[高等院校水产动物疾病学设计型实验教学模式的构建] 构建主义教学模式
时间：2019-04-29 03:17:39 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：设计型实验教学模式在培养学生的创新意识与创新能力方面，有着传统实验教学无法比拟的作用和效果。本文从培养高校本科学生的学习主动性、创新精神、实践能力和综合素质的愿望出发，针对水产动物疾病学传统实验教学中存在的诸多缺点和不足，进行了水产动物疾病学实验教学改革的探索与实践，阐述了设计型实验教学模式的必要性、具体操作程序、考核评价方法、注意事项等，取得了较好的效果。
关键词：水产动物疾病学；实验教学；设计型实验；教学改革
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0086-03
水产动物疾病学作为一门高等院校水产养殖专业的主干课程、专业课程，是以水产动物疾病的发生原因、病理变化、流行规律、诊断技术、预防措施和治疗方法等为主要内容，目的是使学生理解疾病的发生和发展过程，识别常见水产动物病原体，理解疾病综合预防的重要性，掌握快速诊断和有效防控常见病害；推广健康养殖，为养殖生产服务，使养殖产量达到稳产、高效，促进水产养殖业健康、可持续性发展。水产动物疾病学是一门实践性和应用性都很强的科学，实验教学在整个教学环节中占有较大比重，使学生在加深对理论知识理解的基础上，熟练掌握实验操作基本技术、基本技能和规范，实验学时数占课程总学时的1/3以上。设计型实验教学模式在培养学生的创新意识与创新能力、提高学生综合素质方面，有着传统实验教学无法比拟的作用和效果。近年来，为激发学生学习的积极性和主动性，提高实验教学效果，培养学生的动手操作能力和实践能力，我校水产动物疾病学课程组，启动了以培养“宽口径、重基础、强能力、求创新”的高端实用型人才为目标，以引入设计型实验为手段，全面围绕实验教学内容、教学方式和考核体系等方面进行了教学改革的探索与实践，取得了较好的效果。
一、开展设计型实验教学的必要性
水产动物疾病学实验教学是帮助学生巩固理论知识、掌握规范的操作方法，培养有创新意识与实践能力的水产病害应用型人才的重要途径。传统的实验教学模式是以实验指导教师为主体、以教材规定的实验目的、仪器设备、操作步骤等内容为基础，学生按照教师的要求和实验指导教材逐步进行实验，在规定时间内完成实验任务，学生被动接受知识和技能，实验过程中学生较少讨论和交流。这种传统的实验教学模式，基本上是以教材、教师为中心，忽视学生在教学过程中的主体作用，缺乏对学生学习主动性、自学能力和个性的培养，更缺乏对学生创新意识和创造能力的培养，使学生不能很好地掌握科学的学习方法和分析问题、解决问题的能力，不能独立分析和处理实验中出现的问题和现象，结果是学生虽然掌握了一定的理论知识和实验技术，但没有达到通过水产动物疾病学的学习所应达到的理想的素质，遇到实际问题，不知如何去解决。从教学目标来看，这种教学模式过分强调向学生传授知识与实验技能，过分注重知识结论的验证，忽视了创新意识和分析解决实践问题能力的培养；从教学过程来看，这种教学模式只关注实验结果，忽视操作过程，忽视对实验过程中出现问题和实验结果的分析，只要实验过程中不出现较大失误，实验结果一般都会成功，整个实验过程一帆风顺，学生没有探究的困惑、挫折、失败，也没有成功的喜悦；从师生互动的角度看，传统教学模式是教师预先设计好实验内容与实验方案，学生逐条照着做，所有学生实验内容、方案、仪器设备雷同，实验结果统一，忽视了师生之间的互动，学生的个性得不到发展，忽视了实验内容的趣味性，使学生感到实验单调乏味。总之，水产动物疾病学传统的实验教学模式难以培养学生的创新精神和综合素质能力，不能充分发挥实验教学特有的教育功能。随着目前我国水产养殖品种的增加和集约化程度的不断提高，水域养殖环境日趋恶化，水产动物疾病种类逐渐多样化和复杂化，水产动物疾病的发生越来越频繁，越来越严重，由此造成的损失逐年增加。在这种情况下，水产动物疾病学实验教学环节中应该重视培养学生分析和解决问题的能力、创新能力、实践能力，提高学生的综合素质，使学生在以后的实际工作中能真正掌握水产动物疾病控制的基本技术和技能。