金衛華
摘 要:應用型高校以培養應用型人才為主,重視實踐操作能力,但是沒有現成有效的模式。根據作者的實驗教學經驗,從培養方案的制定、實驗教學大綱的編寫和課堂教學過程等七個方面出發,較全面的論述了應用型高校生物實驗課的教學模式。
關鍵詞:生物學;實驗課教學;應用型高校
應用型高校旨在培養高素質應用型人才,提高學生動手能力,以適應社會需求,增強學生在就業方面的競爭力。生物學實驗課堂教學是將理論知識與實踐結合,是強化理論的過程,是生物學教學的一個重要組成,其成敗,與應用型人才培養的教學質量是直接相關[1]。本人經過多年的高校生物學實驗教學,總結了實驗課堂教學中的利于弊,對應用型人才培養中的生物學實驗教學模式進行了探索。
一、培養方案的制定
應用型人才的培養,要求學生掌握更多實用的實驗技能,并且能熟練地把這些成熟的技術和理論應用到的生產和生活中,與學術型和基礎型人才培養方案是有區別的,應該具有自己的特色。
以生物技術專業為例,生物學技術在生產上的應用主要包括:基因工程、發酵工程、蛋白質工程、酶工程和細胞工程等,所以在制定生物技術培養方案的時候,有必要將這幾門課設置為核心主干課程,在理論課基礎上設置相關的實驗課,由此區別學術型和基礎型人才培養方案中以微生物、細胞生物學、分子生物學為核心課程。
二、實驗教學大綱的編寫
教學大綱的編寫依據是培養方案,有些教師會根據自身愛好編寫教學大綱,或者對自己熟悉的內容增加過多的教學時間,既然是應用型人才的培養,突出要求學生掌握的是實踐技能,在理論課堂上有必要詳細講授生物學中的結論的來源,因為生物學結論都來源于實驗的驗證,啟發學生思考問題和設計實驗方案的能力,另外,實驗課中不可能開設涉及所有的儀器的實驗,儀器的工作原理和操作方法也有必要講清楚,必須合理增加這部分教學內容的課時數。
對于實驗課教學大綱的撰寫,仍然要以實用為中心,還是以生物技術專業為例,在基因工程方面,可以安排基因重組、基因表達及產物純化等綜合性實驗,圍繞細胞工程開設植物組織培養、轉基因植物等,圍繞發酵工程開設菌種的選育、誘變、使用發酵罐發酵等,圍繞蛋白質工程、酶工程,可以開設蛋白質和酶的純化、誘變、改造實驗等,這些綜合性實驗的內容,包含了很多基礎性實驗內容,可以相應減少基礎實驗課時,所以,應用型人才培養模式下的實驗課教學大綱的編寫須注意整個課程體現的統一。此外,實驗教學大綱必須與時俱進,不能有過多的、過時的實驗項目,要緊跟時代進步的腳步,使學生掌握更多的新技術。
三、生物學實驗教材的選擇
生物學實驗教材是五花八門,內容紛雜的,如何根據自身培養模式去選擇一本科學合理的實驗教材?必須圍繞教學大綱的內容去篩選。
選擇市面發行的教材有諸多弊端。首先,必須是正版教材。多年的實驗教學經驗說明,很多實驗教材的內容與實際不符,按書本上的實驗方案根本無法進行實驗或無法做出教材中的預期實驗效果,無法保證課堂實驗內容的順利完成。其次,很多教材的內容已過時,沒有新技術、新概念,不能適應現代生物技術的發展。再次,市面上的教材通常是針對學術型和基礎型教學的,基本不涉及綜合性實驗內容。
應用型人才培養模式是一種新的培養模式,應該有針對性,可以延伸擴展但不能籠統。事實證明,由經驗豐富的教師自編的教材比很多出版了的教材好很多,不管是實驗原理還是實驗步驟都很正確、詳盡,不僅能使學生按時完成課堂實驗內容,還具有啟發作用,本人調查了近五屆學生,包括生物技術專業和生物制藥專業的355名學生,一致認為老師的自編教材比普通教材要好。
