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關(guān)鍵詞:高等教育;林學(xué)專業(yè);土壤學(xué);課程教學(xué)
“民以食為天,食以土為本?!蓖寥朗侨祟愘囈陨娴奈镔|(zhì)基礎(chǔ),是農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)的介質(zhì),是環(huán)境物質(zhì)容納和凈化的場所。在我國土壤資源面臨沙化、鹽堿化、荒漠化、肥力退化、侵蝕(包括水蝕和風(fēng)蝕)和污染加劇等諸多威脅的背景下,土壤學(xué)已經(jīng)成為關(guān)系國土安全和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要學(xué)科。
在高等林業(yè)教育中,土壤學(xué)一直是林學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,既有自成體系的理論框架,又有與生產(chǎn)實踐和環(huán)境治理密不可分的廣泛實用性;同時,在林學(xué)專業(yè)系列課程學(xué)習(xí)中具有承上啟下的作用。該課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代林業(yè)人才有著重要的作用。在教學(xué)改革不斷深化以及新知識、新理論和新技術(shù)快速發(fā)展的今天,認(rèn)真分析土壤學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題,積極開展教學(xué)改革,提高教學(xué)效果,加強培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決生產(chǎn)實際問題的能力和保護土壤資源的意識,是擺在任課教師面前的一項緊迫而重要的任務(wù)。
一、土壤學(xué)課程教學(xué)面臨的主要問題
(一)教學(xué)學(xué)時明顯不足
進入21世紀(jì)以來,高等教育中的本科教學(xué)強調(diào)“寬口徑,廣適應(yīng)”,面向本科生開設(shè)的課程門數(shù)明顯增多,選修課的比例大幅提高。這導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)學(xué)時不斷被壓縮。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)的土壤學(xué)課程由早期的120學(xué)時減少為后來的80學(xué)時,繼而壓縮到60學(xué)時,最后進一步減少到現(xiàn)在的48學(xué)時。其中,理論教學(xué)30學(xué)時,實驗教學(xué)18學(xué)時;課程實習(xí)的時間由最初的2周變?yōu)?周,再變?yōu)楝F(xiàn)在的0.5周。國內(nèi)許多林業(yè)院校的土壤學(xué)課程也面臨著相同的境遇。
教學(xué)學(xué)時的減少,使理論教學(xué)中相當(dāng)一部分內(nèi)容不得不被刪除,許多重要問題和知識點的講授難以深入和展開。實驗教學(xué)也受到明顯的影響,例如P、K測定項目無法開設(shè);為了節(jié)省學(xué)時,原先由學(xué)生自己動手完成的一些實驗環(huán)節(jié)(如試劑配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線測定、空白實驗等)也只好讓實驗課教師代勞。課程實習(xí)在某種程度上流于形式,變成“走馬觀花式”的參觀考察,學(xué)生動手的機會減少,從而使實習(xí)難以取得實效。
(二)教學(xué)內(nèi)容比較陳舊
目前,各高校使用的土壤學(xué)教材均是在原有教材基礎(chǔ)上多次修訂或改編出版的,其中有許多教材是“十五”規(guī)劃教材或面向21世紀(jì)教材,教材內(nèi)容與過去相比有明顯的改進。但是,由于教材出版周期一般比較長,所以內(nèi)容在一定程度上必然滯后于學(xué)科發(fā)展前沿,反映土壤學(xué)科新發(fā)展和現(xiàn)代化林業(yè)土壤管理等方面的內(nèi)容較少;且新出版教材大都難以擺脫原有教材的框架、內(nèi)容或模式,內(nèi)容或多或少都有陳舊的痕跡,理論與實際聯(lián)系不緊密。尤其是實驗教學(xué)部分,除了受經(jīng)費、實驗場地、儀器設(shè)備等條件的制約外,也同樣受到實驗教材落后的影響。長期以來,實驗課不但沒有明顯的提高和拓展,反而呈萎縮趨勢;現(xiàn)代實驗測試方法和手段在實驗課上基本沒有得到應(yīng)有的體現(xiàn)。
(三)實踐教學(xué)困難重重
教學(xué)實習(xí)是土壤學(xué)課程的重要組成部分,與課堂理論教學(xué)相輔相成,對學(xué)生理論知識的掌握和實踐能力的培養(yǎng)有重要作用。隨著高校招生規(guī)模的不斷擴大,教學(xué)實習(xí)的組織面臨諸多困難。首先,由于接收林學(xué)專業(yè)學(xué)生進行土壤學(xué)課程實習(xí)的單位食宿容量有限,無法解決數(shù)個班近百名師生的吃飯、住宿問題,所以實習(xí)師生只能當(dāng)天往返,大量時間和經(jīng)費都花費在實習(xí)途中。同時,實習(xí)參觀場所也因人數(shù)太多而顯得擁擠不堪,影響了實習(xí)效果。
其次,實習(xí)指導(dǎo)教師的數(shù)量不足,學(xué)生實習(xí)存在安全隱患。近百人的隊伍外出實習(xí),至少需要5~6名教師帶隊,才能較好地保障實習(xí)秩序和安全紀(jì)律,防范意外事故的發(fā)生。但目前的情形是,僅能抽出2~3名教師帶隊,學(xué)生實習(xí)存在明顯的安全隱憂。
第三,實驗課的開設(shè)亦遇到困難。在高等教育擴招的形勢下,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)一般招3~4個班。由于實驗課必須分小班上,且許多實驗項目的時間跨度達(dá)2天之久,所以同一項實驗內(nèi)容不得不隔天開設(shè)。這樣,學(xué)生周六也需要上實驗課。另外,實驗課上,每個小組的人數(shù)由原來比較合理的2人增加到3~4人。這使實驗室顯得十分擁擠,酒精燃燒和樣品消解存在安全隱患;也很難實現(xiàn)每個學(xué)生都動手操作。
二、土壤學(xué)課程教學(xué)的改革措施
(一)合理取舍教學(xué)內(nèi)容,突出實驗教學(xué)
由于土壤學(xué)課程的學(xué)時大幅度縮減,所以要講授課本上的所有內(nèi)容是不現(xiàn)實的。為了適應(yīng)改革后的形勢,我們對教學(xué)計劃進行了修訂,并在授課過程中對教學(xué)內(nèi)容做了相應(yīng)調(diào)整,以突出土壤學(xué)課程的特點、難點和重點。課程教學(xué)改革采取的主要措施包括:
(1)在課堂上重點講授土壤學(xué)的核心概念、基本理論、研究進展以及與生產(chǎn)實踐聯(lián)系密切的內(nèi)容,主要包括土壤的形成過程、物質(zhì)組成、物理性質(zhì),水、肥、氣、熱四大肥力因子,肥料與施肥,土壤利用與改良以及土壤學(xué)研究的新進展;
(2)將土壤生物、土壤結(jié)構(gòu)、膠體構(gòu)造、土壤分類及土類分布狀況等教學(xué)內(nèi)容布置給學(xué)生課后自學(xué),并安排一定時間的答疑,教師在課堂上適當(dāng)提問以檢查自學(xué)效果。
實驗課對增進學(xué)生對理論知識的理解和培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力有重要的作用。因此,在有限的學(xué)時內(nèi),我們騰出18學(xué)時用于實驗教學(xué),開設(shè)了8個實驗;同時,對原有的實驗內(nèi)容進行整合優(yōu)化。例如,礦物巖石的識別原為3次實驗,現(xiàn)整合壓縮為1次。再如,將土壤剖面觀察、采樣與土壤容重、孔隙性測定整合為1個實驗項目。
通過以上理論教學(xué)內(nèi)容的精選和實驗課的優(yōu)化整合等措施,保證了在有限的學(xué)時內(nèi)完成土壤學(xué)主要理論知識的講授和主要實驗的開設(shè)。同時,通過安排課余自學(xué)任務(wù),進一步培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣和自學(xué)能力。
(二)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法和手段
