高校生物實(shí)驗(yàn)課存在問(wèn)題及改革方法初探

許殊

摘要：增強(qiáng)大學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)和家國(guó)情懷，建立實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制，努力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，以專(zhuān)業(yè)實(shí)踐強(qiáng)化大學(xué)生創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)是目前高等教育研究的重點(diǎn)。生物工程專(zhuān)業(yè)是以生物學(xué)技術(shù)手段解決工程學(xué)問(wèn)題的綜合性學(xué)科，是把生命科學(xué)領(lǐng)域研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的重要環(huán)節(jié)，要培養(yǎng)具備生物學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)具備良好的工程素質(zhì)、實(shí)踐能力及工程應(yīng)用能力的人才。目前生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，生物工程專(zhuān)業(yè)本科生如能掌握扎實(shí)的理論技能，具備創(chuàng)新實(shí)踐能力，將在以后發(fā)展中具有優(yōu)勢(shì)。然而，目前生物工程專(zhuān)業(yè)行業(yè)就業(yè)率普遍不高，而較高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的生物工程專(zhuān)業(yè)人才奇缺。在應(yīng)用轉(zhuǎn)型背景下，如何培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生物工程專(zhuān)業(yè)人才具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：高校;生物實(shí)驗(yàn)課;問(wèn)題及改革方法;初探

引言

生物化學(xué)是研究生教育對(duì)象的分子結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)代謝和調(diào)節(jié)以及在生命活動(dòng)中的作用的一門(mén)學(xué)科。21世紀(jì)是生命科學(xué)飛速發(fā)展的時(shí)期，生化技術(shù)和理論已經(jīng)滲透到相關(guān)生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生對(duì)這門(mén)學(xué)科的認(rèn)識(shí)與其他學(xué)科的學(xué)習(xí)有關(guān)。為了有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)結(jié)合生物化學(xué)的特點(diǎn)，積極開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

1生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)教學(xué)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著許多弊端，教師在以講和演示為主的授課方式導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃、動(dòng)手能力不足。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備好所有的試劑和儀器，任課教師講授1遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、方法，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作只是重復(fù)老師的示教內(nèi)容，沒(méi)有參與到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果沒(méi)有自己的思考和討論，沒(méi)有達(dá)到開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的。生物實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的項(xiàng)目例如血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳等都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)類(lèi)型單一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，學(xué)生不能將學(xué)習(xí)內(nèi)容連貫起來(lái)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作少且不規(guī)范，儀器使用也不熟練，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于實(shí)驗(yàn)課是生物化學(xué)這門(mén)課程的一部分，沒(méi)有設(shè)置單獨(dú)的考試，學(xué)生只需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可。但是實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課的動(dòng)手能力、自主思考能力、參與程度，違背開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的初衷。傳統(tǒng)的教學(xué)方法不重視學(xué)生實(shí)踐技能及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，沒(méi)有體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)目的。

2生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意義

生物化學(xué)學(xué)科本身就蘊(yùn)含著非常豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)也具備較強(qiáng)的實(shí)踐特色。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，按照課程大綱的要求，教師應(yīng)該精準(zhǔn)地、全面地把握課程特點(diǎn)，充分結(jié)合學(xué)生的知識(shí)特點(diǎn)，為有效鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，更好地提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，并最大程度展現(xiàn)其創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施成效，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有非常重要的意義。生物化學(xué)是一門(mén)整體難度偏大的學(xué)科，具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性。部分學(xué)生在生物化學(xué)的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，極有可能面臨著較大的學(xué)習(xí)困難及壓力，這無(wú)疑會(huì)在很大程度上降低他們的學(xué)習(xí)積極性，也難以提升他們的主觀能動(dòng)性。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合不同學(xué)生的水平差異及知識(shí)需求，精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)創(chuàng)新性生物實(shí)驗(yàn)，巧妙地設(shè)計(jì)層次化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主探究或者合作探索的方式來(lái)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在這樣的實(shí)驗(yàn)背景下，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ軌虻玫接行У靥嵘瑢W(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng)也能夠得到合理的優(yōu)化和促進(jìn)，能夠進(jìn)一步培育學(xué)生良好的思維習(xí)慣及創(chuàng)新能力。

