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(一)课题研究的背景和意义
课程改革的关键在实施,而实施的关键在课堂。受传统知识本位、考试本位的影响,当前高中生物教学尽管改革不断深化,课堂的人文性有所加强,但生物课堂教学效率低下,低效教学甚至无效教学的现状没有得到根本性变革,教师问题意识偏弱,反思意识有待强化。所以当前急待解决的问题是思考新课改背景下高中生物课堂“教什么有效”和“怎么教有效”,从而找到实施新课程标准、落实新课程理念的有效路径和方法。
课题组旨在以课题研究为抓手,以课堂教学实践为基石,在研究中教学,在教学中研究与反思,摸索出高中生物课堂有效教学(物理模型教学)的一般策略与方法,转变教学观念和教学行为,提高课堂效率。
(二)内容:
1.研究的视角:
本课题的研究着眼于新课改背景下的高中生物课堂教学,以课堂教学为主阵地,以教学实践的行动研究为主要途径,从如何真正落实新课程理念、全面执行课程标准、组织好探究性学习,努力提高课堂教学的效率等方面来进行大胆的尝试和探索。研究本身不是目的,不是归宿。通过研究,努力使课题组老师不断思考,加强理论学习和研究,利用科学的教育教学理论来指导实践,提高各成员的专业水平。
课题组对本课题的理解是:
课题负责人签名
年 月 日
课题组对本课题的理解是:
所谓《物理模型教学研究》就是将课本中的核心概念通过物理模型的形式联系起来,将枯燥的文字表述转变成立体的模型,既可以吸引学生的注意力,提高学习兴趣,也能够让学生在这个过程中找到关键概念之间内在的逻辑联系,深刻理解并掌握知识框架,小到一节一章的整合,大到整本书的布局,都可以进行构建物理模型。从而真正将课堂还给学生,实现学生能力的提升。
(三)研究方法与途径:
1.文献检索法。通过各种路径(文件、会议、报刊、网络、考察等) 关注高中生物教学中所涉及的教学手段及其效果的报道和文献资料;及时了解最新生物课堂教改相关成果的内涵和得失;认真学习与本课题相关的教学原理和理论,提升研究的理论层次。
2.综合调查法。综合运用各种调查方法和手段(问卷、座谈等),有计划、分阶段地展开课堂教学效果的调查研究,全面了解当前生物课堂教学存在的问题,征求对《物理模型教学》的意见和建议。
3.行动研究法。在教学的过程中进行研究,在研究基础上推进教学。依托试验班级进行逐步研究,将试验班级和平行班级的一些主要方面的指标进行相关对比、分析,不断矫正行动策略,不断发现问题,探讨解决问题的路径和方法;在总结个案经验和教训的基础上,形成高中生物课堂《物理模型教学》的有效基本准备策略、实施策略、评价指标体系。
4.经验总结法。在教学和研究的过程中,小组成员定时或不定。
时进行经验总结,在总结的基础上继续进行教学和研究。
(四)组织分工:
1. ***负责理论文献方面的查询、总结,及时对组员进行培训和指导,分析对比数据,把握课题研究的方向。
2.***负责对教学内容、方法的审核,引领其他两名组员对教材进行分析,详细对每节课的知识点进行物理模型构建,预测课堂教学中可能出现的问题,并做好相应的应对措施。
教学结束后及时对教学效果进行总结和反思,制定改进方案。
3***和***负责《物理模型教学》的具体实施,及时收集学生的意见反馈,写出教学反思。
(五)研究进度:
计划在一年内初步确定《物理模型教学》的基本流程,并根据教学效果在一个年级的生物教学中全面推开。
关键词:研究课题 选择
随着新课程战略的实施和素质教育的进一步推进,生物科技活动以其丰富的内容、多样的形式、灵活的实施方式、密切联系生产实践的特点,在学生的素质教育、创造教育中发挥着重要作用。生物科学和生物技术的飞速发展,又不断地为生物科技注入新的活动内容和研究方法,更增添了它的活力。
开展科技活动的实践使我认识到,怎样选题,能否找到最佳的研究课题是科技活动成败的关键。下面从4个方面谈谈科技活动的选题问题。
一、课题的类型
生物科技活动的研究课题按活动内容的不同大致可分为以下几种类型(见下表)。
由上表可见,不同类型课题的活动具有不同的活动特点和具体要求,在进行选题时可根据具体情况进行考虑。
二、课题的来源
研究课题的获得途径多种多样,既可以是自己提出的,也可以是他人提供或从其他材料获得的。常见的课题来源有以下几种:
1. 日常生活的体验
感之深则思之亦深。在日常生活中,常会遇到各种各样要解决的问题,因为亲身感受所以往往容易产生思维的火花。例如,获徐州市优秀项目一等奖的《警惕‘慢性杀手’――涂改液》一题的选定,就是由于在本人使用涂改液的过程中,闻到的刺激性气味和大量使用时的不适感受,从而产生了要探究的“涂改液成分”的设想,并确定了此课题。
2.教材的延伸
课本具有简约性、概括性的特点,许多与实际密切联系的问题只能一带而过,而这些内容在实践中往往应用广泛,如果进一步引申,使之具休化,则可成为―个个研究课题。例如,在苔藓植物一节中讲到:苔藓植物由于对二氧化硫等有毒气体特别敏感,可用于监测大气污染。如将之稍做改进,即可成为一个很好的选题。在讲述了心脏的特性和功能后,在此基础上经过扩展深化,我校生物课外小组进行了《青蛙心博曲线观察和描记》的实验,还有植物叶形调查和图谱绘制,香烟浸出液对植物种子萌发影响等,这些课题虽然不一定有重大的科研价值,但对于激发学生学习兴趣,拓展学习内容,培养学生能力有积极的促进作用。根据绝大数学生在农村的情况调查设计农业生态,根据学生所学的能量流动和物质循环的原理,合理巧接食物链实现生态系统内能量和物质的多次利用,然后让学生相互讨论和比较,哪一个方案好,优点是什么?