設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。教學(xué)過程中,我們不拘泥于教材內(nèi)容和結(jié)構(gòu),盡可能地將本學(xué)科領(lǐng)域的研究進展以及生產(chǎn)實際中與土壤學(xué)相關(guān)的常見問題融入課堂;并采用大量的照片、圖表和動畫等來闡釋一些抽象的理論問題,制作的課件圖文并茂、深入淺出。我們廣泛收集了生產(chǎn)建設(shè)中有關(guān)土壤學(xué)的實際問題,如苗圃經(jīng)營成敗的經(jīng)驗教訓(xùn),城市綠地建設(shè)中土壤調(diào)查、規(guī)劃與改良的具體措施,造林規(guī)劃中必須考慮的土壤學(xué)問題等;還收集了膾炙人口的農(nóng)諺等,并把這些內(nèi)容充實到相應(yīng)的理論課教學(xué)中,收到了良好的教學(xué)效果。
灌輸式的教學(xué)方法,單一的教學(xué)形式,以教材為本位、教師為中心的教學(xué)模式等,都不利于很好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)效果不好。針對這種情況,我們在教學(xué)過程中堅持采用啟發(fā)式、參與式的教學(xué)方式。我們要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)。每次課開始時,教師要針對上次課的主要內(nèi)容進行提問,并根據(jù)學(xué)生的答問情況給出成績,作為平時成績的評定依據(jù)。在授課過程中,教師隨時提出問題,要求學(xué)生當(dāng)場回答或課后查閱相關(guān)資料。
另外,每學(xué)期選取一章內(nèi)容由學(xué)生講授。具體的做法是:教師在開學(xué)之初布置授課任務(wù),要求學(xué)生以4~5人為單位,自由組合成若干個小組進行準(zhǔn)備;然后通過簡短的試講和考察各組制作的課件,選定授課學(xué)生名單;最后教師對選出的學(xué)生進行指導(dǎo),要求被選中的學(xué)生每人講授一部分內(nèi)容。通過這種方式,鍛煉了學(xué)生查閱文獻、制作課件、語言表達(dá)及團隊合作的能力,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性:
此外,為了增強學(xué)生閱讀本學(xué)科領(lǐng)域英文文獻的能力,教師在授課過程中盡量提供土壤學(xué)中主要名詞術(shù)語的英文,同時在課間休息時播放一些英文笑話。這樣,既幫助學(xué)生學(xué)習(xí)了專業(yè)英語,擴充了專業(yè)詞匯,又活躍了課堂氛圍。
(三)改革課程實驗、實習(xí)教學(xué)的組織模式
實踐教學(xué)(包括實驗和課程實習(xí))有利于學(xué)生更好地消化吸收課堂理論知識,提高學(xué)生的實際操作能力。實踐教學(xué)的組織安排對實習(xí)效果有很大影響。過去,實驗課安排在開學(xué)的第2周,而課程實習(xí)則安排在期末進行,實驗與實習(xí)脫節(jié)。而且,平時實驗課上分析的土壤樣品是從學(xué)校的樹木園或附近地區(qū)隨機采集的,沒有明確的研究目標(biāo)或生產(chǎn)需要,所做的實驗純粹是驗證性實驗。同時,學(xué)生在課程實習(xí)中采回的土壤樣品,又由于臨近期末考試和放假,根本無法進行分析。
針對這種情況,近2年來,我們將課程實驗、實習(xí)有機地結(jié)合起來。首先,將半周時間的課程實習(xí)前移至學(xué)期的第3~4周,并且盡可能地做到實習(xí)內(nèi)容與教師的科研項目、研究生論文工作或生產(chǎn)單位的土壤資源調(diào)查任務(wù)結(jié)合起來;同時,要求實驗設(shè)計、樣品采集與分析、數(shù)據(jù)處理、報告撰寫等環(huán)節(jié)均由學(xué)生參與或獨立完成。此外,學(xué)生采集的土壤樣品帶回實驗室后,可作為該學(xué)期實驗課的分析對象。
其次,每次實驗結(jié)束后,要求每位學(xué)生提交1份實驗報告。學(xué)期結(jié)束時,任課教師匯總?cè)鄬W(xué)生的實驗數(shù)據(jù),并要求每位學(xué)生根據(jù)匯總的結(jié)果獨立撰寫1份土壤調(diào)查報告。學(xué)生在報告中需要闡述土壤調(diào)查的目的、方法、過程、注意事項,調(diào)查區(qū)土壤性狀、肥力水平和制約因子,以及土壤利用、改良的建議。這項措施既能將實習(xí)與實驗有效地銜接,顯著地提高教學(xué)效果;又鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題和撰寫報告的能力;同時還滿足了科研項目或生產(chǎn)單位的需要,可謂一舉多得。
(四)改革課程成績的評定方法
關(guān)鍵詞:土壤地理學(xué);教學(xué)內(nèi)容;實驗;改革
中圖分類號 G642.0 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)03-04-158-02
土壤地理學(xué)是土壤學(xué)與地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地球化學(xué)、生態(tài)學(xué)等多個學(xué)科的交叉學(xué)科,屬于高等師范院校自然地理與環(huán)境專業(yè)、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)與高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)必修的主干課程之一。該課程學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生認(rèn)識土壤圈圈層特點及其在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的地位,土壤的基本特征、形成演化及土壤剖面形態(tài)特征以及土壤野外描述,不同空間的土壤分布規(guī)律,土壤景觀的認(rèn)識以及土壤系統(tǒng)分類等基本知識[2]。通過這些知識的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生認(rèn)識土壤資源、土壤資源的變化以及人類影響下土壤資源的演化趨勢進行預(yù)測。
對于師范院校來說,土壤地理學(xué)可以分為兩大部分來學(xué)習(xí),包括理論與實驗實習(xí)兩大部分。理論部分包括土壤學(xué)基本概念的學(xué)習(xí),如土壤的基本理化性質(zhì)、土壤的形成、分類體系等,接著是土壤的地理分布規(guī)律的學(xué)習(xí)。在試驗實習(xí)部分主要涉及到土壤的李歡分析手段與方法以及土壤野外調(diào)查與制圖的基本理論與方法。總的來說土壤地理學(xué)教學(xué)、實驗、實習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力,初步培養(yǎng)學(xué)生的科研思維,也是學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任中學(xué)地理教學(xué)以及組織學(xué)生進行第二興趣小組,開展課外活動的能力。土壤地理學(xué)的實驗、實習(xí)也為日后學(xué)生從事研究生工作、學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
1 教學(xué)中存在的問題
1.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式與當(dāng)今社會需求不相適應(yīng)[3] 傳統(tǒng)的土壤地理學(xué)教學(xué)內(nèi)容陳舊,應(yīng)與當(dāng)前社會需求相適應(yīng)。隨著科研的不斷提升,土壤方面的熱點問題不斷涌現(xiàn),最新的科學(xué)研究熱點問題、最新的研究方法應(yīng)及時補充到大學(xué)教材中去。這樣才會達(dá)到科研促進教學(xué)的目的。如土壤碳庫變化、古土壤解譯古氣候、土壤中碳氮元素循環(huán)等。
1.2 傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能達(dá)到較好的教學(xué)效果 教學(xué)過程中,多是采用老師教授,學(xué)生聽的方式[4]。尤其是在大學(xué)授課當(dāng)中,兩節(jié)課的大課所涵蓋的內(nèi)容多、知識量大,學(xué)生很難對課中所講解的內(nèi)容全盤理解和接受。并且在講授過程中,土壤地理學(xué)的一些理論,如土壤發(fā)生學(xué)原理、土壤分類體系等,比較枯燥、乏味,很多學(xué)生對于空洞乏味的講授毫不感興趣,缺乏興趣,以致學(xué)生不愛聽課,或是聽課當(dāng)中開小差,玩手機現(xiàn)象較多。針對這一現(xiàn)象,土壤地理學(xué)在授課過程中應(yīng)多增加實習(xí)授課,在實習(xí)過程中講授理論。如土壤剖面的觀察,讓學(xué)生親自參加土壤剖面的挖掘過程,并且講授挖掘剖面所要注意的事項,如挖掘剖面方向的選擇,要大致計算好太陽角度的變化,計算好剖面挖掘的時間,這樣才會使得剖面挖掘完給土壤剖面照相才不會有陰影。讓學(xué)生在參與土壤剖面挖掘的過程中,隨著挖掘的難易程度就能感受到土壤的硬度,對剖面挖掘好后土壤層次的劃分打下了基礎(chǔ)。若只是在課堂中采用土壤剖面照片進行講授,學(xué)生很能理解土壤的結(jié)構(gòu)、顏色、質(zhì)地等,在野外實習(xí)中,通過學(xué)生自己親自挖取土壤剖面,在剖面中講授土壤相關(guān)的物理性質(zhì),學(xué)生會理解的更加透徹,從而增加了學(xué)生的興趣,為以后從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。
