生物专业大学生实践教学存在的问题探讨

高秀珍+孔玲+马钦元

摘要：本研究以《发酵液中柠檬酸的钙盐提取与精制》大学生实验过程中出现的问题，对当前生物专业的大学生实践能力培养过程中存在的问题进行探讨。从大学生专业学习角度出发，探索如何将学生实践能力的培养与专业学习进行有效结合，激发大学生实践能力培养的自主性和积极性，通过创新专业教育形式有效提高大学生实践能力，为进一步完善生物专业学生实践能力培养模式、课程体系设置以及毕业后的实际结合能力提供理论和实践支撑。

关键词：实践能力；实践教学；课程体系

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0249-02

一、课题研究的背景和意义

我国把培养具有创新意识和实践能力的高质量人才作为21世纪高等教育发展的目标。中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定也指出：保持高等院校招生合理增长，注重增强学生的实践能力、创业能力。这是实施科教兴国战略和人才强国战略，全面实施素质教育，提高教育质量，构建社会主义和谐社会的重大课题。2005年教育部印发的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中第10条明确提出要“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力”[1]。进入21世纪以来，随着科技的进步和社会的发展，大学生就业问题日益突出，大学生实践能力和创新能力在就业和实际工作中也越来越重要。社会建设的发展、社会生产力的转化、社会价值的创造与实践能力、创新能力密切相关。具体到学生个体，实践能力已经成为影响大学生就业的关键因素，理论能否联系实践也决定着学生能否立足社会以及未来的发展前景和命运。特别是作为生物类的工科专业，更加要求理论联系实践，理论服务实践，实践证明理论，因此，重视生物专业的学生实践能力培养并提高大学生的实践水平已经日益成为社会、高校以及学生共同关注的焦点。本课题借助《柠檬酸的钙盐提取与精制》大学生实验的开展，探讨大学生实践教学中存在的几个问题。

二、实践能力实验过程中发现的问题及解决方案

（一）实验课程开设的本质不明

目前学生开展教学性试验，大部分学生都是按照老师们设定好的方案和步骤机械的完成，具体实验开展的目的或课程开设的本质不明也不想弄明白。在这种情况下开展实践教学事倍功半，意义大打折扣。

本次教学实验中，采用老师进行事前讲解，说明实验开展的目的和达到目的需要使用到的方法，然后让学生自行设计实验方案，在学生设计的实验方案的基础上进行共同讨论评价，指出实验方案的不足，然后再共同制定最终合理的实验方案，让学生们对实验的全过程进行动脑分析。

（二）实验准备工作参与少

在先前的开设的其他实验课程中，我们的学生通常就是按照实验助手们确定的实现条件进行重复，各种实验准备工作很少有机会接触。但是，事实上，不管是在企业的实际生产中，还是在科研生涯中，良好的实验准备工作才是保证实验顺利开展的第一步，也是考验耐心和细心的关键步骤。

本次实验教学的开展则是摒弃了这种传统的实验课开设思路，我们的初衷是期望学生能够从最初的试剂配制开始，通过这个实验，还原工艺探索的本真。因此，我们只是给大家准备了需要的耗材和试剂，请大家按照实验指导书进行自行准备。

（三）试验过程探索能力差

前期设计的实验课程中，很多都是老师们多年开展的一些老的实验课，通过多年的开展，试验指导书不断完善，对于试验过程中药品的添加量、样品的取样量等数据越来越精确，所以学生们只要按照作业指导书开展试验，过程中几乎遇不到太多的困难和问题，实验就能够顺利完成，自然，学生们在实验过程中也就缺乏探索和解决问题的能力锻炼。

本次实验尽管我们给学生准备了实验指导书，但是实验用的柠檬酸发酵液来源于潍坊英轩实业有限公司的生产线，企业的生产规模大，我们不能将他们的工艺过程按比例缩小后直接在实验室规模使用，因此我们的实验本质上有探索性的。此外，在实验指导书中，对于柠檬酸发酵液的用量、活性炭、及阴/阳离子交换树脂的用量，实验指导书中没有具体的指定，而是一个指导性的范围。由于柠檬酸本身的性质，如果用量不当，最终，柠檬酸会挂在柱子上洗脱不下来，致使得不到产品，这样学生们在实验开展过程中就要去自己解决很多问题，动脑查资料从而对于实验的开展更加印象深刻。