3高校生物實(shí)驗(yàn)課改革方法

3.1合理安排實(shí)驗(yàn)，知識(shí)技能學(xué)習(xí)高效化

現(xiàn)在，雖然許多大學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革逐漸深入，但一些問(wèn)題一直存在，而且在許多方面落后。目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于受傳統(tǒng)教學(xué)思想和設(shè)備條件的約束，主要還是以教科書(shū)中經(jīng)典理論實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、普通物質(zhì)含量實(shí)驗(yàn)和一般酶活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，在許多情況下，實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容不一致，操作簡(jiǎn)單，重復(fù)次數(shù)多，結(jié)果針對(duì)以上問(wèn)題，我們需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織及其指導(dǎo)思想進(jìn)行大膽改革，根據(jù)學(xué)生水平的不同選擇實(shí)驗(yàn)主題，做到簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的有效結(jié)合，尤其是增加綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生校外學(xué)科知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力非常重要。因此，學(xué)生既可以學(xué)習(xí)生物科學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)論點(diǎn)，鞏固學(xué)科內(nèi)的基礎(chǔ)知識(shí)，也可以提高對(duì)學(xué)科的興趣和探索，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力的培養(yǎng)，做到有針對(duì)性。

3.2教學(xué)改革創(chuàng)新

生物工程專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課以每堂課開(kāi)展單個(gè)實(shí)驗(yàn)為主，主要是演示性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握或?qū)W習(xí)某種儀器的使用方法為目的，無(wú)法系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)。綜合性實(shí)驗(yàn)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性，實(shí)驗(yàn)方法和手段多樣、綜合，注重對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)。基于PBL模式的生物工程綜合大實(shí)驗(yàn)在完成過(guò)程中形成了以下教學(xué)改革創(chuàng)新點(diǎn)：（1）由學(xué)生成立研究小組，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，各研究小組共同協(xié)作完成;（2）項(xiàng)目化管理，讓本科生有機(jī)會(huì)全程參與完成科研項(xiàng)目，獨(dú)立思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)，匯報(bào)答辯;（3）多元化考核，重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄，組織創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽，全面考核實(shí)驗(yàn)情況;（4）開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自主安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室對(duì)授課學(xué)生全面開(kāi)放，任課教師全程參與指導(dǎo)。

3.3開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，增設(shè)經(jīng)典有趣課題

生命科學(xué)是和我們的日常生活契合度非常高的一個(gè)學(xué)科，它和我們生活的方方面面相互滲透，相互影響。對(duì)于剛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的本科同學(xué)，平常不管是理論課還是實(shí)驗(yàn)課，接觸到的基本都是無(wú)機(jī)解析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等，對(duì)學(xué)生而言比較枯燥乏味，而且還抽象難以理解的陌生基礎(chǔ)理論知識(shí)，這樣很容易使初接觸這個(gè)學(xué)科的學(xué)生產(chǎn)生厭倦和畏難心理，導(dǎo)致學(xué)生不管上理論課也好，還是實(shí)驗(yàn)課也好，都沒(méi)有興趣。所以可以在我們的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，在課余或者專(zhuān)業(yè)選修課上增設(shè)一些小的有趣的實(shí)驗(yàn)性的項(xiàng)目，比如蘋(píng)果醋的釀造、葡萄酒的制作、酸奶的制作，還有一些和我們的生活息息相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如菌落的培養(yǎng)、抗生素的產(chǎn)生分離和提取等小實(shí)驗(yàn)，將會(huì)有效激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣，消解由于艱深的理論知識(shí)而帶來(lái)的關(guān)于對(duì)專(zhuān)業(yè)的困頓和畏懼，有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上的積極性和探索性。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革，任重道遠(yuǎn)。但通過(guò)堅(jiān)持不懈的努力和改革，一定可使實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)人才的模式更加高效，從而培養(yǎng)出更多在科學(xué)領(lǐng)域、社會(huì)領(lǐng)域能夠有所貢獻(xiàn)的高能復(fù)合型生物人才。而此也并非朝夕可成之事，廣大師生需一同努力，銳意進(jìn)取，不斷更新觀念，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能將科研之精神付諸最終科學(xué)之實(shí)踐。

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