2 實驗教學(xué)存在的問題
2.1 實驗儀器缺乏 目前各師范院校地理科學(xué)專業(yè)開設(shè)的實驗課程主要包括3個項目。分別是物理性質(zhì)的測定,如容重、水分、土壤顆粒組成的測定以及土壤pH的測定。而關(guān)于土壤地理學(xué)中的實驗例如土壤氮、磷、鉀、有機質(zhì)等傳統(tǒng)實驗都沒有開設(shè)。而大多數(shù)師范院校在開設(shè)地理科學(xué)專業(yè)的同時,配備的實驗課非常少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足土壤地理學(xué)實驗的需求。因此,師范院校應(yīng)該在土壤地理學(xué)儀器購置時,應(yīng)投入一定的資金力度,比如建立一個土壤地理學(xué)實驗室,不僅可以滿足傳統(tǒng)教學(xué)的需求,對于學(xué)生日后做畢業(yè)論文,也提供了一個良好的實驗平臺。
2.2 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式
2.2.1教學(xué)模式 目前大多數(shù)院校開設(shè)的土壤地理學(xué)實驗多是驗證性的實驗,學(xué)生只要按照實驗方法、步驟去做,都可以完成,教師處于主導(dǎo)地位,而學(xué)生缺乏自己思考的空間,缺乏對學(xué)生創(chuàng)新和解決實際問題的能力的培養(yǎng)[5]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是學(xué)生被動的記憶、被動的接受知識,增加了學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)。因此,應(yīng)該除了傳統(tǒng)土壤地理學(xué)實驗項目的開設(shè)以外,還應(yīng)增加探究性實驗,例如不同立地條件下土壤養(yǎng)分狀況對比研究、不同區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)分析等,使得學(xué)生在掌握實驗分析的同時,去設(shè)計整個實驗的設(shè)計過程,初步培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的邏輯思維。
2.2.2 實驗的前期準(zhǔn)備 前期的實驗器材以及實驗藥品的配置,都是實驗員準(zhǔn)備,學(xué)生完全不知道藥品怎么配,尤其是對于地理科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,由于沒有分析化學(xué)的基礎(chǔ),缺乏對藥品試劑配置的基本能力[6]。但是土壤地理學(xué)側(cè)重土壤與地理環(huán)境之間的關(guān)系研究,只有學(xué)生之前了解樣品采集地的地理發(fā)生、發(fā)育環(huán)境,才能對實驗所做的數(shù)據(jù)進行合理的分析,從而得出合理的結(jié)論。用老師準(zhǔn)備好的實驗樣品,學(xué)生就不會對樣品采集地的環(huán)境有所了解,學(xué)生就會對所做的數(shù)據(jù)憑空分析,造成一定的誤差。因此,在開設(shè)實驗分析項目之前,讓學(xué)生參與樣品采集的過程,樣品的前處理過程以及藥品的配置。
2.2.3 實驗考核方式 學(xué)生完成實驗后,大多數(shù)都是抄寫實驗報告,而我們的考核方法大多是以學(xué)生抄寫的實驗報告作為打分的依據(jù)。并且實驗過程中,都是小組的形式,很多學(xué)生不動手,不參與實驗。在實驗過程中,應(yīng)把實驗的考核等同與基礎(chǔ)理論課的考試,不能對實驗課的考核流于形式,確實有學(xué)生實驗操作能力不夠或者實驗過程中不參與的,可以給予掛課或者不合格處理,下學(xué)期繼續(xù)補考。這樣有了嚴(yán)格的實驗考核機制,學(xué)生才會重視實驗。
2.3 缺少研究性實驗 基礎(chǔ)性實驗可以鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗操作與技能,比如實驗儀器的使用,實驗技能的訓(xùn)練等,但對于學(xué)生興趣的培養(yǎng)、創(chuàng)新精神的鍛煉確有著明顯的不足。研究性實驗可以圍繞當(dāng)前土壤地理學(xué)的科研熱點,引導(dǎo)學(xué)生選題、進而解決問題、分析問題,最終使得學(xué)生學(xué)會研究成果的表述[7]。這樣一個過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考問題的能力、解決實際問題的能力,也使學(xué)生學(xué)會了怎樣去學(xué)習(xí)。
3 組織好土壤地理調(diào)查實習(xí)
土壤地理學(xué)屬于交叉學(xué)科,是理論性和實踐性很強的課程,學(xué)生在平時理論課講授過程中只接受了書本上的理論知識的教育,對土壤類型的認(rèn)識,土壤剖面的觀察,僅限于圖片,很難對土壤地理學(xué)的知識有深刻的理解。首先在野外實習(xí)過程中,要帶領(lǐng)學(xué)生到野外觀察土壤剖面,這個土壤剖面要讓親自參與挖掘過程,要在老師的嚴(yán)格指導(dǎo)下,按照專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),挖取標(biāo)準(zhǔn)的剖面。其次,要劃分土壤發(fā)生層次,土壤發(fā)生層次要依據(jù)土壤顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、水分、新生體等進行劃分。接著要按照野外土壤剖面描述手冊的要求,對土壤發(fā)生層的各層次進行描述。最終采取土壤樣品。這樣一套土壤地理學(xué)的剖面描述、觀察、采樣,學(xué)生全程參與,不僅掌握了土壤地理學(xué)理論課中很多難理解的知識,而且學(xué)會了土壤樣品的一種采集方法。在實習(xí)過程中,還可以利用簡單的野外工具做室外實驗,如利用稀鹽酸看土壤樣品是否有氣泡冒出,進而推測該樣品是否有碳酸鈣的存在。
我們可以開展一些特色的教學(xué)實習(xí),如結(jié)合伊犁本地特色,伊犁氣候、水資源豐富,是盛產(chǎn)蘋果的區(qū)域。我院地理科學(xué)專業(yè)還可以與當(dāng)?shù)亓止麡I(yè)相關(guān)部門合作,通過老師的指導(dǎo),開發(fā)一些無公害蘋果、樹上干杏、桃等,從而理解這些無公害生產(chǎn)需要怎樣的土壤條件,從而使學(xué)生掌握野外土壤調(diào)查的基本技能。
4 實驗與實習(xí)有機結(jié)合起來
目前大多數(shù)院校開始的土壤地理學(xué)實驗課程,實驗分析中所需的樣品都是老師事先準(zhǔn)備好的,學(xué)生沒有參與前期樣品的采集過程,或者說分析的樣品與后期野外實習(xí)采樣的樣品不是同一個樣品。這樣學(xué)生在實驗過程中,對所得到的數(shù)據(jù)分析中,很難對土壤所處的地理環(huán)境很好的把握與理解,勢必造成一定程度的誤差,因此,應(yīng)把學(xué)生在野外采集的樣品作為室內(nèi)分析實驗的樣品,從而為分析結(jié)果提供準(zhǔn)確可靠的保障。
總之,土壤地理學(xué)是地理科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是學(xué)習(xí)自然地理學(xué)的基本專業(yè)知識,只有安排好教學(xué)、實驗、實習(xí),使得三者有機的結(jié)合起來,才能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識、扎實的實驗操作技能及初步的科研思維,為以后學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]李天杰,鄭應(yīng)順,王云.土壤地理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1990.
