农职院校实验教学方法的改革与实践

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  [摘要]针对实验教学方法进行探索与实践,突出以学生为中心,强化实验预习,教师启发式和讨论式指导,运用现代化的教学手段,创新现场教学、结合生产项目实验,增加自主设计实验,开放实验室,课内外实验实训相结合,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生实验的兴趣,提高学生的技能,培养学生的创新能力,取得较好的效果。
  [关键词]实验教学 实验实训 改革
  中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0720135-02
  
  实验教学是高职教育重要的和基本的教学组织形式,是培养学生实践能力的基础环节,是实现高等职业技术教育人才培养目标的重要手段和途径。高职农科类专业因为实践性特别强,所以搞好实验教学显得尤其重要。高职教育发展提出以能力为中心,为此实验课教学承担着重要的任务。传统的实验教学方法大体实行的是“教师讲解学生课堂实验课后完成实验报告教师评阅”的模式,学生缺乏主动性,多以单纯完成实验报告获得高分为目的,不愿动手操作,不积极参与课堂讨论质疑,不认真思考总结,甚至无故缺课、抄袭报告的现象经常发生,严重阻碍了学生综合能力的提高。近年来,结合我院农科专业课程教学改革的实施,并借鉴兄弟院校的改革经验,对实验教学方法进行了大胆的改革和实践,提高了教学质量和水平,培养了学生实践能力和综合素质。
  
  一、创新“以学生为主体”的实验教学模式
  
  (一)强化实验课前预习。课前预习可以增强学生学习的主动性,理解和巩固所学的相关知识,发现问题,并带着疑问进入实验室,有助于提高学生的注意力和师生互动效果。预习效果好,可以缩短实验前讲解的时间,相应地增加学生操作训练时间,能更好地完成实验目标。每次实验前一周发布实验信息,学生实验课前十分钟到达实验室,并填写实验预习检查表(包括实验原理、主要仪器设备或耗材、所用方法、注意要点、疑问点或选项测试等,根据不同实验项目取舍),作为实验成绩的考核点。强调学生要抓住关键点,以提高预习的效果。
  (二)学生参与实验的准备工作。根据班级人数和实验课时,以小组(3-4人)为单位,轮流辅助教师做实验课准备及课后整理工作。在教师的示范指导下,学生亲自动手准备,参与器皿的洗涤、试剂配制、废液处理、实验用品分配、仪器调试、使用保养等,这种“先入为主”的方式,使他们首先掌握仪器规范操作要领及注意事项,有更多的时间思考实验中的问题,并积极参与实验过程讨论,在实验过程中还可以起到指导其他同学操作的效果。不仅促进了学生自觉预习的主动性,增强了团队协作精神,提高了实验课的教学质量,而且,通过实验准备过程可与教师交流互动,培养了学生完成实验工作的技巧、解决实际问题的能力和职业素养。
  (三)学生讲解实验要求为主,教师精讲点评为辅。在“以学生为主体”的实验教学中,我们摒弃了传统的教师讲授实验要求、实验原理、方法、注意事项和演示操作步骤,改为学生讲解和示范,教师辅助补充,精讲要点,师生点评,给出成绩作为实验课的一个考核点。学生处于主体地位,即有新鲜感,又肩负责任感,促使学生课前认真预习,不得马虎。根据学生讲解中出现的问题,教师可以直接地掌握学生预习的效果,并从中发现问题进行针对性的精讲和指导。教师的主导作用和学生的主体意识有机结合,能切实提高学生的学习兴趣,促进了学生的全面发展。
  (四)创新教师指导方法,活跃实验课氛围。教师既是实验课教学的设计者,又是学生实验过程的指导者和考评者。要发挥教师的导向作用,根据不同内容合理运用演示、示范、实验、训练、观察、讨论、分析、总结等相结合的教学方法。教师除明确提出技能目标,并进行必要的讲解和示范外,应放手让学生大胆操作,启发引导学生去发现问题、探索规律和解决问题。教师在观察学生操作的同时,要通过讨论互动的方式,多向学生提出“为什么”,双向交流,提问答辩,活跃实验课教学氛围。并针对不同学生在实验中的提问,结合实验中易出现的问题,给予必要的提示和指导,使学生对问题的认识更加深入化。对于发现的共性问题,应及时向全体学生作补充指导,发现学生的操作技能有误或观察判断不正确,要及时启发学生纠正。同时要指导学生认真记录实验现象和结果,以便完成实验报告。教师还要对学生的课堂纪律、实验主动性、操作规范性、提问的积极性等进行综合评价,并记入本次实验考核成绩。实验结束可先由学生总结成败得失,教师再做综合性的全面点评。
  采用启发式和讨论式互动教学,在实验教学活动中充分发挥了学生的主体作用,调动了学生的积极性和自觉性,激发了学生实验的兴趣,变“要我练”为“我要练”,每个学生都可尽情展示才能,使他们在实验教学中学会观察问题、提出问题,达到分析问题和解决问题的目的,从中培养他們的创新思维和实践能力。由于将实验考核内容贯穿整个实验教学过程之中,培养了学生一丝不苟精神、严谨的工作作风、实事求是的科学态度和良好的职业素质。
  (五)充分应用现代教学手段提高实验教学效果。积极构建基于网格技术的实验教学共享平台,通过网站建设,开发网络辅助实验教学管理系统,将CAI课件、教学录像、演示实验、实验教案、实验室介绍、仪器设备资源库等相关资源在网络上共享,为学生自主学习和预习打开方便之门,既可缓解实验室的压力,又可提高学生获取知识的途径,从而为提高学生的技能奠定基础。
  农职院校的专业实验课应用性强,实践性强,与生产实际紧密相关,由于受地域、生产季节和实验条件等的限制,很难做到实验实训教学与生产实际完全同步,利用各种现代教育技术手段弥补了这一不足,起到很好的效果。我院结合农科专业的特点,灵活运用直观性强的标本、模型、挂图、幻灯片、电视片、多媒体课件等现代教学手段,将最新的专业技术、生产过程、真实和模拟的生物形态特征、实践情境、原理构造、操作规程等真实、形象、生动、直观的展现出来,从而达到学生理解和掌握专业知识,提高技能的目的。例如,标本、模型、幻灯片、多媒体课件在病虫害识别鉴定中的应用;电视片、录像在农药使用技术、食用菌菌种生产技术、植物组织培养技术等课程的应用;多媒体仿真技术在分析检测仪器构造和操作规程中的现场演示教学等等,都收到了良好的教学效果。
  