3. 各种信息资料
在日常信息媒体中常出现有关生物与环境的各种信息,有些即可转变为活动课题。例如报道臭氧层破坏、酸雨等。有些偶然获得的信息往往也可启发思维,获得课题。有学生曾大胆提出:红树林可否移植到淡水中。另外,一些专业资料上有些优课题,也可直接为生物科技活动所用。
对已形成的研究论文和课题的分析是获得选题信息的又一重要途径。不少生物科技研究论文中导出一些有待进一步讨论、需要继续研究的问题,而有些项目则在论文中提出了进一步的设想的建议,这些都可为选择课题提供参考。
4. 专家指导
这是一种通过科研论文科研机构或大学专家教授的帮助进行选题的方式。专家由于长期从事某一领域的研究工作,对该领域的前沿或发展状况比较熟悉,因此可以少走弯路,节省时间。为了帮助青少年开展好生物科技活动,中国科协青少年部门专门委托中国动物学会、中国植物学会等的关单位,组织了一批资深专家作为指导小组,并推荐了一批优秀研究课题,以供借鉴利用。
5. 科技实践是最丰富的来源
实践是创造的源泉。在科技活动实践中,必然会遇到各种各样和问题,在解决这些问题的同时会不断拓展视野,积累经验,同时也会发现新的问题。开展的实践活动越多,接触到的领域越宽,课题的来源也就越丰富。我要求学生在进行科技活动中注意发现问题思考问题并做好记录,每阶级活动结束将平时积累的问题总结归纳。通过这种方式我获得了不少有意义的课题素材。
三、选题的原则
1. 学性原则
科学性是一个研究课题能否成为课题的根本条件。科技活动是科学、严谨、实事求事的活动,首先,要求研究课题的本身是科学的,否则所实施的活动和得到的结果都将失去依托。生物学研究是生命活动及其规范的严密过程,因此研究方案的设计至关重要。一个好的研究方案能使研究的问题得到解决,反之则事倍功半,甚至使科学研究中途夭折。在课题实施过程中,教师要引导学生查阅文献,使学生设计出最佳方案。其次,要鼓励学生勇于实践,大胆尝试,并密切注意学生的操作活动,对学生的反馈信息及时处理,为学生铺设符合认知探索过程的思维坡度。再次,教育学生严肃认真,不能弄虚作假,培养学生严谨的科学态度和科学的实验方法。例如,在实施“植物组织培养”这一课题时,首先要配制MS培养基母液,其中微量元素、植物激素等用量非常少,这就要求称量、溶解、定容时都非常精确,绝不能马虎。制作培养基时,不能漏任何一种成分,接种外植体时一定做到无菌操作,这一步是整个实验成败的关键。对组织培养中的每个具体实验都要实事求是地做好记录。当实验结果得出后,要求学生尊重事实,尊重实验数据,学会认真分析实验结果,指导学生从具体、个别的事物中抽象概括出一般原理。如果没有达到预期与预期结果不符,要找出原因。例如,从“非洲紫罗兰叶片组织培养再生植株”这一实验过程中总结出植物形成管苗的一般方法,使学生初步掌握了植物组织培养的方法。通过生物科技活动,不仅使学生受到了科学方法的训练,培养了独立搞科研的能力,同时也培养了实事求是、一丝不苟的科学态度和敬业精神。
2. 创新性原则
“创新”是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。科技活动是一种探索性的实践活动,开展科技活动不仅在于拓展学生知识、激发其兴趣,而且更应该着眼于培养学生的创造能力和开拓精神。我们希望学生能在实践活动中迸发创造的火花,体验到智慧的力量和创造的欢乐。当然这种创造首先要从选题开始,一个创造性的研究课题必然要求创造性的实施活动。通过专题讲座获得生物技术新成果的知识后,我们组织学生根据自己的兴趣、爱好来选择所要参加的课题。生物科技活动是在教师的指导下,由学生独立完成的,因此在选择活动课题时的原则是:结合本地实际情况,符合学生知识水平,课题具有新颖性、实用性、科学性和趣味性。自选课题是一种有利于发挥学生独立思考,培养动手操作能力,培养创新精神的探究式学习形式,有利于发展学生创造性思维和培养创新意识。自2001年5月起,我们就在初中和高中分别确定了“植物无土栽培”和“植物组织培养”的活动课题。这2个课题均属现代生物高新技术。因此学生对此很感兴趣。在科技活动中,学生勇于实践大胆创新。例如,对于“植物组织培养”这一课题,教师讲到培养基的成分中需要能源物质及外植体接种后在培养阶段又需要阳光,个别学生不是被动地接受这些知识,而是提出了有见解性的问题:“植物组织培养时需要阳光,说明植物在进行光合作用,植物的新陈代谢是自养型;而在培养基中又需要加入蔗糖(能源),又是异养型生物的特征。那组织培养的植物到底是自养型还是异养型?光的作用是什么?”我们没有直接回答学生的问题,而是引导学生进行下列实验:一组在培养基中加30%蔗糖,另一组不加蔗糖,接种后,每组不规则分成两个小组,分别在光下和暗中培养。1个月后,观察植物生长、分化情况结果如下表:
可见,培养基中加入蔗糖,在光照条件下外植体正常生长,分化,在暗中外植体只生长(形成细胞团)而不分化;不加蔗糖的培养基中外植体无论在光下或暗中都不生长。因此,得出如下结论:组织培养时外植体的生长是需要加能源的,属异养型生物;光的作用不是进行光合作用,而只影响外植体分化。这样,不仅学生养成了独立思考的习惯,也培养了学生的创新思维能力。
3. 可行性原则
这一原则要求选择的研究课题要具有可操作性,要能够付诸实施。例如《机动车的热污染》是一个比较新颖的课题,我们一直想对之进行研究,但由于缺少测量仪器,所以只好放弃;而《多指遗传的调查》、《色盲遗传调查》等则方便易行。
实现可行性的一个重要策略是研究课题要“小而巧”。小,是指课题不涉及多大范围,不涉及过多相关知识,完成活动不需要过于复杂的实验过程。巧,是指能选择一个恰当的突破口,小中见大、小而不浅。这是中学生物科技活动的一个突出特点,也是中学生特定的年龄特点、知识特点和能力特点的要求。例如,酸雨是全球性的环境问题,对动植物的生长发育影响显著,但这一题目涉及范围很广不易实施,以《模拟酸雨对种子发芽率的影响》为题,既抓住了植物生长发育受酸雨影响最严重的关键时期,又缩小了研究范围,增加了可行性。课题虽小,但含义深刻。
其次,选题要符合实际,要看自己的知识水平能不能达到,设备条件能不能满足,材料有无来源,有没有可依靠的帮助,有没有足够的时间和精力。总之,要因地、因人、因时制宜。
4. 联系实际原则
能解决实际问题的研究课题才是有价值的课题。所以选题要从实际出发,密切联系实际。《模拟酸雨对种子发芽率的影响》课题的选择正是由于存在当今大气污染日益严重,酸雨频频出现的实际情况。《警惕‘慢性杀手’――涂改液》一文的课题,也是关系到净化青少年学生学习用品的实际情况。
在实际生活中还有一些社会上曾普遍关心的热点问题,如“臭氧层的破坏”、“汽车尾气的危害”、“淡水湖泊水域污染”等,对热点问题的研究往往能引起更多人的注意,收到最大的社会效果。所以选题时要注意结合当前热点。
5. 新颖性原则
传统的课题由于已有可预见的结果,纯粹重复研究往往意义不大,比较新颖的课题往往能剑走偏锋,出奇制胜。
上述原则不是孤立存在的,而是彼此联系的,还有些是相互交叉的,因此在选择研究课题时既要综合考虑,又要具体分析。
四、选题的过程
课题的选择往往是长期酝酿的过程,从发现问题到课题的最终确立并不是一蹴而就的,往往需要在头脑中反复思考、反复论证,进行鉴别筛选。选题的一般过程可概括为以下步骤:
(1)各种有关信息的汇集;(2)从中挑选某一研究问题;(3)收集所有与这一问题有关的材料;(4)对收集到的资料进行筛选组合;(5)尝试采用各种途径去解决问题;(6)寻求到可行的解决方法;(7)对研究课题进行科学性、可行性论证;(8)确定研究课题。
【关键词】科研能力 竞争力 生物类 本科生
【基金项目】重庆师范大学高等教育教学改革研究项目。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0162-02
自然科学是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。其根本目的在于发现自然现象背后的规律。生物学(Biology)是高等学校自然科学教育中的一门重要学科。在针对生物学专业的培养方案中,主要设置生物技术和生物科学两个专业。二者均以专业性理论学习为基础,兼顾生物学实验技能的培养。通过本科学习阶段,旨在培养专业基础扎实、实验技能良好的专业性人才。随着生物学科的迅猛发展,对生物类本科生的培养提出更高的要求,主要表现在需要其具有良好的科研素质、熟练的实验技能和卓越的科研思维。学生科研素养养成、研究能力强化与提升成为当今生物学人才培养中最重要的任务。
1. 目前生物学本科生科研能力培养的现状与背景分析
目前,众多高校对生物学本科学生的教学主要采用理论教学与实验教学相结合的方式。其中,专业课程的理论教学一直是生物学本科生教学的重点。实验教学作为学生理论付诸于实践的重要方式,其在培养学生专业操作能力和实践创新能力方面所起到的重要作用是十分重要的。但是,学生实验教学这一环节却往往比较薄弱,其仅仅针对最为基础的生物学实验进行简单的传授,学生学到的仅仅局限于已经模式化的常规实验操作,而不能获得相关知识的拓展与延伸,这未能在对学生实践与理论创新能力的培养方面发挥作用。例如,在微生物学的实验教学过程中,微生物的接种培养与革兰氏染色是生物类本科生需要学习的常规操作技术,其能够让学生学习部分微生物的培养方法,且十分容易掌握。但整个实验教学过程中却未对微生物生长机制与细菌胞壁功能方面的探索进行拓展分析,这也就使学生仅仅学会做基础实验,却没有在整个过程中进行思路与专业知识的延伸与拓展。这一现象成为生物学本科学生专业技术能力、实验设计与创新能力、专业竞赛竞争力低下的重要原因之一。因此,增强生物学专业本科生科研动手能力、课题设计与执行能力,将有助于增强其科研素质的养成与专业技术水平的提高,进而培养出专业素质高、专业技能优异、专业竞争力强的本科人才。
