環(huán)境生態(tài)工程的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

袁遠(yuǎn)爽 陳麗娟

摘 要：環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是環(huán)境生態(tài)工程課程改革中十分重要的環(huán)節(jié)。文章結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和考核方式三個(gè)方面對傳統(tǒng)的環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，以為提高環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn); 教學(xué)內(nèi)容; 考核方式;評價(jià)體系

一、引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐性教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅有助于激發(fā)高校大學(xué)生的創(chuàng)新思維，還能培養(yǎng)他們的綜合應(yīng)用能力。因此，高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是高等教育教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合貴州民族大學(xué)環(huán)境生態(tài)工程人才培養(yǎng)的鮮明特點(diǎn)，對環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，認(rèn)為堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法以及科學(xué)的考核評價(jià)體系是深入改革環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力措施。其中，課程內(nèi)容改革是核心，教學(xué)過程和方法重塑是重點(diǎn)，考核評價(jià)方法是關(guān)鍵。相關(guān)實(shí)踐表明，我們實(shí)施的改革措施有效地激發(fā)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上的主觀能動(dòng)性，激起了學(xué)生積極主動(dòng)思考和探索未知世界的興趣。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)被廣泛認(rèn)為是生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的基石與主要技術(shù)，同時(shí)也是其他相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域研究的必備技術(shù)之一。環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身蘊(yùn)涵著基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、技術(shù)性與創(chuàng)新性等特點(diǎn)。因此，高校環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)開設(shè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)注重打造“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的課程框架體系，這對培養(yǎng)創(chuàng)新性綜合人才具有十分重要的作用。

（一）加強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

良好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以順利開展的基礎(chǔ)保障。目前高校環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在許多局限性，其主要原因之一便是教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺以及實(shí)驗(yàn)場地配置不足。鑒于目前許多高校只配備一些相對簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，且場所較簡單，在這些實(shí)驗(yàn)條件下開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也只能是相對簡單和非?；A(chǔ)的實(shí)驗(yàn)，不能培養(yǎng)出創(chuàng)新性綜合人才，也不能滿足當(dāng)下和未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。因此，高校環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，并把建設(shè)的重點(diǎn)落實(shí)到創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建上。

（二）適當(dāng)引入研究型實(shí)驗(yàn)

環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而單純開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)還很難達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。因此，環(huán)境生物化學(xué)課程改革首先應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成情況。為適應(yīng)環(huán)境生物化學(xué)高等教育發(fā)展對當(dāng)下人才培養(yǎng)的需求以及為未來環(huán)境生物化學(xué)科研儲(chǔ)備研究型人才，要求環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師在開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上適當(dāng)引入研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的引入，能凸顯人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性，為培養(yǎng)適應(yīng)性與發(fā)展性相結(jié)合的創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）實(shí)驗(yàn)的本土化

環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容體系是相對固定的，但具體選擇的實(shí)驗(yàn)材料不盡相同，實(shí)驗(yàn)材料的本土化應(yīng)是環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容優(yōu)化的重要方向之一。因此，我們在選取實(shí)驗(yàn)材料時(shí)應(yīng)該注重對本土環(huán)境資源的應(yīng)用。另外，為響應(yīng)政府“脫貧攻堅(jiān)”的號召，實(shí)驗(yàn)教師還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生積極了解本土環(huán)境問題。并結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題，對即將開展的環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，適當(dāng)增加探究當(dāng)?shù)丨h(huán)境問題的一些實(shí)驗(yàn)，以加深學(xué)生對環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)“重實(shí)踐”的感性認(rèn)識，讓其致力于解決環(huán)境問題。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

（一）營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍以激發(fā)學(xué)生的求知欲

傳統(tǒng)古板的課堂氛圍沉悶，使得絕大多數(shù)學(xué)生在上環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)產(chǎn)生厭學(xué)態(tài)度，直接導(dǎo)致了課堂效果差和學(xué)習(xí)效率低等問題。相反，如果教師創(chuàng)建了輕松自由的課堂教學(xué)氛圍，自然也就能激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，使他們萌發(fā)創(chuàng)新的意向和行動(dòng)。因此，授課教師在環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)營造“趣味科學(xué)”的課堂氛圍，以引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)。

（二）“一課程雙師”確保環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)順利開展

在學(xué)生較多的班級里，一位教師承擔(dān)一門實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)無疑是很困難的，這不僅不能保證師生之間的交流互動(dòng)，還不能保證教師及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的后續(xù)分析。所以，非常有必要安排相關(guān)專業(yè)的教師負(fù)責(zé)同一門實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)。

另外，由于環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常涉及一些易腐蝕藥品和易致毒試劑的使用，如若在該類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，僅安排一名教師授課，是存在很大風(fēng)險(xiǎn)的。教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作監(jiān)管稍有不慎，學(xué)生便很容易會(huì)被灼傷或中毒，這會(huì)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生極其惡劣的影響。因此，安排兩名教師承擔(dān)環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課任務(wù)，可確保安全教學(xué)。

