.科技小论文(4.26),E.其他(0.75)
您认为动物实验课程的考核方式应该是 A.实验操作+平时成绩(51.88),B.期末闭卷考试+平时课堂随考(6.02),C.实验操作+期末闭卷考试(3.01),D.平时成绩+实验操作+期末闭卷考试(38.85),E.其他(0.25)
您觉得实验课有必要课堂测试吗? A.有必要(45.36),B.无所谓(34.84),C.没有必要(19.80)
如果进行课堂测试,您觉得什么方式好? A.课堂讲述、提问(42.61),B.纸质考核方式(9.52),C.实验操作(46.62),D.其他(1.25)
3 动物学实验课程教学改革研究与探索

近年来,为提高动物学实验教学质量,国内外各高校已相继在改革教学内容、改进教学方法与教学模式、丰富教学手段和改革教学评价等方面进行了大量的探索性尝试,并取得了一定成果。本次问卷调查结果给予我们很多启发。基于调查结果并参考国内外同行的教改实践经验,南京师范大学动物学教学团队在课程理论与实验教学上进行了一些有成效的教改尝试。

3.1 充实、整合实验教学内容

在传统的高校动物学实验教学中加入综合实验和创新实验,能够弥补传统经典实验的不足,对学生综合素质以及团队合作能力的提升具有重要作用,但是还需引进新的教学方法来适应教学内容的改革(邴杰等,2015)。近些年,我校尝试采取模块化实验教学模式:对动物学实验课程内容进行重组与整合,建立层次化、模块化实验教学内容体系,帮助学生深入理解各个实验内在联系,建立知识网络体系,培养学生的应用型能力、综合分析能力和科学思维方式。并在动物学实验教学计划中设置设计性实验,例如“基于DNA条形码技术进行动物物种鉴定与系统进化分析”“昆虫的生活史观察(以蜉蝣为例)”“农药对水生动物(泥鳅、黄颡鱼等)生存与繁殖的影响”“综合拓展实验:动物条形码分类与系统发生学研究——动物分子鉴别与种群遗传变异、系统发生重建”等。

为加强实验课的实践教学环节,培养学生的实践能力与探索精神,南京师范大学动物学实验课程增设了校园节肢动物多样性调查和校园观鸟教学环节,让学生到自然界中去观察和熟悉动物种类及其生活环境和生活方式,学会了解和利用野生动物资源,将书本中学到的丰富理论知识运用到野外实践学习中,在丰富的野外学习中检验和巩固理论知识。

此外,南京师范大学动物学教学团队根据人才培养要求重新编写了适应本科教学改革和人才培养目标的动物学实验教材(科学出版社待出版),增设自选性和设计性实验,促使学生既要独立处理、观察和掌握实验操作技能,又要团队协作分析实验过程中的科学问题,从而切实提升学生科研素质。

3.2 提升、完善实验教学方法

在教学方法上,加强开放性实验室建设。开放性实验室建设不仅可以充分利用教学资源为学生提供方便,也更有利于发挥学生的主体作用,提升学生的学习好奇心和主动性,对于培养学生提出问题、分析问题、解决问题和实践检验等方面的能力具有重要意义(付文博,2014)。为培养学生的科研素质、创新意识及创新能力,南京师范大学开展了本科生创新科研训练计划:实行本科生“导师制”教学,每位博士生导师或硕士生导师负责指导4~6位本科生的学习与科研训练,鼓励本科生进入导师实验室参与科研训练项目,学生在导师指导下申报国家级、省级或校级大学生创新训练计划,本科教学实验室与研究生科研实验室均对本科生创新训练团队全天候开放,没有课程教学任务的本科生可以跟研究生一样24小时使用实验室。通过查找文献,自主命题、制定实验方案、实施实验、分析实验结果并进行结题汇报,让学生提早接触科学研究,培养实验技能并激发科研兴趣;通过鼓励引导本科生参与相关教师的科研项目,开拓学生创新思维,学生既能学到更广泛的知识,又能学到一整套实验方法,并通过科研项目的开展掌握撰写科技论文的技能,提升学生科学研究的学术素养,培养其综合运用所学知识解决实际问题的能力。

在教学中,采用“双主体互动的翻转课堂”实验教学模式、讨论式教学法和比较法教学。“双主体互动的翻转课堂”教学模式是以教师的主体指导作用和学生的主体参与地位为核心,通过建构“双主体、互动式”的翻转课堂教学方式,对主体教育实践进行初步探索研究的教学模式。将“雨课堂”工具引入实验教学过程,提升师生“课前-课中-课后”的互动与学生的教学参与度,教师起指导和辅助的作用,对学生进行针对性地辅导,做到因材施教,并为学生提供自我管理、自主学习的平台,学生的主观能动性得到充分展示。讨论式教学法是学生在教师的指导下,就教材中的基础理论或主要疑难问题,在独立钻研的基础上,进行集体讨论、辩论的教学组织形式(邴杰等,2015)。南京师范大学动物学实验教学注重课中与课后的讨论式教学,学生以小组为单位就实验中遇到的问题进行讨论交流,教师在讨论中做好引导作用,使学生积极参与,主动学习。最后及时给予学生合理的评价。根据本次调查结果,66.92%的学生表示支持师生角色转换的教学方式,因此,未来南京师范大学在动物学实验教学中会继续开展学生预讲或进行实验总结讲解的教学方式,通过翻转课堂来增强学生的学习自主性和参与度。比较法是认识事物的一种基本方法,是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点的过程,采用比较法教学可以有效提高学生的逻辑思维能力(许发芝,丁小玲,2015)。南京师范大学近年在整合动物实验教学内容时注重各门类动物的适应性特征比较观察,例如“以扁形动物、原腔动物、环节动物代表类群为例,观察各类动物体制构造的适应进化(拓展:常见环节动物的分类鉴别)”等,基于不同类群代表动物的比较解剖观察,使学生更深入理解动物结构特征异同与生境适应性进化,提升动物实验教学效果。

