海洋动物学实验课程教学中学生创新能力培养研究_黄颖.pdf

-94-教育改革与发展创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期海洋动物学实验课程教学中学生创新能力培养研究黄颖，赵哲（河海大学 海洋学院，江苏南京 210098）摘要：随着社会经济的发展，海洋资源在沿海国家的战略地位日益突出，开发和利用海洋生物资源意义重大。培养高素质、创造力强的海洋专业人才是我国海洋经济建设的基础需求。海洋动物学实验是河海大学海洋科学专业的核心课程。为了提升教学质量、培养海洋创新型人才，该文对课程的教学内容、教学模式和考评方式进行了改革。力求激发学生的创新思维、培养学生的创新能力，为实验教学研究提供一定的借鉴与参考。关键词：海洋动物学实验；教学改革；创新思维；创新实践能力；科学素质；考核方式中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2096-5206(2023)03(b)-0094-03Research on the Cultivation of Students Innovative Ability in the Teaching of Marine Zoology ExperimentHUANG Ying,ZHAO Zhe(College of Oceanography,Hohai University,Nanjing Jiangsu,210098,China)Abstract:With the growth of social economy,marine resources play an increasingly prominent strategic role in coastal countries.It is of great significance to develop and utilize marine living resources.Training high-quality and creative marine professionals is the basic demand of Chinas marine economic construction.Marine zoology experiment is the core course of marine science major of Hohai University.To improve teaching quality and cultivate innovative talents,teaching content,teaching mode and evaluation method have been reformed.Strive to stimulate students innovative thinking,cultivate innovative ability,and provide some reference for experimental teaching research.Key words:Experiment of marine zoology;Teaching reform;Innovative thinking;Innovative practice ability;Scientific quality;Assessment method基金项目：国家自然科学基金（32002423）；河海大学 2022 年本科实践教学改革研究项目；河海大学2021 年课程思政示范课程建设项目“免疫学概论”（2021B17）；河海大学 2021 年研究生课程思政示范课程建设项目“分子微生物学前沿”（B2005230）。作者简介：黄颖（1989-），女，江苏淮安人，博士，讲师，研究方向：海洋动物免疫防御机制及病害防控探究。通讯作者：赵哲（1980-），男，安徽利辛人，博士，教授，研究方向：海洋微生物及水产病害，通讯邮箱：。践教学分为两门独立的课程。在实验教学中，如何提高学生综合素质、培养创新能力，是值得认真探讨的问题。1海洋动物学实验教学存在的主要问题1.1 教学模式单一，忽视学生的主体地位海洋动物学实验是理论课的辅助课程，存在重理论、轻实践，对实践教学认知不充分、思想上不重视的问题2。实践课的内容局限于常用仪器的操作、标本制作、显微镜观察、动物解剖等。实践教学环节逐渐淡化，学生处于从属地位，动脑思考、动手操作的机会比较少。学生的兴趣爱好不能充分发挥，既制约了学习的积极性，也不利于创新能力的培养。1.2 综合性实验较少，较难提升学生的学习兴趣海洋学院的快速发展使得办学规模不断扩大，但基础条件跟不上扩招的步伐，表现为实验空间有限、仪器设备陈旧且数量不足。海洋动物学实验有规范的教学周历、明确的授课地点和实验动物种类。学生只能解剖几类小型常见动物（如贝类、虾蟹、鱼等），解随着社会经济的发展，海洋资源在沿海国家的战略地位日益突出，开发和利用海洋生物资源意义重大。培养高素质、创造力强的海洋专业人才是我国海洋经济建设的基础需求1。河海大学于 2015 年 10月成立了海洋学院，并开设 1 个本科专业：海洋科学。海洋动物学是海洋科学专业的核心课程，理论和实践知识的教育对学科建设和专业发展具有一定的影响。实践教学是培养学生创新思维和能力的重要环节。为了让学生学有所用，学院将海洋动物学的理论和实-95-教育改革与发展创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期剖典型海洋动物的机会比较少，综合性实验安排得更少2。教学内容及模式被限制，学生的学习兴趣较难被提升。1.3 课外活动少，学生创新兴趣匮乏海洋动物学实验学时偏少，学院经费投入不足，直接导致了实践教学质量的下降。此外，没有作为支撑的课外活动或是相关的技能比赛，还缺乏适当的激励措施，影响了学生学习的主动性，不利于学生创新思维、实战能力的培养。1.4 考评机制有待完善，学生创新动力不足当前的实验考核成绩由三部分组成，一是课堂出勤，15%；二是平时表现，15%；三是实验报告成绩，70%。