林學(xué)專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新教育改革實(shí)踐
——以樂(lè)山師范學(xué)院為例

彭言劼，宋春草，梁 梓

［1.樂(lè)山師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，四川 樂(lè)山 614000；2.峨眉山生物多樣性保護(hù)與利用研究所(樂(lè)山師范學(xué)院），四川 樂(lè)山 614000］

0 引言

隨著我國(guó)“十四五”規(guī)劃的編制與實(shí)施，科技創(chuàng)新的重要性被不斷地提及與強(qiáng)調(diào)，習(xí)近平在“在科學(xué)家座談會(huì)上的講話”（2020）中明確指出了科技創(chuàng)新的重大戰(zhàn)略意義。高校作為國(guó)家創(chuàng)新的關(guān)鍵發(fā)源地[1]，應(yīng)當(dāng)在國(guó)家科技創(chuàng)新中大展拳腳。大學(xué)生是未來(lái)我國(guó)科技創(chuàng)新的主體，《關(guān)于進(jìn)一步支持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2021〕35 號(hào)）的印發(fā)，對(duì)高?？萍紕?chuàng)新能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育也提出了新的意見(jiàn)和期許。在此背景下，圍繞“雙創(chuàng)”這個(gè)主題，如何貫徹培養(yǎng)大學(xué)生自主創(chuàng)新能力成為了當(dāng)今高校教育改革和課程建設(shè)的研究熱點(diǎn)之一。因此，林學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位中明確指出培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才，同時(shí)在畢業(yè)要求中也指明畢業(yè)生需具備獨(dú)立創(chuàng)新的能力。

對(duì)林學(xué)專業(yè)來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)和創(chuàng)新幾乎不可分割。高校教育一般模式是以畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）為成果，最終驗(yàn)收大學(xué)生的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。林學(xué)專業(yè)的畢業(yè)論文多以試驗(yàn)加討論模式為主，探索一定的主題，這要求學(xué)生具備設(shè)計(jì)試驗(yàn)和實(shí)施的能力，而這些能力通常是通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的。因此，各類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程是大學(xué)生科技創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)，也是大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑[2]。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是大學(xué)生科技創(chuàng)新教育啟蒙和培養(yǎng)的關(guān)鍵課程。多數(shù)高校林學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案中，課程教學(xué)大致以基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的順序進(jìn)行，因此，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是林學(xué)專業(yè)大學(xué)生學(xué)習(xí)的第一批專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。目前，高校課程教學(xué)正在實(shí)現(xiàn)從終結(jié)性評(píng)價(jià)為主到形成性評(píng)價(jià)為主的逐漸過(guò)渡，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程受到了越來(lái)越多的關(guān)注[3]。對(duì)高校學(xué)生整個(gè)大學(xué)生涯來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新教育也應(yīng)當(dāng)貫徹始終，應(yīng)當(dāng)更多的關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新教育的形成性過(guò)程，在學(xué)習(xí)到本專業(yè)知識(shí)后盡早開(kāi)展創(chuàng)新教育是當(dāng)前高校教育改革的需求。因此，作為第一批專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程之一，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高校創(chuàng)新教育中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在課程教學(xué)目標(biāo)中明確提出了對(duì)科研探索和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。本文以樂(lè)山師范學(xué)院林學(xué)專業(yè)為例，分析了生物化學(xué)課程存在的問(wèn)題、改革的措施和效果，以期為林學(xué)專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的新模式提供依據(jù)和案例。

1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行深層次的剖析，發(fā)現(xiàn)林學(xué)專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在著實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置不合理、教學(xué)方法古板和教學(xué)評(píng)價(jià)單一等問(wèn)題，已不能滿足全面貫徹創(chuàng)新教育的改革要求。

1.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置中存在的問(wèn)題

以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的課程設(shè)置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和探索精神。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和生物化學(xué)理論課程相輔相成，生物化學(xué)理論課程抽象難懂，通過(guò)對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，但目前課程教學(xué)效果并不如意。大量的以“有現(xiàn)象、有結(jié)果”為主旨開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，僅僅是對(duì)書(shū)本上文字知識(shí)的重現(xiàn)，有什么現(xiàn)象，產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，皆是書(shū)本上已記載的知識(shí)。這一類簡(jiǎn)單的、可預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)很難勾起學(xué)生的好奇心，讓其無(wú)法進(jìn)一步想“為什么”[4]。

