高等農業院校中動物學實驗教學改革探析
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摘要 以培養學生的實踐操作能力、科學研究能力、分析問題能力、創新性思維為目標，對動物學實驗教學進行了一系列創新與改革。通過改革教學方法及教學內容、充分利用現代先進的教學手段、優化教學評價體系等措施來激發學生興趣、推進動物學實驗的改革。實踐表明，動物學實驗教學的創新與改革以學生為主體，調動了學生探索科學奧秘的主動性，培養了學生良好的思維能力、創新能力，有助于學生綜合素質的提高，以滿足當前社會對高等人才培養的需求。
關鍵詞 動物學實驗;創新;改革;可行性;措施;高等農業院校
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2019）06-0257-02
動物學課程是高校生物學類各相關專業學生必修的一門重要專業基礎課，具有很強的實踐性[1]。該課程開設的主要目的是按照低等動物到高等動物的順序研究其形態、分類、結構、發育、生理功能、遺傳進化、生命活動與環境的適應性及多樣性保護等方面的基本知識，具體的內容覆蓋面廣，涉及到農牧業生產的諸多方面[2]。經過多年的教學改革，動物學課程逐漸形成一套較為完善的教學體系。通過此課程的教學，可以促使學生從多個層次客觀地對動物的生態學特征、進化路線等進行認識，對生物類專業的學生完成專業學習及以后從事專業相關工作等意義重大[3]。動物學實驗是動物學課程中的重要組成部分，學生通過觀察一些動物標本、解剖代表性的動物等，結合理論知識可以更好地理解各門、各綱動物的基本特征，對理論課程的記憶也更加深刻;通過具體的實驗操作，不僅可以讓學生初步掌握動物學研究的基本操作技能，還可以培養學生在觀察、創新等方面的能力，提高其科研素養及分析、解決問題的能力[4]。
當前，我國很多農林類高等院校都開設了動物學實驗，在教學計劃中有限的教學學時的限制下，各課程的教學學時都有不同程度地壓縮[5]。以安徽農業大學開設的動物學實驗為例，實驗時間安排較緊張，而且都是在實驗室內完成，多是以動物形態結構的觀察性內容為主，對于這門實踐性較強的實驗課來說，難以有效地讓學生加深對理論知識的理解、系統地掌握相關實驗技術[6]。此外，動物學實驗教學還存在內容單一等特點，主要內容就是動物形態、結構、解剖、結構與功能之間關系的觀察，一般都是傳統的驗證性實驗，很少涉及到一些設計性的綜合實驗，在培養學生的思考能力、創新能力等方面作用不明顯[7]。因此，為了提高動物學實驗課程的教學效果，更好地完成教學目標，該課程的教學亟待改革與創新。近年來，動物學課程組在學校的支持下實施了一系列的改革，不斷優化、整合現有的實驗教學內容體系，在突出重點的基礎上合理地精簡了實驗教學內容，室內的實驗共安排24個學時，在一個學期內結束，包括動物組織形態的觀察、動物多樣性的標本觀察及課件講解等;野外實習實驗安排1周，包括實地觀察動物（爬行類、兩棲類等）的多樣性以及各類昆蟲的觀察、采集、分類、制作標本等，其中動物多樣性野外實地觀察安排3 d，昆蟲的觀察、采集、分類及制作標本安排4 d，更加注重培養學生的創新、研究能力，在培養高質量的人才等方面發揮了較好的作用。
1 改革教學方法及教學內容，激發學生積極參與
動物學實驗課程開設時學生已經上完相關章節的理論課，對相關的知識點已經有了一定的理解記憶。因此，不能在教學中帶著“講透、講全、講深”的觀念，而是要將重點放在培養學生主動學習能力方面。傳統的教學方式比較單一，一般都是教師講解、學生聽，然后學生再按照教師的講解按部就班地操作。應改變這種教學模式，以啟發、探索、討論等為主，不要過于重視實驗的結果如何，要重視學生對實驗過程的參與，注重其能力的培養[4]。