（三）教師全程跟蹤環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

和理論課一樣，實(shí)驗(yàn)課也需要教師全過程投入。在實(shí)驗(yàn)課開課前，任課教師需編寫實(shí)驗(yàn)講義，并在課前分發(fā)給各位學(xué)生，讓他們提前預(yù)習(xí)并撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告。因?yàn)樽珜憣?shí)驗(yàn)課預(yù)習(xí)報(bào)告不僅有利于學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解，還能讓其提前了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)而做到有的放矢。實(shí)驗(yàn)過程中，教師要巡視，這樣不僅能震懾那些偷懶的學(xué)生，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中存在的不足，從而加強(qiáng)指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，任課教師需認(rèn)真評閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并以此作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績考核的主要依據(jù)之一。

四、考核評價(jià)體系的改革

高校理應(yīng)建立健全多元化和全方位的課程考核評價(jià)體系。對環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核體系應(yīng)注重有機(jī)結(jié)合過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)，這樣才能更加全面、公正和客觀地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而反哺環(huán)境生物化學(xué)的理論教學(xué)。

傳統(tǒng)的考核評價(jià)體系多為“30 %+70 %制”，也就是學(xué)生平時(shí)到課情況（占總成績的30%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績（占總成績的70%）加在一起。這種考核評價(jià)體系存在諸多不足，如不能體現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的參與度，對認(rèn)真、踏實(shí)做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來說極不公平。

為了使學(xué)生明目的、知原理、善操作、能計(jì)算和會(huì)分析，筆者所在學(xué)院對環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系進(jìn)行了一些改革。改革后的教學(xué)模式為“60 %+40 %制”，即平時(shí)成績（包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)參與度+實(shí)驗(yàn)報(bào)告）占60 %，期末考試成績（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果計(jì)算和分析）占40 %。對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的撰寫，首先著重要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前完成。其次，授課教師須在課上對報(bào)告進(jìn)行檢查，以便為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績評價(jià)提供一定的參考依據(jù)。實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要是從實(shí)驗(yàn)操作的正確性、動(dòng)手能力及實(shí)驗(yàn)態(tài)度等方面對學(xué)生進(jìn)行著重考查。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，教師既要仔細(xì)觀察，也要多提問，同時(shí)還要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。再次，針對實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)考查，因?yàn)樗w現(xiàn)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的把控 。

另外，我們也改變了傳統(tǒng)的、單一的、以筆試為主的環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)期末考試形式，我們采用筆試加面試的形式，分組（5人一組）進(jìn)行，考試內(nèi)容為：從本門課程中隨機(jī)抽選3個(gè)實(shí)驗(yàn)。首先，由1名成員抽簽決定考試的實(shí)驗(yàn);其次，由4名學(xué)生抽簽決定自己負(fù)責(zé)考試的環(huán)節(jié)（實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果計(jì)算）;再次，各環(huán)節(jié)的分?jǐn)?shù)相加得分為本組所有學(xué)生在本門課程中的最終得分。從改革后的評價(jià)體系可知，改革后的實(shí)驗(yàn)課程同時(shí)注重學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)和積累及強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試前的復(fù)習(xí)。

采用多元考核評價(jià)體系，能有效提升學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)大學(xué)生對環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極主動(dòng)性，切實(shí)改變學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

五、結(jié)語

目前環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和專業(yè)的環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師仍然處于不完善的狀態(tài)，這對高校環(huán)境生態(tài)的環(huán)境生物化學(xué)課程教學(xué)和人才培養(yǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。只有不斷深化教學(xué)改革，使教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及相應(yīng)的課程考核評價(jià)體系日趨完善，才能提高環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，并激發(fā)學(xué)生對環(huán)境生化實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性，進(jìn)而為社會(huì)和用人單位培養(yǎng)更多有用的環(huán)境生物化學(xué)創(chuàng)新性綜合人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯逸人，劉憲華，朱 能，等.環(huán)境學(xué)科的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（12）：155-156，170.

[2] 周國永，王志康，王環(huán)江，等. 基于創(chuàng)新型化工類人才培養(yǎng)的教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J]. 化工高等教育，2019，36（1）：46-53.

[3]周 潔，劉秀艷.淺談環(huán)境學(xué)科的《生物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 教育教學(xué)論壇，2013（20）：76-77.

[4] 劉憲華，魯逸人，朱 能，等.面向環(huán)境學(xué)科的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2008（4）：18-19.

[5] 王 銘，曾廣能，朱四喜，等.高校環(huán)境生態(tài)工程本科專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與辦學(xué)思考[J].生態(tài)科學(xué)，2018，37（1）：219-224.

[6] 王志康，周國永，朱四喜，等.《環(huán)境工程原理》學(xué)業(yè)評價(jià)體系建設(shè)改革路徑探討-以CDIO工程教學(xué)模式為例[J].廣東化工，2017，44（21）：175-176.

[7]王 寒，嚴(yán) 群，王登峰，等.輕工特色環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].大眾科技，2019，21（9）：89-90.

[8]馬宏飛，李 薇，蔣林時(shí)，等.生物化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理模式探索與實(shí)踐[J].生物學(xué)雜志，2016，33（2）：125-128.

[9]劉 麗，曾長立.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的探索[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2015，28（12）：78-82.

[10]溫 鋼，劉海燕，楊 梅.改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程提高學(xué)生綜合能力[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，30（8）：96-99.

[11]劉 萍.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].輕工科技，2013，29（11）：165-166.