基于學(xué)生自主性學(xué)習(xí)導(dǎo)向的生化實(shí)驗(yàn)課改革初探

燕曉雯 姚青 李建寧 盧曉紅 羅明秀

摘? 要 通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題和不足，以學(xué)生自主性學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，提出在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式基礎(chǔ)上增設(shè)自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)、自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，并就實(shí)踐效果進(jìn)行探討，旨在為生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞 生物化學(xué)與分子生物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);自主學(xué)習(xí);教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.423? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）07-0128-03

1 前言

現(xiàn)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)的理論和技術(shù)既是醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)發(fā)展的必需技術(shù)，也是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)課程的重要基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，在教學(xué)中占有重要地位。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，還可以使生物化學(xué)與分子生物學(xué)部分理論知識(shí)得到形象的驗(yàn)證[1]。因此，如何有效利用生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新能力及初步的科研能力，值得生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)工作者進(jìn)行深入思考及探究[2]。

2 生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題及分析

近年來(lái)，新的教學(xué)改革方法如PBL、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等層出不窮，但這些教學(xué)方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中較難推廣應(yīng)用。而傳統(tǒng)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較程序化，即教師講解—學(xué)生操作—預(yù)期結(jié)果—實(shí)驗(yàn)報(bào)告[3]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重對(duì)學(xué)生操作規(guī)范能力的培養(yǎng)，而忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和興趣的激發(fā)。

傳統(tǒng)教學(xué)模式形式較單調(diào)? 在教師講解環(huán)節(jié)，由于學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果不同，或者很多學(xué)生沒(méi)有從課下?tīng)顟B(tài)及時(shí)切換到課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)往往比較被動(dòng)，課堂效率有很大提升空間。那么，這就有必要在教師講解前花3～5分鐘時(shí)間通過(guò)一些簡(jiǎn)單的方法讓學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有大體簡(jiǎn)單的了解，能極大地提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往會(huì)使一些學(xué)生單純以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)為導(dǎo)向，在教師講解結(jié)束后，照著實(shí)驗(yàn)流程按部就班地操作，得出結(jié)果、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這使得很多學(xué)生不去認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)，缺少對(duì)操作步驟的深入理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)往往只知其一，不知其二。甚至個(gè)別學(xué)生因?qū)?shí)驗(yàn)操作等理解的偏頗或具體操作中的錯(cuò)誤疏忽等，產(chǎn)生錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但又因?yàn)閷?duì)實(shí)驗(yàn)理解不深刻，很難分析查找出實(shí)驗(yàn)失敗的真正原因。

對(duì)于一些定性實(shí)驗(yàn)，如激活劑和抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出受影響因素較多，包括對(duì)反應(yīng)時(shí)間的把控點(diǎn)的偏移、唾液收集者淀粉酶活性的個(gè)體差異性等，使加入顯色劑——碘后，不同組間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果復(fù)雜多樣。雖然能對(duì)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，但小組間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能不盡相同。而學(xué)生往往只注重自己本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)分析部分也僅僅是局限于本組結(jié)果來(lái)簡(jiǎn)單開(kāi)展，缺乏對(duì)小組間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的了解及廣泛深入的思考、討論、分析，更缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟甚至實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、改進(jìn)的相關(guān)討論。因此，易導(dǎo)致學(xué)生忽視對(duì)實(shí)驗(yàn)的立體思考，即學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)所收獲的知識(shí)從深度和廣度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更不能最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

有學(xué)者認(rèn)為，通過(guò)對(duì)“錯(cuò)誤”的合理性因素的探討，可以產(chǎn)生更有價(jià)值的教學(xué)效益。學(xué)生所犯的錯(cuò)誤中蘊(yùn)含著他們的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，更是教師進(jìn)行教育的大量機(jī)會(huì)和可能，若能夠關(guān)于“錯(cuò)”之所以“錯(cuò)”了解得越深，那么關(guān)于“對(duì)”之所以“對(duì)”也就認(rèn)識(shí)得越“透”[4]。從差異、錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)錯(cuò)誤的操作及結(jié)果與正確的操作及結(jié)果的對(duì)比及分析，可以促使學(xué)生回顧、思考每步操作的設(shè)計(jì)原理及目的，從而真正理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的。這就提示教師要使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握深入透徹，需要在實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出后，鼓勵(lì)學(xué)生自主對(duì)正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)回顧，更要從不同的或錯(cuò)誤的結(jié)果中分析查找其原因。

傳統(tǒng)的考核方式不合理? 傳統(tǒng)的以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+平時(shí)表現(xiàn)”的考核模式，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)是實(shí)驗(yàn)成績(jī)的最主要部分，從而導(dǎo)致許多學(xué)生把精力主要放在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)上，而根本沒(méi)有重視實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，更無(wú)法提高實(shí)驗(yàn)技能。加之實(shí)驗(yàn)報(bào)告上一般都有各項(xiàng)內(nèi)容綱目，理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果又是明確的，很難確切地考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握情況。這種忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核與形成性評(píng)價(jià)是相違背的，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也不能真實(shí)反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平。要扭轉(zhuǎn)這種重實(shí)驗(yàn)結(jié)果、輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程的現(xiàn)狀，切實(shí)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，迫切需要改革現(xiàn)有考核模式，建立公平、公正、客觀、全面的考核體系。