培养生物学专业本科人才,依赖于高校整体科研水平与科研方向。其中在对本科生科研能力与竞争力培养过程中,科研课题设计发挥着重要的作用。目前,科研课题设计主要表现为本科生毕业设计或竞赛课题设计。各大高校针对本科生科研指导方案各具特色,其主要基于导师指导。但是由于本科生理论课程多、学生自由度大、科研时间较少等原因,教师往往缺乏系统的学生培养与指导方案,故只能让学生开展技术路线简单、可实施性强、创新水平低的科研课题。这使得本科生科研素质培养受到限制,其在各类科技竞赛(如挑战杯等)中竞争力也较为薄弱。
2. 本科生专业科研能力与竞争力提升方案
通过借鉴国外高校学生培养方式,开展实际调研,对我校生物类专业本科生科研课题设计指导情况进行了解,旨在提高生物学本科生科研能力、竞赛竞争力,提出以下方案:
2.1 明确专任教师指导本科生开展科研工作的职责
目前,我校本科生毕业实习主要由指导教师指导完成。指导教师具备坚定的政治方向、良好的专业科研素质与丰富的理论知识水平,具有一定的教学经历与良好的学术造诣,且熟悉专业培养目标、教学计划与教学环节。但在对学生科研课题设计指导过程中指导教师一般仅参与课题布置与论文审阅的过程,对学生整个科研过程的监督力度不足,对其科研方向的引导作用也较为薄弱。而在读研究生在引导本科生整个科研过程中往往扮演主要角色。由于在读研究生专业基本知识与解决方向性问题的能力较为局限,使得其指导的本科生科研工作浅显且缺乏创新性,这就限制了学生科研思维的发散与创新,进而降低了学生的专业竞赛竞争力。因此,明确专任教师对学生科研工作的指导地位,拟定教师指导过程中的基本行为规范,加强教师对学生科研工作的全程监督与引导作用,将有助于培养具有较强学术创新能力的优秀本科人才。
2.2 建立学生科研素质养成方式
优秀的科研人才应该具备良好的科研素养与精湛的专业技术。科研素养的养成是科研人员应该具备的先决条件,端正的科研态度与良好的实验习惯将极大的促进学生专业能力的提高。因此,在明确指导教师职责的基础上,针对科研分流的本科生应该首先强调科研素质的培养,这对学生科研水平与专业技术能力的提升具有重要的意义。
2.3 拟定对学生科研工作的指导方案
指导方案包括对学生进行指导的目标、内容、形式与时间安排等,其可以直接影响对学生的指导效果。因此,对学生科研工作进行指导前,需要制订较为详细的指导方案。需要兼顾方案执行的过程及需求,具体可遵循以下原则:1)指导目标要明晰;2)内容详实可行,具有创新性以及应用或科研价值;3)形式具体,兼顾特色;4)时间安排合理得当。合理的详实的指导方案,可以保证对学生指导工作的顺利开展,也可间接激发学生科研热情,拓展学生科研眼界,从而提高学生专业研究水平,直接促进其专业竞争能力。
2.4 制定一套科研课题创新性考核评价标准
科学课题的创新性是整个科学研究过程的灵魂。具备较强创新性的课题通常能在专业技能或课题竞赛中脱颖而出。因此,从课题原创性、应用潜力及对后续科研的支撑性等方面拟定科学可行的科研课题创新性评价体系,并主要对课题的创新能力与解决科学问题的实际意义进行评估。学生按照指导方案开展相关科学研究,通过专任教师积极的引导,使学生掌握相关科研领域的最新研究动态,根据自身兴趣爱好形成自选课题,通过指导教师的专业评估后进行开题,这就从源头上保障了学生科研的自主性与积极性。选题的创新性可从以下几点进行衡量:1)原创性;2)应用性;3)衔接性;4)基础性。而整个创新型考核评估体系的建立从以下几点考虑:1)所获数据的原创性;2)课题成果的产业应用度;3)成果对后续研究的指导意义;4)成果刊出的期刊级别。对完成的课题进行评估后,推荐创新性强的项目参加专业技能竞赛(例如“挑战杯”等),这将有助于提高本专业本科人才在竞赛过程中的竞争力。
总的来说,高校在强调生物类专业本科学生基础理论学习的同时,进一步强化实验教学与科研课题设计环节,采用合理的指导制度与评价标准,将对学生科研素质养成与专业科研竞争力的提高具有重要的意义。
参考文献:
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[3]姬云涛,姜双林,屈长青. 生物科学专业立体式实验教学课程体系的构建与探索[J]. 广东农业科学, 2011,19:147-148.