開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有考慮學(xué)生專業(yè)，不利于學(xué)生形成以本專業(yè)為背景的創(chuàng)新思想?？紤]到樂(lè)山師范學(xué)院生命科學(xué)類專業(yè)課程設(shè)置的一致性，林學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的偏綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為“脂肪酸的β 氧化”，是以動(dòng)物肝臟實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)習(xí)β氧化酶的作用過(guò)程和β 氧化作用的檢測(cè)方法，該項(xiàng)目與林學(xué)專業(yè)背景并無(wú)緊密的聯(lián)系，不利于學(xué)生對(duì)本專業(yè)的理解和思考。

1.2 教學(xué)方法中存在的問(wèn)題

以講授法和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)為主的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主性和探索精神。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，教師主要以講授法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的講解，并結(jié)合板書(shū)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)詳細(xì)地介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、預(yù)期現(xiàn)象、現(xiàn)象出現(xiàn)的原因以及可能出錯(cuò)的關(guān)鍵點(diǎn)。為確保學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)得出可預(yù)見(jiàn)和可解釋的結(jié)果，教師通常會(huì)對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，以便學(xué)生全盤掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程。因此，學(xué)生在實(shí)際操作中，僅需按照書(shū)本和板書(shū)，機(jī)械地執(zhí)行每一個(gè)步驟，得出可預(yù)見(jiàn)的結(jié)果，不需要對(duì)每一步和關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行思考，也無(wú)需對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因進(jìn)行探討[5]。這種以獲得“可預(yù)見(jiàn)和可解釋的結(jié)果”為導(dǎo)向的刻板教學(xué)方法限制了學(xué)生的思維，無(wú)法在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，已經(jīng)不能滿足貫徹創(chuàng)新教育的需求。

1.3 教學(xué)評(píng)價(jià)中存在的問(wèn)題

以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂考勤為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。在此前的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課后每個(gè)學(xué)生獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并提交，而對(duì)每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生成績(jī)的評(píng)價(jià)主要基于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生出勤情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。這種終結(jié)性評(píng)價(jià)的方式無(wú)法準(zhǔn)確判斷學(xué)生是否積極參與并掌握了該實(shí)驗(yàn)。例如，分組實(shí)驗(yàn)中未參與實(shí)驗(yàn)的小組成員仍可獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中無(wú)法判斷學(xué)生是否認(rèn)真參與了該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。再如，由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告未要求當(dāng)堂提交，小組間可能分享數(shù)據(jù)，甚至為了獲得高分編撰合理的數(shù)據(jù)。這種非實(shí)時(shí)的評(píng)價(jià)方式無(wú)法確保每一位同學(xué)都能真實(shí)地掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)踐教學(xué)效果不佳。

2 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革實(shí)踐

針對(duì)以往生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，樂(lè)山師范學(xué)院林學(xué)專業(yè)進(jìn)行了該課程的教學(xué)改革，獲得了良好的效果。

2.1 教改措施

為提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新教育效果，該教改實(shí)踐主要實(shí)施了三項(xiàng)措施：a)調(diào)整開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加有利于創(chuàng)新思維培養(yǎng)的其他類型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的課時(shí)數(shù)；b)增設(shè)以林學(xué)專業(yè)為背景的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生利用2-3 個(gè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的實(shí)驗(yàn)手段，結(jié)合植物學(xué)、植物生理學(xué)、有機(jī)化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段，以植物或植物產(chǎn)品為研究材料，設(shè)計(jì)出完整的試驗(yàn)方案，探索或解決生活和科學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題，在方案實(shí)施后，完成課程論文并進(jìn)行答辯；c)改革課堂教學(xué)模式，以學(xué)生預(yù)習(xí)-教師講解-課堂討論的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理、步驟、結(jié)果分析等內(nèi)容的教學(xué)。

2.2 教改實(shí)施情況

2.2.1 改革后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

林學(xué)專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程總課時(shí)為32，原項(xiàng)目數(shù)8 個(gè)，驗(yàn)證性項(xiàng)目數(shù)5 個(gè)，驗(yàn)證性項(xiàng)目課時(shí)總數(shù)為20，占總課時(shí)數(shù)的62.5%，項(xiàng)目式教學(xué)課時(shí)為12，占總課時(shí)數(shù)的37.5%，包括3 個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。改革后，總項(xiàng)目調(diào)整為5 個(gè)，其中驗(yàn)證性項(xiàng)目3 個(gè)，驗(yàn)證性項(xiàng)目課時(shí)總數(shù)為12，占總課時(shí)數(shù)的37.5%，課時(shí)數(shù)為16，項(xiàng)目式教學(xué)總課時(shí)數(shù)為20，占課程總課時(shí)數(shù)的62.5%（表1），包括綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 個(gè)，和自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)1個(gè)。