四、合理安排實驗課教學進度
實驗課的教學進度表即教學計劃,其有兩個作用,一是明確的教學計劃表可以指導教師的精準備課,不至于打亂戰,良好的備課質量有助于師生交流,教師的備課質量不僅決定了理論課的質量,也決定這實驗課的質量,試問教師對實驗本身都不了解,如何教學生?二是指導學生在實驗課前后的預習和復習,還有助于學生查找相關的文獻資料,拓寬自己的知識面。生物學實驗課的教學計劃應該包括具體上課周數、具體時間、實驗項目名稱、實驗所用的儀器設備、試劑和耗材等。
五、科學的實驗指導過程
長期以來,實驗課堂教學都是按部就班,實驗員做預實驗,按預實驗方案準備設備、耗材和準確配置試劑,然后是指導教師講授實驗原理和示范流程,將實驗步驟詳細的寫在ppt或黑板上,學生按照既定的流程完成實驗內容,這種方法的確可以獲得很完美的實驗結果,然而,教學效果卻與實驗結果恰恰相反[2]。
本人統計了生物技術專業的五屆學生,同一個實驗項目,實驗結果很好的學生組,對實驗本身掌握程度,按10分制計算,只有6分,而實驗結果較差,甚至沒有做出任何實驗結果的,在課程考核中卻可以得8-10分,之所以會產生這種效果,原因在于教師的實驗原理和流程講得太清楚,甚至沒有給學生留下任何值得思考的問題,等于實驗結束了,學生的任務也完成了,似乎什么都沒發生,實驗結果做的不好的學生通常會提出很多問題,然后去尋找解決問題的方法,直到有個良好的結果,這正是做實驗的目的所在:發現問題,解決問題。同樣,將一個班隨機分成兩組,第一個組按傳統方式教實驗課,第二組組長期只給實驗項目而不做任何講解,期末考查時發現第二組實際掌握情況比第一組的普遍好,印證了“學而不思則罔”的道理。所以,本人教學過程中,一直強調動腦比動手更重要,只有動過腦筋的學生才能真正把實驗做好。
生物學實驗課堂教學過程中,本人認為教師必須做到三點:一是為學生服務,保證實驗用品的充足;二是及時糾正學生在操作中的錯誤;三是隨時對學生掌握情況進行抽查,督促學習。
六、撰寫和批改實驗報告
生物學實驗報告與要發表的學術性文章一樣,來源于實驗,所以也要求實驗報告具有真實性、可靠性和規范性,應杜絕偽造和抄襲,使學生理解為什么要學術端正,養成良好的、嚴謹的學習態度,對他們今后的深造和工作都是有百利無一害的,這對學術型教學適用,對應用型人才的培養也同樣適用。
在實驗報告的撰寫方面,必須強調三點:真實,做出什么結果就是什么結果,無需添油加醋;詳細,實驗的具體步驟,包括像試劑、培養基配制方法都要有記錄詳細的數據,眾多的小數據是查找實驗成敗原因的唯一依據;分析,實驗結果分析的深度說明學生對實驗掌握程度。
七、實驗課程的考核
實驗課的考核方式是多樣的,通常采用的方式是將實驗報告成績平均分作為平時成績,占總成績的60%,期末操作能力和理論知識考試占40%,對于缺課時數達到總學時1/3的學生要求重修本課程,有效的實驗課程考核方式有利于促進學生對實驗課重視。
以上是本人十幾年的實驗教學經驗總結,通過各種嘗試,已取得了良好的生物實驗課教學效果,自本校生物技術專業和生物制藥專業設立至今,每年的畢業生都是供不應求的,但是應用型人才培養模式是一相任重道遠的任務,如何達到培養目標,需要更長的時間積累和經驗總結。
參考文獻:
[1]曾小飚,蔣才云,黃珂.高校生物實驗教學改革的探索[J].百色學院學報,2008(3):59-61.
[2]劉蘇萌,陳利平. 高校生物學專業實驗教學改革探索[J].輕工科技,2014(7):194-195.