生物学是以实验为基础的自然科学。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是人们在不断探究过程中逐步发展起来的。新课程标准明确规定高中生应具备一定的科学探究能力,即在教学中,创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,学生在教师的指导下,通过学生自己自主、独立地发现问题,以及实验、操作、调查、搜集与处理信息,表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是获得探索精神和创新能力。因此,在生物新课程教学尤其是实验教学中,开展探究式教学是培养学生创新实践能力、提高科学素养的有效方法之一。下面,我结合自己的教学实践,就生物实验课探究式教学谈几点体会。
1.结合课本实验,强化探究意识
为了把新课程理念真正落到实处,切实培养学生的创新实践能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的科学素养,进入高中阶段,自然科学的教材中都出现了多个经典的探究性实验和学生探究性课题。学生由于这类实验做得少,加之实践动手能力差,大都感到无从下手。为解决该难题,教师可以引导学生认真分析课本上经典性探究实验,引导学生重温科学家的探究历程,体验科学探索的艰辛过程,领悟科学实验的思想、方法、过程与价值,进而强化学生的探究意识。
为了进一步使学生树立、强化探究意识,教师应在教学过程中善于利用课本上已有的其它经典实验――光合作用的发现、生长素的发现、DNA是遗传物质等素材对学生进行探究性教学。这样,可以使学生进一步熟悉科学探究的一般过程和方法,从而强化学生的探究意识,为学生养成良好的科学素养打下基础。
2.巧设问题情境,激发探究欲望
探究性教学取得成功,很大程度上取决于学生的学习主动性,因此激发学生的探究动机和兴趣十分重要。古人云:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。”引导学生大胆质疑是激发学生探究欲望的一种行之有效的方法。问题情境是指学生在学习时面临的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境。创设问题情境是将学生引入到问题的过程,通过设疑使学习者对要学习的内容产生疑问,出现心理的不和谐状态,这个过程是不协调―探究―深思―发现―解决问题的过程,是调动学生学习的自主性、能动性、创造性的过程,是培养他们自我教育、自我发展能力的过程。因此在实验课教学中教师应善于通过优化教学组织形式、精选探究问题、巧用现代教学媒体等,不断启发学生自主思考,把学生引导到探究性学习上来。因此教师要积极地创设问题情境,有效地激发起学生强烈的探究欲望。
3.组织探究活动,培养探究能力
高中生物教材中有很多验证性实验,这在一定程度上能培养学生的操作能力,如果教师能在实验操作前将这类实验的目的、内容与探究性实验有机结合起来,就能进一步培养学生的探究能力。另外,利用学生对日常生活中的许多现象充满好奇心,有较强的想知道究竟的欲望进行探究性教学,不仅能激发学生探究的欲望,而且能进一步培养学生的探究能力。实践证明,从学生的好奇心或兴趣出发,联系生活实际,结合探究性实验的具体环节,每一步都让学生自己去动脑、去思考,使学生的思维自始自终处于兴奋状态,积极主动地参与到教学过程中,可以大大提高课堂教学的实效。
因此,在生物学实验教学中,教师不仅要认真分析教材、善于挖掘教材中的探究性课题,而且要认真听取学生提出的问题,把传统的课堂教学转变成探究性教学,从而激发学生的探究兴趣,培养学生的探究能力。
4.规范探究模式,巩固和提高探究水平
探究性学习不仅要求学生自主学习,而且强调学生要合作学习。合作学习是转变学生的学习方式,培养学生主动学习、主动探究能力的最佳切入点和突破口,是探究性学习的重要组织形式。合作小组中的各成员既有明确的分工,又围绕共同的任务而相互合作,从而达到统一的目标。教师采用以小组为单位的分工合作探究模式,既能充分发挥学生的主观能动性,又能培养学生的团结协作精神。同时在合作学习过程中,学生首先要用自己的大脑去思考,能够处理、加工得到的信息,然后才能交流,如此能极大地激发学生自主学习的动机。
具体操作过程如下。
第一阶段:合理分组,明确任务。将全班学生分为若干组,每组人数控制在4―6人之间;组内成员各有分工,而且要及时轮换;为保证组内学生间关系融洽,分组时应征求学生的意见;根据各个学生探究能力的高低进行合理搭配。
第二阶段:各组分头行动,小组内交流。每小组各成员根据自己的分工,查找一切可利用的资源并进行整理、概括。然后由小组长组织组内交流,并对各成员的发言进行整理、补充,小组内达成共识。
第三阶段:班内小组之间进行交流。随机抽取各小组成员汇报本小组的讨论结果,并回答其他小组同学可能提出的各种问题。
【关键词】生物技术专业;医学院校;课程体系
近些年,随着科技的进步,生命科学飞速发展,生物技术在各领域展现出了无限潜力,社会关注度越来越高,被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合,逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域,其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切,成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。
一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况
随着生物医药产业健康快速发展,以及新的理论技术不断涌现,具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减,尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求,教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录,主要培养应用型的专业技术人才。之后,很多院校都相继开设生物技术专业,中国前300名大学中,具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现,生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高,分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计,全国90所医学本科院校,开设生物技术及相关专业的仅有28所,占31.1%,不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同,其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合,因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是,由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校,在医学院校开设的相对较少,必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势,高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体,如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设,以培养与行业发展相适应的高素质专业人才,是关系到专业兴衰成败的关键课题。