  二、现场教学,实验实训相结合
  
  结合我院专业教学改革,对实践性强的课程,根据农时季节调整实验进程,做到实验实训教学与生产实际紧密结合。例如调整作物栽培课的讲课顺序,尽量做到按作物生长季节讲授相关技术和实验实训;而作物形态观察、病虫害识别与诊断、作物育种课的小区规划和杂交育种、果树栽培课的扦插、压条、嫁接和修剪技术等实验,都是在实验田和果园现场中进行,通过强化技能训练,提高了实验效果;畜牧兽医专业的临床诊断技术实验根据兽医院接待周边农民病畜诊断的实际,打破常规,随时调课进行现场病例讨论实验教学,训练学生分析问题和解决问题的能力,学生受益匪浅,获得一致好评,已成为我院实验教学的经典案例。
  
  三、结合项目(任务)教学,培养学生的综合能力
  
  结合生产项目(任务)进行实验教学,是培养学生综合实践能力的有效手段。我们在多年的实验教学实践中,充分利用食用菌研究所、食用菌生产示范基地等校内实践基地,结合多媒体电教设备等先进的教学设施,以基地的黑木耳、平菇、灵芝、滑子菇、鲍鱼菇、榆黄蘑等生产项目为平台,实验教学内容设计中突出重点,以基地代表性食用菌生产为主线,将制种与栽培相结合,兼顾其他品种和栽培方式,使学生在掌握基本栽培技术的基础上能够做到举一反三,增强学生将来生产食用菌的应变能力。
  由于实验项目安排合理,从菌种制作、培养料的配制,到出菇管理、采收子实体进行组织分离,重新获得一级菌种,经过一个生长季节的实验实训,完成了从菌种到菌种的生产过程。整个实验项目的安排具有完整的系统性和连贯性,各个实验项目紧密衔接,环环相扣,基本上是利用上一次的实验结果开展下一次的实验课。例如,用一级菌种制作二级菌种,前一次试验没有做或做得不好,直接影响到下一次的实验,无形中给学生造成一定的压力,他们必须认真对待每一次实验,缺课现象大为减少,提高了学生学习的积极性和主动性。结合开展第二课堂活动,成立食用菌活动小组,学生利用课余时间全方位参与生产及管理过程,有效培养了学生的技术应用能力和职业实践能力。部分同学根据自己的实验实训经验写出质量较高的毕业论文,有的同学还参加了教师的科研项目,真正实现了“教、学、做”合一,“产、学、研”结合的办学特色。
  