[2]朱鶴健,何宣庚.土壤地理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1992.
[3]房莉,余健.對土壤地理學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)方式的思考[J].教育教學(xué)論壇,2011,11(31):99-100.
[4]華珞,王學(xué)東.關(guān)于 “土壤地理學(xué)”教學(xué)的幾點思考[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,30(3):44-47.
[5]李粉如,段立珍,張永峰.土壤地理學(xué)實驗教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2009,15(12):207-209.
[6]李春紅,馮維波.地理專業(yè)《土壤地理學(xué)》實驗教學(xué)的改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,10(30):198-199.
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法設(shè)計;土壤速效磷測定;理論素養(yǎng);實踐能力
中圖分類號:G642.423 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0262-03
一、前言
土壤農(nóng)化分析課是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,內(nèi)容包括土壤理化性質(zhì)分析、肥料分析、植物分析及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析,具有較強的理論性、技術(shù)性和實踐性。土壤農(nóng)化分析是目前多數(shù)高校土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)等專業(yè)碩士研究生入學(xué)必考科目,同時農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)生掌握了這門課程使得他們在就業(yè)時較其他農(nóng)學(xué)類專業(yè)學(xué)生具有很大的優(yōu)勢。由此師生共同認(rèn)識到了土壤農(nóng)化分析這門課程的作用和地位,大多數(shù)學(xué)生渴望學(xué)好這門課程,教師也希望滿足學(xué)生的要求,思考教學(xué)改革,不僅僅將知識傳授給學(xué)生,更愿意通過這門課程將先進的測試技術(shù)和手段、科學(xué)的思維方法傳授給學(xué)生,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的專業(yè)理論素養(yǎng)和實踐能力。
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)2002年首次迎來了資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生,2004年開始開設(shè)72學(xué)時的土壤農(nóng)化分析專業(yè)課,一學(xué)期內(nèi)完成。后因?qū)I(yè)發(fā)展和社會人才需求,不斷調(diào)整改革,目前將土壤農(nóng)化分析拆分為土壤化學(xué)分析和農(nóng)化分析兩門課程,均為48學(xué)時,包括10學(xué)時理論和38學(xué)時實驗課,總計96學(xué)時分兩學(xué)期完成。
2012年11月5日,山東省教育廳、財政廳公布了山東省名校工程首批立項建設(shè)單位名單,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)被評為山東省應(yīng)用型特色名校立項建設(shè)單位。學(xué)校為了貫徹落實國家和山東省教育改革和發(fā)展有關(guān)要求,以山東省應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng),大力加強人才培養(yǎng)模式改革,課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,實踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,考核評價方式改革,全面提升專業(yè)教育水平,打造高水平的人才培養(yǎng)平臺。值此應(yīng)用型特色名校建設(shè)之際,我們對土壤農(nóng)化分析實驗課程在教學(xué)模式方法上也進行了改革和實踐,本文以土壤速效磷測定為例加以介紹。
二、教學(xué)方法設(shè)計
教學(xué)方法設(shè)計的宗旨在于如何使學(xué)生更好地獲得知識,提高分析測試技能,在基本理論學(xué)習(xí)和實驗過程中鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的能力,保證學(xué)生具有獨立承擔(dān)實驗分析的能力,為學(xué)生今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。依據(jù)現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)設(shè)計方法,教育目標(biāo)分成知識、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合和評價六級[1],在每一級目標(biāo)中部分應(yīng)用構(gòu)建主義理論,使教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程能夠符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,實現(xiàn)以學(xué)生為主體自主學(xué)習(xí),教師為指導(dǎo)者和組織者的構(gòu)建知識過程[2、3]。如表1教學(xué)方法設(shè)計分為五個環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相扣,在學(xué)生短時記憶消失之前,再一次給予刺激加強印象,把所傳授的知識變成學(xué)生的長久記憶,也就實現(xiàn)了教師傳授知識的使命而完成了教育目標(biāo),并且也完成了學(xué)生構(gòu)建知識的任務(wù)。所以,構(gòu)建主義模式應(yīng)用于教育目標(biāo)的實現(xiàn)是與認(rèn)知規(guī)律相符和統(tǒng)一的。
三、具體實施過程
1.理論課堂。教學(xué)大綱土壤磷的測定理論課堂教學(xué)只有1學(xué)時,內(nèi)容卻較多,包括土壤全磷測定、土壤速效磷測定、土壤無機磷的形態(tài)分級測定和土壤有機磷的分離測定。為了提高授課效率,這一環(huán)節(jié)只好采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以傳授知識為目標(biāo),學(xué)生在聽課的過程中對知識加以接收和理解,由于時間所限教師需要對知識進行加工整理:前處理的方法作為一部分,待測液中磷的測定為第二部分,而不是照本宣科,這樣學(xué)生在課下復(fù)習(xí)時將教師所講授的內(nèi)容與教科書的內(nèi)容相比較,幫助學(xué)生對知識進行系統(tǒng)化的理解,為后期對相關(guān)知識的內(nèi)化建構(gòu)打下基礎(chǔ)。土壤速效磷測定前處理方法也有多種,主要介紹幾種化學(xué)測定法的基本原理、選擇依據(jù)或適用范圍、影響測定結(jié)果的因素等。為了彌補課堂學(xué)時限制,擴大學(xué)生知識視野,給學(xué)生布置作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),達(dá)到對課堂知識進一步領(lǐng)會的教育目標(biāo)。作業(yè)內(nèi)容有:(1)預(yù)習(xí)實驗課內(nèi)容,即Olsen法測定土壤有效磷,要求學(xué)生提交實驗流程書面作業(yè),體現(xiàn)有教無類的教育理念,保證所有學(xué)生都能掌握有關(guān)土壤有效磷測定的基本知識和基本理論,監(jiān)督學(xué)生自主學(xué)習(xí),并為實驗課堂節(jié)省教師授課時間;(2)提供需閱讀的參考文獻,目的是提高學(xué)生有關(guān)土壤有效磷測定的知識層面,為后期討論提供素材,如周嗚錚的土壤速效磷化學(xué)提取法的體系及其適用性、卜玉山的土壤生物有效磷測定方法的發(fā)展及其在美國的研究動態(tài)、呂家瓏的土壤磷淋溶狀況及其Olsen磷“突變點”研究等,對于參考文獻的閱讀要求較為寬松,以體現(xiàn)因材施教的教育理念。