目前,医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷,针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案,就会导致学生能力的同质化严重,不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合,学生的核心竞争力不足,从而造成就业困难。所以,迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外,生物技术是一门实践性很强的学科,实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此,在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学,这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。
二、全国各高校生物技术专业开设课程分析
统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程,其中包括4所医学院校生物技术专业,统计分析结果如下:
(一)各校生物技术专业课程开设情况
从总体来看,各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,所统计所有学校均开设有以上三门课程;其次,开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等,下图为所统计各学校开出率前21位的课程。
(二)医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比
与非医学院校相比,医科学校生物技术专业中,各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,统计的所有学校均开设有以上三门课程;除此之外,医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高,但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程,非医学院校均开设较少或未开设。
三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路
医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别,具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外,具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中,可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中,更好地适应社会的需求,适应医药生物技术行业。因此,通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索,总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。
(一)合理选择授课科目,突出医学院校优势
目标是培养出适合我国现阶段实际需求,具备扎实医药生物技术理论基础,熟练掌握各项实验技能,能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作,以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此,我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识,还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课,从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。
(二)调整实践教学模式,开设专业综合实训
生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统,将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合,单独成课,设立一些综合性实验、实训,而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能,因此一般在第三到第四学年开展。另外,综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识,最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如,我校开设了生物技术综合实训,该实训共安排8周时间,分两学期上完,每学期安排4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面,以蛋白药物开发作为主线,包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致,使学生能将理论知识与实践充分结合,与社会、行业接轨。另外,根据专业生物技术专业医药特色,开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验,这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外,加入医学相关内容,使学生掌握交叉学科知识及技能,更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要,培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。
(三)根据市场需求,合理整合教学内容
在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现,造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查,我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生,而我们的某些授课内容缺乏纵深性,对知识点的讲解并不系统,存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合,减少理论教学时间,增加学生自主学习的比重,同时注重了某些理论知识与实践的结合,有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中,增加遗传病的介绍,如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外,还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容,以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才,适应社会并服务于社会。生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展,但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段,因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索,能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。
