教學(xué)實踐中應(yīng)重視學(xué)生能力的培養(yǎng)

摘 要：教學(xué)實踐課是為生物技術(shù)高年級的學(xué)生開設(shè)的一門以實驗操作技術(shù)為主的專業(yè)課程，該文介紹了在提高實驗教學(xué)效果方面所采取的一系列舉措：如實驗整體布局，強調(diào)學(xué)生參與意識，加強動手能力及實驗數(shù)據(jù)處理等等，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 教學(xué)實踐 教學(xué)方法 分析總結(jié)

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0136-02

教學(xué)實踐具有直觀性、實踐性、綜合性和創(chuàng)新性，對于加強學(xué)生的素質(zhì)與能力培養(yǎng)具有不可替代的作用。為了幫助學(xué)生完成“從理論到實際”的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力，我們在《生物工程下游技術(shù)》理論教學(xué)環(huán)節(jié)完成后，開設(shè)了教學(xué)實踐課《生化大實驗》，連續(xù)4周時間，是學(xué)生對理論知識進行深入體會、理解、消化的過程，也是學(xué)生自己動手、主動思考的過程。教學(xué)實踐課設(shè)置的目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)分離生物物質(zhì)的特點進行工藝流程的設(shè)計，為從事生物技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)打下理論和實踐基礎(chǔ)。

1 教學(xué)實踐中注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

1.1 獨立操作能力的培養(yǎng)

生物技術(shù)專業(yè)要求學(xué)生具有較強的實驗操作能力。教學(xué)實踐課具有較強綜合性，包括生物大分子的分離純化、制備、分析檢測，涉及面廣，有一定難度，要求必須具備有一定生化基礎(chǔ)知識和實驗操作技術(shù)。上課的第一關(guān)是規(guī)范操作包括儀器設(shè)備的正確使用及實驗技術(shù)的規(guī)范操作。訓(xùn)練學(xué)生基本操作如玻璃儀器的清洗、配套及使用，糾正不規(guī)范操作。同時學(xué)習(xí)核酸蛋白檢測儀、離心機、酸度計等常用儀器的使用；老師的作用是指導(dǎo)，學(xué)生自己動手練習(xí)，在后續(xù)課中不斷強化訓(xùn)練，提供盡可能多的操作機會，保證每個學(xué)生都有動手機會，獨立操作完成，使學(xué)生逐步掌握熟練、規(guī)范的操作技術(shù)，促使學(xué)生在實驗過程努力克服操作上的錯誤和不規(guī)范，有利于養(yǎng)成認(rèn)真細心的工作態(tài)度。

該課程不僅使學(xué)生熟悉了典型生物制品的生產(chǎn)流程，而且還將生物大分子的分離純化制備中各單元操作有機串連，有利于學(xué)生將理論知識與生產(chǎn)實踐兩者結(jié)合。基本實驗技能訓(xùn)練必須強調(diào)規(guī)范操作，只有規(guī)范操作才能獲得準(zhǔn)確的實驗結(jié)果，否則適得其反，甚至?xí)p壞儀器，釀成事故。對學(xué)生必須強調(diào)并嚴(yán)格要求規(guī)范操作，這不僅是技術(shù)操作的要求，也是對學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實工作作風(fēng)的培養(yǎng)和鍛煉，這就要求老師對教學(xué)過程中學(xué)生可能出現(xiàn)的問題要提醒學(xué)生做適當(dāng)記錄，尤其是關(guān)系到實驗成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要求學(xué)生必須一絲不茍，規(guī)范操作，力爭學(xué)習(xí)結(jié)束后學(xué)生對單元操作及設(shè)備認(rèn)識更為深入。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生參與意識，提高操作效率

生物產(chǎn)品的分離純化涉及從基因工程至農(nóng)產(chǎn)品加工十幾個大門類幾十萬種產(chǎn)品的加工過程， 要將這些問題面面俱到傳授給學(xué)生有一定的難度，為此在教學(xué)過程中，我們引入單元操作理念，將涉及面廣、綜合性，量大、復(fù)雜的生物原料分離純化和分析檢測技術(shù)歸成不同模塊，每個模塊介紹不同的操作技術(shù)。

許多學(xué)生習(xí)慣按教學(xué)指導(dǎo)書順序操作，甚至老師講一步做一步，很被動，不能充分利用時間來安排實驗進程，如有些實驗有中間保溫時間或需長時間反應(yīng)過程，學(xué)生只坐等結(jié)果，當(dāng)遇到需幾個步驟分開進行，然后同時進入下一步驟，就忙亂無序，效率低。學(xué)生初次接觸，眼花繚亂，常常顧此失彼，如果不做課前預(yù)習(xí)，對實驗內(nèi)容步驟一無所知，很容易丟掉重要步驟，影響整個實驗。為解決這個問題，首先要求學(xué)生一定帶筆記本來上課，在預(yù)習(xí)時對操作程序的先后、反應(yīng)時間空檔有一個認(rèn)識，并把整個實驗時間安排列出，上課時老師提出統(tǒng)籌辦法，利用實驗的時間空檔做下一步驟的準(zhǔn)備或討論可能出現(xiàn)結(jié)果。