其中，考勤和报告成绩占比 85%，这直接导致学生“轻过程、重报告”。在实践教学中，学生的参与度不高，反而把更多的精力放在完成实验报告上。这种考评机制依然有待完善，这也在某种程度上影响了学生的学习热情和求知意识、团队合作能力的培养，导致学生创新动力不足3。2海洋动物学实验的教学内容改革海洋动物学实验的教学目标是培养学生独立思考、动手操作和开拓创新的能力。海洋动物学的知识丰富、涉及面广、实用性强，传统的教学方式已无法满足新时代学生的需求。改革后的海洋动物学实验不强制规定实验内容，不限定实验方法，以培养学生学习的主动性、扩展课程教学内容的广度和关注度为宗旨。以海洋动物为研究对象，指导学生设计具有一定科研性的实验，并融入交叉学科的知识和技能。同时引导学生将注意力聚焦于国际前沿研究。学生围绕热点问题设计实验内容、安排实验进程，基本能够形成一套较为完整的研究海洋动物的实验流程。通过实际操作，学生不仅能够较为系统地掌握动物解剖学实验技能，还能将 PCR 扩增等技术应用于海洋动物学研究，多学科交叉的方式有助于提高学生的综合素质4。3海洋动物学实验教学方法的改革3.1 创新实验课程教学方法，发挥学生主观能动性改革海洋动物学实验传统的教学方法，将开放式的教学体系引入实验课程的教学中，以学生为主体，让学生成为课程的主体5。建立实验预习制度，引导学生根据教学大纲，对解剖动物按系统分类预习。学生课前查阅文献资料，归纳总结出不同解剖动物的异同点。在预习过程中，学生提出疑问并思考，通过实验操作和事后讨论来解决问题6。在实践教学中，教师借助现代网络技术（如多媒体、PPT 等），将实验的基本原理和步骤生动地展示给学生，让学生更易于理解。这样的授课方式不仅可以调动学生学习解剖动物的兴趣、提高动手操作能力，还可以激发学生严谨的逻辑思维能力和较强的团队协作能力7。鼓励学生化被动为主动，更能展示出自身的优点与不足。教师因材施教，促进学生的个性发展，为培养专业型创新人才奠定基础。3.2 增加综合设计性实验，培养学生创新意识基于“固基础、强技能”原则，对海洋动物学实验教学内容进行了调整。将实验分为基础性、综合性和设计性三个层次。以验证性实验为基础，减少简单重复的实验内容，适当增加一些探索性强的综合性和设计性实验8。教师拟定实验主题，由学生设计实验方案、确定实施方法。对已完成解剖的动物，鼓励学生制作标本、使用易加工成型的材料制作骨骼模型、图画版的实验报告等；借助计算机 3D 软件，制作三维立体动画 2。实验结束后，各小组推选一名学生介绍实验方案、目的、方法及结果。随后由教师点评分析，提出指导意见，并做最后总结。综合设计性的实验激发了学生的主观创造性，让学生踊跃参与实验，实验氛围浓厚，这不仅便于开展教学工作，也让实践教学既能和理论协调，又能独立分开。3.3 利用“互联网+”技术，提高学生创新能力“互联网+”是由教育部与政府、各高校共同主办的一项技能大赛，为拓宽学生视野、掌握专业知识提供了很好的平台9。将“互联网+”竞赛模式与海洋动物学实验课程有机融合，有助于激发学生的科学创造力。让学生利用网络资源主动查找课程相关的资料、视频，设计实验方案，开展科学实验，然后再制作成 PPT 进行讲解交流。“互联网+”技术不仅让学生更加直观地掌握海洋动物解剖学的精髓，还能提高学生运用网络信息技术的能力。3.4 通过丰富的课外活动培养学生创新兴趣举办动物解剖操作和理论比赛，学校划拨经费、设立奖项，由实验中心教师做指导教师。丰富的课外活动使学生热情高涨，参与度很高。通过比赛，学生既能直接应对并解决实战操作中出现的问题，又能掌握动物解剖的基本理论，解决理论学习中的疑惑，从而为学生的创造力提供动力源泉。同时，鼓励有求知欲的学生参加全国性的动物大赛，如全国动物解剖大赛、全国水产技能大赛等10。此外，结合海洋动物学专业和行业的特点，引导学生与专业、产业接轨，引领学生走向更大的平台锻炼自己，开阔视野，增长知识。3.5 海洋动物学实验教学融入学生的创新创业训练项目开展“优秀本科生进实验室”活动，根据学生的兴-96-教育改革与发展创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期趣及发展方向，鼓励学生参与课程实验，并加入科研实践中。参与各级别的创新创业训练项目是培养学生科研能力和素质的重要途径。每年学院组织学生自由组成小组，以小组合作方式开展创新创业训练活动11。在指导教师的帮助下，学生拟定感兴趣的课题、整理创新创业训练项目申请书，随后利用空闲时间开展实验。力求让每一位学生成为独立的创新主体，把所学的知识有机地整合、运用及创新。引导学生以教师的科研项目为中心进行实战训练，将海洋动物学实验课程内容与具体的选题、设计方案、数据分析、课题总结和撰写论文相结合，融入院、校、国家设立的创新创业训练项目中，形成“专业课+实践+创新”的实验教学模式。从基础技能训练到有主题性、目标性的研究实验，再到探索性、创新性的专业科研实验，让学生掌握科学研究的方法。3.6 以学生为中心推进实验室、标本室全面开放开放海洋科学实验中心，为学生提供主动学习、自主创新的个性化发展空间12-13。将海洋动物学实验教学与学生的创新科研课题结合在一起，促进实验室、动物解剖标本室开放，培养学生掌握理论知识、设计实验方案的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的科学素养。这样的教学模式既合理利用了实验教学资源，又有利于学生的自我成长，达到全面提高学生综合素质的目的2。4海洋动物学实验课程评价方式的多元化海洋动物学实验课程采用多元化的考核模式。根据学生小组的课前准备、方案设计、实验操作、结果分析以及实验报告的完成等情况，进行全方位的考核及评分。更新实验课程的考评内容，包括平时成绩和期末成绩。平时成绩包含出勤率、实验操作、课上讨论、实验记录和报告等，占 50%；期末笔试成绩重点考查实验原理、实验方案设计等内容，占 50%。改革后的考核机制不再只重视考核的形式和实验报告的书写，重点强化学生分析问题和讨论结果的能力，大力培养他们的创造力，让他们遇到问题不慌张，从容面对、解决