【参考文献】
[1]郭弘艺,张旭光,邵露等.生物技术专业现状浅析[J].中国校外教育,2014(12)
[2]刘瑞珍,张兰凤,邱启祥.医学院校生物技术专业解剖学教学探究[J].四川解剖学杂志,2014,22(2)
关键词:高中;生物;集体备课
一、高中生物集体备课存在的问题
1.集体备课被简单当做教案叠加
很多的学校将生物教材内部的具体章节和内容按照学校生物老师的数量平均划分给任课老师,老师独自进行相关章节的教案编写工作,然后统一地规划交给管理人员,管理人员将编写完成的教案进行装订,将这种方式当做集体备课,片面地将教案整理当做集体备课。
2.网上资料简单整理
部分学校的生物老师为了降低备课工作的负担,充分体现自己的自由,使用现代化信息技术的特长,各个老师在网上进行相关资料的查找,然后互相交换资源。老师们简单地将相关网站上的教案进行下载整理,当做集体备课。
3.集体备课中过分重视个人
不同的学校经常会依据学科和年级对生物老师进行分组,并挑选出组长进行管理,在备课整理工作中组长掌握了整个的流程步骤,过分突出自己的主导性地位。
4.集体备课过于固定模式化
很多高校的生物课堂上重复性过高,不同的老师采用的教学模式和课堂语言几乎一样,在课堂上提出相同的问题,讨论一样的课题,教学手段一样,这就是所谓共同备课产生的模式化结果,导致教学失去活力性,反而降低了教学效率,失去原有的意义和作用。产生以上这些问题主要是学校以及老师对于集体备课在理解上存在一定的偏差,片面性地将集体备课的定义统一化,通过对教学方法、教学思路、教材内容等的分析形成统一的教学方式,将这种错误观点引入教学中。
二、新课标下高中生物集体备课的对策
随着国内教育体制的不断改革和完善,新课标实施后对高中生物教学要求进一步提升,如何采用正确的方式进行集体备课,提高教学效率受到多方面的重视。
1.更改集体备课教学理念
随着社会的不断进步和发展,新课标要求下对于教学目标要求逐渐提升,想要提升教学效率,首先必须具备正确的教学指导思想观念。多年来经过不断地实践和探索,已经形成了一些先进有效的课程教学理念。理念是指导实践取得成功的前提,实践是对于理念的一种体现。在新课改要求下,学校和老师应该对生物课程有新的定位和理解。生物教学要以培养高中生的生物思维发展方向为核心,培养学生对于生物知识的深入了解,激发学生兴趣,提高学生的创新意识和研究能力。
2.集体备课关注重点和难点
生物老师充分了解学生的水平是展开教学的基础。合理地掌控教学内容的关键重点,结合学生的水平进行分析讲解,控制课堂节奏的关键环节。学生主体之间存在一定的差距,老师在进行集体备课环节中应该分析学生的实情,在掌握学生能力的基础上合理划分课时,分析教学重点,保持教学密度合理科学性。
3.学习方式
高中生物老师在进行集体备课工作中应该结合教材内容的实际分析讨论其中学生可以自行控制学习的部分,划分出重点讲解研究的部分,讨论教学深入程度的划分,分析学生可能疑惑的内容,采用何种手段解决教学中的问题,提升学生兴趣的同时培养学生能力。
4.集体备课中关注作业问题
合理地控制作业的数量,让学生通过作业巩固课堂上的知识关键点,必要的时候可以依据不同的水平安排必做作业和选作作业,满足不同水平的需要标准;此外,集体备课时要关注作业的质量,这也是集体备课中关注重视的问题之一。集体备课中要确认作业的题型,确定作业能够合理反应知识点内容,且和教材紧密结合。内容要在具有基础性的条件上兼顾发散性,并且符合新课改的教学要求。
三、高中生物老师集体备课的方式
1.进行具体的集体备课讨论工作前,生物老师必须做好准备工作,包括相关的文件内容,在集体备课时候,针对自身的教材内容讲解说明,表达自己教学的思路和目的,详细教师教学过程和方法。所有参与集体备课的老师进行合理的讨论研究,优化教学设计,合理完成教案的优化。
2.参与到集体备课中的生物老师结合自己学生的特点和能力实际分析讨论,有针对性地展开具有个性化的复背,在集体备课中形成具有自己特色和符合实际应用的个性方案,避免方案和实际教学条件的不符合,控制统一化的教学方案。
3.参与到集体备课中的高中生物老师要定时地根据新课改的目标要求进行教学研究理论的研究学习,所有成员定时开展教学总结工作,在讨论中表达自己的教学观念和思考,结合实际教学后出现的问题进行针对性研究,及时调整集体备课的方向和手段,将理论和实践有机地结合在一起,提高整体的集体备课水平。让集体备课发挥应有的效果作用,避免过于形式化。
总而言之,在新课改的目的要求下,高中生物老师应更改传统错误的备课方法,运用科学的集体备课手段提升高中生物课堂教学效率,解决现今高中生物学习中师生共同面对的实际问题,慎重地选取集体备课老师成员,保证老师和学生共同进步,共同发展。
(一)背景
高三生物复习,尤其是后阶段的二轮复习,时间紧张,任务繁重,往往会布置给学生相对比较多的作业,同时还包括密集的考试,习题讲评课成为一种占很大分量的课型。然而在课堂上却经常出现这样的情况:对答案时有人唉声叹气,有人兴高采烈;分析习题时,教师苦口婆心,面面俱到,学生漫不经心,懒得动脑;再次做同样的题目,一错再错,效率很低,浪费了宝贵的时间。有相当多的老师为了省时、图方便,对学生训练的结果不够重视,往往只是简单地核对一下答案、分析一下分数了事,从而失去了试卷讲评应起的作用,这种做法既浪费学生有限的时间,也容易使学生在学习中始终处于被动状态,容易造成注意力分散,产生厌烦心理。究其原因在于这种试卷讲评模式只注重对知识体系的研究而忽视认识体系,许多教师评讲试卷时对学生试卷中出现的问题没有从学生的角度进行认知结构的分析,尤其是对学生答题的过程和结果的分析不充分,使学生的认识能力不能得到质的提高。因此我们选择这一课题,结合学校实际,对高三生物习题讲评课的方法作全面深入的研究和探索,以此提高高三生物复习的有效性,提高教育教学质量,促进我校师生综合素质的全面发展。
(二)意义
一堂恰到好处的习题讲评课,应该是经过教师深思熟虑的精心设计,精益求精的反复推敲,实现纠正错误,扬优补缺、丰富体验、巩固三基、规范解答、熟练技巧、开阔思路、提高能力的开发创新课。所以上好讲评课,对增强教学效果,进一步提高教学质量,促进教学改革和教学研究具有重要意义。教师在讲评过程中应力求精讲精析,抓住典型错因,择其要点加以点拨,充分启发学生思维,对解题思路加以引导,对解题策略和技巧进行训练,更好的和更大程度的提高学生的审题能力、答题能力、质疑解疑能力,使生物教学的整体过程形成良性的有机反馈系统,充实生物的课堂教学,提高学生的生物学习素养。
二、研究的主要内容和思路
(一)研究的主要内容
讲评课教学是落实知识、提升能力的主战场,更能体现师生互动和教师对学生知识掌握情况的了解,通过讲评要达到知识落实、学会分析等目的。
1.通过本课题的研究,梳理出试卷分析的有效方法,以增强习题评讲课的针对性。
2.通过本课题的研究,探索出高效率的习题评讲课模式。
3.通过本课题的研究,促使教师不断提高教学技能,在科研和教改的过程中提高自身的业务素质和理论水平。
(二)思路