3 提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

有效的教學(xué)設(shè)計(jì)是提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的支點(diǎn)[5]。通過(guò)增添探索性、自主性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立科研和創(chuàng)新能力[6]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的根本所在。因此，在保證學(xué)生認(rèn)真做好課前預(yù)習(xí)的前提下，在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，增加一些自主學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)：（學(xué)生自主閱讀）—教師講解—（學(xué)生自主推斷預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）—學(xué)生操作—（學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)）—實(shí)驗(yàn)報(bào)告—（拓展：自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）。并在考核評(píng)價(jià)中增加相應(yīng)環(huán)節(jié)的考核。

自主學(xué)習(xí)? 雖然學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)會(huì)按時(shí)上交預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但因預(yù)習(xí)報(bào)告一般是照著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)抄寫(xiě)的，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏認(rèn)真的閱讀及自己的分析理解。因此，教師在進(jìn)行講解前，利用3～5分鐘布置幾道實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題，要求學(xué)生帶著問(wèn)題自行閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;或者提供給學(xué)生一個(gè)不完整的實(shí)驗(yàn)思維導(dǎo)圖，要求學(xué)生補(bǔ)充完整;或者給學(xué)生看實(shí)驗(yàn)相關(guān)的小視頻等。之后，教師通過(guò)提問(wèn)的形式解答并對(duì)回答正確的學(xué)生給予平時(shí)成績(jī)，或?qū)?wèn)題的解答貫穿在講解中。這樣既對(duì)學(xué)生的課下預(yù)習(xí)起到一個(gè)督促檢驗(yàn)作用，也使學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)有了自我認(rèn)識(shí)后，在教師的講解中對(duì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)的知識(shí)產(chǎn)生共鳴，對(duì)不理解的問(wèn)題則有了更深刻正確的認(rèn)識(shí)，從而提高課堂效率。

學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)? 在保持原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程基本不變的情況下，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（一般兩人為一組）結(jié)束，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，將三至四小組（一個(gè)工作臺(tái)的全部學(xué)生）合并為一大組，互相觀察各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較各組間結(jié)果的異同，分析產(chǎn)生不同的原因，自行判定正確結(jié)果和錯(cuò)誤結(jié)果。先選出實(shí)驗(yàn)結(jié)果最佳組，討論此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說(shuō)明什么，從而對(duì)生物化學(xué)理論知識(shí)得到驗(yàn)證;討論本實(shí)驗(yàn)是用怎樣的方法說(shuō)明來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證的，進(jìn)一步加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤或不理想的，從儀器操作、實(shí)驗(yàn)條件到試劑使用等各個(gè)方面進(jìn)行全面排查，找出原因;并對(duì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)重新進(jìn)行解讀，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理并加深對(duì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的理解。最后，每大組找出代表對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)發(fā)言。各小組針對(duì)本組的實(shí)驗(yàn)情況在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上寫(xiě)出書(shū)面的實(shí)驗(yàn)分析與討論，及書(shū)面完成對(duì)大組的各實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行立體的綜合分析。

實(shí)驗(yàn)拓展：自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)? 針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的操作問(wèn)題提出避免的方法或改進(jìn)的意見(jiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可以提出優(yōu)化方案等，對(duì)教師給定的實(shí)驗(yàn)題目給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟，教師對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)評(píng)。

形成性評(píng)價(jià)的考核? 除了常規(guī)的實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等考核內(nèi)容外，教師還可通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)、自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)的討論以及發(fā)言情況及自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)。減小實(shí)驗(yàn)報(bào)告在實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中的比重，相應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)課堂上各教學(xué)環(huán)節(jié)的成績(jī)。將實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)拓展兩部分作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)?cè)u(píng)定的主要依據(jù)，反映學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)的討論結(jié)果，體現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握程度。

課后學(xué)生反饋及教師總結(jié)? 教師需要在課后對(duì)實(shí)驗(yàn)課中每個(gè)環(huán)節(jié)的開(kāi)展進(jìn)行回顧、反思、完善，并對(duì)學(xué)生在課后以問(wèn)卷調(diào)查等形式進(jìn)行摸底，及時(shí)了解學(xué)生的課題感受、想法和意見(jiàn)建議。結(jié)合學(xué)生的反饋，教師進(jìn)一步完善各教學(xué)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量得到切實(shí)提高。

4 實(shí)踐效果探討

經(jīng)過(guò)兩學(xué)期的具體實(shí)踐，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，在自主總結(jié)討論環(huán)節(jié)主動(dòng)參與、積極討論，課堂氣氛非常活躍，教學(xué)效果有明顯改善。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、摸底排查等方式了解到，學(xué)生對(duì)此教學(xué)環(huán)節(jié)認(rèn)可度較大，大部分學(xué)生表示有必要在實(shí)驗(yàn)課中增加自主學(xué)習(xí)的這些環(huán)節(jié)，認(rèn)為現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)考核體系更合理、客觀、公正。

總之，通過(guò)自主學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)的導(dǎo)入，豐富了教學(xué)形式，完善了考核機(jī)制，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)，更使學(xué)生提高了對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握及實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)思路清晰化。通過(guò)對(duì)錯(cuò)誤結(jié)果分析查找原因，培養(yǎng)了學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并從中體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的具體操作會(huì)遇到各種意想不到的實(shí)際問(wèn)題，需要養(yǎng)成善于細(xì)心觀察、積極主動(dòng)思考的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，需要樹(shù)立認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

新的教學(xué)模式的成熟，要通過(guò)不斷地進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷改進(jìn)和完善。教師在這個(gè)過(guò)程中要敢于探索發(fā)現(xiàn)并大膽嘗試新方法，多與學(xué)生交流溝通，傾聽(tīng)學(xué)生的真實(shí)反饋，并善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革貢獻(xiàn)自己的一份力量。■

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