2.實驗課堂。構(gòu)建主義教學(xué)模式特別注重情境教學(xué)。實驗課堂恰好就是利用真實情境以學(xué)生為主體,教師為指導(dǎo)者和組織者的構(gòu)建知識體系的最好過程。因為有了理論課堂的講解和學(xué)生的提前預(yù)習(xí),在實驗課堂教師主要是補充講解一些基本原理、操作要點、技術(shù)關(guān)鍵和實驗過程中的注意事項,并提問學(xué)生Olsen-P測定的過程,了解預(yù)習(xí)情況,然后學(xué)生開始動手做實驗。我們采取位置固定單人單組的模式以便考查學(xué)生的基本技能,供試土壤樣品一般每個學(xué)生兩個,一個是實驗室教師所提供的有編號的盲樣,另一個是學(xué)生自帶的家鄉(xiāng)土壤樣品。盲樣的目的在于考查學(xué)生實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,作為成績評定的一個組成部分,學(xué)生自然而然會認(rèn)真對待實驗過程的各個步驟和環(huán)節(jié)。分析測試自帶家鄉(xiāng)土壤樣品的目的,是使學(xué)生在學(xué)習(xí)分析測試技能的同時了解家鄉(xiāng)土壤的肥力狀況,是最好的理論聯(lián)系實踐的機會,有利于調(diào)動學(xué)生動手實踐的學(xué)習(xí)熱情和積極性,對于知識構(gòu)建具有能動作用。
Olsen-P測定在振蕩和顯色過程各有30分鐘的等待時間。一般在振蕩等待時間,教師組織學(xué)生對前一次實驗結(jié)果進行歸納總結(jié),并組織學(xué)生討論實驗中出現(xiàn)的問題或現(xiàn)象。在顯色等待時間安排學(xué)生配制下一個實驗所需試劑,提示學(xué)生注意試劑的規(guī)格和數(shù)量,在配制試劑的過程中同時要求學(xué)生預(yù)習(xí)下一個實驗內(nèi)容。這樣,在一次實驗課堂上就包括了復(fù)習(xí)、學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)三個環(huán)節(jié),對學(xué)生的感官起到了多次刺激,促使學(xué)生知識構(gòu)建得以完善。實驗課堂不僅需要學(xué)生掌握基本知識和基本原理,更重要的是要掌握分析測試技能,技術(shù)上要過硬。因此,在實驗課堂上教師必須嚴(yán)格要求學(xué)生規(guī)范操作,注意觀察,及時發(fā)現(xiàn)操作上的問題予以糾正,實驗結(jié)束時要求學(xué)生提交原始數(shù)據(jù)記錄,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。
3.開放實驗室。目前,我們實驗室還沒有做到面向所有學(xué)生的全面開放,只有少部分學(xué)生會走進開放實驗室。其中一部分主要是參與教師的實驗準(zhǔn)備過程,一部分學(xué)生根據(jù)理論課堂的知識以及實驗過程中存在的問題,或者想要獲得更加準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù),利用課余時間走進實驗室自主完成實驗,從而提高了實驗技能的熟練程度,也符合因材施教的理念。對于帶著問題進入開放實驗室的學(xué)生收效最為顯著。比如,理論課堂上講過影響土壤速效磷測定的因素有:(1)提取劑的種類;(2)水土比例;(3)振蕩時間;(4)溫度的影響[4]。書中只介紹了影響因素,而沒有詳細(xì)說明對測定結(jié)果的影響是增加還是減少。所以學(xué)生就想弄清問題,于是自行設(shè)計實驗,結(jié)果如圖,發(fā)現(xiàn)不同的提取劑測定結(jié)果不同,Bray法提取能力大于Olsen法(圖1);隨著液土比、振蕩時間和提取溫度的升高,土壤速效磷測定值也是增加的(圖2),所以在測定土壤速效磷時一定要嚴(yán)格控制提取條件。此外,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)自帶土壤樣品顯色后顏色深淺不一,甚至稀釋倍數(shù)也不同,所以學(xué)生們分別選用了三種種植模式的土壤進行實驗,發(fā)現(xiàn)速效磷含量高低順序依次為果園土壤>露地蔬菜>糧田,即使改變實驗條件這一順序依然不變。開放實驗室活動并沒有止于完成實驗,而是指導(dǎo)參與的小組學(xué)生將上述實驗結(jié)果整理出來,寫成一份小的研究報告,并做出ppt片子,在討論時展現(xiàn)給所有同學(xué),即結(jié)果反饋??傊?,在開放實驗室學(xué)習(xí)過程中,需要小組學(xué)生相互協(xié)作、相互討論,貫穿于從實驗設(shè)計、實驗實施至研究報告和ppt片制作的全過程,這期間學(xué)生們對理論課堂和實驗課堂所學(xué)知識加以綜合和再實踐,自主創(chuàng)設(shè)情境產(chǎn)生沖突,預(yù)測結(jié)果、驗證結(jié)果,從而在學(xué)生頭腦中建構(gòu)起清晰的立體知識網(wǎng),形成長久記憶。
4.結(jié)果反饋,組織討論。通過完成實驗報告、反饋實驗測試結(jié)果和組織討論,學(xué)生對知識進行綜合分析、理解加工、自我評價完善建構(gòu)知識體系,實現(xiàn)本階段的教育目標(biāo)。書寫實驗報告是學(xué)生對知識理解加深印象的過程,也是構(gòu)建知識體系的一個重要環(huán)節(jié)。提交實驗報告作為學(xué)生學(xué)習(xí)成績評定的一個組成部分和依據(jù)。結(jié)果反饋是雙向的,學(xué)生通過學(xué)校開通的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺將土樣信息如盲樣編號、自帶土壤采集點和栽培作物以及實驗測試結(jié)果上傳,教師再將結(jié)果比較歸納提煉后反饋給學(xué)生,并組織討論。如根據(jù)實驗課堂學(xué)生自帶土壤樣品測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同種植體系下土壤速效磷含量差異較大,呈現(xiàn)出設(shè)施蔬菜地土壤>果園土壤、露地蔬菜土壤>大田作物>實習(xí)所采底層土壤(實驗室提供盲樣)的趨勢。另一反饋就是參與開放實驗室學(xué)生所做的土壤速效磷影響因素實驗結(jié)果匯報。聽取報告的學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣和關(guān)注,匯報的學(xué)生則表現(xiàn)出非常的自信和有成就感。匯報學(xué)生的語言表述能力及邏輯思維能力均得到了鍛煉。問題討論主要是圍繞兩個方面進行,一個是有關(guān)Olsen-P拐點或突變點與農(nóng)業(yè)面源污染問題,即能否將土壤速效磷的農(nóng)學(xué)指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)相統(tǒng)一的問題,由此問題進一步擴展便是如何實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)并兼顧環(huán)境保護生態(tài)安全及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。另一個討論問題是,根據(jù)土壤速效磷含量在實踐中如何開展農(nóng)化服務(wù)。兩個問題理論聯(lián)系實際,這也恰好迎合了青島農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)工程的要求。
四、成效
