胡思科
(河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院,河南 焦作 454000)
生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革探討
胡思科
(河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院,河南 焦作 454000)
生物化學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)。為進(jìn)一步提高生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,首先要提升實(shí)驗教學(xué)地位,將其單獨(dú)設(shè)置為一門課程;其次是改革教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方法,使課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn)模塊化、連續(xù)化,建立科學(xué)的實(shí)驗課程考核方式。
生物化學(xué);實(shí)驗教學(xué);課程改革
生物化學(xué)是當(dāng)代最活躍和最具生命力的學(xué)科,現(xiàn)已滲透到各個不同的領(lǐng)域,是所有涉獵生命科學(xué)學(xué)生的必修課,同時又是一門實(shí)驗性很強(qiáng)的學(xué)科[1]。它是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的生命科學(xué),是實(shí)踐與理論相結(jié)合的學(xué)科。生物化學(xué)教學(xué)離不開實(shí)驗,實(shí)驗教學(xué)在整個生物化學(xué)教學(xué)中占據(jù)不可替代的重要地位。但是,在傳統(tǒng)的教學(xué)思想指導(dǎo)下,實(shí)驗教學(xué)依附于理論教學(xué),實(shí)驗課的目的主要是為了驗證理論與加深對理論知識的理解,實(shí)驗教學(xué)過程中學(xué)生缺乏主動性以及實(shí)驗興趣和創(chuàng)新欲望等等。因此,深化高等院校生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革,充分發(fā)揮實(shí)驗教學(xué)的重要作用,是當(dāng)前高等院校實(shí)驗教學(xué)面臨的一項迫切任務(wù)。高等院校實(shí)驗教學(xué)的目標(biāo),不僅是知識的傳承和實(shí)驗技能的訓(xùn)練,更是在實(shí)驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)、科研技能和創(chuàng)新能力[2~4]。我們對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革,做了下面幾點(diǎn)嘗試,取得不錯的教學(xué)效果。
為打破學(xué)生重理論輕實(shí)踐,提高學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的主動性,我們必須改變實(shí)驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)[5]。首先對實(shí)驗教學(xué)的考核模式進(jìn)行了改革,開設(shè)一門獨(dú)立課程——生物化學(xué)實(shí)驗,并制定相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)。改革后,將生物化學(xué)實(shí)驗單列成一門課程,將其上升到與理論教學(xué)等同的地位。實(shí)驗課和理論課的分離,從客觀上加強(qiáng)和重視實(shí)驗教學(xué)。此外,針對學(xué)生的實(shí)驗操作報告難以客觀地反映學(xué)生實(shí)驗技能的掌握情況,在考核體系中引入期末面對面操作技能考試,結(jié)合學(xué)生平時實(shí)驗表現(xiàn)對學(xué)生的實(shí)驗技能進(jìn)行綜合評價。由于突出了實(shí)驗教學(xué)的地位、改進(jìn)了實(shí)驗考核辦法,學(xué)生重理論、輕實(shí)踐的觀念得到根本扭轉(zhuǎn)。
實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容根據(jù)實(shí)驗項目的內(nèi)在邏輯相關(guān)性以模塊方式組織,并且依照實(shí)驗內(nèi)容的順序性和連續(xù)性。由現(xiàn)象引出解釋現(xiàn)象的基本實(shí)驗思路,通過實(shí)驗闡釋其原因。避免不同實(shí)驗課之間的交叉重復(fù)。強(qiáng)化實(shí)驗內(nèi)容的連續(xù)性,淡化傳統(tǒng)的驗證性實(shí)驗內(nèi)容,增加幾個設(shè)計性實(shí)驗,有針對性地增加生命科學(xué)前沿研究的實(shí)驗項目,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容是按照知識體系安排的,基本上與理論課講授的順序一致,不能體現(xiàn)實(shí)驗課程設(shè)置的系統(tǒng)性、綜合性和層次性。因此,我們必須優(yōu)化實(shí)驗項目,增加設(shè)計性和綜合性實(shí)驗的比重。在實(shí)驗內(nèi)容的順序安排上由淺入深,循序漸進(jìn),使內(nèi)容的分布更趨合理,規(guī)范教學(xué)過程。經(jīng)過調(diào)整,生化實(shí)驗課在實(shí)驗設(shè)計和內(nèi)容等方面都增加了科學(xué)性和系統(tǒng)性,實(shí)驗?zāi)康男詮?qiáng),內(nèi)容緊湊連貫。在實(shí)踐中,我們對教材中的實(shí)驗內(nèi)容也進(jìn)行不斷修改、補(bǔ)充和完善,已編寫了適合教學(xué)要求的實(shí)驗教材。通過參與實(shí)驗教材的編寫,使我們進(jìn)一步加深對課程體系的認(rèn)識,更有信心結(jié)合實(shí)踐深化教學(xué)改革。
