生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

楊先彬

摘要：生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式是近幾年出現(xiàn)的一種新型教學(xué)模式，目的在于彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中的不足與弊端，提高我國生物學(xué)的整體教學(xué)水平以及發(fā)展水平。我國很多高校在生物學(xué)教學(xué)中比較重視理論知識方面的教學(xué)，對于實驗課程設(shè)置不僅缺少資金投入，還繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，導(dǎo)致高校生物學(xué)的教學(xué)水平遲遲得不到提高。本文研究分析了我國高校生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀以及引發(fā)這些現(xiàn)狀的原因，提出生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式的實施方式，對于生物學(xué)實驗教學(xué)的改革有著指導(dǎo)性的意義。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)；開放式實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）19-0192-02

一、引言

生物學(xué)在21世紀的地位是別的學(xué)科不能取代的，無論是對于生命本質(zhì)的探究，還是對于人類疾病的防治，都具有十分重要的意義，但是很多高校對于生物學(xué)的重視程度不高，導(dǎo)致生物學(xué)的發(fā)展受到了限制[1]。很多高校對于生物學(xué)相關(guān)課程的設(shè)置無法對學(xué)生形成有效的培養(yǎng)，理論課程與實驗課程的分離式教育導(dǎo)致學(xué)生無法驗證自己對于生物學(xué)知識的理解，學(xué)生不能對自己的學(xué)習(xí)成果做到正確的判定。目前，高校生物學(xué)實驗教學(xué)一般是驗證性大于研究性，很多實驗的目的是在驗證已有結(jié)論或者已有成果，學(xué)生的創(chuàng)新能力以及思維能力得不到鍛煉，以東北林業(yè)大學(xué)生物學(xué)課程的教學(xué)為例，可以發(fā)現(xiàn)實驗課程的內(nèi)容僅包含了傳統(tǒng)的常規(guī)驗證性實驗，最近幾年教學(xué)內(nèi)容基本沒有發(fā)生太大的改變。要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力，必須以教學(xué)內(nèi)容的改革為起點，引進更多更新的生物學(xué)相關(guān)資料，制訂出以研究為實驗?zāi)繕说膶嶒灧桨浮?/p>

生物學(xué)實驗教學(xué)模式的改革關(guān)系到生物學(xué)的發(fā)展，教學(xué)模式的先進性直接會影響到教學(xué)質(zhì)量。為了我國生物學(xué)的發(fā)展，并有一個良好的前景，必須對生物學(xué)的實驗教學(xué)模式進行思考并改革。本文所提到的開放式實驗教學(xué)模式是一種科學(xué)先進的教學(xué)模式，不僅可以改變生物學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，還可以從根源上解決生物學(xué)發(fā)展速度慢的問題，增強生物學(xué)教學(xué)的研究性，創(chuàng)造一個良好的發(fā)展前景。

二、生物學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)狀

生物學(xué)涉及的大多數(shù)內(nèi)容以實驗為基礎(chǔ)，以理論為支撐，比如細胞的結(jié)構(gòu)與功能、細胞與疾病之間的關(guān)系、生命的本質(zhì)問題等，都需要足夠數(shù)量的實驗課程對理論知識進行一一驗證與研究[2]。生物學(xué)所涉及的內(nèi)容存在著千絲萬縷的聯(lián)系，因此實驗課程的安排必須考慮學(xué)科間的密切聯(lián)系，在保證全面性的同時避免出現(xiàn)重復(fù)。通過對現(xiàn)階段生物學(xué)的實驗教學(xué)進行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，很多教師在設(shè)置實驗課程的時候，過度重視教學(xué)內(nèi)容的完整性，雖然考慮到了生物學(xué)中各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系，但是在教學(xué)過程中難免會出現(xiàn)很多重復(fù)。

除了實驗課程內(nèi)容有重復(fù)現(xiàn)象外，實驗課程的課時短，對實驗課程投入的資金不足，都是限制生物學(xué)發(fā)展的因素[3]。一般來說，高校對于學(xué)生的培養(yǎng)重心一直放在理論知識上，認為學(xué)生無論是考試還是找工作，都只是需要扎實的理論知識基礎(chǔ)，往往忽視了實驗課程的重要性。尤其對于生物學(xué)來說，忽略實驗課程的重要性更是舍本逐末。高校生物學(xué)的實驗課程雖然包含了很多內(nèi)容，但是內(nèi)容的整體性不足，導(dǎo)致實驗教學(xué)模式處于獨立分割的狀態(tài)，學(xué)生對生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)經(jīng)常會陷入誤區(qū)。資金的不足以及課時短，導(dǎo)致實驗設(shè)備的使用受到很大的限制，在采取傳統(tǒng)教學(xué)模式的情況下，資金有限意味著實驗設(shè)備不足的問題得不到解決，實驗內(nèi)容的整體性問題也無法解決。

三、生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式的實施以及對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

基于對生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的分析，可以看出我國高校生物學(xué)教學(xué)過程中存在著很多不足，不僅是由于生物學(xué)的教學(xué)難度高，還有很多人為因素的影響，包括教學(xué)模式僵化、資金不足以及學(xué)校對實驗課程不重視等。為了彌補我國高校生物學(xué)教學(xué)過程的不足，提高教學(xué)質(zhì)量，并改變驗證性大于研究性這種現(xiàn)狀。本文對生物學(xué)實驗教學(xué)模式提出幾點建議，不僅可以促進生物學(xué)教學(xué)的發(fā)展，還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（一）引進先進科學(xué)理念，確立開放式實驗教學(xué)模式