表1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成改革情況

2.2.2 改革后的課程目標(biāo)和評(píng)價(jià)方式

通過(guò)該教改項(xiàng)目的實(shí)施，改變了以往以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的終結(jié)性實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式，目前的評(píng)價(jià)方式以學(xué)習(xí)過(guò)程等形成性評(píng)價(jià)為主。在驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，將預(yù)習(xí)和課前討論納入到成績(jī)?cè)u(píng)定中，以學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的思考、討論的參與度以及發(fā)散和創(chuàng)新思維為評(píng)價(jià)依據(jù)，綜合體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和細(xì)節(jié)的掌握和思考[6]。在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，考核的項(xiàng)目包括選題、綜述、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、論文和答辯，對(duì)學(xué)生參與該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)階段進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[7]。

2.2.3 驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)課堂效果

改革后，課堂教學(xué)中學(xué)生的參與度和積極度大幅提高。學(xué)生在可先的預(yù)習(xí)中，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法上的一些不理解的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂。例如，在氨基酸的分離鑒定實(shí)驗(yàn)中，使用紙層析的方法將賴氨酸、丙氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸混合液分離并顯色。該實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生提出“為什么五種氨基酸在顯色劑處理下會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色”，這說(shuō)明學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)認(rèn)真對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了思考。

教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解時(shí)，對(duì)涉及到超綱或尚未學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行解釋，而對(duì)于學(xué)生可以使用已經(jīng)從生物化學(xué)理論課上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)解釋的問(wèn)題，以及實(shí)驗(yàn)相關(guān)的發(fā)散性思維訓(xùn)練問(wèn)題，則在講解結(jié)束后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行半個(gè)小時(shí)的討論。在課堂實(shí)踐中，學(xué)生均能參與到討論中。例如，在總糖的定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師也介紹了還原糖的測(cè)定方法，并提出“能否使用總糖的測(cè)定方法測(cè)定還原糖含量，能否使用還原糖測(cè)定的方法測(cè)定總糖含量”的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從各種糖的性質(zhì)和測(cè)定方法上進(jìn)行思考和討論，最終經(jīng)過(guò)激烈的討論后，學(xué)生得出“總糖測(cè)定中的算會(huì)使非還原糖降解為還原糖，從而增加樣品中還原糖的實(shí)際含量，因此總糖的測(cè)定方法不能用于測(cè)還原糖含量”，以及“總糖經(jīng)過(guò)酸水解后，可以用還原糖測(cè)定的方法對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定”的結(jié)論，同時(shí)，也有部分同學(xué)進(jìn)一步提出“總糖水解過(guò)后，不同的單糖種類是否會(huì)影響溶液的吸光度值”的問(wèn)題，并希望在試驗(yàn)中尋找答案。上述案例說(shuō)明，學(xué)生在課堂上通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的討論，自主參與到了尋找解決問(wèn)題方法的實(shí)踐中，并展現(xiàn)出了對(duì)探索的渴望。

2.2.4 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施效果

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是本次教學(xué)改革最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，學(xué)生從中體驗(yàn)資料收集、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果討論、論文寫(xiě)作和論文答辯等環(huán)節(jié)，收獲頗豐。

4 個(gè)小組的學(xué)生均以生物分子含量測(cè)定的生物化學(xué)方法為基礎(chǔ)，以測(cè)定日常食品和飲料中的成分含量為主題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（表2）。各組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，均選擇了3～4種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，其中測(cè)定方法中，可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量、維生素C 含量的測(cè)定方法選自實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)參考書(shū)，而可滴定酸含量和胡蘿卜素含量的測(cè)定均為學(xué)生查閱文獻(xiàn)和資料后選用。對(duì)粗脂肪含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，兩個(gè)小組分別根據(jù)奶茶和豆?jié){兩種不同的樣品，設(shè)計(jì)出萃取法和抽提法兩種不同的測(cè)定方法，這說(shuō)明學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是能夠“因樣制宜”，進(jìn)行了充分的思考。此外，各小組學(xué)生均積極參與到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中，從選題到方案定稿，各小組與授課教師面對(duì)面交流討論的次數(shù)均達(dá)到4 次以上。

表2 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生選題和方案

在方案的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生首先對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定方法進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，不斷調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟，在保證能夠獲得可靠結(jié)果的基礎(chǔ)上，才正式對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。例如，在可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定中，均需要先制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，4 個(gè)小組的同學(xué)標(biāo)準(zhǔn)曲線制作過(guò)程并不順利，首次制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)僅為0.7～0.9。在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)對(duì)每一個(gè)操作進(jìn)行反思和小組討論之后，學(xué)生逐漸對(duì)操作方法進(jìn)行規(guī)范性和合理性進(jìn)行調(diào)整，最終均成功制作出相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99以上的標(biāo)準(zhǔn)曲線。上述案例表明，在教師指導(dǎo)下開(kāi)展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科研態(tài)度和精益求精的工匠精神。

