李永春,朱 月,趙美榮,畢曉丹
(赤峰學院 生命科學學院,內蒙古 赤峰 024000)
教學過程中,實驗教學是理論教學的有效補充,不僅可以加深學生對基礎知識、基本理論的理解,使其正確和較熟練地掌握基本實驗方法和操作技能,而且能夠培養學生嚴謹的科學態度及分析問題、解決問題的能力,提高學生的綜合素質.隨著現代理論與技術的迅猛發展,一些實驗教學內容、形式已不能充分適應時代發展需求,這就要求實驗教學也要隨之改革,以滿足培養創新型、應用型、復合型素質人才的需要.
目前實驗教學中也進行了一系列的改革,一般在內容上減少簡單的驗證性實驗,增加與現代技術相適應的綜合型實驗,嘗試開設大型綜合型、設計型實驗,在方法上采用互動式等提高學生興趣的教學方法,有的采用現代化的教學手段,使用多媒體輔助教學等,通過這些改革措施,使實驗教學效果有了一定的提高.但這些改革也存在一些問題:
(1)各課程改革各自為戰,學科之間聯系性不強.改革僅是單一課程的自身改革,并沒在加強學科之間的聯系上進行縱深改革,隨著現代學科的不斷交叉滲透,一些知識內容體系也發生了新的變化,對實驗教學工作也就提出了更新、更高的要求.
(2)實驗內容安排過于追求綜合型、設計型,學生窮于應對.在有些實驗教學改革中,一味追求綜合型、設計型實驗,一方面造成了學生實驗基礎知識掌握不牢,另一方面提高了實驗教學成本,誠然,綜合設計型實驗可以提高學生的科研創新能力,但一些基礎實驗也不能忽視,尤其是近年來新辦了較多的地方性本科院校,此類院校的生源主要是本科二批中剛剛上本科分數線的這一批學生,整體素質不高,實驗操作技能也不高[1],面對這一層次的教學對象,教師不僅要轉變傳統的教學理念,更應該加強學生的基礎操作技能,打好根基,才能培養出符合實際的合格人才.
(3)學生學習動力不足,學習興趣提高乏力.在培養創新型、應用型、復合型素質人才的今天,學生對機械性的操作有厭倦情緒,對于實驗部分同學僅是處于應付狀態,而對于知識的實際應用有著濃厚的興趣,這就要求在實驗教學中充分挖掘與生產實際密切聯系的有關實驗,來充分調動學生的學習積極性.
實驗教學的改革,首先是實驗基本技能與興趣的培養,其次提高學生的綜合素質,來培養出合格的創新型、應用型、復合型人才.針對于實驗教學改革中出現的上述狀況,以生物類專業中《生物化學》與《植物組織培養》課程實驗教學中的思考為例,提出一些改革措施以供探討.
《生物化學》是生物類專業的重要專業基礎課,其實驗教學是重要的組成部分,能夠使學生掌握基本的生物化學操作技術,具備一定的實驗操作技能,是進行后續課程實驗教學的基礎.
《植物組織培養》是生物類專業側重應用方面的一門重要課程,能夠培養學生組織培養技術方面的實驗技能和科學研究能力,為學生今后從事現代離體快繁技術,進行商業化、規模化生產奠定基礎.
通過分析《生物化學》和《植物組織培養》兩門實驗教學中內容,尋找兩門課程的實驗交叉點來把兩門課程聯系起來,在《生物化學》實驗教學中,設有相關生物提取分離實驗,如卵磷脂的提取和鑒定、粗脂肪的提取和定量測定等,在《植物組織培養》實驗教學中,設有不同植物材料的培養再生實驗,如煙草、驅蚊草等植物材料的組織培養,而這些實驗材料在培養完成觀察后丟棄,造成了實驗材料的浪費.若把兩門課程中部分實驗材料統一起來,例如利用驅蚊草材料來進行植物組織培養實驗,而通過組織培養技術得到的再生植株體作為生物化學實驗生物提取分離的實驗材料,則兩門課程之間有了交叉點,由《植物組織培養》實驗教學過程提供實驗材料,《生物化學》實驗教學中提供生物分離工藝,通過產生的材料與工藝結合得到具有實用價值的產品-驅蚊草精油,通過這種內容上的結合使兩門課程的實驗體系結合起來.具體思路見圖1.