（四）团队协助能力培养欠缺

以往的试验我们往往是对于每个学生都设置了大同小异或者完全相同的试验进行开展，虽然能夠有水平方向的对比，但是对于学生们的团队协作能力培养起不到任何的激励作用。而往往现实生活中孤军作战很少能够获得大的成功。

本实验课程对柠檬酸发酵液进行分离纯化，最终浓缩结晶得到柠檬酸产品需要中和反应、过滤、分解反应、离子交换、浓缩结晶等多个工序，这些工序我们设置了多个学生组成不同的团队来协同完成，而且任何步骤的失误都会影响到最终产品的收率和质量，这个过程中需要学生们去思考保证收率和质量的方法。通过这个过程的设计充分培养学生们的团队协作能力和创新能力。

（五）学生缺乏实践能力培养的成就感

很多的实验课程开展，学生往往都是按照老师们设计的比较精确的试验方案和试验步骤开展，试验开展过程中遇到的问题就是比较简单且能够很容易解决的问题，这样的实践教学让学生们即使完成实验取得好的结果也没有太大的成就感，说白了就是实验开展的技术含量略低，没有挑战性。

我们在实验开展过程中，分成了多个小组，每个小组的柠檬酸用量和树脂用量均不同，小组成员之间协同合作，出现了各种各样的问题，并解决。比如，有的小组酸解过程中为了避免硫酸的烫伤，他们将硫酸稀释，从而导致样品体系增大，pH升高，使得柠檬酸挂柱。虽然他们走了弯路，采取浓缩的方法挽救了实验，但是这个过程使他们能够更深刻的体会在企业中控制成本的重要性。再比如，有的小组计算错误，导致硫酸添加量过多；有的小组，发酵液用量少，但是树脂用量多，导致拿不到柠檬酸。这样的错误，能够使他们对我们在理论课上介绍的离子交换树脂的“选择性”“结合力”“交换容量”等重要的理化指标有了更直观的认识，让他们通过自己的双手认识到理论知识是切实有用的。对于拿不到柠檬酸的小组，我们并没有让他们重新实验，而是设计了小实验来探究柠檬酸的酸度与硫酸根含量对阴离子交换树脂D315处理杂离子效果的影响。这样，整个的工作就变成了“设计实验—进行实验—发现问题—探究原因”这一常规的、完整的科研思维。大幅度提升了学生们实验的成就感，激发了他们对于实验的乐趣，锻炼了他们的思维能力。

（六）實验开始与社会实际脱节

目前很多的试验课程开展都是一些多年的常规性试验，缺乏创新，更与目前的社会实际不符，甚至很多开展的试验在显示中已经被取代多年，学生实践的内容无任何实际价值，对于将来学生的就业无实际指导意义。

本实验课程采用的原材料均来自实际生产的企业，设计的实验过程完全模拟企业的实际大生产过程，通过本课程的学习，能够让学生们了解到专业知识在产业化生产中的实际应用，提升他们踏入社会从事本专业工作的适应能力，进而提升学校学生能力的社会认可度。

三、总结

通过本次的实践教学，我们发现生物专业学生实践能力培养还有许多需要改进和完善之处。需要进一步思考产生这些问题的原因，增加校内外创新实践基地，改革和完善学生和教师实践教学体系，建立创新激励机制，引导和激励学生进行具有创新精神和创新能力的实践教育培养。同时我们更应该注重培养学生对本领域产业化实践的认知，与社会接轨，提升他们的就业能力水平。

参考文献：

[1]教育部.关于进一步加强高等学校本科教育工作的若干意见[Z].

[2]刘艳春，钱红飞，白刚.轻化工程专业大学生实践教学研究[J].教育教学论坛，2016，2（7）：163-164.

[3]吴庭锋.大学生实践能力培养途径探索[J].广西大学学报，2008，30（4）：112-115.

[4]董盈盈.关于我国大学生实践能力极其培养的研究[D].华东师范大学，硕士学位论文.

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