生态学实验教学形式创新探讨

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作者：刘方明田立娟程海涛李修平李丽单位：佳木斯大学生命科学学院

增强了学生设计实验的能力。结合生物科学专业学生的知识背景，同时结合大学校园的具体环境特点，在生态学实验中增加探索性的研究内容，由学生自己动手设计切实可行的小实验。自选实验场所、自主设计实验方案、自制实验器具等方法的使用，极大地增强了学生对实验课的兴趣，参与意识和积极性得到了有效提高，动手能力也得到了加强[3]。在“实验四种群逻辑斯谛增长模型”的实验报告中，要求学生在校园附近选择一个植物种群，观察该种群增长过程，拟合该种群增长方程。“实验六生命表编制”的实验报告中，要求学生根据水蚤或落地生根的数量变化编制生命表，由学生培养水蚤或落地生根，定期观察，得到连续数据，完成生命表的编制。“实验九淡水生物群落分析”的实验报告中，要求学生设计一条河流或湖泊的淡水生物群落分析的实施方案。在实验课中，学生积极完成实验设计内容，增加了设计实验的能力以及野外实验的工作能力。

增加了学生实验数据整理、科技论文写作能力。（1）在生态学实验教学改革中，增加了文献检索方法的介绍。教师指导学生学习文献检索的方法，学习校内图书馆数据库的使用，使学生熟练掌握常用的中国知网（CNKI）数据库的使用方法，提高了学生对数据库的认识，提高了检索文献的能力。这样，学生查阅了大量文献，就可以对科研进展和实验设计有所了解，可以很好地准备实验和和设计实验内容，自己设计部分实验内容。（2）在实验教学改革中，重视学生对统计分析软件的应用。学生在分析实验结果、整理实验数据后，由教师指导学生分析实验结果，使学生掌握Excel软件进行数据整理分析、相关分析及方差分析等，增加了学生的绘图制表能力；使学生了解和熟悉SSPS统计软件和DPS统计软件的应用，完成统计结果的显著性分析。（3）同时，在课外，鼓励学生组成科技小组，完成查阅文献、设计实验，完成数据整理分析及论文写作，由固定的指导老师定期检查学生的论文撰写情况，提高了学生从事科研研究的兴趣，增强了学生撰写科技论文的能力。（4）此外，教师提供著名院校相关的网址，引导学生学习最新的科研动态，鼓励学生上网学习自学著名学者的科研专题，创造了班级内良好的科研氛围，增强了学生探索新知识的兴趣。

增加了学生的独立工作能力。生态学教学改革可以包括应用设计性实验教学法、探索性实验教学法和导师制教学法三个不同阶段。所谓设计性实验教学法，是指学生根据一定的实验目的和要求，运用有关知识和技能，对实验的仪器用具、方法、步骤在头脑中进行构思并付诸实施的实验。设计性实验的过程实质上是一个不断发现问题和解决问题的过程。探索性实验教学法是培养学生创造性思维和创新意识的重要手段，是将理论与实践紧密结合的形式。在探索性实验中，实验结束后提交总结报告，并由小组推荐一名学生进行答辩，通过这种教学方法模拟了科学研究的过程，激发了学生对探索未知事物的热情，极大地调动了学生的学习兴趣。导师制教学法作为培养创新型人才的重要方法之一，它只是培养个别学生学习教学计划以外内容的一种手段[4]。在生态学实验中，进行探索性实验教学，增加了学生的独立工作能力，激发了学生的能动性，培养了学生自主学习、发现问题、提出问题和解决问题的能力，促进了学生形成团队进行研究的合作能力。

生态学实验教学模式改革的存在不足以及需要改进之处表现为以下几方面：

实验内容较少，应该增加实验的深度和广度。在生态学实验教学过程中，根据实践教学的主要目标、任务及实习场地的条件等，在野外研究工作的基本方法与技能训练的基础上，增加一些具有探索性和综合性的实习内容，并尽可能让学生的野外实践活动内容与教师的课题研究结合起来，培养学生善于钻研、勇于创新的素质和能力[5]。目前实验课主要参考付荣恕《生态学实验教程》和杨持《生态学实验与实习》两本教材，但是本专业的生态学实验课时比较少，实验内容设计了14个实验，可以在实验课讲义基础上，丰富实验内容，增加实验的深度和广度，结合生物科学专业特点编著实验教学教材。

实验基地较少，应该进一步重视实验课的实验基地的建设。按照生态学专题设置的需要多渠道开设校外实习基地，也可整合学校环教学资源，尽可能为学生创造实验和实践操作的平台[6]。目前实验课的野外内容主要在学校内以及附近的市内公园（杏林湖公园、双拥公园等）进行，没有大规模的野外生态学实验基地。在生态学实验教学改革中，提出增加资金投入进行基地建的建议，建设具有重要仪器设备、可以进行定点观测的生态学基地。

进一步探讨探索性实验教学法，提高教学质量。探究性实验教学的目的是倡导以学生为主体的教学理念，改变以往以教师为中心的教学模式。在实验过程中，教师提出实验的内容、目的和要求，讲清楚实验的原理及实验中应该注意的问题，监督、检查和指导学生的实验过程；进行实验材料的选择、具体的实验步骤由学生自己选择和完成。

教学重点放在学习能力的培养上，帮助学生形成自主学习、发现问题、提出问题、思考和解决问题、以及与人合作的能力[7]。生态学实验教学模式改革中，完成设计性实验教学法的应用阶段，尝试了探索性实验教学法，需要进一步探索探索性实验教学法和导师制教学法，深入开展生态学教学改革，提高教学质量。因此，在生态学实验教学模式改革的不断深入过程中，要重视学生动手能力、科研能力的培养，促进科学研究与教学的结合，提高学生的综合素质，提高教学质量，培养具有一定实践能力和科研兴趣的学生，为学生就业特别是从事科研工作奠定基础。