如《親和層析分離純化胰蛋白酶》，在該實驗中需配制的各種試劑達十幾種，需完成的實驗有五個大環(huán)節(jié)：提取胰蛋白酶粗提液——親和配體的制備——載體的活化——離子交換柱層析——親和柱層析。學(xué)生通常是忙于找藥品配試劑，再按實驗指導(dǎo)一步一步做，如此下來，一個實驗需一周或10天還做不完，而且可能無法完成。老師在講解實驗要求和原理后，要求學(xué)生先預(yù)習(xí)，寫出操作程序的先后、反應(yīng)時間及利用時間空擋，交錯安排實驗內(nèi)容，再進行課堂討論，讓學(xué)生了解到整個過程實際可按4條思路來安排：（1）親和配體的提取和純化；（2）載體活化與偶聯(lián)；（3）安裝親和層析柱，平衡，備用；（4）提取胰蛋白酶及酶的激活和酶活力的測定，上親和層析柱純化，收集，測酶活力。4條思路是互相聯(lián)系又互相影響，時間上是交錯在一起的，試劑的配制可按實驗時間的先后來進行，只要在預(yù)習(xí)報告中體現(xiàn)出有效地安排實驗步驟，實驗所需的試劑量并計算好用量，那么，就能夠在4～5 d完成這個實驗。

通過實驗和積極學(xué)習(xí)，既培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力，學(xué)生養(yǎng)成了統(tǒng)籌安排操作時間的習(xí)慣，主動配合，實驗效率有了很大提高。

1.3 觀察能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生觀察能力是教學(xué)實踐課程的重要內(nèi)容之一。學(xué)生不能主動地仔細觀察實驗過程出現(xiàn)的任何現(xiàn)象，就不能很好地記錄實驗結(jié)果，嚴(yán)重影響學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，更談不上創(chuàng)新。如進行蛋白質(zhì)等電聚焦電泳實驗，由于各人操作的誤差，實驗結(jié)果蛋白質(zhì)沉淀帶顏色不象示范一樣典型。當(dāng)學(xué)生拿著電泳管來問老師時，老師不作直接回答，而是先提示學(xué)生判別各管顏色的深淺，觀察沉淀帶是否因拖尾現(xiàn)象而出現(xiàn)帶數(shù)與別組不同，學(xué)生很快就作出描述，再回想原理和操作過程，學(xué)生討論分析出當(dāng)加樣濃度不同時也影響蛋白質(zhì)沉淀帶的顏色，因為學(xué)生做蛋白質(zhì)SDS板狀電泳時也會出現(xiàn)同樣的情況，讓學(xué)生從實驗結(jié)果得出結(jié)論，把實際情況與理論知識聯(lián)系起來一起思考，印象就會更深刻。通過這樣逐步引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象，如實記錄結(jié)果，并能獨立分析原因，養(yǎng)成求實的科學(xué)態(tài)度。

2 教學(xué)實踐課中應(yīng)注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

2.1 自學(xué)能力的培養(yǎng)

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，信息量呈指數(shù)增加，學(xué)生要勝任今后的工作必須不斷更新知識，終身教育成為必然的趨勢。而終身教育的實現(xiàn)主要靠自學(xué)獲得。為提高學(xué)生的自學(xué)能力，要求學(xué)生課前溫習(xí)相關(guān)知識，閱讀實驗指導(dǎo)，做好教學(xué)實踐提綱：包括所需儀器設(shè)備、實驗材料、實驗方法和操作步驟，預(yù)測實驗結(jié)果和可能出現(xiàn)的問題。老師講授演示操作并強調(diào)應(yīng)注意問題，然后讓學(xué)生動手操作，討論結(jié)果，課堂及時小結(jié)。學(xué)生做得不好，老師應(yīng)多加指導(dǎo)鼓勵，當(dāng)學(xué)生比較熟悉后，老師只提綱挈領(lǐng)式概括要領(lǐng)，演示操作，主要時間讓給學(xué)生操作，任課老師巡視，隨時糾正錯誤，逐步引導(dǎo)學(xué)生依靠課本、實驗指導(dǎo)、板書和同學(xué)討論等獨立完成大實驗各環(huán)節(jié)。同時引導(dǎo)學(xué)生到圖書館查閱資料，作實驗分析和改進的參考。因為，當(dāng)代科學(xué)知識既高度分化又高度綜合，要求我們注意教學(xué)中的橫向聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生接觸多方面的知識，讓學(xué)生看到教材之外更廣闊的知識天地，通過逐步訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生利用圖書館獲取信息的能力。這對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)尤為重要。

2.2 思維能力的培養(yǎng)