  四、增加自主设计性实验,培养学生创新能力
  
  创新教育是培养学生的创新精神、科研能力和科学素养的实验教学模式。教师作为创新思维的启发者、创新精神的培养者、关键操作的示范者和实验过程的帮助者。要引导学生善于发现和认识新知识、新事物,掌握新方法,为培养高素质的创新人才奠定基础。以学生为中心,自主设计性实验实现了实验教学活动由“教”向“学”的转变,教师作用是由“教”向“导”转变,使实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上。教师预设实验题目,从实验方案设计、所需试剂配制,材料培养、整个实验以及实验结果的分析讨论均由学生自主完成。教师的主要工作任务是:启发学生查阅相关文献,审核学生设计的实验方案,协助准备所需仪器耗材,监督学生实验过程,检查和评价学生实验结果。
  例如,食品加工课中花式面包的制作实验。以往由实验指导教师给出实验方案,学生按照预先设计的方法去操作,但多数同学成为看客,缺乏主动性。改革后,我们将实验分成小组进行,每个小组集体独立设计方案并实施。从配料选择、加工到烘烤,大家分工协作,相互指导,详细观察和记录结果,讨论分析成败的原因,最后由教师和全班同学做出评价。通过这样的改革,增强了学生对食品加工实验的兴趣,为了使实验做的更加成功,学生会一丝不苟地完成每一步操作,从而大大提高实验的主动性,收获了成功后的自信心和喜悦感。也为学生创新思维、科学素养的培养和实验技能的提高奠定了基础。
  
  五、开放实验室,课内外结合
  
  近几年来,随着学院实验室建设的不断完善,我们强化了开放式管理和开放化教育思想,加大实验室对学生开放空间,利用无课时间对学生“全天候”开放,为学生开展第二课堂活动、技能训练、毕业设计、创新研究等提供条件。鼓励学生重视实验技能训练,增强学生动手能力,不断提高学生实践技能。
  由于农业生产的季节性特点与传统暑假的矛盾,使许多田间观察、管理技术、病虫害调查等项目难以实施,除了个别专业调整假期外,我们增加了社会实践调查项目,让学生带着项目回家,诸如调查当地病虫害发生种类、为害程度、防治措施、农药应用情况等,返校后提交调查报告,做到课内课外、理论与实践有机结合。
  
  六、改革后的效果
  
  (一)学生学习的主动性和积极性明显提高。学生从课前预习、实验准备、讲解的效果、自主设计、实验过程的提问、协作精神、实验报告撰写的规范性和质量等方面都有显著改善。在实验教学中发现,随着学生主体地位的提高,开始由被动变主动,师生互动增多,质疑讨论热烈,提出的问题更加丰富,自我管理意识、责任感、团队协作精神等明顯增强。
  (二)培养了学生创新能力。设计性实验的增设,使学生可以自主查阅文献,在比较与研究的基础上,提出可行的实验方案,创新思维得到了充分的发挥,创新能力得到了培养。而学生的实验报告不再是千篇一律,而是各具特色,学生充分发表自己的观点和看法,充分展现了自己的潜能。
  (三)提高了学生的实验技能。将实验过程的各环节纳入成绩考核点,使学生在实验过程中一丝不苟,反复训练,不仅达到训练学生基本技能的目的,而且在开放实验室中开展第二课堂活动、毕业设计、科学实验能力明显提高,学生的综合实验技能得到很大的提升。
  (四)综合职业素质有所提高。由于学生参与教学过程、生产过程的机会增多,语言表达、组织管理和与人交往沟通的能力有所提高。另外,学生经常身处实验室中,教师严谨的工作作风、规范的操作指导、和职业化的管理理念都会对学生造成潜移默化的积极影响,对其综合职业素质提高具有积极作用。
  总之,通过突出“以学生为主体”的实验教学方法改革,能够充分调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的实验兴趣,开发了学生的创新能力,不仅培养了学生的基本实验技能,而且提高了学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力。
  本论文为全国农业职业技术教育研究会“十一五”立项课题《农业职业院校实验教学改革的研究与实践》(编号:2006-115-043)部分成果。
  
  参考文献:
  [1]王晓耕.针对高职高专学生需要改进实验教学方式.职教论坛,2003,18:33.
  [2]刘丛笑.推动实验教学方法改革,促进学生创新能力培养.成都理工大学学报(社会科学版),2003,3: 104-106.
  [3]张淑红,张恩平.园艺专业实验课的改革与实践.沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,7:69-71.
  [4]王靖.实验课教学综合改革与研究.甘肃科技,2006,4:198-200.
  
  作者简介:
  吴玉堂,男,硕士,黑龙江农业经济职业学院副教授,主要从事实验教学管理及研究。
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