要使习题评讲课具有高效性,本课题将围绕着"讲什么""怎么讲""由谁讲"三个方面研究出习题评讲课的课堂教学策略。习题评讲课绝不能面面俱到,眉毛胡子一把抓,要清楚地了解到学生中存在的最突出、最主要的问题,研究如何在课前加强试卷分析;要针对性地在评讲课上进行解疑纠错和扬优补缺,研究如何讲得深入浅出和触类旁通。
三、研究的创新点和应用价值
(一)研究的创新点
高考对学生提出多项能力要求,在一切能力要求之中,思维能力始终处于核心地位。对答案或"满堂灌"的教学,不仅会扼杀学生的求知欲望,还会压抑学生的探究心理,因此习题讲评课的重心要发生改变,即由传统的注重评讲生物学科的基础知识,转变为注重对学生思维能力的培养和训练,激活学生思维,促使学生形成良好的思维品质,这是提高学生分析问题、解决问题能力的关键。讲评中加强对学生答题方法的指导。比如如何读取关键词、如何识别易混项、如何运用迂回的解题策略、如何组织语言表达等。要针对学生的情感需要,巧用激励手段,鼓励学生斗志,增强学生学习的自信心,让讲评课真正成为学生继续学习过程中的一个"加油站".同时要引导学生明白考试的目的并不在于分数,而在于总结自己的学习状况。教师还要充分发挥学生的主题地位,善于倾听学生的想法,围绕学生犯错的"历程"作深入分析,给学生总结和反思的机会,引导学生总结做错的原因,对其它同学也有"警示"作用。
(二)本课题应用价值:
1、使校本教研真正落到实处,并提高教师的科研能力和科学素质。
关键词 烤烟;微生物菌剂;经济产值;化学指标
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)06-0015-02
在烤烟生产中普遍存在上部叶片不开片、叶面粗糙、烟碱含量偏高、燃吸时刺激性较大、烟叶品质下降等问题[1-2],微生物菌剂具有促进上部烟叶细胞生长和分裂、增加叶片面积、促使部分大分子有机化合物的降解并形成低分子的香味物质或香味前体物质、适量降低烟碱含量和降低蛋白质含量的作用[3]。微生物对植物的影响是多方面的,包括影响植物激素的形成、提高土壤速效养分、增加作物产量、改善品质、防病抗病、分解有机物等[4-5],在促进土壤代谢、改善土壤理化性状等方面具有重要作用[6]。本试验研究微生物菌剂对烤烟上部烟叶可用性的影响,为烤烟生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试微生物菌剂为农博士微生物菌剂;供试烤烟品种为云烟87。
1.2 试验设计
试验设4个处理,分别为CK:喷清水作对照;处理A:打顶前5 d和打顶后10 d各喷施1次农博士微生物菌剂;处理B:打顶前5 d喷施1次农博士微生物菌剂;处理C:打顶前10 d和打顶后10 d各喷施1次农博士微生物菌剂。3次重复,随机区组排列,共12个小区,每个小区面积为66 m2,行株距为1.10 m×0.55 m。
1.3 试验方法
微生物菌剂用清水按照1∶200的比例稀释,微生物菌剂施用量为3 375 mL/hm2。利用Office软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 各处理烤烟田间长势长相比较
由表1可知,各处理田间生长势前期为中,后期都为强,CK田间整齐度为较整齐,其他处理都为整齐,说明喷施微生物菌剂可以提高烤烟田间整齐度。
2.2 各处理烤烟主要农艺性状
由表2可知,施用微生物菌剂对烤烟的株高和有效叶片数影响显著,对茎围、节距影响不明显,说明喷施微生物菌剂促进了烟株的生长,使株高、有效留叶数增加。
2.3 各处理烤烟上部倒数3片叶叶长与叶宽
由表3可知,相同叶位处理A、B、C的叶长、叶宽均较CK大,处理A的叶长、叶宽最大。说明使用微生物菌剂能有效地提高上部叶的长度和宽度,在打顶前5 d和打顶后10 d各喷施1次农博士微生物菌剂的效果最好。
2.4 各处理烤烟经济性状
由表4可知,处理A、B、C的上等烟比例、均价、产量、产值均较CK高,均价、上等烟比例以处理A为最高,CK最低。说明使用微生物菌剂能有效地提高烟叶的经济产值,在打顶前5 d和打顶后10 d各喷施1次农博士微生物菌剂的效果最好。
2.5 各处理烟叶化学成分分析
由表5可知,上部叶处理A、CK烤烟中总糖、还原糖偏高,处理A、CK糖碱比适中;CK中总烟碱偏高、总钾含量偏低;处理A、B、C总氮、烟碱、钾化学指标均符合优质烟叶的要求。喷施微生物菌剂能有效提高中上部叶的总钾含量,降低上部叶烟碱含量,并使上部烟叶的烟碱含量控制在3.5%~4.0%以内,有效地提高上部烟叶的工业可用性。
2.6 烟叶样品外观质量
由表6可知,中部叶的外观质量CK与各处理组织结构有差异、成熟度、身份、油分、色度无差异,上部烟叶处理A、CK身份为稍厚,处理B、C身份为适中-稍厚,说明喷施微生物菌剂对上部烟叶,特别是顶叶的外观质量影响明显,即对身份影响明显,能有效地提高上部烟叶的工业可用性。
2.7 各处理烟叶样品内在质量
由表7可知,增施微生物菌剂对中部烟叶香气质、香气量、劲头等影响程度不明显,刺激性处理A、B表现出下降,杂气减少;余味处理A、B表现出下降。
3 结论与讨论
试验结果表明,喷施微生物菌剂对烤烟大田长相无影响,可改善烟株的农艺性状,使株高和有效留叶数增加,在打顶前5 d和打顶后10 d各喷施1次农博士微生物菌剂的效果最好,能有效提高烟叶的经济产值。对上部烟叶的外观质量影响明显,烟叶杂气略有降低,有效提高中上部叶的总钾含量,降低上部叶烟碱含量,并使上部烟叶的烟碱含量控制在3.5%~4.0%以内,总氮、烟碱、钾化学指标均符合优质烟叶的要求,有效地提高上部烟叶的工业可用性。
4 参考文献
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关键词:高中生物;新课程改革;课程实施;实验教学;问题与对策
一、实验教学中的问题
(一)对实验教学的重视不足
生物是一门以实验为基础的自然科学,纵观生命科学的历史,其每一次重大发现都是建立在实验与观察的基础上的。实验在高中生物教学中同样占有举足轻重的地位,实验教学的好坏直接关系着高中生物教学的质量,因为一些重要的生物学现象、规律、原理以及生物结构只有通过实验与观察,学生才能真正的深刻理解并掌握。同时,实验教学不仅能够培养学生动手实践能力、对问题的综合分析和解决能力以及观察能力,还能培养新课程所倡导的创造性思维能力、科学探究能力和合作学习能力。
(二)探究式实验开设不足,实验教学形式单一
通过对前面的调查分析我们可以知道,模仿实验仍然在重庆市主城区的高中生物实验课堂中占据主要地位,占了54%,其次是演示实验,为23.9%,而新课程大力提倡的探究式实验明显不足,只有22.1%,学生进行独立探究实验的情况则更加糟糕,只有8.8%。这种单调的实验教学形式对学生的发展是非常不利的。以模仿实验为主的实验教学虽然能锻炼学生的观察能力、实践动手能力,但学生只是机械的照着书上或老师给出的实验步骤操作,实验过程中不需要学生过多思考。对于学生的实验评价也只是以实验结果的成功与否来判定,忽略了学生在实验过程中的经验、技能的积累,这样的实验对于学生创新思维的培养、科学素养的提高是没有多大帮助的。而探究式实验能够充分调动学生的实验积极性,能够充分发挥教师的主导地位和学生的主体作用,能够积极培养学生的科学思维能力,有利于学生创新思维的养成和科学探索精神的形成,必须大力倡导和实施。
二、实验教学改进措施
(一)完善实验室设施配置
设施齐备、药品齐全的实验室是高中生物实验教学能够顺利开展的前提和保证。与原有高中生物课程相比,高中生物新课程的实验数量和实验类型都有所增加,这进一步加大了对实验室设施配置的要求。教育行政部门应加大实验室建设资金投入,同时学校也应重视生物实验教学,保证经费投入,确保生物实验室的设施齐备和完善。
(二)改进实验教学形式