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基于创新人才培养的《园林植物遗传学实验》课程教学改革研究
摘 要:园林产业的飞速发展使得其对人才的创新性要求越来越高。《园林植物遗传学实验》是园林专业的基础性实验课程,但是目前高校《园林植物遗传学实验》课程开设的实验技术较为传统,缺乏创新性,在教学成果的评价过程中学生往往会表现出创新能力不足的情况。基于此,本文针对《园林植物遗传学实验》教学中存在的创新性不足等问题进行分析与探讨,并提出相应的改革措施和建议,以期提高《园林植物遗传学实验》的课程教学质量。
关键词:创新人才培养;《园林植物遗传学实验》课程;教学改革
《园林植物遗传学实验》是园林专业的一门重要实践必修课程,是园林植物育种的实验基础,对相关专业学生进行园林植物繁育等方面能力培养具有重要作用[1]。然而目前的《园林植物遗传学实验》课程中还存在创新性不足的问题,包括实验内容陈旧、教学设计单一,考核方式无法持续改进等方面,这些问题的存在严重限制了学生创新思维的发展,影响了高校创新人才的培养[2,3]。因此,加强对高校《园林植物遗传学实验》课程教学改革的创新性探究,有着重要的现实意义。笔者根据多年的《园林植物遗传学实验》一线教学实践经验,将《园林植物遗传学实验》的创新性改革手段总结如下:
一、改良实验内容
《园林植物遗传学实验》课程的教学内容应该根据园林专业的培养目标,结合课程特点和学生实际情况进行合理调整。笔者建议将实验教学内容进行适当精简与整合,使课程体系更加合理。例如,植物根尖细胞有丝分裂染色体行为观察实验和染色体核型分析实验,虽然是两个不同的实验内容,但都涉及到了根尖细胞压片技术。两个实验在前期细胞制片过程中有较多重叠的操作技术,而后期的结果观察分析又都涉及到显微镜的使用操作技术,因此笔者建议将两个实验进行合并,即前期的材料准备与制片合并为一堂主讲制片技术的实验课堂,后期的染色体行为观察和核型分析合并为一堂主讲细胞成像分析的实验课堂,。如此改良之后,可以将染色体行为观察与染色体显微结构分析进行系统讲解与学习,从而让学生更加科学地掌握相关知识。
二、优化课程设计
目前,《园林植物遗传学实验》课程主要以验证性实验为主,而缺乏创新性实验。因此,笔者建议在课程教学过程中,应增加一些创新性实验内容。例如在《园林植物遗传学》课程中开设“染色体观察与图象分析”的实验,此实验增加了对细胞内结构的图象分析能力培养,将软件分析与传统实验相结合,更加数据化的了解植物细胞染色体结构、数目及其变化规律等问题。此外,在整个实验过程中需要用到显微镜对各种仪器进行操作和观察,因此学生应具备一定的显微镜操作能力。如在该实验过程中需要用到显微镜对植物细胞及染色体行为进行观察时,必须要掌握显微镜的操作方法和和细胞学镜检的常规知识,在课程的安排上也应将细胞生物学理论及实验知识作为铺垫。在课程设计上,通过整合教学内容和增加综合性实验的方式,让学生更多地参与到手脑结合的实验行为中。
三、创新教学方法
“有教无类,因材施教,与时俱进,信息课堂。”对于动手能力较差的学生,应该从简单的操作开始,先让其熟悉实验仪器设备,然后再进行较复杂的实验操作。在实验教学过程中,教师应采用启发式教学法,引导学生对实验目的和原理进行思考。教师可以先让学生描述自己的实验设计思路,然后提出问题让学生回答。对于第一次接触实验的学生来说,他们对于相关的专业知识了解甚少,因此在实验教学过程中应先引导其掌握基本原理和操作要领,然后再放手让其独立操作。对于有一定基础的学生来说,可以先让其尝试成功率高的试验,然后再进行难度较高、成功率低的试验。在教学过程中还应充分引入信息技术手段辅助教学。通过现代信息技术可以将真实生动的实验现象置入课堂,呈现在学生面前,从而激发学生的学习兴趣和好奇心。此外,通过信息技术手段还可以将抽象复杂的内容直观化、形象化,从而加深学生对所学知识的理解和掌握。例如:在《园林植物遗传学》实验中有关于植物细胞离体培养技术和原生质体培养技术两个内容。这两个内容在理论上没有太大区别,但实际操作却有所区别,因此教师可以采用,虚拟仿真技术让学生了解这两种技术方法的区别与共性。
四、完善考核方式
实验考核是对学生实际操作能力的一种评价,它不仅是对学生课堂学习效果的检验,也是对学生动手能力和创造力的检验[4]。传统的实验考核方式往往以实验报告的形式呈现,这种方式主要存在两方面问题:第一,由于实验过程中没有时间进行详细记录,学生很难真实地反映出实际操作过程遇到的问题,不利于教学结果的评价反馈;第二,由于实验报告是在课上完成的,较难反映出学生对实验内容的深入理解和创新思考。因此在考核过程中应采用多种方式综合评价学生对知识技能的掌握情况和理解力。笔者建议采用实验报告与自主设计实验相结合的考核方式,让学生在完成整套实验课程的学习后,根据实验所学自主设计一项创新性实验,使学生加深对所学知识和技能的理解,最后通过实验报告、操作表现、团队合作和自主设计实验打分等方面进行综合评价。
结语
创新人才培养是高等教育的基本社会责任,是高校大学生培养的主要内容之一。随着社会发展和学科建设的不断深入,《园林植物遗传学实验》课程教学也需要不断地创新和完善,从而提高该门课程在园林专业教育中的地位和作用。同时也需要促使教师深入思考和探讨如何利用《园林植物遗传学实验》课程提升学生的创新能力培养,不断改革创新教学模式和教学方法,以期为园林行业输送更多高质量的创新型人才。
参考文献:
[1]王晓涧,苗青,张向前.《园林植物遗传学》课程建设初探[J].新教育时代电子杂志(教师版),2021(31):161-161,274.
[2]高小宽.园林专业“园林遗传育种”实验课程教学改革探讨[J].考试周刊,2022(63):19-20.
[3]陈霞,朱向涛,金松恒.以培养应用型人才为目标的园林植物遗传育种学实验教学改革的探索与实践[J].安徽农学通报,2022(7):171-173.
[4]吴玲英,李滟波,郭龙.现代大学教育:“结果导向教育”与“产出导向法”[J].现代大学教育,2022(6):30-38.
作者简介:马龙(1988—),男,山东济南人,理学硕士,高级实验师。
基金项目:齐鲁师范学院2021年度教学改革研究项目(项目编号JG202123)。
*通讯作者:马龙,山东济南250200,E-mail: maomaoml@126.com。