生物化学“4+3+3”实验教学改革探索

摘 要 以能力培养为核心，以“4+3+3”课程体系为主线，重构了生物化学实验课程中基础、综合性和创新性实验三个模块，体现能力递进式发展的实验训练内容。同时，我们实施了“合作式”实验教学方法，发展了多层次的教学效果评价机制，开展了卓有成效的生物化学实验改革，进一步提高了教学质量。

关键词 4+3+3 生物化学实验 改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.062

Innovative Practice of Experimental Curriculum Teaching

Reform of Biochemistry with 4+3+3 System

WEI Zhenlin， JIAO Dejie

Abstract Focused on training of practical ability， we reconstructed the experimental curriculum of biochemistry termed “4+3+3” which includes three modules such as basic， integrity， innovativeness， respectively. In addition， we practiced cooperative study model and multi-level evaluation system to support our teaching reform and improve the quality of teaching.

Key words 4+3+3; experiment of biochemistry; reform

1 “4+3+3”实验教学模式改革的概念与意义

实验教学是高等学校整体教学环节中的重要部分，是通过理论与实际相结合的教学活动，给学生传授知识与能力的过程。不断吸收实验教学的新方法和新理论，主动借鉴高内、外高校在生命科学实验课程教学改革中的成功经验和做法，因地制宜，开展各有特色的实验教学改革，提高本科生实践能力培养的水平。生命科学学院各专业对学生实验能力的要求较高，因此学生的培养质量与实验教学的水平息息相关。然而，随着现在教育理论的发展和现代生物产业对高级创新性应用型人才培养的需求不断增加，原有实验教学模式已经不能很好适应社会的要求和学生的期望。生物化学是生物系各专业的最重要基础课程之一，在生物化学实验教学中引入自主学习和研究性学习的模式，开展“4+3+3”教学模式改革的试点工作，既能强化实践能力的培养，又提高了学生自主学习意识与能力，使学生掌握合作学习的基本能力并具备基本的科学研究素质。

2 “4+3+3”实验教学改革的模式

在生物系开展的“4+3+3”实验教学模式中，按照生科院生源质量和办学经费等方面的实际情况，参考其其它高校的成功经验，进行了综合性改革。在教学内容方面，除精选基本实验之外，强调综合性和创新性实验，设置了与产业相关的实验内容，使教学内容更好地反映了德州地区生物相关产业的需求;在师资队伍方面，通过与山东龙力生物科技有限公司和山东谷神生物科技股份有限公司等单位合作，以双师型队伍为骨干，联合企业办学;在教学方式上，设置了3个递进的层次，强调调动学生的学习主动性;在教学方法方面具有研究性特点，增强学生实践能力;在学习效果评价方面，使评价方法具有多层次性和多元化，全面反映学生的学习效果和学习能力。

具体而言，“4+3+3”实验教学模式是层次化和开放式的，共分成三个前后相连阶段，各实验成绩所占比重分别为40分、30分和30分。第一阶段为实验安全和基本实验能力训练阶段，主要教学目标是使学生熟悉实验室安全知识和掌握基本实验技能。相随的第二个阶段为综合性实验能力训练阶段，目的是使学生通过合作学习的形式完成两个综合性实验，具备一定的综合实验能力。第三阶段为创新性实验能力训练阶段，学生可自选与实验题目或者自行设计应用型实验题目，通过团队学习的形式自主完成实验，教学目标是掌握基础的独立实验能力。学生只有在完成前一个阶段实验基础上，才可以进行下一阶段实验。在成绩评价方面，摒弃主要根据实验报告和理论考试主的评价方式，而主要通过综合性考查学生对实验原理的掌握程度、实验技能、实验数据处理能力等多因素给出最终成绩。

3 “4+3+3”实验教学实施方案

参考王艳杰和陈永富等的成功做法，“4+3+3”实验教学模式将教学过程分成三个阶段实施，每个阶段在教学内容、组织形式和评价方法各有其特点。

在第一阶段，首先进行实验室安全培训，培训合格后进入实验技能训练阶段。此阶段设置4个基本实验，涵盖蛋白质、脂类物质、酶和核酸的基本性质实验方面，学生每完成一个实验可获得10分。本阶段实验组织形式采用正常模式，学生2人一组，教师手把手地教，每个实验为3课时，并须撰写实验报告。评价的标准为能否掌握基本实验原理、能否使用基本实验仪器、动手能力以及是否具备实验数据处理的基本能力。

在第二和第三阶段，借鉴了研究性教学模式和开放实验的组织方式，重点为锻炼学生的团队学习能力与自主实验能力。

在第二阶段，指导教师根据与实验课程相关产业的实际需求，设计2个综合性实验题目，例如“食品中蛋白质、脂肪和有机酸含量的测定”和“天然黄酮类物质的提取与含量测定”，并给出建议性实验方法。学生在此基础上，选择实验材料，查阅文献并对实验方法进行修改，指导教师审核后进行实验。同时，学生组成实验小组，由指导教师指定组长一名，组长负责召集组织预习实验题目，查阅文献和修改实验方案，形成实验预习报告;经指导教师审核后，组织本组学生进行实验，要求在指导教师批准后半个月内完成并撰写实验报告。

此阶段，对于实验成绩的评价，采取评价课堂讨论表现并审核实验原始数据与报告的方式进行。即实验完成后，指导教师随机指定一名小组成员，以PPT形式汇报其实验方法，实验过程，实验数据处理和实验结果，并接受其他同学的提问。由指导教师点评该小组在实验过程中出现的问题、原因和解决办法。随后，指导教师根据汇报情况、实验报告和实验技能进行成绩评定。每完成一个实验，根据学生在实验中中所起的作用和表现，可获得16～30分。

第三阶段为学生创新实验技能训练阶段，学生在较好地完成前2个阶段的基础上进入该阶段实验。本阶段将在吸收企业特聘教师深度参与的基础上，组成指导教师团队。指导教师团队根据教师科研项目和相关企业发展的需求，设定5～8个实验范围并每年更新。学生组成合作小组，选定题目，共同查阅文献，设计实验方案并撰写实验预习报告，各小组实验预习报告被指导教师团队审核通过后，方可进入实验室开展开放实验，同时，也鼓励由学生紧贴产业发展需求自行拟定实验题目，要求实验题目应用性强并涉及生化实验课程主要知识点与操作技能。对于这类题目，由指导教师团队进行一对一指导，实验时间为批准之日至下一学期末，学生综合实验成绩评定不再限定于开设实验课的学期。

本阶段将严格考核学生的实验技能和实验结果，如因操作技能不熟练等原因而未能完成实验时，小组成员均不得分。

4 “4+3+3”实验教学改革的效果

通过与生物龙头企业以校企合作的方式实施 “4+3+3”实验教学模式，人才培养的规格与质量不断提高，办学水平逐步提升。学生综合素质明显提升。毕业生考研率一直稳定在50%以上，近三年200多名同学考取硕士研究生;在各级大学生科技文化竞赛中获得一等奖4项、二等奖10项、三等奖21项;2011年生物系被评为山东省企校合作先进单位。

“4+3+3”实验教学体系是一个系统工程，通过建设双师型指导教师队伍和高水平的教学条件，运用研究性教学方法与手段，开展紧密联系实际的实验教学，进一步提高了生物系的实验教学水平，在培养高水平创新性应用型人才方面，初步探索出了一条新路。

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