时间:2023-03-22 07:43:47
【关键词】生物化学;实验考核;问题;改革
生物化学是医学相关专业的重要专业基础课程,其教学效果直接影响到学生对后续课程的学习。实验教学作为生物化学教学内容的组成部分,其实验技能广泛服务于医学的许多领域,也是医学研究的重要手段,因此,掌握生物化学的实验技能不仅有助于学生理解和巩固理论基础知识,同时也是学生提高独立操作能力和思维能力的重要途径。一个完善的考核体系不仅能够考查学生的学习态度,测评学生的学习效果,还能检验教师的教学水平。因此,通过完善生物化学实验考核体系,可以促进教学质量的提高,从而推动学风和教风建设。虽然,改革实验考核体系对教师的教和学生的学都是互利的,但如何通过改革,来发挥考核体系对教学的导向作用是当前应解决的首要问题。总之,实验考核体系的改革是高等教育改革中很重要的一个方面。我国现阶段培养的医学生,基础理论知识虽比较扎实,但基本的实验技能欠缺,具表体现为动手能力、实践能力和创新能力较差,这是典型的重基础、重理论,轻实践、轻创新的传统培养模式造成的后果。
1.目前的实验考核存在的问题
1.1测评指标不科学
目前,大多数医学基础课程的实验教学考核缺乏整体布局设计,制约了实验教学内容的整合,影响了考核体系的建立。比如考核项目陈旧、考核方式及成绩组成等不能适应新课改的要求。
1.2内容不合理
传统的实验考核中,内容大多是由任课教师根据个人的教学经验来命题的,试题考核的重难点、题型难易程度受主观因素影响较大。此外,考试更注重单纯记忆性知识的积累,如基本概念、原理、注意事项等;而综合性、研究性的测试题比重小甚至没有,无法对学生的整体水平综合素质进行全面和正确的评价, 也不利于学生的综合能力与创新思维的培养。
1.3考核方法单一
考核方法缺乏多样性和层次性。每个学生只需掌握基本的实验技能,会按部就班地做实验,完成操作就可以了。这样难以实现对学生运用知识的能力进行考查,不能合理评判学生的学习成效;无法真正了解学生对基本知识和实验技能的掌握程度,也不利于选拔优秀人才。另外,学生作为考核对象,教师对学生实验知识信息的单向流动较多,反馈交流较少,不利于掌握学生的学习动态,无法及时进行改进。
2.实验考核的改革
综上所述,为了克服上述实验教学考核体系现状中存在的问题,应从全方位培养和提高学生综合能力和创新能力的角度出发,按照人才培养目耍遵循实验教学规律,并深化考试体系改革,充分发挥实验考核的导向作用,使考核体系能够客观、准确地评价学生对知识的理解、掌握和应用能力。
生物化学实验考核应贯穿在该门课程学习的全过程中,具体内容应包括:实验课的表现、基本操作技能、常用仪器的使用能力、独立分析解决问题的能力、记录及分析表达能力、纪律及卫生情况、实验报告完成情况、实验结果分析等。要对以上多项内容进行全方面考核,再结合期末实验考查的结果,给出每个学生的最后成绩。让考核成绩作为衡量学生对实验理论及技能的理解与掌握程度的依据,做到全面客观地评价学生的实验能力,使实验考核科学化、规范化,让教师和学生首先从思想上重视实验课,才能使实验达到预期效果。
生物化学实验改革的具体内容体现在以下几个方面:
2.1设计性试验方案。通过布置设计性实验任务,让学生通过查找资料进行实验设计,包括实验原理、药品试剂的配制、样品选择、详细的操作过程及注意事项等都要求学生认真设计写出。任课教师在课前完成方案批改,并指导学生修改设计方案,直至具备可行性。
2.2实验课上对考勤、纪律、实验课操作及值日等进行严格要求,量化指标,便于分数统计和信息反馈。
