生物專業大學生實踐教學存在的問題探討

高秀珍+孔玲+馬欽元

摘要：本研究以《發酵液中檸檬酸的鈣鹽提取與精制》大學生實驗過程中出現的問題，對當前生物專業的大學生實踐能力培養過程中存在的問題進行探討。從大學生專業學習角度出發，探索如何將學生實踐能力的培養與專業學習進行有效結合，激發大學生實踐能力培養的自主性和積極性，通過創新專業教育形式有效提高大學生實踐能力，為進一步完善生物專業學生實踐能力培養模式、課程體系設置以及畢業后的實際結合能力提供理論和實踐支撐。

關鍵詞：實踐能力；實踐教學；課程體系

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）19-0249-02

一、課題研究的背景和意義

我國把培養具有創新意識和實踐能力的高質量人才作為21世紀高等教育發展的目標。中共中央關于構建社會主義和諧社會若干重大問題的決定也指出：保持高等院校招生合理增長，注重增強學生的實踐能力、創業能力。這是實施科教興國戰略和人才強國戰略，全面實施素質教育，提高教育質量，構建社會主義和諧社會的重大課題。2005年教育部印發的《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中第10條明確提出要“大力加強實踐教學，切實提高大學生的實踐能力”[1]。進入21世紀以來，隨著科技的進步和社會的發展，大學生就業問題日益突出，大學生實踐能力和創新能力在就業和實際工作中也越來越重要。社會建設的發展、社會生產力的轉化、社會價值的創造與實踐能力、創新能力密切相關。具體到學生個體，實踐能力已經成為影響大學生就業的關鍵因素，理論能否聯系實踐也決定著學生能否立足社會以及未來的發展前景和命運。特別是作為生物類的工科專業，更加要求理論聯系實踐，理論服務實踐，實踐證明理論，因此，重視生物專業的學生實踐能力培養并提高大學生的實踐水平已經日益成為社會、高校以及學生共同關注的焦點。本課題借助《檸檬酸的鈣鹽提取與精制》大學生實驗的開展，探討大學生實踐教學中存在的幾個問題。

二、實踐能力實驗過程中發現的問題及解決方案

（一）實驗課程開設的本質不明

目前學生開展教學性試驗，大部分學生都是按照老師們設定好的方案和步驟機械的完成，具體實驗開展的目的或課程開設的本質不明也不想弄明白。在這種情況下開展實踐教學事倍功半，意義大打折扣。

本次教學實驗中，采用老師進行事前講解，說明實驗開展的目的和達到目的需要使用到的方法，然后讓學生自行設計實驗方案，在學生設計的實驗方案的基礎上進行共同討論評價，指出實驗方案的不足，然后再共同制定最終合理的實驗方案，讓學生們對實驗的全過程進行動腦分析。

（二）實驗準備工作參與少

在先前的開設的其他實驗課程中，我們的學生通常就是按照實驗助手們確定的實現條件進行重復，各種實驗準備工作很少有機會接觸。但是，事實上，不管是在企業的實際生產中，還是在科研生涯中，良好的實驗準備工作才是保證實驗順利開展的第一步，也是考驗耐心和細心的關鍵步驟。

本次實驗教學的開展則是摒棄了這種傳統的實驗課開設思路，我們的初衷是期望學生能夠從最初的試劑配制開始，通過這個實驗，還原工藝探索的本真。因此，我們只是給大家準備了需要的耗材和試劑，請大家按照實驗指導書進行自行準備。

（三）試驗過程探索能力差

前期設計的實驗課程中，很多都是老師們多年開展的一些老的實驗課，通過多年的開展，試驗指導書不斷完善，對于試驗過程中藥品的添加量、樣品的取樣量等數據越來越精確，所以學生們只要按照作業指導書開展試驗，過程中幾乎遇不到太多的困難和問題，實驗就能夠順利完成，自然，學生們在實驗過程中也就缺乏探索和解決問題的能力鍛煉。

本次實驗盡管我們給學生準備了實驗指導書，但是實驗用的檸檬酸發酵液來源于濰坊英軒實業有限公司的生產線，企業的生產規模大，我們不能將他們的工藝過程按比例縮小后直接在實驗室規模使用，因此我們的實驗本質上有探索性的。此外，在實驗指導書中，對于檸檬酸發酵液的用量、活性炭、及陰/陽離子交換樹脂的用量，實驗指導書中沒有具體的指定，而是一個指導性的范圍。由于檸檬酸本身的性質，如果用量不當，最終，檸檬酸會掛在柱子上洗脫不下來，致使得不到產品，這樣學生們在實驗開展過程中就要去自己解決很多問題，動腦查資料從而對于實驗的開展更加印象深刻。