論文寫(xiě)作部分，4 組學(xué)生均完成了結(jié)構(gòu)完整的科技論文，包括前言、方法、結(jié)果與分析、討論與結(jié)論。在結(jié)果與分析中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下，按照科研論文的規(guī)范，使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤的形式整理數(shù)據(jù)，并使用方差分析、t 檢驗(yàn)和多重比較等簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較分析。隨后依據(jù)選題目的，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論，并得出結(jié)論。例如，對(duì)校園各水果店和超市的蘋果進(jìn)行了品質(zhì)比較，以糖酸含量為標(biāo)準(zhǔn)選出了口感最好的蘋果，為同學(xué)們給出了購(gòu)買建議。再如，對(duì)手工奶茶和袋裝奶茶產(chǎn)品進(jìn)行了糖和脂肪含量分析，為同學(xué)們的健康飲食提出了建議。

在最終的答辯環(huán)節(jié)，通過(guò)PPT 的制作、展示、匯報(bào)和答辯，評(píng)價(jià)了各小組每一位學(xué)生對(duì)所選實(shí)驗(yàn)的理解、掌握和參與程度，并實(shí)驗(yàn)可改進(jìn)的細(xì)節(jié)和可延申的方向進(jìn)行了討論，進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的思考。

2.2.5 課程目標(biāo)與大程度評(píng)價(jià)

課程考核結(jié)束后，對(duì)教學(xué)班的目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，總體上看，課程目標(biāo)達(dá)成度高，教學(xué)改革的實(shí)施效果好（表3）。其中，針對(duì)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的課程目標(biāo)2 權(quán)重為45.5%，達(dá)成分值為41.99，達(dá)成度高達(dá)92.3%。通過(guò)問(wèn)卷形式進(jìn)行了間接評(píng)價(jià)，所有同學(xué)都認(rèn)為三個(gè)課程目標(biāo)基本達(dá)成或達(dá)成。

表3 課程目標(biāo)與達(dá)成度評(píng)價(jià)

2.3 學(xué)生成果

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中引入相關(guān)專業(yè)背景的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生從理論走向了實(shí)踐，將專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)際中，對(duì)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力。基于本課程的學(xué)習(xí)，該班級(jí)的學(xué)生在授課教師的指導(dǎo)下，積極參與林學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究項(xiàng)目，并以經(jīng)濟(jì)林研究為主題，立項(xiàng)省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1 項(xiàng)，獲得省級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，切實(shí)提高了自主科學(xué)探索能力和創(chuàng)新能力。

3 教改實(shí)施中存在的問(wèn)題與擬解決方法

在自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革的實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，專業(yè)知識(shí)、獨(dú)立思考和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等方面均存在這一些限制因素制約著該項(xiàng)目的推進(jìn)。

3.1 學(xué)生缺失林學(xué)專業(yè)的專業(yè)知識(shí)

在樂(lè)山師范學(xué)院中，林學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置在第三學(xué)期，此前僅掌握了植物學(xué)類通用基礎(chǔ)課程如植物學(xué)、土壤學(xué)、植物生理學(xué)等，而林學(xué)專業(yè)課程如森林生態(tài)學(xué)、森林培育學(xué)、林木育種學(xué)、森林保護(hù)學(xué)等課程均未學(xué)習(xí)，此外，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程也尚未學(xué)習(xí)，為貼近林學(xué)專業(yè)背景的選題以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析增添了許多困難。從本次課程中學(xué)生選題來(lái)看，學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)材料均為植物產(chǎn)品類，而非林木類；在實(shí)驗(yàn)方案中，學(xué)生選擇的檢測(cè)指標(biāo)較為單一，均為靜態(tài)的生物分子含量，而生物化學(xué)的的動(dòng)態(tài)研究，如酶活性方面則無(wú)人涉及（表2），這均可能與學(xué)生專業(yè)知識(shí)欠缺有關(guān)。林木在逆境中酶的活性變化是教師推薦的選題方向之一，但該方面的知識(shí)點(diǎn)需要在森林生態(tài)學(xué)的生態(tài)因子章節(jié)學(xué)習(xí)，這可能是此方向無(wú)人選題的原因。因此，學(xué)科基礎(chǔ)的薄弱限制了學(xué)生的思維，導(dǎo)致選題單一。