2.3实验报告严格划分等级,每一个等级都列出具体的量化指标。该项重点考察学生的学习态度、实验结果、结果分析讨论、思考题等。同时对不按时交实验报告的,给予酌情扣分,强化医学生的时间观念。
2.4期末实验考核。每学期的最后一次实验课为期末实验考核,其内容包括实验操作和理论问答。采取一对一的考核方式,考题抽签决定,要求学生在规定时间内完成操作,主考教师对学生操作的全程进行考察并评分,比要求学生熟悉所做过的所有实验的原理部分。
综上所述,改革以后的实验考核方式,对学生和老师都有了更高的要求,在提高学生实验基本技能的基础上,加强了学生基础知识的掌握, 同时让学生从思想上重视实验教学,让教师在教学中不断提升,以保证教学效果和教学质量。
【参考文献】
[1]段祖安.强化实验教学管理提高实验教学质量的措施[J].实验室科学,2013,16(1):62-64
[2]黄敏,贾惠芳,余梅.应用型本科院校有机化学实验考核方法研究与探索[J].高校实验室工作研究,2013,116(2):3-4
[3]徐格宁,陆凤仪,孙大刚等.创建地方高校部级机械实验教学示范中心的探索实践[J].实验技术与管理,2010,27(2):1-3
【关键词】生物化学;实验教学;改革
生物化学是从分子水平上研究和揭示生命现象和本质的科学,是医学类专科学校临床医学专业一门重要的基础课。而实验教学在生物化学教学中占有重要地位。实验教学在培养学生的基本动手能力,巩固学生在生物化学理论课学习效果上具有积极作用。由于我校临床医学专业部分学生为文科生,生物和化学的基础普遍薄弱,学生的动手能力普遍偏低,在上生物化学实验课时,部分学生甚至连基本的玻璃仪器都不认识,缺乏基本的实验动手能力,主要表现在实验技能低、基本功差,甚至有的学生连基本的实验原理都不清楚,完全不具备独立完成实验的能力。针对这个问题,笔者结合多年的教学经验,对高职院校生物化学实验教学存在的问题及对策进行了初步的探讨。
1医学高等专科学校生物化学实验教学存在的问题
1.1实验教学内容陈旧,缺乏新颖性
由于生物化学为临床医学专业公共基础课,在教学方面未充分认识其重要性,实验教学内容陈旧,实验条件薄弱,使得我校临床医学专业生物化学实验课的教学内容无法开展创新性实验,大多数情况下的实验教学是填鸭式的讲解,学生的主观能动性无法调动起来,致使实验效果不理想。
1.2实验教学方法单一,有待改进
传统实验教学过分强调教学过程中教师的主导地位,注重对学生进行系统性规范化训练,而忽视了学生的主观能动性发挥。教学模式基本都是由教师讲解实验目的、实验原理、实验器材与试剂、实验过程及注意事项,甚至将某些实验结果都讲出来,学生只是机械模仿,照着葫芦画葫芦,完成实验报告,整个过程缺少动手和动脑的机会,不利于激发学生探索的兴趣。为了进一步提高生物化学实验对学生实验操作技能的培养作用,在教学方法上必须要打破传统,让学生真正地动起手来。在实验课堂上老师只需正确地引导而不要过多的干预,要让学生摆脱过去过分依赖老师的习惯。只有把实验完全的教给学生,才能激发他们在实验创新的积极性和主动性,学习兴趣从而得到提高。
1.3实验考核不合理,缺乏实效性
教师对生物化学实验课的考核,不仅要客观评定学生的实验成绩,更要考查学生分析问题、解决问题的能力。但由于生物化学实验附属于理论课,且所占生物化学课程整体分值比例较小,实验成绩评定通常以实验报告的书写好坏为基础,该评定方式未能正确反映学生实际动手操作能力和综合能力,同时也未能反映学生课程学习的态度,造成了部分学生轻技能,重形式的作风,有的学生甚至不到实验室做实验,课后抄袭同学的实验报告,这种以实验报告书写好坏为实验成绩的考核,造成学生只注重实验报告的书写而忽略了实验技能操作,对生物化学实验课程的教学质量产生了严重影响。