在整個生物學(xué)實驗課程教學(xué)中，必須梳理好各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系，并建立完整的知識架構(gòu)，結(jié)合學(xué)?？蒲许椖炕蛘呓處熁痦椖浚瑢W(xué)生進行開放式實驗教學(xué)。開放式實驗教學(xué)的實質(zhì)，是指學(xué)校不同實驗室以及不同教學(xué)內(nèi)容之間進行開放式教學(xué)，不僅是知識方面的交流，還包括實驗設(shè)備之間的合理安排與高效利用。通過這種開放式實驗教學(xué)，可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)某部分內(nèi)容的時候接觸其他內(nèi)容，結(jié)合兩部分教學(xué)內(nèi)容找到兩者之間的聯(lián)系，在腦海中形成完整的知識體系。此外，學(xué)生還可以根據(jù)自己對于知識的興趣愛好自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，在教師的正確指導(dǎo)下，選擇對自身就業(yè)有利的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種學(xué)生自主性更強的實驗教學(xué)模式，正是開放式實驗教學(xué)模式，是傳統(tǒng)教學(xué)模式所不能比擬的。

學(xué)生還可以在學(xué)校提供資金支持的情況下自主完成某項科研項目。在整個科研項目進行過程中，學(xué)生可以得到來自教師的指導(dǎo)，通過自主完成科研項目，大幅度提高自身的理論知識運用以及實際操作能力。雖然很多學(xué)者對于生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式的適用年級有爭論，但是這種實驗教學(xué)模式越早應(yīng)用于我國高校生物學(xué)教學(xué)中，學(xué)生就能越早適應(yīng)這種截然不同的教學(xué)模式。

（二）結(jié)合開放式實驗教學(xué)模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

結(jié)合開放式實驗教學(xué)模式，可以通過以下幾個方面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，變驗證性實驗為研究性實驗。一是以教師傳授的理論知識為基礎(chǔ)，在教師的指導(dǎo)下提出學(xué)術(shù)性問題，這個問題必須是還未被證明的論題，在解決問題的過程中，學(xué)生會使用到很多理論知識，以舊知識為基礎(chǔ)探索新知識。二是學(xué)生自主形成學(xué)術(shù)討論小組，對學(xué)術(shù)問題的研究以及實驗方案的確定都可以通過討論的方式來完成，獨自學(xué)習(xí)所取得的學(xué)習(xí)效果肯定不如集體學(xué)習(xí)所取得的學(xué)習(xí)效果，并且小組討論可以迸發(fā)出更多的創(chuàng)新性思想。三是學(xué)校邀請專家對學(xué)生的成果進行點評，學(xué)生對專家的點評結(jié)果進行答疑，在證明自己論點的同時還要努力說服其他人，專家提出的問題肯定是比較犀利的，通過回答這種關(guān)鍵性問題，可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力以及思維能力。四是對學(xué)生的實驗?zāi)芰M行不定期檢查，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下選擇對自身發(fā)展有利的教學(xué)內(nèi)容，雖然在統(tǒng)一考試中無法做到真正意義上的審核，但是可以一對一檢驗學(xué)生對于知識的掌握程度以及動手能力。

（三）對開放式實驗教學(xué)模式的成果進行評估

通過對學(xué)生采取開放式實驗教學(xué)模式，可以幫助學(xué)生形成自己的知識架構(gòu)體系，但是需要一套完整的成果評估體系來驗證教學(xué)質(zhì)量。學(xué)校與教師之間需要為建立完善的成果評估體系貢獻出各自的力量，教師對學(xué)生的日常表現(xiàn)以及實驗?zāi)芰己诉M行打分，將打分結(jié)果上報給學(xué)校相關(guān)部門，這些分數(shù)作為學(xué)生生物學(xué)成績的一部分。完善的成果評估體系是確定開放式實驗教學(xué)模式是否適合生物學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵，關(guān)系到生物學(xué)的發(fā)展問題以及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題。生物學(xué)開放式實驗教學(xué)模式是一種新的教學(xué)模式，在改革過程中肯定會對傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生較大的沖擊，但是高校需要理性看待這種沖擊帶來的改變。成果評估體系可以把握開放式實驗教學(xué)模式的發(fā)展軌跡，確保生物學(xué)這門學(xué)科在使用這種教學(xué)模式以后，一直是向著好的方向發(fā)生改變。

四、結(jié)語

生物學(xué)是我國高校教育的重點學(xué)科之一，由于起步時間較短，教學(xué)模式一成不變，在生物學(xué)領(lǐng)域落后于其他發(fā)達國家。近年來，國家提高了對于生物學(xué)教學(xué)的重視程度，但是不能簡單地通過加大資金投入以及盲目改變教學(xué)模式的方式來促進生物學(xué)的發(fā)展。開放式實驗教學(xué)模式是適合生物學(xué)教學(xué)的模式，并且能夠在很大程度上提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，使得生物學(xué)實驗以研究性為主、驗證性為輔，促進各種新的生物學(xué)技術(shù)的誕生。

參考文獻：

[1]鄧郎妮，陳華.開放式實驗教學(xué)模式的探索與實踐[J].廣西工學(xué)院學(xué)報，2006，（S2）：44-46.

[2]朱錫芳.實驗教學(xué)的改革與實踐[J].常州工學(xué)院學(xué)報，2000，（4）：100-102.

[3]張海泉，等.生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，18（3）：69-74.