本科生全程導(dǎo)師制是解決該問(wèn)題的辦法之一，在此制度下，本科生入學(xué)開(kāi)始就受到指導(dǎo)老師的全方位培養(yǎng)，參與指導(dǎo)老師的研究課題，可提前學(xué)習(xí)到較為前沿的專業(yè)背景知識(shí)[8]。目前，樂(lè)山師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院在本科生培養(yǎng)中實(shí)施雙向選擇的導(dǎo)師制，在該制度下，本科生從大二開(kāi)始選擇導(dǎo)師，同時(shí)也被導(dǎo)師選擇。部分教師在大一學(xué)生中提前選擇，指導(dǎo)“互聯(lián)網(wǎng)+”“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“生命之星”等項(xiàng)目和競(jìng)賽，也獲得了喜人的成果。因此，建議實(shí)施本科生全程導(dǎo)師制，將專業(yè)教育、創(chuàng)新教育貫穿本科教育的全程。

3.2 學(xué)生獨(dú)立思考意識(shí)不強(qiáng)

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的應(yīng)試教育，學(xué)生習(xí)慣了“參考模板”的學(xué)，而在獨(dú)立思考意識(shí)上有所欠缺，創(chuàng)新人才培養(yǎng)更加注重對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)[9]。目前的教學(xué)中，在作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)等實(shí)踐方面，學(xué)生似乎總是希望獲得可以參考的“模板”，例如范文、格式、案例等，以便用更少的時(shí)間完成實(shí)踐學(xué)習(xí)的任務(wù)。例如，在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，4 個(gè)小組的方案都是以食品成分為測(cè)定的指標(biāo)，且指標(biāo)重復(fù)率較高，這就是小組之間互相參考的結(jié)果。創(chuàng)新是從0 到1 的過(guò)程，是綜合所學(xué)提出自己的見(jiàn)解和假設(shè)，創(chuàng)新的生命力來(lái)自于開(kāi)悟，這就需要獨(dú)立的思考。

在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)中，可以設(shè)置更多的探索方向，讓學(xué)生在選題時(shí)有更大的選擇面，避免選題重合，亦可實(shí)施小組按順序單獨(dú)選題、抽簽選題等選題方式，同時(shí)禁止選題重復(fù)，讓各小組有不同的探索方向，減小組間互相參考的可能性，督促小組獨(dú)立思考并完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的限制

一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所使用的教學(xué)平臺(tái)是為這門課程配備的本科生實(shí)驗(yàn)室，單一平臺(tái)需要完成的課程任務(wù)較少，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較為固定，這對(duì)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)有一定的限制。以樂(lè)山師范學(xué)院為例，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)由基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供場(chǎng)地、設(shè)備和試劑，該實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)本科生生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)三門實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)所需要的實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、試劑耗材等種類繁多，通常無(wú)法由單一實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供。本次課程改革實(shí)施中，學(xué)生選題為“奶茶成分檢測(cè)及健康分析”的實(shí)驗(yàn)中，涉及到奶茶中咖啡因的含量測(cè)定，需要在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定，但因與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理教師協(xié)商未果，取消了咖啡因含量測(cè)定相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。再如，部分小組選題原本為植物的逆境響應(yīng)方向，但由于基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法提供植物培養(yǎng)箱和培養(yǎng)空間，小組放棄了該方向的選題。

以現(xiàn)有的教學(xué)和科研資源為基礎(chǔ)，建立高度開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，統(tǒng)籌需求，開(kāi)發(fā)共享和開(kāi)放的公共科研和教學(xué)平臺(tái)，既能打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的平臺(tái)限制，滿足生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的需求，又能滿足學(xué)生探索和求知的需求，推進(jìn)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[10]。在樂(lè)山師范學(xué)院現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度下，學(xué)生可以在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展研究項(xiàng)目，但教學(xué)上的平臺(tái)共享并不完善，難以利用交叉學(xué)科、交叉課程等教學(xué)資源，建議建立完善的平臺(tái)開(kāi)放與共享機(jī)制，促進(jìn)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的全面貫徹。

4 結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融入專業(yè)教育是當(dāng)今本科教學(xué)中的要求，實(shí)驗(yàn)課程作為林學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有著重要的意義。針對(duì)以往林學(xué)專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中存在的項(xiàng)目設(shè)置陳舊、評(píng)價(jià)方式單一等不利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維鍛煉的問(wèn)題，進(jìn)行了課程改革實(shí)踐，增設(shè)了以林學(xué)專業(yè)為背景的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，豐富了課程評(píng)價(jià)方式，取得了良好的效果。為了全面貫徹大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，建議實(shí)施全程導(dǎo)師制，并注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。