對于基礎性的驗證實驗，可以提前布置預習任務，除了教師準備的材料外，學生也可以根據此次實驗課的內容就近選擇一些實驗動物，與教師準備的實驗材料一起解剖、比較。課堂上可以先讓學生上臺介紹實驗的目的、原理、方法及注意事項等，教師再根據學生講解的情況適當補充、點評，并結合此次實驗的內容提出問題讓學生帶著問題參與到實驗過程中，實驗結束后再由學生對觀察到的結果及遇到的問題互相探討，教師參與其中并最后做出總結。這樣就避免了學生過度依賴教師的情況，提高學生學習的興趣與自主性。動物學實驗課程的材料，選擇一些在生物的進化史上具有代表性的動物，將傳統的經典基礎實驗進行優化、精選，可以將2種動物形態結構的觀察、解剖合并成1個實驗，如蛔蟲（假體腔）和環毛蚓（真體腔）2種動物可以組合在一起安排實驗，采取分組、獨立操作、小組討論等方式對2種動物在形態、結構上的區別以及不同體腔在進化史中的重要意義等進行詳細的比較分析，促使學生更好地了解理論知識，實驗過程中要求學生將2種動物解剖后的觀察結果進行拍照記錄（圖1）。
對于設計性的實驗，可以按照選題、設計、實驗、撰寫論文等流程逐漸展開（圖2）。設計性實驗以發揮學生的自主探索意識為主，教師給予適當的啟發并全程跟蹤指導，其開展的主要教學目標是更好地培養學生的操作能力、思考能力、分析能力等科研素養，不斷提高學生創造性思維。由于此類實驗開始之前準備充足，學生自己設計實驗，參與的熱情非常高。通過親自操作實踐，體會到科研工作的艱辛以及從實踐中獲得知識的樂趣，在很大程度上提高了其主動思考能力、團隊合作意識[8]。安徽農業大學生命科學學院開設的動物學實驗課程都是安排在大一的第2學期，學生的課程安排比較緊，再加上剛入學的本科生們非常熱衷于參加學校里的各種社團活動。因此，學生的空余時間比較少，而設計性實驗一方面需要占用較多的時間和精力，另一方面大一本科生在理論知識、實踐操作能力等方面還有所欠缺，科研經驗不足。因此，教師對選題的內容要把控好，以免學生自選的題目創新性不夠或者實施起來沒有可行性。此外，由于學生個體存在差異，針對學生的實際能力教師可提出不同的要求，如有的學生理論基礎牢固、動手能力強，教師可在選題的引導上注重創新性，對于能力一般的學生，教師可結合學生的興趣指導其在原有的某些驗證性實驗的基礎上增加部分內容，也可以通過讓學生自己探索，對原有的實驗方法等進行改進[9]。 實驗課程的教學中不僅要注重教學方法的改革，還要在教學內容中引入新的科研成果，使課堂上的學術氛圍更加濃厚。如在設計性實驗的選題過程中，可以將其與教師的各項成果轉化項目結合起來。目前，將科研項目與實驗課程的教學改革有效結合起來在培養學生創新意識、提高本科教學質量、促進實驗教學改革等方面逐漸發揮出越來越明顯的作用[9]。動物學實驗的改革需要教師結合學科特點及科技發展等多個方面的因素對教學內容進行不斷更新，適當降低驗證性實驗的比例，在條件允許的情況下增設可以更好培養學生創造性能力的設計性實驗。近年來，很多高等院校在動物學實驗的教學改革中都嘗試過開設研究型的實驗。雖然設計性實驗需要學生和教師投入更多的時間和經費，但是由于實驗由學生自己設計、準備、操作，學生的積極性可以被充分調動，這樣對學生創新能力、科研思維的培養非常有利，取得了比較好的改革效果[8，10-12]。
2 充分利用現代先進的教學手段