（四）團隊協助能力培養欠缺

以往的試驗我們往往是對于每個學生都設置了大同小異或者完全相同的試驗進行開展，雖然能夠有水平方向的對比，但是對于學生們的團隊協作能力培養起不到任何的激勵作用。而往往現實生活中孤軍作戰很少能夠獲得大的成功。

本實驗課程對檸檬酸發酵液進行分離純化，最終濃縮結晶得到檸檬酸產品需要中和反應、過濾、分解反應、離子交換、濃縮結晶等多個工序，這些工序我們設置了多個學生組成不同的團隊來協同完成，而且任何步驟的失誤都會影響到最終產品的收率和質量，這個過程中需要學生們去思考保證收率和質量的方法。通過這個過程的設計充分培養學生們的團隊協作能力和創新能力。

（五）學生缺乏實踐能力培養的成就感

很多的實驗課程開展，學生往往都是按照老師們設計的比較精確的試驗方案和試驗步驟開展，試驗開展過程中遇到的問題就是比較簡單且能夠很容易解決的問題，這樣的實踐教學讓學生們即使完成實驗取得好的結果也沒有太大的成就感，說白了就是實驗開展的技術含量略低，沒有挑戰性。

我們在實驗開展過程中，分成了多個小組，每個小組的檸檬酸用量和樹脂用量均不同，小組成員之間協同合作，出現了各種各樣的問題，并解決。比如，有的小組酸解過程中為了避免硫酸的燙傷，他們將硫酸稀釋，從而導致樣品體系增大，pH升高，使得檸檬酸掛柱。雖然他們走了彎路，采取濃縮的方法挽救了實驗，但是這個過程使他們能夠更深刻的體會在企業中控制成本的重要性。再比如，有的小組計算錯誤，導致硫酸添加量過多；有的小組，發酵液用量少，但是樹脂用量多，導致拿不到檸檬酸。這樣的錯誤，能夠使他們對我們在理論課上介紹的離子交換樹脂的“選擇性”“結合力”“交換容量”等重要的理化指標有了更直觀的認識，讓他們通過自己的雙手認識到理論知識是切實有用的。對于拿不到檸檬酸的小組，我們并沒有讓他們重新實驗，而是設計了小實驗來探究檸檬酸的酸度與硫酸根含量對陰離子交換樹脂D315處理雜離子效果的影響。這樣，整個的工作就變成了“設計實驗—進行實驗—發現問題—探究原因”這一常規的、完整的科研思維。大幅度提升了學生們實驗的成就感，激發了他們對于實驗的樂趣，鍛煉了他們的思維能力。

（六）實驗開始與社會實際脫節

目前很多的試驗課程開展都是一些多年的常規性試驗，缺乏創新，更與目前的社會實際不符，甚至很多開展的試驗在顯示中已經被取代多年，學生實踐的內容無任何實際價值，對于將來學生的就業無實際指導意義。

本實驗課程采用的原材料均來自實際生產的企業，設計的實驗過程完全模擬企業的實際大生產過程，通過本課程的學習，能夠讓學生們了解到專業知識在產業化生產中的實際應用，提升他們踏入社會從事本專業工作的適應能力，進而提升學校學生能力的社會認可度。

三、總結

通過本次的實踐教學，我們發現生物專業學生實踐能力培養還有許多需要改進和完善之處。需要進一步思考產生這些問題的原因，增加校內外創新實踐基地，改革和完善學生和教師實踐教學體系，建立創新激勵機制，引導和激勵學生進行具有創新精神和創新能力的實踐教育培養。同時我們更應該注重培養學生對本領域產業化實踐的認知，與社會接軌，提升他們的就業能力水平。

參考文獻：

[1]教育部.關于進一步加強高等學校本科教育工作的若干意見[Z].

[2]劉艷春，錢紅飛，白剛.輕化工程專業大學生實踐教學研究[J].教育教學論壇，2016，2（7）：163-164.

[3]吳庭鋒.大學生實踐能力培養途徑探索[J].廣西大學學報，2008，30（4）：112-115.

[4]董盈盈.關于我國大學生實踐能力極其培養的研究[D].華東師范大學，碩士學位論文.

The Study for Biological Problems in College Students' Practice Teaching

GAO Xiu-zhen1，KONG Ling1，MA Qin-yuan2

（1.Shandong University of Technology School of life Sciences，Zibo，Shandong 255049，China；

2.Weifang Ensign Industry Co.，Ltd.，Weifang，Shandong 262400，China）

Abstract：This study is based on the problems of test about "extraction and refining from the fermented liquid of citric acid". we discusses the problems existing in the process about the current professional college students' practice ability. From the perspective of students' professional learning，we exploited how to cultivate students' practical abilities and professional learning. in order to provide theoretical and practical support about how to improve the biological professional students' practical ability and the actual combination of ability after graduation.

Key words：Practical ability；practice teaching；the subject system