土壤速效磷實驗教學(xué)方法設(shè)計應(yīng)用構(gòu)建主義教育理念對應(yīng)理論課堂、實驗課堂、實驗室開放、結(jié)果反饋和討論各環(huán)節(jié),通過獲得概念―情境加工整理內(nèi)化―情境沖突―知識提升構(gòu)建,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。實際上各環(huán)節(jié)與理論―實踐―再實踐―歸納總結(jié)上升到理論相呼應(yīng)和吻合,通過多次刺激不斷加強短時記憶,使學(xué)生對知識的認(rèn)識變成長久記憶,實現(xiàn)知識的內(nèi)化和構(gòu)建,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,收到了良好的教學(xué)效果。通過這樣的教學(xué)方法設(shè)計和實施,學(xué)生對土壤速效磷的知識有了較全面的了解,包括測試原理、測試方法、測試過程、影響因素、結(jié)果計算、結(jié)果應(yīng)用等,從討論和筆試情況可以知道學(xué)生對這部分知識掌握較好。
五、存在問題
1.實驗課堂實行單人單組,有些實驗儀器略顯不足,好在資環(huán)學(xué)院實驗教學(xué)中心積極配合,實驗室之間儀器調(diào)配,從而改善了實驗條件,如振蕩機、分光光度計等從其他沒有實驗課的實驗室調(diào)劑過來,可以基本滿足教學(xué)要求。
2.實驗室沒有實現(xiàn)全面開放,只有少數(shù)學(xué)生能夠走入開放實驗室。但是通過科研訓(xùn)練和有科研項目的教師招募本科生做研究助理兩個方面,也使一部分學(xué)生走入實驗室,彌補了實驗室開放的不足,但這兩個途徑?jīng)]有在短時間內(nèi)與所授實驗課程內(nèi)容緊密結(jié)合。但不管怎樣,目的是一致的,即提高學(xué)生綜合運用知識,增加動手分析測試機會,運用所學(xué)知識解決實際問題,綜合素質(zhì)得以增強。
3.理論課時少,理論知識講授籠統(tǒng)而不夠詳細(xì)。實驗課堂單人單組、開放實驗室,消耗試劑較多。
4.由于擴招學(xué)生人數(shù)較多,成績評定方面實驗技能考核較為薄弱。目前成績評定主要包括筆試、實驗報告、考勤、進開放實驗室情況及平時表現(xiàn)等。成績考核還有待于進一步的改革,尋找可操作性的能夠體現(xiàn)學(xué)生實驗技能的有效方法。
參考文獻:
[1]柳在鑫,王進戈.李建防.現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)設(shè)計方法[J].高等教育研究,2006,22(1):55-56.
[2]袁維新.建構(gòu)主義理論運用于科學(xué)教學(xué)的15條原則[J].教育理論與實踐,2004,l24(10):57-62.
關(guān)鍵詞:教學(xué)型學(xué)院;實驗室建設(shè);實驗室管理
一、教學(xué)型學(xué)院實驗室建設(shè)與管理中普遍存在的問題
1.實驗技術(shù)隊伍建設(shè)問題突出
許多院校存在實驗教學(xué)管理得不到應(yīng)有的重視,缺乏激勵機制和高效的管理機制,使實驗教師的地位和待遇低于理論課教師,部分高學(xué)歷的教師不愿意到實驗室工作,人才流失現(xiàn)象嚴(yán)重,實驗隊伍不穩(wěn)定。實驗技術(shù)人員學(xué)歷層次偏低,專業(yè)技能單一,隊伍結(jié)構(gòu)不合理。初級和中級實驗技術(shù)人員比例較大,高級實驗技術(shù)人員缺乏,尤其缺乏基礎(chǔ)好、業(yè)務(wù)精,受過專門訓(xùn)練的實驗師。實驗技術(shù)人員外出進修和培訓(xùn)的機會相對較少,缺少相關(guān)研究的帶頭人。
2.儀器設(shè)備利用不平衡
近幾年,隨著高校發(fā)展,擴大招生規(guī)模的同時,新專業(yè)也在增加,許多院系實驗室是以專業(yè)、課程為基礎(chǔ)建立起來的,實驗室建設(shè)上缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃和統(tǒng)籌安排,造成相近專業(yè)的實驗室重復(fù)建設(shè)、儀器設(shè)備重復(fù)購置,設(shè)備資源浪費、利用率低的現(xiàn)象。
3.實驗教學(xué)體系陳舊
實驗內(nèi)容單一、實驗教學(xué)方法傳統(tǒng)乏味,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,這是目前多數(shù)高校實驗教學(xué)的弊端。許多實驗教學(xué)仍然是以驗證性實驗教學(xué)為主,實驗課程中綜合性和設(shè)計性的比例較低,實驗教學(xué)計劃不夠合理。學(xué)生按照老師講解的實驗原理、步驟和處理方法,按部就班的進行操作,完成實驗報告,這種實驗方法使學(xué)生缺乏獨立思考和實踐動手能力的鍛煉機會。
二、加強教學(xué)型學(xué)院實驗室建設(shè)與管理措施
1.加大人才培訓(xùn)和引進力度,提高實驗技術(shù)隊伍素質(zhì)
對于教學(xué)型學(xué)院,實驗技術(shù)隊伍是實驗室建設(shè)與管理工作的主力軍,是高校發(fā)展建設(shè)的重要組成部分。實驗技術(shù)隊伍直接影響到實驗教學(xué)質(zhì)量、實驗室建設(shè)管理、科研工作的開展。重視實驗室技術(shù)隊伍的建設(shè),提高實驗技術(shù)隊伍的層次是強化實驗教學(xué)、實驗室建設(shè)強有力地保障。
我院農(nóng)學(xué)與生物實驗中心實行校、院二級管理,由主管院長負(fù)責(zé),設(shè)主任1名,副主任2名,實驗秘書1名。有專任實驗人員8人,兼職從事實驗室管理工作人員2人。為了加強實驗技術(shù)隊伍的建設(shè),提高實驗人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力,學(xué)院制定了《實驗人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)計劃》,按計劃實施實驗人員學(xué)習(xí)和進修,并定期對全體實驗人員進行業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)和考核。實驗人員積極參加各種技術(shù)講座,學(xué)術(shù)報告及其他學(xué)術(shù)交流活動。實驗人員在認(rèn)真完成教學(xué)認(rèn)務(wù)的同時,積極開展實驗技術(shù)研究,充分調(diào)動實驗教師和技術(shù)人員的工作主動性。加大力度引進高學(xué)歷人才到實驗室工作,不斷補充新生力量,優(yōu)化隊伍結(jié)構(gòu),使實驗技術(shù)隊伍的年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)位層次逐漸趨于合理。通過以上措施,我院實驗技術(shù)人員組成合理,理論水平和實驗技術(shù)能力有了明顯的提高,現(xiàn)有博士1人,碩士1人,在讀博士、碩士研究生各1人;本科以上學(xué)歷9人,其中教授1人,高級實驗師1人,中級職稱5人。
2.科學(xué)合理整合實驗室
為了最大限度的發(fā)揮實驗儀器的使用效益,提高實驗室建設(shè)水平和科研水平,各實驗室實行專職實驗人員定位管理,以服務(wù)實驗教學(xué)為目的,使實驗儀器定位于實驗室和教學(xué)實驗的要求,做到帳、物、卡相符。建立開放性實驗環(huán)境,有利于學(xué)科發(fā)展、交叉、融合,打破專業(yè)界限;有利于改革實驗教學(xué)方法,提高綜合性、設(shè)計性實驗比例,有利于人員、儀器設(shè)備的調(diào)配,提高實驗室利用率。
3.加快實驗教學(xué)改革的發(fā)展,提高實驗教學(xué)水平
改革實驗教學(xué)方法與手段,改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,加強各學(xué)科之間的交叉滲透和知識的綜合,逐步減少簡單、重復(fù)的演示性、驗證性實驗,加大力度開展綜合性、設(shè)計性實驗。這樣既能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的思維能力、動手能力及創(chuàng)新能力,綜合應(yīng)用所學(xué)知識。目前我院開設(shè)的綜合性、設(shè)計性實驗項目涵蓋了29門課程,面向農(nóng)學(xué)、生物科學(xué)、林學(xué)、生物技術(shù)、植保、園藝、農(nóng)資等專業(yè),其中綜合性、設(shè)計性實驗共開設(shè)25門,占實驗課程總數(shù)的比例為86%。隨著開設(shè)實驗課程數(shù)目的增加,綜合性、設(shè)計性實驗占實驗課程總數(shù)的比例也在逐年增加,學(xué)校設(shè)立了《實驗技術(shù)開發(fā)基金》,以促進實驗教學(xué)改革和實驗技術(shù)開發(fā)。近三年來,共完成實驗教改課題46項,實驗技術(shù)開發(fā)基金13項,校級鑒定驗收一等獎2項,二等獎2項;已發(fā)表教改論文6篇,自編教材共17門,其中《土壤學(xué)與植物營養(yǎng)學(xué)實驗實習(xí)教程》和《植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)》已正式出版,在實驗教學(xué)中取得了良好的應(yīng)用效果。