動物學實驗課程的主要內容是對各門動物的形態、結構進行觀察研究，具有非常強的直觀性，傳統的教學方式下都是依靠教師的板書、切片、幻燈片等為學生講解、示范，之后學生重復老師的示范操作觀察，這樣的教學方法課堂效率不高，教師與學生之間的溝通少，難以發揮出學生的積極性。因此，應在動物學實驗的教學中充分利用現代教育技術，將各種模式動物的圖、動畫、聲音等都融入到教學內容中。通過視覺、聽覺等方面生動直觀的感受啟迪學生的開放性思維，提高教學效果。如教師或者教師帶領學生在準備預實驗時可以將過程錄下來插入課件中，也可以利用先進儀器的數字視頻功能完整地演示整個操作流程，使學生形成更加形象、直觀的印象，操作起來也更加的規范。
近幾年很多高校都重視實驗教學的精品課程建設，有條件的高校建立了動物學實驗精品課程網站，可以采取自主開發、購買等方式對網站中的教學資源進行不斷的更新，以形成內容豐富、涉及到實驗教學各個方面的課程資源。通過在精品課程網站中開設教師與學生溝通交流的渠道，師生可以在網絡上進行討論、解惑、點評、信息反饋等，可以作為實驗課堂教學之外的一種網絡輔助教學手段，更好地發揮出教師的答疑解惑作用[13-14]。
3 注重實驗教學過程，不斷優化教學評價體系
動物學實驗課程成績的評定要結合多個方面展開，不能僅僅參考實驗報告，還應重視實驗項目實施過程中的考核，在最終成績中提高實施過程考核成績的比例，降低實驗報告成績在最終成績中的比例。此外，改變傳統實驗教學中不考試的考核方式，在實驗課全部結束后就動物學實驗基本原理、操作注意事項以及具體的操作步驟進行閉卷考試，必要時還可以考核學生的操作能力，以培養學生在實驗中能夠自覺參與其中，避免出現學生實驗過程中不操作實驗報告卻完成的很好最終得分高等不合理現象。
動物學實驗的成績包括實驗預習（15%）、課堂表現（50%）、實驗報告及作業完成情況（15%）、期末考試（20%）。提前預習可以促使學生養成良好的學習態度、提高自學的能力。課堂表現的考核要素包括多個方面，如考勤、課后衛生、回答問題、儀器及器具的操作正確與否、原始數據的記錄等，促使學生形成良好的科學研究習慣。實驗報告及作業完成情況可以在一定程度上反映出學生學習的效果以及分析問題的能力。期末考試包括閉卷考試和實驗操作能力測試，可以讓學生重視實驗操作過程，提高學生的動手操作能力。通過對動物學實驗課程教學評價體系進行不斷的完善，不僅實現了考核的規范性、科學性，較為全面地評價出學生的實踐能力，還能夠讓師生從思想上真正地重視實驗課，以不斷提高動物學實驗教學改革的效果，發揮出實驗課程在創新性人才培養中的作用。
4 結語
社會在發展，人才的培養需要對教學進行不斷的改革[15]，這是時代發展的要求。動物學實驗課程開設的目標是為了培養生物學相關專業本科生的動手實踐能力、觀察能力、創新能力等[4]，其教學改革過程任務艱巨，需要從教學方法、教學手段、教學內容等多個方面循序漸進地進行探索，充分發揮出學生的主體作用，才能達到教學改革在創新性人才培養中的作用。
動物學實驗的深入改革需要教師、實驗技術人員不斷提高自身的專業素質。教師不僅要掌握好本學科的理論知識、操作原理、實驗技能等，還要敏銳地捕捉國內外本專業及相關專業的新動態、新成果，并不斷滲透到實驗課的教學內容中。為了將改革的成果更好地應用于實驗課的實踐教學中，實驗技術人員要付出更多的精力，學習實驗相關的新技術、新方法，不斷更新自身的知識結構體系，在實驗開設之前結合實驗室現有的條件協助實驗課教師做好準備，尤其是設計性實驗，要和實驗課教師充分溝通，對實驗的各個環節做到心中有數，確保實驗課的順利有序完成，達到實驗課程教學改革的預期效果。
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