王海燕
摘要:生物化學實驗是生物化學課程的重要組成部分,在生物化學實驗教學中融入創新創業思想,提高復雜問題的解決能力、動手能力和創新能力,對于培養創新創業能力的高素質創新型專業人才具有重要意義。
關鍵詞:創新創業;生物化學實驗;教學實踐
“生物化學實驗”是“生物化學”的重要組成部分,是鞏固學生所學課程理論知識,提高和培養學生動手能力的必修課程[1]。
在今天,培養具備較強實踐能力,能夠服務社會主義現代化建設的高素質創新型專業人才已經成為高等教育人才培養的重要任務之一[2-3]。而創新型人才培養目標的實現,需要積極探索實踐類課程與創新創業類課程的設計與開發,積極引導學生參與實訓或開展課外實踐活動,切實提升學生的工程實踐能力、創新創業能力和解決復雜現實問題的能力[4-5]。
在“生物化學實驗”教學中融入創新創業思想,借助生物化學實驗教學使學生提高復雜問題的解決能力及動手能力和創新能力,對于培養具備創新創業能力的高素質創新型專業人才具有重要意義。
1 創新性實驗項目的選擇
大學生創新創業訓練計劃項目遵循“興趣驅動、自主實踐、重在過程”的理念,強化學生創新創業實踐,培養大學生獨立思考、勇于創新的探索精神和敢闖會創的意志品格[6]。
結合大創項目理念進行生物化學實驗教學內容改革,以“創新性實驗項目”代替驗證性實驗項目,以培養學生創新創業能力和解決復雜問題的能力。生物化學實驗所涉創新性項目須包含蛋白質、糖、核酸三大物質定性和定量分析、理化性質、生物學功能及在生命體中的變化規律等。
分析生物化學實驗教學內容,可增設如特色果酒釀造與果酒成分及抗氧化性能分析、不同蔬果維生素含量及抗氧化能力檢測、蛋白質產品含氮量的快速檢測等項目。
學生根據自身興趣自由組隊設計實驗方案,包括實驗目的意義、實驗原理、所需實驗材料和儀器,以及實驗方法等,再提交任課教師審核。課程后期設置實驗課程路演,匯報實驗成果,并要求每組學生根據自身實驗項目內容及結果申報大學生創新創業訓練計劃項目開展深入研究。
2 團隊化教學模式改進
第一,學生團隊化。創新性實驗的開展離不開團隊分工協作。例如纖維素降解酶的酶學性質研究,學生只有通過組隊合作能順利完成實驗。實驗結束學生分工協作,制作路演PPT,進行實驗路演。團隊化的教學模式,小組成員之間能夠在課程全過程隨時開展討論和分析,保證了實驗的高效完成。
第二,教師團隊化。教師指導是創新性實驗項目開展的關鍵。指導教師為實驗小組提供全過程指導,保證創新性實驗的順利開展。
團隊化的教學與大創項目研究模式的結合,對鍛煉學生的團隊意識、團隊合作及寫作、語言表達能力等起到重要作用,也同時增強了創新意識和創新創業能力,為以后學業發展和就業打下良好的基礎。
3 創新性實驗項目的實施
實驗實施包括實驗方案設計、實驗基本操作、創新性實驗項目的實施、實驗數據整理、實驗報告及路演等。
3.1強化實驗基礎操作
實驗基礎操作包括實驗基本規則、基本的操作技能及相關儀器設備的使用方法等。要求全體學生利用大約2周左右的時間進入實驗室學習基本的操作技能,及相關儀器設備的使用方法。
3.2 實驗設計實施
實施階段,包括實驗實施、實驗結果分析整理、實驗路演等。
在確定好創新性實驗項目的基礎上,將各創新性實驗項目列入備選項目庫,同時在2周時間內學生自由組隊在項目庫中選擇項目,制定詳細實驗方案,團隊討論實驗方案的可行性,并進一步熟悉實驗計劃與實驗環境,熟練基本操作技能,準備實驗材料等。
從第3周開始,學生每周集中大約4-6學時的時間開展創新性實驗項目研究,指導教師進行指導,學生通過創新性項目系統訓練。例如“蘋果渣釀造果醋及其品質分析”項目,通過測定蘋果渣中總糖、還原性糖、可溶性蛋白、氨基酸、粗脂肪、果膠、維生素C含量,確定果渣的基本指標,用于確定發酵前期原料的處理方式和發酵實驗方案;發酵得到果醋后測定相關指標并與發酵前對比,利用相應的儀器設備,確定果醋的揮發性物質、檢測果醋風味,分析其品質。在實驗過程中,學生掌握了相關儀器設備的使用方法,糖、蛋白、氨基酸等物質的定量分析,酶、核酸的基本實驗方法,鍛煉了生化基本實驗技能和實驗操作,同時培養了創新興趣,提高了解決復雜性問題的能力及創新能力。
所有實驗在完成的基礎上,整理實驗結果并分析,制作路演PPT,匯報實驗內容和結果。另外,路演要求學生增加實驗方案的工業應用,找到創業的優勢資源,做商業模式預判,激發學生的創業意識。
3.3 課程后期安排
實驗結束還需要求學生撰寫并提交實驗報告,且要求以“課題結題報告”形式完成實驗報告。共同分析創新型實驗項目的創業優勢,選擇有商業潛力的實驗項目讓學生撰寫大創項目申請書,讓有意義的創新性實驗項目進一步落地,發揮其創業優勢。
4 過程性的考核模式
創新型實驗項目的考核要改變模式,注重過程性培養,將過程化考核納入考核體系。過程性考核設置為:結題報告40%、實驗方案的設計20%、學生參與情況10%、課程路演10%、學生互評10%、考勤和課堂表現10%。借助過程性考核方案考查了學生結題報告的撰寫能力、學生資料查閱分析能力、實驗方案的設計能力、學生的參與度及學生團隊協作和表達能力。
5結語
大學生創新創業訓練計劃項目理念融入生物化學實驗教學,提升了實驗教學的效果,同時充分調動了教師和學生參與創新型實驗項目的積極性。
專業實驗課是鞏固學生所學課程理論知識,提高和培養學生動手能力的重要課程,將大學生創新創業訓練計劃項目理念與專業實驗課相結合,勢必成為將創新創業教育與專業教育融合,深化創新創業教育改革的又一突破口。
參考文獻:
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[2]趙雪琳,金恒.《生物化學》課程教學改革——新生代大學生適應性教育. 生命的化學,2019,39(2):388-393.
[3]馬平.基于創新型人才培養的高校課外活動實踐探究.江蘇高教, 2020, (12): 104-107.
[4]張海生,張瑜.多學科交叉融合新工科人才培養的現實問題與發展策略.重慶高教研究, 2019,7(6): 81-93.
[5]孫文琦, 蒙長玉,王文劍.應用型高校大學生創新創業能力培養課程體系研究. 現代教育管理, 2020, (7): 75-81.
[6]李曉巖,畢冰,王晶英.基于OBE理念的《生物化學》教學改革實踐與探索.生命的化學, 2019,39(3): 623-626.
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