应用型本科院校《生物化学》实验课程教学改革与实践
2016-03-24张强王松华孙玉军
张强,王松华,孙玉军
崔峰,蒋圣娟,王趁芳
应用型本科院校《生物化学》实验课程教学改革与实践
张强,王松华,孙玉军
崔峰,蒋圣娟,王趁芳
安徽科技学院生命科学学院,安徽 蚌埠 233100
为满足新形势下应用型创新人才培养的需求,对应用型本科院校《生物化学》实验课程教学改革进行了探索。通过优化实验教学内容、调整教学方法、实施开放式实验教学模式及加强实验教师队伍建设等方面的改革,强化了学生综合能力的训练,加深了学生对理论知识的理解,培养了学生的创造性思维能力,并有效地调动了学生的学习兴趣和热情,从而提高了《生物化学》实验课的教学质量。
应用型本科院校;《生物化学》;实验教学
培养应用型创新人才是新时期高等教育研究关注的热点之一。实验教学对于应用型创新人才的培养起着非常重要的作用。《生物化学》实验课程是生物、农林、食品及其他相关专业的一门重要基础课,是提升大学生综合能力非常重要的实践教学环节,对应用型创新人才的培养具有重要意义[1]。因此,有必要对应用型本科院校《生物化学》实验课程教学进行改革,以利于提高该课程的教学质量。
1 优化教学内容,强化学生的综合应用能力
教学内容是影响实验教学质量的关键因素。受传统教学模式的影响,以往的《生物化学》实验根据理论课的教学章节确定教学内容,一般为若干小实验,项目简单、验证性强,实验项目之间逻辑联系不紧密,留给学生发挥的空间有限,限制了学生综合应用能力的培养。综合性实验涵盖的知识面广,其内容具有复合性,在学生创新思维、实验技能及综合素质培养方面起着非常重要的作用[2]。通过综合性实验可以激发学生的研究兴趣,加强学生的综合技能,能更好地培养学生的创新意识、实践能力、思维能力和深入学习的能力[3]。因此,可以对实验教学内容进行修订,采取“整合”策略,将实验原料不同、实验原理和方法大体相同的实验整合在一起,从而减少验证性、演示性实验,增加综合性实验。例如,将“双缩脲法测定蛋白质含量”、“酶的特性”和“酶活力测定”等验证性实验合并为“大蒜中SOD的分离提取、含量及活性测定”的综合性实验。通过此种“整合”,不仅有利于拓宽学生的思维空间,也使得学生在有限的课时内掌握过滤、离心、萃取、分光光度法等多种生物化学实验技术,增强其综合应用能力,为学生将来走上工作岗位具备较好的科研能力奠定基础。
2 改进教学方法,激发学生的主观能动性
传统的实验教学大多是教师提前做好实验前的各项准备工作,然后以板书的形式进行授课,学生再按照实验指导进行操作,这种教学模式虽然能够传授知识,但容易养成学生被动学习的不良习惯,不利于学生创新思维的培养,学生学习的积极性和主动性也不能得到充分发挥。为改变上述状况,建立“以学生为主体、教师为主导”的教学新模式,采用现代化的教学手段,借助启发式教学及激发学生的竞争意识,由此来提高教学质量。
2.1以学生为主体,教师为主导
在教学过程中,摒弃传统“程式化”的教学方式,突出学生的主体地位。为此,可以让学生在老师的引导下进行自主实验,使之由被动的“接受者”变为主动的“完成者”,教师由台前“演员”变为幕后“导演”,师生合作共同完成教学任务,具体内容如下:要求学生自己查阅文献资料,撰写实验方案,经与老师和同学讨论、修订后再进行具体操作;引导学生积极参与实验准备及实验讲解;鼓励学生大胆提出质疑,突破实验教材的限制,在宽松氛围中积极进行探索;让学生主动地相互纠错,培养他们规范操作、细致观察和认真思考的良好习惯。在整个实验过程中,教师应不断启发学生,必要时给予一定的帮助和指导,使实验教学逐步实现由教向学的转变。
2.2营造良好氛围,激发学生的竞争意识
实验前,要求学生课前预习、书写预习报告,上课时随机提问,并开展以学习小组为单位的操作比赛。教师应讲明上述环节都是课程成绩考核的一部分,以引起学生的高度重视,促使学生主动学习相关知识,积极思考问题,更好地发挥学生的主观能动性。
2.3采用启发式教学方式,增强学生的独立思考能力
在教学过程中,摒弃以往呆板的填鸭式教学方式,适当设疑,并给予学生足够的思考空间,激起学生的强烈求知欲,让学生的思维始终处于活跃状态,引导学生主动析疑、解疑,培养学生的批判性思维能力。例如,在“血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳”实验中,可以让学生讨论和回答“为什么要在薄膜的毛面上点样?”、“为何薄膜要毛面向下放入电泳槽中?”、“为何点样端要位于负极端?”。上述问题的提出会引发学生的主动思考并积极回答,最后教师再引导、归纳和总结得出正确的结论,这样既加深了学生对相关知识的理解、掌握,也有利于培养学生的思维能力。