在水产动物疾病学实验教学中，具体的实验仅仅是手段，而根本目的在于培养创新意识和创新能力强、动手操作能力强、综合素质高的高端实用型人才。设计型实验教学模式是以研究性问题为起点，以素质、能力培养为主线，以实验过程与方法为轴心开展，使学生主动构建知识与技能，帮助他们体验科学活动的过程和方法，培养学生成为初级研究者，或者说让学生在学习过程中像研究者一样地去工作、思考。设计型实验教学是学生在教师的指导下，通过查找和阅读参考材料，选择研究课题，自行设计实验方案，观察、记录实验现象和数据，实验结果以规范的实验报告或科技论文的形式进行表述，整个实验过程体现了“三个转变”：转变简单验证为自主设计，转变实验辅导为实验引导，转变重视结果为重视过程，培养学生的动手、创新能力和科研素质。
二、设计型实验教学模式的具体操作程序
设计型实验教学模式的操作程序可分为三个阶段：即确立研究任务阶段、实验操作阶段和成果分析与交流阶段。这三个阶段并不截然分开，而是相互交叉推进的。
1.确立研究任务阶段。学生2-3人为一个实验小组。根据教学大纲要求，在教师的指导下，实验小组通过查找和阅读参考资料，确定研究题目，自行设计实验内容、器材设备、实验步骤和实验计划。如果部分学生自已确定研究题目有难度，也可从教师提供的推荐题目中选择。为了适应设计型实验教学模式，我们设计了一些有别于传统实验教学的实验题目，以供学生选择。我们的设计原则是：密切联系教学大纲，难度适中，符合学生的科研能力和现有的实验教学条件，并具有一定的创新性，如：水产病害发生与环境因子的关系、水产药物的剂型与使用方法、细菌性疾病病原的分离鉴定与致病性、水产动物疾病的免疫学与分子学诊断、常用抗菌药物对水产动物病原菌的药敏实验、渔用免疫菌苗的制备与免疫途径、微生态制剂的作用效果等。
2.实验操作阶段。学生实验小组按照自己的实验方案去做实验，验证预设实验目标，记录和分析实验过程、实验结果。教师要加强对学生实验过程的巡视和指导，及时纠正错误操作，引导和帮助学生顺利完成实验。学生要对实验过程中出现的现象和疑问，自己动脑思考，或与小组同学讨论，最终得出最佳实验结果。 3.成果分析与交流阶段。学生要对取得的结果进行归纳分析、总结提炼，撰写出条理清楚、简要而全面的实验报告，或按照论文发表的格式要求写成科技小论文。成果交流主要以集中答辩的方式进行，答辩时要求每组派一名同学代表本实验小组，简要概括实验目的、实验内容、主要步骤、观察现象或指标、实验结果，并总结实验过程的得失成败，对本小组同学的表现和能力发展进行评价及个人体会等，回答老师和同学的提问等。在整个设计型实验教学模式的实施过程中，鼓励学生质疑、讨论、相互合作，鼓励学生提出科学问题。学生提出的问题，有可能转化成为以后学生科研或毕业论文的课题，应鼓励他们继续钻研。
三、建立设计型实验教学模式的考核评价体系
对学生参与整个设计型实验教学模式的实施过程情况，包括实验方案、实验操作过程、数据记录及实验结果的分析与讨论、答辩情况和实验态度与表现等，进行综合评价。这种考核方式既能反映出学生自行设计实验的能力，又能反映出学生实验操作能力、处理问题和综合分析问题的能力、团队协作精神等，因此这种考核比以往实验技能考核更有意义，有利于提高学生的学习兴趣和重视程度，充分发挥学生的积极性和创造力，通过团队成员之间的密切协作，实现个体和整体水平的全面提高，有效提高了实验教学的教学质量和教学效果。
1.实验设计方案的考核。实验设计方案成绩占实验总成绩的30%。学生确立题目后，查阅参考资料，自行设计实验方案初稿，交给指导教师审阅，指导教师提出修改意见，学生最后修改后定稿。指导教师根据初稿和定稿两方面进行评分。实验设计方案主要从以下几个方面进行评分：①设计方案是否符合教学大纲要求，是否合理可行，是否有一定的科学性、创新性；②实验目的、实验内容、步骤和方法、观察现象或测定指标、注意事项等是否详细具体、表述清楚；③实验基本项目是否齐全、规范。
2.实验结果的考核。实验结果考核成绩占实验总成绩的30%。学生对本组实验结果进行科学分析、总结归纳、逻辑推理，按照论文发表的格式撰写出条理清楚、简要而全面的实验报告，并进行答辩，答辩时要突出实验的特色和关键性问题，同组其他同学给予补充，随后回答指导教师和其他组同学的提问。教师根据报告格式是否规范，结果的真实性和合理性，是否针对实验结果进行分析讨论、答辩表现情况、实验态度和表现等给予评分。