3.3 丰富、拓展实验教学手段

在教学过程中,充分利用多媒体信息技术、网络技术、虚拟实验技术等现代化教学工具辅助实验教学,优化教学过程,提高实验教学效率,使实验教学更加生动活泼、直观易懂(柏雪,2016)。南京师范大学在动物学实验教学中整合国内外同行的优秀教学手段,结合本校教学实际,尽量丰富、拓展实践教学手段。授课教师充分利用他们在教学、科研与生产中及历届学生野外实习收集和制作的与授课内容相关的照片、视频和标本等,通过对动物进行实况数码拍照、显微摄影等。并根据实验内容通过教学视频、教学动画及网络学习等手段组织师生互动式教学,活跃教学气氛。课前将简易版多媒体课件、教学视频等通过QQ群、微信群推送给学生提前预习。2016年开始,在实验教学中还尝试引入“雨课堂”教学工具,增加学生的自主学习时间;2017年我校动物学实验还创建了动物学网络虚拟实验平台,虚拟实验平台包括整学期将开展的全部实验内容,有课件、视频、照片、Flash动画等,通过网络虚拟实验平台让学生在预习环节中熟悉实验与实践过程,了解实验的目的、要求、原理、操作等。并通过微信群增强师生互动,及时交流信息,提高学生学习的主动性,也便于教师了解学生的学习情况,及时调整教学方案,促进实验教学效果的提升。

3.4 广泛运用多元化实验教学评价

目前,多元化的教学评价方案已在各学科的教学中得到了广泛应用,其内涵包括:评价目标多元化、评价主体多元化、评价内容多元化、评价方法多元化(胡敬花,2015)。运用这一评价方案,可以基本解决评价者与评价对象相对立、评价手段与评价理念相脱节、评价路径与教学过程相游离等问题(朱雪梅,2014),从而调动学生学习兴趣,激发学生的创造力。

近年来,南京师范大学动物学实验课程考核改变传统单一闭卷考试模式,尝试“课前-课中-课后”多元化过程性教学评价,注重对学生的全方位过程性考评。课前评价主要针对学生的课前自主预习,通过实验课件学习和预习报告情况来评价,但主观性太强,而“雨课堂”工具的引入可以详细监控学生的预习情况,为课前评价提供了依据。课中评价包括通过学生实验操作的规范性、实验课堂的参与度、实验是否成功等来考查学生是否掌握实验技能,根据实验报告的规范书写考查学生对实验结果的处理、分析、归纳和总结等能力;此外,对于一些设计性实验,要求学生根据自己的兴趣和掌握的理论知识及技能,独立进行资料查阅、实验设计、方案实施、结果分析、撰写论文等全部过程,据此来考核学生的创新意识和独立分析问题、解决问题的科学研究能力。课后评价形式可以多样,我校采取过实验操作考核+闭卷考试的方式,实验操作试题由学生自己从教师事先准备好的题库中随机抽取,并且授课教师互换班级进行考核。这种综合评定课程成绩的方法较为全面、客观与公正,也促使学生进一步提高参与实验的积极性和主动性。此外,在动物学实验课程学期结束后,组织学生参观学校的动植物博物馆,学生以小组为单位推选出代表在动植物博物馆选择一个动物类群对全体学生进行讲解,老师负责协助补充讲解;而国家理科基地班的学生额外要求对整个学期的动物学实验进行总结汇报,以小组形式进行PPT讲解并将设计性实验结果以海报形式张贴在学院进行展示,这种考核形式师生均反响良好,学生对动物学实验的认知与技能提升相比传统动物学教学方式有了很大进步。

4 对高校实验课教学改革的进一步设想 4.1 适当减少验证性实验,增加探索性实验

建议在实验类别上适当减少验证性实验的比例,融入新的实验方法与技术,增加探索性、创新性实验,提高在教学实验中“研究性综合实验”的融合程度。在实验教学中,特别要注意实验内容的相互衔接,循序渐进地提高实验的难度(屈铭志等,2010),鼓励学生参与实验设计和动手操作,充分利用课堂学习过程,使学生从被动转为主动,激发其学习兴趣,使其在整个实验课教学中得到更多锻炼。

4.2 提升学生在课余的发散性思维

综合性和设计性实验需要学生反复观察结果、不断注入创新理念,所以希望在课时分配上,尽量不要把实验完全限制在一周的某一时段,合理分散分布实验时间,使学生接触实验的层面更加深入,充分体现学生的学习主体地位,从而不断调动学生创新的积极性,激发创新实验兴趣,提升学生的自主创新意识和发散性思维,促进学生实践潜能的开发和创新能力的培养。

4.3 加强实验教师的教学技能

随着新实践教学体系的不断实施,新知识和新技术的需求愈渐增长。在这种趋势下,就要求教师需要同步掌握前沿知识和较高的实验技能。因此,建议进一步加大对青年教师,尤其是对实验教学经验颇浅教师的培养力度,提升实验课程青年教师授课技能,同时所有授课教师均需要与时俱进,更新知识体系与教学模式、教学方式、教学手段等,从而实现对实验教学体系的整体优化。

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