在學(xué)生的諸多能力中，思維能力居于核心地位，它是各種能力發(fā)展的關(guān)鍵，各種能力的發(fā)展依賴于思維能力的發(fā)展，也有助于思維能力的發(fā)展。有的學(xué)生在教學(xué)實踐過程中，一碰到問題就無所適從，等老師解決，習(xí)慣于簡單的接受或被動的工作。為解決這個問題，首先要求學(xué)生充分溫習(xí)有關(guān)理論知識和實驗指導(dǎo)的內(nèi)容，其次進行隨機提問，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的思維習(xí)慣，當(dāng)學(xué)生提出問題時，老師也要因勢利導(dǎo)讓學(xué)生分別講述他們對問題的見解，對教學(xué)實踐的安排及操作步驟中觀察到的現(xiàn)象，然后進行比較、討論，激發(fā)學(xué)生的主動性，提出解決的思路，自己解決問題。在實驗課中每當(dāng)學(xué)生碰到問題，老師就鼓勵學(xué)生組內(nèi)討論分析，必要時點拔提示，并對學(xué)生的點滴進步及時給予肯定鼓勵。經(jīng)過訓(xùn)練，學(xué)生的獨立工作能力和思維能力有很大提高，實驗中出現(xiàn)問題時基本能自己找到原因，對一些教學(xué)環(huán)節(jié)難點也能提出好的解決辦法。

2.3 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

開發(fā)人的創(chuàng)造力，培養(yǎng)人的創(chuàng)新素質(zhì)是新世紀(jì)教育的主旋律，如何在教學(xué)中使創(chuàng)新才能得到發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力？愛因斯坦曾說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏选６岢鲂碌膯栴}，新的可能性，以新的角度去看待舊的問題，都需要有創(chuàng)造性和想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進步。”怎樣打開學(xué)生思路？最常用的是問題引導(dǎo)法！

許多學(xué)生習(xí)慣死記硬背，理論課與教學(xué)實踐課脫節(jié)。如提問影響酶活性的因素，大部分同學(xué)回答完整，而老師提問為什么提取酶實驗要加緩沖液時，有很多學(xué)生回答不出或不完全。針對這種情況，老師堅持把實驗課與理論課緊密聯(lián)系起來，如要求學(xué)生復(fù)習(xí)有關(guān)理論知識，再啟發(fā)學(xué)生推理出實驗中加緩沖液的作用，放溫箱是給酶反應(yīng)提供最適PH值和最適溫度，進而聯(lián)想到后續(xù)課中有酶催化的反應(yīng)都需加緩沖液和恒溫保溫。又如《提取海藻多糖》，要求學(xué)生復(fù)習(xí)有關(guān)理論知識、實驗原理，組內(nèi)討論后按實際要求設(shè)計正交實驗表，引導(dǎo)學(xué)生推測實驗結(jié)果，課末小結(jié)時又把實驗結(jié)果與實際生產(chǎn)意義聯(lián)系起來，討論提取的最適條件、最高得率，實驗的結(jié)果分析及數(shù)據(jù)處理，選擇最經(jīng)濟的提取工藝。通過訓(xùn)練，學(xué)生養(yǎng)成了學(xué)習(xí)理論知識時想到實際應(yīng)用，實踐時又聯(lián)系到理論知識的思維習(xí)慣。

2.4 表達能力的培養(yǎng)

有些理科學(xué)生，平時不注意加強漢語語法等方面的訓(xùn)練，文字表達能力差，常有內(nèi)心明白卻表達不出的情況，加上少鍛煉，平時不敢開口。針對這種情況，要求學(xué)生在平時回答問題和實驗課間討論時，盡可能用自己的語言來表達；我們不要求大段的抄錄實驗原理及材料方法，要求從實驗報告中體現(xiàn)出學(xué)生自己在實驗中的收獲，這一點尤為重要。完成實驗報告按自己的實驗過程和結(jié)果來寫，不準(zhǔn)照抄課本，必需用自己的話簡要地表達，對結(jié)果的分析要用自己的觀點和已經(jīng)掌握的知識進行討論。其次，要求所有學(xué)生積極參與課間討論或回答問題，對不開口的同學(xué)給予提示啟發(fā)。

完成教學(xué)實踐報告的分析總結(jié)是給分的依據(jù)之一。因此，在實驗的過程中和完成實驗，要督促學(xué)生及時完成實驗報告，既有利于學(xué)生對實驗過程作全面回顧，對實驗原理、操作步驟進行歸納概括，對實驗結(jié)果進行整理，并對存在問題進行分析總結(jié)，提出解決辦法，使學(xué)生養(yǎng)成了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鲬B(tài)度，培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力；又有利于提高學(xué)生的表達能力特別是文字表達能力。寫出有創(chuàng)見的文章來，對學(xué)生今后總結(jié)工作經(jīng)驗、撰寫論文或報告有很好的幫助。同時教師重視課后小結(jié)，對實驗原理、方法、操作中存在問題進行歸納總結(jié)，并適當(dāng)介紹生物技術(shù)新技術(shù)、新進展，讓學(xué)生對現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展有一定的了解。

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