2.4采用现代化的教学手段,提高教学效果
多媒体授课具有直观性、生动性、形象性、趣味性和可重复性等特征,在许多高校的理论课教学中已被广泛采用。这种教学方式集声音、文字、画面于一体,变抽象为形象,变静态为动态,使人印象深刻,能够在较短的时间内为学生提供大量易于接受的信息,从而提高教学效果。例如,在“聚丙烯酰胺电泳分离血清蛋白”实验中,先借助多媒体以动画的形式对实验过程进行演示,然后学生再动手操作。相对于以往的抽象、枯燥的课堂讲授,上述教学过程增加了生动性和趣味性,充分调动了学生学习的主动性,明显提高了教学效果。
3 结合科研进行开放式实验教学,培养学生的创新能力
在以往的教学中,受实验场地、条件及时间安排的限制,学生都是按课表的安排在规定的时间完成事先计划好的实验内容,这无法充分发挥学生的创造力。开放式实验教学能够把实验过程的开放性与学生参与的自主性有机结合,让学生有较多时间在符合教学大纲要求的前提下自主设计实验方案、制定实验方法,在教师的引导下自行完成实验过程,从而最大限度地发挥学生的创造性[4]。为此,可以将教师的部分科研成果融入到《生物化学》实验教学环节中并进行开放式实验教学,让学生通过实验接触到生物化学的学科前沿,进一步掌握新的实验方法,从而增强实验教学效果。例如,笔者结合研究课题设计了一个实验项目,题目为“羊肚菌蛋白的分离纯化、含量及抗氧化活性测定”,实验内容包括羊肚菌菌丝体的发酵培养、总蛋白提取、分离纯化、含量及抗氧化活性检测。要求学生结合所学实验理论与方法,从现有的实验条件出发,在查阅文献资料的基础上自主设计实验方案,经教师认可后,学生自主安排实验进程并完成实验。该开放式实验项目的实施,弥补了实验教学缺乏创新性的不足,同时也培养了学生的创新思维和创新能力。
4 加强师资队伍建设,提高教师的教学水平
相对于其他课程而言,《生物化学》实验课程教学内容和方法具有前沿性,所涉及的先进仪器设备较多,这对师资队伍建设提出了更高要求。如果实验教师不熟悉该专业的前沿内容,具备较高的科研水平,就不能胜任综合性实验课程的教学,对提高《生物化学》实验课程教学水平将产生不利影响。因此,要加强师资队伍建设。可以采用高层次人才引进及科任教师进修培训等方式,打造一支教学经验丰富、科研实力雄厚、知识结构完备且年龄及职称结构合理的教学团队。该教学团队应积极进行教学改革实践探索,定期开展教学大纲、教学内容及教学方法的研讨,经常交流教学经验和教学心得,不断将团队成员的最近科研成果及最新的理论和实验方法引入到教学中,从而为提高《生物化学》实验课程教学水平奠定坚实基础。
5 结语
实验教学对于应用型创新人才的培养起着非常重要的作用。通过《生物化学》实验课程教学改革,激发了学生的学习兴趣,充分调动了学生学习的主观能动性,增强了学生分析和解决实际问题的能力,综合素质得到明显提升。目前,《生物化学》实验课程教学改革中还存在一些问题。一方面,与生物化学实验配套的仪器设备及试剂一般较昂贵,而投入的实验经费有限,导致部分实验不能开出。另一方面,由于部分实验实行了开放式实验教学,使得实验室的使用时间延长,流动人员增多,实验室管理难度增大。针对上述问题,应积极申报各类与实验教学相关的项目,争取获得多方面的经费支持,以改善现有的实验条件,提高实验教学质量,同时要建立与改革相适应的评价体系和激励机制,充分调动广大师生参与改革的积极性。总之,《生物化学》实验课程教学改革是一个漫长的、循序渐近的过程,只有不断努力探索实践,才能进一步提高教学质量。
[1]田晓柱,白璐,沈剑敏,等.生物化学实验教学改革的研究与探索[J].高校实验室工作研究,2015,(3):24~27.
[2]施鼎方,徐竟成,朱毓秀,等.开设综合性实验项目促进创新能力培养[J].实验室研究与探索,2012,31(8):85~87.
[3]吕艳芳,蔡路昀,李颖畅,等.生物化学实验教学的改革与实践[J].实验室科学,2015,(4):104~107.
[4]刘慧慧,迟长凤,吕振明.开放式生物化学实验教学改革探索[J].安徽农业科学,2015,(7):379~380.
2016-01-02
安徽科技学院教学研究项目(X2014102,X2015061);生物化学省级精品资料共享课程项目(2012gxk083);安徽省高等教育振兴计划重大项目(2015zdjy123)。
张强(1979-),男,副教授,主要从事生物化学与分子生物学的教学与研究,zq7964@163.com。
G642
A
1673-1409(2016)21-0080-03
[引著格式]张强,王松华,孙玉军,等.应用型本科院校《生物化学》实验课程教学改革与实践[J].长江大学学报(自科版) ,2016,13(21):80~82.