基于“雙創(chuàng)”背景下生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

張妮+劉春俠+張軍林+蔡珺+夏光輝+但蕊

（武漢生物工程學(xué)院，湖北 武漢 430415）

摘要：如今，國(guó)家對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“雙創(chuàng)”）越來(lái)越重視，高校在教學(xué)過(guò)程中在注重基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，也逐漸加強(qiáng)向“雙創(chuàng)”能力培養(yǎng)的方向轉(zhuǎn)變。本文以武漢生物工程學(xué)院為例，總結(jié)了該校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)改革，開(kāi)展設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)自主實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和思維能力，最終提高學(xué)生綜合素質(zhì)的實(shí)踐體會(huì)。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）13-0103-02

2015年，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》[1]，各高校為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)定位和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育所要求的目標(biāo)，對(duì)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案做了修訂。武漢生物工程學(xué)院是一所民辦本科院校，其目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。因此，人才培養(yǎng)方案注重理論與實(shí)踐傳授相結(jié)合。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，如何將生物化學(xué)中深?yuàn)W難懂的代謝機(jī)理和錯(cuò)綜復(fù)雜的代謝反應(yīng)原理，轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蠡?、具體化的知識(shí)傳授給學(xué)生，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力，上好生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課尤為關(guān)鍵。結(jié)合當(dāng)前“雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)的方向指標(biāo)，事實(shí)證明，構(gòu)建基于創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，具有重要意義。

一、將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念融入課程教學(xué)中

創(chuàng)新教育，是以培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新人才為目標(biāo)的教育活動(dòng)；創(chuàng)業(yè)教育能夠開(kāi)發(fā)和提高人們創(chuàng)業(yè)的基本素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神，形成初步的創(chuàng)業(yè)能力，注重人的自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)[2]。創(chuàng)新教育與創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo)取向基本一致，且作用于同一培養(yǎng)對(duì)象?；趯?duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理解，我校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中保留了經(jīng)典內(nèi)容，是在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加大綜合性實(shí)驗(yàn)的比重，積極開(kāi)設(shè)新的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法

針對(duì)學(xué)生的不同特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的性質(zhì)，將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用能力實(shí)驗(yàn)（綜合性實(shí)驗(yàn)）。由于教學(xué)時(shí)間有限，并考慮到市屬高校大多數(shù)學(xué)生的接受能力[3]，綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只針對(duì)部分有興趣的學(xué)生開(kāi)放。教師在教學(xué)中改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，給學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，讓他們自己查找資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和路線。例如，實(shí)驗(yàn)之初，教師只提供一套實(shí)驗(yàn)參考方案，學(xué)生可自由結(jié)合成實(shí)驗(yàn)小組，經(jīng)過(guò)小組間的交流學(xué)習(xí)，確定最終方案開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目貼近生活，并結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)予以討論，達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣的目的。譬如，對(duì)植物組織中VC含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，原來(lái)的實(shí)驗(yàn)材料僅提供辣椒，現(xiàn)在我們提供柑橘、西紅柿、菠菜、白菜等不同實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生對(duì)常見(jiàn)水果、蔬菜的VC含量進(jìn)行比較。再如，食用油的質(zhì)量鑒定實(shí)驗(yàn)，結(jié)合“地溝油”事件，購(gòu)買調(diào)和油、菜籽油和外面餐館炒菜用油，讓學(xué)生選擇不同的油進(jìn)行碘值和酸價(jià)測(cè)定，從而了解各種油的品質(zhì)。又如，蛋白含量的測(cè)定，結(jié)合“三聚氰胺”牛奶事件，在牛奶中加入尿素，測(cè)定奶中氮的含量，從而判定奶粉的質(zhì)量。測(cè)定糖含量時(shí)，學(xué)生可以選擇蒽酮比色法、二硝基水楊酸法，比較分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)理念融入教學(xué)體系中，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了解所學(xué)內(nèi)容在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，又能加強(qiáng)并鞏固所學(xué)知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)校產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的辦學(xué)理念。

三、規(guī)范教學(xué)過(guò)程，為專業(yè)教師角色轉(zhuǎn)換創(chuàng)造條件

創(chuàng)新預(yù)實(shí)驗(yàn)形式，采用負(fù)責(zé)人制度，即授課教師輪流作為每次預(yù)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人，組織安排整個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行預(yù)講，其他教師對(duì)授課方法和內(nèi)容提出具體意見(jiàn)，特別是在如何拓展實(shí)驗(yàn)方面展開(kāi)討論。學(xué)校為了讓教師能夠?qū)崿F(xiàn)從專業(yè)教師向創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的轉(zhuǎn)化，不斷增強(qiáng)他們的“雙創(chuàng)”經(jīng)歷，經(jīng)常選派教師掛職鍛煉外出學(xué)習(xí)，積累創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

