科研融入生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

戎紅 劉海濤 汪承潤

摘 要： 結(jié)合淮南師范學(xué)院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，認(rèn)為舊的教學(xué)模式忽略了對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變，將科研融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能提高學(xué)生的科研能力及科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)轉(zhuǎn)變；考核機(jī)制；科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 1007-7731（2018）03-04-0111-2

Abstract： On the basis of the present situation of biochemical experiment teaching，we believe that the old teaching model ignores the cultivation of student's scientific research ability. To improve the students' scientific research ability and scientific literacy，we must put scientific research into experimental teaching through teaching transformation.

Key words： Biochemical experiment；Teaching transformation；Assessment mechanism；Scientific literacy

隨著科技的迅猛發(fā)展，世界各國綜合國力的競爭取決于人才的競爭，尤其是科研創(chuàng)新能力人才競爭。地方高等院校若只注重對大學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的培養(yǎng)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足時(shí)代發(fā)展的需求，因此培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力應(yīng)成為高等教育重中之重。生物化學(xué)是生物類和相關(guān)專業(yè)課程體系中最重要的專業(yè)（基礎(chǔ)）課之一，其原理、技術(shù)和方法滲透到了生命科學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)學(xué)科[1]。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，具有很強(qiáng)實(shí)踐性和綜合性。不同于其他實(shí)驗(yàn)課，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是獨(dú)立于生化理論課之外的一系列技術(shù)方法，所涉及到的許多實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以延伸到生命科學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域。利用這些技術(shù)方法可以完成一個(gè)完整的科研題目，這是其他實(shí)驗(yàn)課所不具有的一種優(yōu)勢[2-3]。然而，舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往忽視了這一優(yōu)勢，在實(shí)際教學(xué)過程中忽略了對學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)不僅使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是要在實(shí)驗(yàn)課中貫穿對學(xué)生進(jìn)行科研思維和科研能力的培養(yǎng)[4]。因此，如何將科研融入生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是絕大多數(shù)地方院校待以解決的重大問題。近年來，我們結(jié)合學(xué)院實(shí)際情況，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了一系列的改革，主要包括教學(xué)方法、教學(xué)手段以及實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制改革等，并取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變

1.1 教學(xué)方法轉(zhuǎn)變 以往我院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多采用實(shí)驗(yàn)前教師對實(shí)驗(yàn)原理、方法和注意事項(xiàng)等進(jìn)行講解后，學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程中被動(dòng)的、機(jī)械的按照板書或者在教師的提示下完成實(shí)驗(yàn)，他們對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往只知其然而不知其所以然。對于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，學(xué)生也很少對其進(jìn)行分析思考，這嚴(yán)重束縛了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。究其原因，有老師認(rèn)為這是因?yàn)槭艿秸n時(shí)少（36學(xué)時(shí)）的限制。為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)在有限的時(shí)間內(nèi)能順利、成功地完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所以在以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)前必須事先將實(shí)驗(yàn)所用到的試劑、儀器、耗材準(zhǔn)備齊全，并通過預(yù)實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)條件摸索成熟后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間。但是，由于學(xué)生沒有參與實(shí)驗(yàn)前期的準(zhǔn)備，所以不清楚如何去開展、完成一個(gè)完整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也造成了學(xué)生動(dòng)手能力差，甚至不能獨(dú)立完成最基本的實(shí)驗(yàn)操作。此外，由于教師在實(shí)驗(yàn)前期的過度參與，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題卻不知原因從何找起，因此不利于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高。

針對這一問題，我們在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，從實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備、儀器使用、預(yù)實(shí)驗(yàn)開展、實(shí)驗(yàn)操作問題分析到實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等每一個(gè)環(huán)節(jié)都是由學(xué)生自主完成，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而教師在這一過程中僅起著啟發(fā)和引導(dǎo)的作用。由于所有環(huán)節(jié)的完成需要大量的時(shí)間，所以在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排方面，對于綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，我們集中安排時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)過程中如果結(jié)果不理想，學(xué)生能及時(shí)分析原因并重做，這樣有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生系統(tǒng)的、完整的科研思路。但是由于受到實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及操作過程中很可能出現(xiàn)失誤等諸多因素的影響，有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以一次性順利成功完成。甚至，有的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)測定需要重復(fù)多次，導(dǎo)致在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)學(xué)生無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。為提高實(shí)驗(yàn)精度，我們將生化實(shí)驗(yàn)室定期向?qū)W生開放，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)生可在開放時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，查找實(shí)驗(yàn)失敗原因，提高自己的實(shí)驗(yàn)技能。