2医学高等专科学校生物化学实验教学改革对策探索
2.1优化实验内容,增强实验的实用性和探索性
根据医学专科学校临床医学专业人才培养要求,优化生物化学实验内容,注重培养学生操作技能和创新能力,有效提升学生实验兴趣,将提高学生生物化学实验课程主动参与度。生物化学实验中涉及很多临床现象,医学生根据检验结果将其与生化理论知识联系起来,将理论真正用到实践中来,真正做到学以致用。如“糖尿病患者血糖含量测定”,首先从采血到后续的化验结果分析,提出治疗方法等。这是一个综合性较强的病例分析,需要医学生有很好的实验技能,可是在实验课上作者发现很多同学连基本的采血操作都不规范,不能正确使用采血工具,对出现的问题找不到有效的解决办法等。这种现象反映了医学生平时的基本实验操作技能不过关,没有认识到实验结果对临床疾病诊断会造成什么影响,职业感不强。因此,开展探索性实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时教师针对性地指导、规范实验操作,培养学生职业和社会责任感。
2.2转变教学方法,更新教学模式
提倡目标教学法,强调以学生为本,以提高学生实践能力和创新能力为切入点,改变传统的实验教学方法。教师在每堂实验课之前,布置好预习任务,引导学生查阅相关资料,要求每组学生讨论出本组实验具体方案,预测可能出现的问题以及可能得到的实验结果,并明确每位学生的任务,写出预习报告,避免学生现场“照方抓药”,以及部分学生完全不参与实验的现象。实验过程中,教师减少讲授,加强巡视,以解决现场问题为主,放开手让学生自由操作,积极引导学生分析讨论实验现象及实验结果,最后,学生总结实验心得,教师总结。整个实验教学,学习目的很明确,充分发挥学生的主体作用,极大地调动了学生的兴趣,提高了学生的动手能力及解决问题的能力。
2.3改进考核制度,注重技能培养
加大实验课程在生物化学课程中的分值比例,并将实验课程成绩分为平时实验操作成绩和期末考核成绩两块,其中平时实验操作成绩着重考查学生对实验基本操作的掌握程度、实验现象观察和思考以及学生灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及动手操作能力;期末成绩考察学生对整个生物化学实验操作及知识点掌握的程度,通过平时检查和期末考核的方法,极大地调动了学生学习生物化学实验的积极性,学生操作技能和学习成绩提高明显。
3结语
针对现阶段医学高等专科学校在生物化学实验教学中出现的问题,本文提出一些建设性改革措施,并且在实践教学中取得了一定的效果,希望为生物化学实验教学改革提供参考。如何培养具有高素质医学专业人才,是每一位教师都应该思考的问题,同时也是每一所医学高等专科学校为适应时展的必然要求。
参考文献:
[1]琳琳,赵庆伟,丁肖华.设计性实验在临床检验基础实验教学中的应用[J].新乡医学院学报,2010,27(04):431-432.
[2]刘媛.高职院校生物化学实验教学的问题与对策[J].学周刊,2015(07).
[3]刘东擘,李翔,何凤田.医学生物化学实验教学中存在的问题与改革措施初探[J].现代医药卫生,2015,31(05):758-760.
[4]刘彤,金小花,姚芹等.高职院校生物化学实验教学改革探索与实践[J].现代农业科技,2010(22).
[5]朱琳琳,赵庆伟,丁肖华.设计性实验在临床检验基础实验教学中的应用[J].新乡医学院学报,2010,27(04):431-432.