教學(xué)型學(xué)院實驗室建設(shè)與管理工作是一項重點突出、綜合性極強的工作,它在高校發(fā)展過程中的地位和作用,是不容忽視的。優(yōu)化實驗技術(shù)隊伍結(jié)構(gòu),提高實驗技術(shù)隊伍素質(zhì);科學(xué)合理設(shè)置實驗室,加強實驗設(shè)備科學(xué)化管理;推動實驗教學(xué)改革深入發(fā)展,提高實驗教學(xué)水平;促進實驗室開放管理,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,對高校實驗室的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。重視教學(xué)型實驗室建設(shè)與管理工作,努力把實驗室建設(shè)成為培養(yǎng)學(xué)院生實踐創(chuàng)新能力的基地、開展科學(xué)研究的基地,是當(dāng)前教學(xué)型學(xué)院實驗室發(fā)展的重中之重。
【參考文獻】
[1]麻明友,杜建林,肖桌炳等.《教學(xué)型學(xué)院實驗室建設(shè)與管理的研究與探索》[J].高等理科教育.2006,67,(3):94~99.
關(guān)鍵詞:微生物學(xué);分級式教學(xué);創(chuàng)新;互動式;考核
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0056-03
微生物學(xué)是生物學(xué)的分支學(xué)科之一,涉及細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、真菌分類學(xué)、病毒學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)及環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域。作為生命科學(xué)和生物技術(shù)的重要組成部分,微生物學(xué)發(fā)展越來越迅速,是生物學(xué)領(lǐng)域的一門比較前沿的學(xué)科。微生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端:①傳統(tǒng)的教育理念比較重理論輕實踐、重知識輕能力。②傳統(tǒng)教學(xué)中“教師主體”的師生觀和“傳承性教學(xué)”的教學(xué)觀,使學(xué)生對學(xué)習(xí)不感興趣,其主動性得不到充分的挖掘和發(fā)揮。③在考核辦法方面,不能體現(xiàn)學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新素質(zhì),僅以試卷、實驗報告的優(yōu)劣決定學(xué)生的最終成績。這些現(xiàn)象不利于對大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。因此在創(chuàng)新素質(zhì)教育下探討微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐是十分必要的。
一、在創(chuàng)新素質(zhì)教育下探討微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐研究背景
國內(nèi)外高校十分重視高素質(zhì)創(chuàng)新生物學(xué)人才培養(yǎng)模式的研究,如課程體系、師資隊伍建設(shè)、實驗內(nèi)容設(shè)計與創(chuàng)新、互動式教學(xué)方法的改革等等。這些教學(xué)研究成果在一定程度上推動了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升,然而,由于地域、層次、政策等因素,各高校的人才培養(yǎng)模式各具特色、實踐效能亦各有千秋,外加高等學(xué)校制定的教學(xué)計劃比較死板,學(xué)生自由選擇權(quán)較少,不能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此為加快培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,必須深化人才培養(yǎng)模式改革。在創(chuàng)新素質(zhì)下探究微生物教學(xué)體系改革是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和主動性為目的的,立足教學(xué),從實際問題和背景出發(fā),將問題情境“提出問題、分析問題、解決問題”貫穿整個教學(xué)過程,通過學(xué)生自身主動的探究來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng)。
二、微生物學(xué)課程體系采用分級式教學(xué)方式
改變傳統(tǒng)教學(xué)中“教師主體”的師生觀和“傳承性教學(xué)”的教學(xué)觀,采用分級式教學(xué)方式,提升課堂教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實效性,對培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)有一定的益處。
1.一級內(nèi)容為微生物學(xué)科基本知識和基礎(chǔ)理論,以“什么是微生物,微生物吃什么,怎樣吃,怎樣給微生物做飯,微生物應(yīng)用價值”為主線講解微生物基礎(chǔ)知識,使同學(xué)們思路清晰。
2.二級內(nèi)容為微生物學(xué)實驗技術(shù),包括驗證性實驗教學(xué)模塊,綜合性實驗教學(xué)模塊,設(shè)計性實驗教學(xué)模塊。
驗證性實驗教學(xué)模塊——形態(tài)觀察。在該模塊中,主要是觀察微生物的形態(tài),讓學(xué)生通過實驗總結(jié)細(xì)菌、霉菌、酵母菌等在個體形態(tài)、繁殖方式等方面的區(qū)別,讓同學(xué)們掌握微生物革蘭氏染色技術(shù)、制片技術(shù)、微生物大小的顯微鏡觀察測量技術(shù)等。讓同學(xué)們總結(jié)實驗成功的關(guān)鍵和找出出現(xiàn)假陽性、假陰性的原因,并繪圖表示各個微生物的形態(tài)。綜合性實驗教學(xué)模塊——培養(yǎng)、分離微生物并分析。在這個模塊中,以學(xué)習(xí)培養(yǎng)、分離微生物并分析為主要內(nèi)容,由每個單獨設(shè)立的實驗組成一個綜合性實驗,不僅掌握單個實驗技能,而且也鍛煉了同學(xué)們的數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析與整理的能力。根據(jù)綜合性實驗內(nèi)容的要求,我們設(shè)立了多管發(fā)酵法測定水中大腸菌群、平板菌落計數(shù)法分離純化土壤微生物、細(xì)菌的分解物質(zhì)能力與生理生化鑒定等。設(shè)計性實驗教學(xué)模塊——由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,并獨立完成實驗。班里的同學(xué)可以根據(jù)自己的興趣和專長,查閱相關(guān)文獻,可以采用不同的方法,自由分組,自由設(shè)定實驗方案來達(dá)到預(yù)期的實驗?zāi)繕?biāo),完成實驗并分析、進一步再處理實驗結(jié)果,交流實驗結(jié)果和體會。同學(xué)們可以在實驗中充分發(fā)揮創(chuàng)新性想法去設(shè)計實驗,這些實驗由于貼近生活,進而引起了學(xué)生的普遍興趣,為進一步培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ於肆己玫幕A(chǔ)。
3.三級內(nèi)容為微生物學(xué)科相關(guān)的拓展性知識,通常以學(xué)術(shù)講座的方式介紹本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的研究前沿、發(fā)展進展趨勢和創(chuàng)新性等;這樣可以拓寬學(xué)生的知識面,引深科研思路,培養(yǎng)同學(xué)們獨立完成科研的能力。同時讓學(xué)生開展課程論文形式來總結(jié)國內(nèi)外前沿知識體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主觀能動性。