四、調(diào)整評(píng)價(jià)體系，新增“雙創(chuàng)”實(shí)踐學(xué)分比例

調(diào)整評(píng)價(jià)體系，注重學(xué)生平時(shí)成績(jī)所占比例，可由50%提高到70%。平時(shí)成績(jī)包括課堂的參與度、操作的規(guī)范度、實(shí)驗(yàn)心得分享等，應(yīng)實(shí)行獎(jiǎng)懲分明的原則；期末考試采取隨機(jī)抽取試題單項(xiàng)操作的方式，要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)方案、步驟，進(jìn)行結(jié)果分析。這一過(guò)程中，學(xué)生可以學(xué)會(huì)計(jì)算化學(xué)藥品量，使用電子天平，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，修正實(shí)驗(yàn)方案，提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。另外，對(duì)進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，給予10分以內(nèi)的加分。

五、構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)，建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理工作站

借助多媒體，構(gòu)建數(shù)據(jù)處理工作站，為學(xué)生搭建實(shí)踐平臺(tái)。在掌握實(shí)驗(yàn)基本技能的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理，是每個(gè)學(xué)生應(yīng)具備的基本能力。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，引入微課、慕課等，展示現(xiàn)代的生化研究設(shè)備、新的研究技術(shù)以及由于實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)時(shí)限制學(xué)生無(wú)法直接接觸的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，使學(xué)生及時(shí)了解生化實(shí)驗(yàn)的最新研究手段，加深對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體認(rèn)識(shí)，開(kāi)闊眼界，提高實(shí)驗(yàn)效果，加深學(xué)生對(duì)分子結(jié)構(gòu)、儀器設(shè)備等知識(shí)的掌握。這能夠?qū)⑸锘瘜W(xué)中的枯燥概念、實(shí)驗(yàn)操作或化學(xué)分子反應(yīng)過(guò)程，以視頻、動(dòng)畫等視覺(jué)效果突出、簡(jiǎn)單易懂的方式制作出來(lái)，并創(chuàng)新性地將視頻配以音頻插入課程中進(jìn)行演示。多種教學(xué)方式整合制作形成的課程，不僅可以提高課程的趣味性，還能大大提高學(xué)生的效率和動(dòng)力[5]。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)，講究數(shù)據(jù)的真實(shí)性。無(wú)論實(shí)驗(yàn)做得如何，教師要讓學(xué)生自己處理、分析數(shù)據(jù)，分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這一過(guò)程中，學(xué)生能夠進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)，激發(fā)獨(dú)立學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。創(chuàng)新教學(xué)模式，整合教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，結(jié)合課程在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐，我校取得了良好的教學(xué)效果。

六、成立創(chuàng)業(yè)學(xué)院，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供必要支持

經(jīng)過(guò)多年的探索和實(shí)踐，我校已基本建立了“創(chuàng)業(yè)環(huán)境”、“創(chuàng)業(yè)教育”、“創(chuàng)業(yè)模擬”、“創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”四位一體的以提升創(chuàng)業(yè)能力為核心的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系[4]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，一旦有好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，感興趣的學(xué)生可以加入創(chuàng)業(yè)孵化基地，有專門的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師隊(duì)伍對(duì)他們進(jìn)行創(chuàng)業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)能力的專題創(chuàng)業(yè)教育與訓(xùn)練。

七、總結(jié)與展望

通過(guò)改革，我校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到明顯改善，學(xué)生綜合能力有所增強(qiáng)，課堂氣氛活躍，自主學(xué)習(xí)能力、思考能力和解決問(wèn)題的能力也明顯提高。學(xué)生曾多次在生物實(shí)驗(yàn)技能大賽、創(chuàng)業(yè)大賽中取得了優(yōu)異成績(jī)。今后，我們將按照“雙創(chuàng)”要求，集合專業(yè)培養(yǎng)模式、課程設(shè)置及評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研的一體化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：武漢生物工程學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目

作者簡(jiǎn)介：張妮（1983-），女（土家族），湖北武漢人，講師，從事生物化學(xué)教學(xué)，教務(wù)處。