【关键词】生物化学;实验教学;改革
生物化学是从分子水平上研究和揭示生命现象和本质的科学,是医学类专科学校临床医学专业一门重要的基础课。而实验教学在生物化学教学中占有重要地位。实验教学在培养学生的基本动手能力,巩固学生在生物化学理论课学习效果上具有积极作用。由于我校临床医学专业部分学生为文科生,生物和化学的基础普遍薄弱,学生的动手能力普遍偏低,在上生物化学实验课时,部分学生甚至连基本的玻璃仪器都不认识,缺乏基本的实验动手能力,主要表现在实验技能低、基本功差,甚至有的学生连基本的实验原理都不清楚,完全不具备独立完成实验的能力。针对这个问题,笔者结合多年的教学经验,对高职院校生物化学实验教学存在的问题及对策进行了初步的探讨。
1医学高等专科学校生物化学实验教学存在的问题
1.1实验教学内容陈旧,缺乏新颖性
由于生物化学为临床医学专业公共基础课,在教学方面未充分认识其重要性,实验教学内容陈旧,实验条件薄弱,使得我校临床医学专业生物化学实验课的教学内容无法开展创新性实验,大多数情况下的实验教学是填鸭式的讲解,学生的主观能动性无法调动起来,致使实验效果不理想。
1.2实验教学方法单一,有待改进
传统实验教学过分强调教学过程中教师的主导地位,注重对学生进行系统性规范化训练,而忽视了学生的主观能动性发挥。教学模式基本都是由教师讲解实验目的、实验原理、实验器材与试剂、实验过程及注意事项,甚至将某些实验结果都讲出来,学生只是机械模仿,照着葫芦画葫芦,完成实验报告,整个过程缺少动手和动脑的机会,不利于激发学生探索的兴趣。为了进一步提高生物化学实验对学生实验操作技能的培养作用,在教学方法上必须要打破传统,让学生真正地动起手来。在实验课堂上老师只需正确地引导而不要过多的干预,要让学生摆脱过去过分依赖老师的习惯。只有把实验完全的教给学生,才能激发他们在实验创新的积极性和主动性,学习兴趣从而得到提高。
1.3实验考核不合理,缺乏实效性
教师对生物化学实验课的考核,不仅要客观评定学生的实验成绩,更要考查学生分析问题、解决问题的能力。但由于生物化学实验附属于理论课,且所占生物化学课程整体分值比例较小,实验成绩评定通常以实验报告的书写好坏为基础,该评定方式未能正确反映学生实际动手操作能力和综合能力,同时也未能反映学生课程学习的态度,造成了部分学生轻技能,重形式的作风,有的学生甚至不到实验室做实验,课后抄袭同学的实验报告,这种以实验报告书写好坏为实验成绩的考核,造成学生只注重实验报告的书写而忽略了实验技能操作,对生物化学实验课程的教学质量产生了严重影响。
2医学高等专科学校生物化学实验教学改革对策探索
2.1优化实验内容,增强实验的实用性和探索性
根据医学专科学校临床医学专业人才培养要求,优化生物化学实验内容,注重培养学生操作技能和创新能力,有效提升学生实验兴趣,将提高学生生物化学实验课程主动参与度。生物化学实验中涉及很多临床现象,医学生根据检验结果将其与生化理论知识联系起来,将理论真正用到实践中来,真正做到学以致用。如“糖尿病患者血糖含量测定”,首先从采血到后续的化验结果分析,提出治疗方法等。这是一个综合性较强的病例分析,需要医学生有很好的实验技能,可是在实验课上作者发现很多同学连基本的采血操作都不规范,不能正确使用采血工具,对出现的问题找不到有效的解决办法等。这种现象反映了医学生平时的基本实验操作技能不过关,没有认识到实验结果对临床疾病诊断会造成什么影响,职业感不强。因此,开展探索性实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时教师针对性地指导、规范实验操作,培养学生职业和社会责任感。
2.2转变教学方法,更新教学模式
提倡目标教学法,强调以学生为本,以提高学生实践能力和创新能力为切入点,改变传统的实验教学方法。教师在每堂实验课之前,布置好预习任务,引导学生查阅相关资料,要求每组学生讨论出本组实验具体方案,预测可能出现的问题以及可能得到的实验结果,并明确每位学生的任务,写出预习报告,避免学生现场“照方抓药”,以及部分学生完全不参与实验的现象。实验过程中,教师减少讲授,加强巡视,以解决现场问题为主,放开手让学生自由操作,积极引导学生分析讨论实验现象及实验结果,最后,学生总结实验心得,教师总结。整个实验教学,学习目的很明确,充分发挥学生的主体作用,极大地调动了学生的兴趣,提高了学生的动手能力及解决问题的能力。
2.3改进考核制度,注重技能培养
加大实验课程在生物化学课程中的分值比例,并将实验课程成绩分为平时实验操作成绩和期末考核成绩两块,其中平时实验操作成绩着重考查学生对实验基本操作的掌握程度、实验现象观察和思考以及学生灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及动手操作能力;期末成绩考察学生对整个生物化学实验操作及知识点掌握的程度,通过平时检查和期末考核的方法,极大地调动了学生学习生物化学实验的积极性,学生操作技能和学习成绩提高明显。
3结语
针对现阶段医学高等专科学校在生物化学实验教学中出现的问题,本文提出一些建设性改革措施,并且在实践教学中取得了一定的效果,希望为生物化学实验教学改革提供参考。如何培养具有高素质医学专业人才,是每一位教师都应该思考的问题,同时也是每一所医学高等专科学校为适应时展的必然要求。
参考文献:
[1]琳琳,赵庆伟,丁肖华.设计性实验在临床检验基础实验教学中的应用[J].新乡医学院学报,2010,27(04):431-432.