三、創(chuàng)建互動式的微生物學(xué)課程教學(xué)模式
在整個教學(xué)過程中,創(chuàng)建互動式的教學(xué)模式:
1.授課與自學(xué)相結(jié)合。倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),包括讓學(xué)生帶著問題自學(xué)、按照提綱思路引導(dǎo)性自學(xué)、自己歸納自學(xué)等幾種方式,融知識傳授和能力為一體。教學(xué)中發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生主體作用,激發(fā)學(xué)生主體意識和學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動主觀能動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為愉快、主動、積極獲取知識的過程。
2.理論與實驗相結(jié)合。理論與實驗結(jié)合教學(xué),不僅可以使學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實踐,而且通過實踐,可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。在實驗教學(xué)過程中,力求讓實驗內(nèi)容更加系統(tǒng)完整和先進,通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力、創(chuàng)新能力與綜合分析能力,鼓勵學(xué)生多參加老師的科研課題并且自行查閱文獻設(shè)計實驗方案。
3.講解與討論相結(jié)合。討論既有利于促進學(xué)生對理論知識的綜合應(yīng)用和消化,又對培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神、表達(dá)能力、綜合分析能力和良好的心理品質(zhì)有益,使學(xué)習(xí)的過程從被動接受變?yōu)樽杂X研究。推演方法是教師提供討論的問題學(xué)生圍繞問題,查閱文獻分析并提出結(jié)論討論教師總結(jié)講評。
4.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)可有效增加教學(xué)的信息量,使教學(xué)過程具有趣味性、直觀性、生動性。教學(xué)中恰當(dāng)運用傳統(tǒng)教學(xué)手段與電教教材、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對提高教學(xué)效果會起到事半功倍的作用。
四、改革微生物學(xué)課程考核方式,注重學(xué)生實驗技能與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)
微生物學(xué)課程考核,是作為一種評價微生物課程教育過程的主要手段,可以檢驗學(xué)生是否掌握了一定的實驗技能和鍛煉了科研思維的能力等。我校生物科學(xué)基地班微生物學(xué)理論40學(xué)時,實驗課單獨設(shè)課32學(xué)時,生物技術(shù)64學(xué)時,理論40學(xué)時,實驗24學(xué)時。針對不同班級采用了不同的考核方式。微生物學(xué)實驗課的考核成績由驗證性實驗?zāi)K和綜合性實驗?zāi)K的實驗成績(占70%)和設(shè)計性實驗成績(占30%)組成。自從采用了這種考核方式以后,學(xué)生都比較重視實驗課的學(xué)習(xí),這對培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度大有益處。學(xué)生在設(shè)計性實驗?zāi)K中收獲較大,成績評定包括文獻調(diào)研、方案選擇、實驗操作、論文撰寫和實驗結(jié)果匯報等方面,使得學(xué)生有意識地培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作意識、思維能力、科研嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、語言表達(dá)能力等。理論課的考試是檢查學(xué)生掌握本學(xué)科知識的重要手段。我們認(rèn)為閉卷考試+撰寫論文+實驗設(shè)計+實驗操作綜合性的考試這種綜合性考試方法最好。
五、微生物學(xué)課程體系教學(xué)改革與實踐的效果
1.改變了傳統(tǒng)的以知識為中心、以教師為中心的被動式教學(xué),使高校教學(xué)活動真正成為能夠啟發(fā)學(xué)生心智、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的高效行為。建立了一個系統(tǒng)性強、框架清晰、與國際接軌的微生物學(xué)知識體系,提出創(chuàng)新素質(zhì)教育下微生物學(xué)教學(xué)模式改革的策略。
2.促使教師教育教學(xué)能力的提升,打造了教學(xué)、科研雙優(yōu)的師資隊伍。
3.微生物學(xué)模塊式實驗教學(xué)體系的建立,使學(xué)生掌握了微生物研究的實驗方法和技術(shù),訓(xùn)練了自己動手操作的能力,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。有助于使學(xué)生成為在創(chuàng)新素質(zhì)、研發(fā)思維、人格品質(zhì)等方面均優(yōu)的具有國際競爭力的高層次人才。
以上是我們在微生物課程教學(xué)過程中總結(jié)的一些體會和做法。通過對微生物學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教育教學(xué)模式等方面的深入研究,我們建立了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展趨勢的微生物學(xué)分級式教學(xué)課程體系,在基礎(chǔ)理論教學(xué)過程中強調(diào)對基礎(chǔ)知識的理解和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng);在“模塊實驗”教學(xué)中強調(diào)實驗的綜合性和探索性,培養(yǎng)學(xué)生提出、分析、解決和評價問題的能力,達(dá)到授課內(nèi)容的國際化、教學(xué)理念的前瞻化,利于學(xué)生以后的發(fā)展和進行有效的學(xué)術(shù)交流。根據(jù)理工類學(xué)生的特點,通過理工結(jié)合進行教學(xué)設(shè)計,綜合運用多種教學(xué)方式和考核方式,在教學(xué)中調(diào)動本科生的學(xué)習(xí)積極性,提升本科生的科研素質(zhì),培養(yǎng)了創(chuàng)新性能力。
參考文獻:
[1]葛菁萍.普通高校微生物學(xué)雙語教學(xué)初探[J].微生物學(xué)通報:2010,37(10):1537-1540.
[2]徐啟江,李玉花.分子生物學(xué)分級式課程體系的構(gòu)建[J].黑龍江高教研究,2008,(5):158-161.
[3]黃夏.高職食品微生物實驗教學(xué)改革初探[J].廣西輕工業(yè),2011,(8):171-172.
[4]姜立春,李俊剛,閻秋潔,等.微生物學(xué)實驗創(chuàng)新教學(xué)改革與實踐初探[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2011,9(6):64-66.
[5]易力,,陳萬光,等.推進微生物學(xué)實驗教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[J].實驗室科學(xué),2010,13(1):10-12.
基金項目:東北林業(yè)大學(xué)教育研究課題項目(DGY2011-15),東北林業(yè)大學(xué)學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項目(J1101411),黑龍江省教育廳項目(JGXM-HLJ-2010010)