四、设计型实验教学模式的实施效果
1.增加了学生的学习兴趣，发挥了学生学习的主观能动性。设计型实验教学模式有利于学生学习兴趣的培养，充分发挥了学生学习的主观能动性。调查发现，自水产动物疾病学实验教学中引入设计型实验后，我校学生学习兴趣和主动性普遍增强，对实验课感兴趣的学生比例也由66.2％增至91.8％，增加了38.6个百分点。
2.学生科研能力有所加强。设计型实验是是学生在老师的指导下，通过查阅文献资料，总结前人的实验条件和结果，最终确定实验方案。调查发现，教学改革实施后，学生基本了解了解决和研究水产动物疾病学相关问题的思路，掌握了解决和研究水产动物疾病的操作技术和技能。
3.学生综合分析问题的能力有所加强。学生要对实验结果数据进行处理和分析，并以科技论文的格式写出规范的实验报告，这就要求学生必须阅读大量的文献资料、学习常用的数据处理和分析方法、熟悉科技论文的写作格式要求。学生经过一周到二周时间基本写出初稿，经教师的审阅、返回修改，最后基本写出条理清楚、简要而全面的实验报告，学生综合分析问题和解决问题的能力得到有效的提高。
4.学生的团队协作精神得到加强。相对验证性实验，设计型实验内容多、步骤繁琐、时间长、结果数据复杂，所用仪器也较多，单靠个人的力量难以完成，而是需要依靠集体的力量及团队协作。对团队协作精神的考核，可使学生意识到个人利益要服从团队的利益，学会怎样与他人合作，学会顾全大局，树立了团队协作的意识。
5.学生的写作能力和表达能力有所增强。设计型实验要求学生自行设计实验方案，详细阐述实验目的、实验内容、实验步骤及注意事项等，实验后还要完成条理清晰的实验报告或科技小论文，这对锻炼学生的语言表达能力和写作能力很有好处。调查发现，教学改革后，学生由不会设计实验方案和撰写科技论文转变为基本会自主设计实验方案和写科技论文，个人写作能力和表达能力均得到提升。
五、设计型实验教学模式应注意的事项
1.注意实验内容的层次性。认识的规律是由表及里，由浅人深，由简到繁，因此，设计型实验教学应根据学生的不同层次、不同的教学时间段，采取循序渐进的方式，安排不同内容的实验，使学生在“验证型实验、综合型实验、设计型实验”等实验内容层次上得到创新教育和培养。
2.注意实施开放式的实验教学模式。一般来说，在设计型实验中，教师只提出目的和要求，没有规定具体的实验内容和步骤，没有限制完成任务的方式、时间，这样，学生可以广开思路，充分发掘潜能，充分利用课余时间，调动学生的学习热情和主观能动性。因此，设计型实验要求实验室面向学生开放，在时间上尽可能满足学生的需求。
3.注意教师素质的提高和乐于奉献的精神。设计型实验对实验指导教师提出了更高的要求。一方面，实验教师要具有爱岗敬业和无私奉献的精神，要有极强的耐心和责任心，在保证实验安全的前提下，鼓励学生大胆尝试和探索；另一方面，指导教师要具备扎实的业务水平，包括娴熟的专业知识和实验技能、良好协调和组织管理能力等，才能够在实验题目的确立、实验方案的审查、修订、答疑辅导、报告批改（或论文修改）等整个实验流程中顺利完成教学任务。
4.鼓励学生进行后续研究。在设计性实验的操作过程中，学生肯定会发现许多感兴趣的新的问题，鼓励学生就有关内容向学校申报“大学生科研训练计划（SRTP）”或“挑战杯”，或作为毕业论文的研究内容，鼓励学生进一步就这些感兴趣的问题继续进行研究。
水产动物疾病学设计型实验教学模式在培养学生的学习主动性、动手操作和实践能力、创新意识等方面有着传统实验教学模式无法比拟的作用和效果。通过设计型实验的训练，学生的组织协调能力、分析和解决问题能力、动手操作能力等均得到全面培养和提升，从而能够主动观察、积极思考。而且，学生还可以深入了解科学研究的思路、方法和过程，使之具有严肃的科学态度、良好的科学素质和严谨的工作作风，为将来从事水产动物疾病防治工作或相关科学研究打下良好的基础。多年实践证明，水产动物疾病学设计型实验教学模式效果良好，值得在同类院校相关实验教学课程中推广应用。
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