在學(xué)習(xí)過程中,采用教師引導(dǎo)的方法,首先將學(xué)生分成研究小組,組織討論。利用所學(xué)的生物化學(xué)知識確定研究的思路和方法,合理設(shè)計,同時采用討論式教學(xué)。鼓勵學(xué)生發(fā)言,鍛煉學(xué)生的思維和語言表達(dá),也加深對所學(xué)知識的理解。我們采用啟發(fā)式教學(xué)來激活學(xué)生創(chuàng)新思維,營造動態(tài)的、高信息含量的課堂氛圍,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使之成為一堂高質(zhì)量、高效率的實(shí)驗課。教師以提問題的方式提出下一次實(shí)驗的關(guān)鍵點(diǎn)及解決的方向,先由學(xué)生自己思考解決,在預(yù)習(xí)實(shí)驗過程中拿出方案。在上課過程中留出一部分時間,進(jìn)行師生之間及生生之間相互提問的討論式教學(xué),這樣雖然增大了教學(xué)難度,但可以使課堂氣氛變得活躍,課堂教學(xué)也不再以教師、教材為中心、學(xué)生被動接受知識,而是通過對方案展開討論,激發(fā)學(xué)生動手實(shí)踐的興趣,提高學(xué)習(xí)的主觀能動性,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)互動。
在實(shí)驗教學(xué)中使用多媒體。我們在講解一些儀器使用時,由于不直觀,學(xué)生在操作的時候還是會出現(xiàn)錯誤,多媒體的應(yīng)用使得這些演示實(shí)驗直觀、清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使其有身臨其境的感覺,操作起來就更加規(guī)范,實(shí)驗錯誤明顯減少。這樣既豐富了實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容和形式,也對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了補(bǔ)充,取得較好的效果。
實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容根據(jù)實(shí)驗項目的內(nèi)在邏輯相關(guān)性以模塊方式組織,并按照實(shí)驗內(nèi)容的順序性和連續(xù)性,我們將生物化學(xué)實(shí)驗擬構(gòu)建為5個模塊,即蛋白質(zhì)模塊、核酸技術(shù)模塊、酶學(xué)技術(shù)模塊、糖脂模塊和綜合模塊,每個模塊由幾個實(shí)驗項目組成,涵蓋相關(guān)技術(shù)和方法。
我們將實(shí)驗內(nèi)容分成兩階段。第一階段為生物化學(xué)基本實(shí)驗技能的訓(xùn)練,主要包括蛋白質(zhì)核酸的性質(zhì)考察、電泳、層析、酶活力測定和影響因素考察等實(shí)驗內(nèi)容。第二階段是在第一階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上改單一實(shí)驗為綜合實(shí)驗,設(shè)計融多個知識點(diǎn)于一體的綜合性、開放性、研究型實(shí)驗,如“溶菌酶的分離、提取、純化、活力測定以及理化性質(zhì)研究”,“α淀粉酶的分離純化、鑒定和Km、Vmax的測定”。這些綜合實(shí)驗內(nèi)容豐富,綜合性強(qiáng)、連續(xù)性強(qiáng)、難度較大,涉及到離子交換層析、凝膠層析、酶活力測定、SDS電泳、等電聚焦、蛋白含量測定等較多重要的生化實(shí)驗技能。這些模塊化的綜合實(shí)驗,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,發(fā)展了他們的思維潛能,培養(yǎng)了思維創(chuàng)造力和綜合能力。
另外,時間安排具有靈活性。以前將實(shí)驗課穿插在整個教學(xué)當(dāng)中,一周上兩節(jié)實(shí)驗課,實(shí)驗不連貫,效果不好。根據(jù)生物化學(xué)實(shí)驗特點(diǎn),我們將實(shí)驗安排在一段時間里,一般為一個星期。每天完成一項實(shí)驗內(nèi)容,當(dāng)天實(shí)驗結(jié)束后作總結(jié)和討論。在一個星期內(nèi),學(xué)生剛好完成生化大分子從提取到理化性質(zhì)測定完整的實(shí)驗流程,同時又有充足時間讓學(xué)生思考和解決問題,加深實(shí)驗印象。
[1]李遂焰,劉艷秋,熊莉麗.完善教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)生化實(shí)驗教學(xué)改革的深入進(jìn)行[J].教育理論與實(shí)踐,2007(S1):158~160.
[2]陳省平,陳瓊珠,夏丹.綜合性大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式的探索[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2009(4):1~5.
[3]張學(xué)軍,王鎖萍.全面改革實(shí)驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗室研究與探索,2005,24(1):4~6.
[4]李登文,趙立青.提高基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐和探索[J].實(shí)驗室科學(xué),2008(1):39~40.
[5]劉幸福,吳元喜.在實(shí)驗教學(xué)中試行“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式探討[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,2002,19(3):114~116.
G420
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1671-1246(2011)21-0092-02
注:本文系河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目(2009JG048)