圖1 《生物化學》與《植物組織培養》課程聯系示意圖
傳統的實驗授課模式為教師講授實驗原理、儀器試劑以及方法步驟,然后學生按照步驟按部就班地去做,沒有時間思考,完全處于應付狀態,學習興趣也沒有多大提高,教師也是忙于解決試驗中出現的問題[2].在教學方法上就是由傳統方式轉變為目標導向型實驗教學,在《生物化學》實驗中生物分離一實驗中,目標設置為學生比較感興趣的驅蚊草精油產品的成功制備,而在《植物組織培養》試驗中,則以獲取驅蚊草再生植株為目標,再以獲取的產品返給學生作為獎勵,這樣學生以獲得實際產品作為驅動力,實驗目標明確,同時設計幾個試驗中的疑問讓學生去尋找,既提高了學生進行實驗的興趣,又激發學生在實驗過程中分析問題、解決問題的潛力,從而可以調動學生的積極性和主動性,培養學生的創新意識和創新能力.
通過這些改革措施可以預想,在實驗教學中既加強了課程之間的聯系,又能加深學生對基礎知識、基本理論的理解,正確和較熟練地掌握基本實驗方法和操作技能,提高了學生的學習興趣,培養學生嚴謹的科學態度及分析問題、解決問題的能力,提高學生的綜合素質.具體體現在以下幾個方面:
(1)加強了課程之間的聯系.《生物化學》與《植物組織培養》兩門課程能夠緊密聯系,使整個人才培養課程體系相對連續起來,既能穩固了基礎知識,又拓展了應用,既能彌補新辦地方性本科院校學生整體素質不高、基礎技能較差的弱點,又能改善在實驗教學中驗證性實驗過多、設計型綜合型實驗不足的狀況.
(2)提高學生學習興趣,增加學生學習動力.以目標導向為驅動力,學生可以感到學有所用,并且只要自己操作就可實際產品可用,興趣自然上來了,從而就會在實驗過程中主動的發現問題、分析問題和解決問題,學習的效果會有很大的提高.
(3)減少實驗成本.通過《植物組織培養》實驗體系過程產出的再生植株,又可以作為《生物化學》實驗體系中生物提取分離實驗的原料,克服了以往實驗體系各自為戰,實驗耗材浪費嚴重的缺點.
(4)增進不同年級學生互動.《生物化學》實驗一般開設在大學二年級,《植物組織培養》實驗一般開設在大學三年級,這樣三年級的學生為二年級的學生提供原料,二年級的學生可用獲得的精油產品作為回贈,在夏日到來都可用到自己的產品驅蚊留香,不僅可以增進不同年級學生之間的互動,更能培養學生的感恩之心.
實驗教學的改革,是適應時代發展的需要,是培養學生理解、掌握和運用知識的重要途徑,也是培養學生適應社會鍛煉工作技能的手段,更是培養高素質創新人才的必由之路.通過加強課程之間聯系的實驗教學改革,是實驗教學改革的補充方式,它使不同課程體系之間的連續性得到有效加強,不僅能提高學生的基礎操作技能和綜合素質,又能提高學生的學習興趣和減少試驗成本,還可以促進不同年級學生之間的交流,從而可以提高整個實驗教學效果,培養出合格人才,來滿足社會發展創新型、應用型、復合型人才的需要.
〔1〕林建城,曾志紅.新辦本科院校生物類專業《生物化學》課程教學改革與實踐[J].赤峰學院學報(自然科學版),2010,26(12):222-224.
〔2〕秦建,李草,楊一平,等.生物化學實驗教學改革的嘗試[J].實驗科學與技術,2007,5(2):60-62.