1.2 教學(xué)手段轉(zhuǎn)變 以往生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師多采用口頭傳授或板書演示實(shí)驗(yàn)原理、方法和注意事項(xiàng)等。但是，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及到的知識(shí)點(diǎn)抽象難懂，教師難以用語言表達(dá)清楚，大部分學(xué)生聽的云里霧里，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)更不知所措。對此，我們除了親自實(shí)驗(yàn)操作演示外，還常采用多媒體輔助教學(xué)。利用多媒體可以達(dá)到融圖文、動(dòng)畫于一體的教學(xué)效果，使得所講解的內(nèi)容通俗易懂，并增加了實(shí)驗(yàn)課程的趣味性，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。此外，為了增加師生間的互動(dòng)性，我們還利用一些通訊工具，例如建立QQ、微信群等。學(xué)生如有問題，可以直接在群里提問，方便學(xué)生間或師生間進(jìn)行問題探討，借此提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

1.3 考核機(jī)制轉(zhuǎn)變 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與獨(dú)立操作能力的一種手段。沒有有效的考核機(jī)制，就不能達(dá)到理想的教學(xué)效果[5]。以往我院生化實(shí)驗(yàn)課程成績由兩部分構(gòu)成：平時(shí)成績（70%）+期末成績（30%）。對平時(shí)成績的評定主要以學(xué)生出勤情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)，期末成績的評定往往采用筆試或針對于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)提問。這一評定模式存在很多的弊端，忽視了實(shí)驗(yàn)過程和學(xué)生本身科研素養(yǎng)是否提高等。因此，必須建立一套有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核機(jī)制。結(jié)合我院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況，按照平時(shí)成績（50%）和期末考核（50%）相結(jié)合的考核方式，并對成績評定辦法進(jìn)行了較大調(diào)整。平時(shí)成績的評定除了以學(xué)生出勤情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)外，增加了對實(shí)驗(yàn)過程的考核，其中包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)情況等。在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，1至2周內(nèi)對學(xué)生進(jìn)行期末考核，考核方式借鑒了馬穎哲等人提出的考核辦法[3]。教師事先準(zhǔn)備幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并對學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)分組，然后讓每組隨機(jī)抽取一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生拿到項(xiàng)目后，就要開始查閱資料、設(shè)計(jì)方案，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成方案設(shè)計(jì)并提交給教師審閱。方案通過教師的審核后，學(xué)生開始獨(dú)自準(zhǔn)備藥品、完成實(shí)驗(yàn)。最后要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并據(jù)此評分。這種考核方式在很大程度上提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和科研能力等。

2 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變的保障

2.1 完善教學(xué)儀器設(shè)備 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變要有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備作為支撐。若沒有好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，“轉(zhuǎn)變”也只能成為“鏡中花，水中月”。近年來，我院逐步加大了投資力度，購買了一些比較先進(jìn)的儀器設(shè)備。但有些設(shè)備在數(shù)量上仍滿足不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“僧多粥少”的尷尬局面。所以，我院將仍將不斷加大資金的投入以完善生化實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。

2.2 增加優(yōu)秀師資數(shù)量 實(shí)現(xiàn)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的轉(zhuǎn)變必須要有一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍為支撐。這支隊(duì)伍必須具備學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，并且善于創(chuàng)新。同時(shí)，還要有充裕的時(shí)間去啟發(fā)、引導(dǎo)及指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作等。但是，我院大部分實(shí)驗(yàn)教師不但要承擔(dān)實(shí)驗(yàn)、理論教學(xué)任務(wù)，還要花費(fèi)大量時(shí)間精力完成自己的研究課題。由于教師的精力有限，投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間很難得到保障。這一問題在很多地方院校普遍存在。因此，我院近年來不斷加大人才引進(jìn)力度，增加優(yōu)秀教師的數(shù)量，以保證生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變的順利進(jìn)行。

3 結(jié)語

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物專業(yè)一門重要的必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不僅關(guān)注學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，更重要的是在實(shí)驗(yàn)課中貫穿對學(xué)生進(jìn)行科研思維和科研能力的培養(yǎng)。提高學(xué)生的科研能力，為國家和社會(huì)培養(yǎng)新型的創(chuàng)新型科研人是生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)追求的終極目標(biāo)。但是，如何將科研真正融入生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，除了努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法、手段和考核機(jī)制的轉(zhuǎn)變之外，還有很多問題等待我們?nèi)ソ鉀Q。

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（責(zé)編：徐煥斗）