[2]刘媛.高职院校生物化学实验教学的问题与对策[J].学周刊,2015(07).
[3]刘东擘,李翔,何凤田.医学生物化学实验教学中存在的问题与改革措施初探[J].现代医药卫生,2015,31(05):758-760.
[4]刘彤,金小花,姚芹等.高职院校生物化学实验教学改革探索与实践[J].现代农业科技,2010(22).
[5]朱琳琳,赵庆伟,丁肖华.设计性实验在临床检验基础实验教学中的应用[J].新乡医学院学报,2010,27(04):431-432.
关键词 生物化学 实验教学 教学改革
中图分类号:G642文献标识码:A
生物化学是生命科学领域重要的基础学科,又是一门实验性的学科,生物化学综合实验是运用综合实验的方法来验证生物化学理论的重要实践课程,①加强生物化学实验课程的改革优化是培养提高学生的实验技术、技能以及实际动手能力的教学工作重点之一。
生物化学实验一般面向大二或大三的本科生开设,这个阶段是本科生实验习惯养成、实验技术完善的一个关键时期。传统的生物化学实验教学方法已不能满足社会和科研院所对学生的要求。当今,自主探究性教学模式成为一种深受人们关注的教学方法和教学模式,在很多学科课程教学中得到应用。②本文作者结合生物学专业生物化学实验教学经历,从学院现有的实验条件出发,对生物化学实验教学内容、实验教学方法和实验考核制度等方面进行实验教学改革的尝试,收到了良好的教学效果。
1 生物化学实验课程的介绍
生物化学实验能够加深学生对生物化学理论知识的理解,培养学生的实践能力,提高学生综合素质和完整系统的实验方法和技能。生物化学实验的内容主要包括蛋白质、核酸、酶等生物大分子的分离、纯化、性质测定等。介绍多种常用的生物化学的重要技术和方法,如各种类型的电泳技术、层析技术、离心技术和分光光度法的基本原理和实验方法等。包括经实践证明效果好又适用的经典方法,使学生熟悉并了解所使用仪器的特点和使用方法,为以后专业课的学习打下基础。
2 改革实验教学内容
实验教学是为扎实理论基础,提高学生实践能力和综合素质设立的。传统的实验教学只是为验证理论课的某些内容而设立的,老师和学生的重视程度都无法与理论教学相比。针对这种情况我们从以下两方面进行改革:
(1)改革教学模式。传统的生物化学实验教学模式通常是实验前教师讲、学生听,实验中教师先示范、学生再操作,实验后学生写实验报告、教师批改。在生物化学实验课程的教学中,一直沿用这种传统的教学方法。③这种教学方法有助于知识的传播,但是,没有真正调动学生的积极性和主观能动性,直接影响了学生学习的效果。针对教学模式单一问题,我们从实验课程设置入手,尽量减少重复性验证性实验,增加设计性、综合性和创新性实验。使以老师为主的教学活动转变为以学生为主的创造性学习活动,最大限度调动学生学习的积极主动性。
(2)改革教学大纲。传统的生物化学实验局限于简单的定性、定量等验证性实验,缺乏生物化学技术的应用性实践。针对这种现象,我们根据不同的教学目标,本着注重实践和创新的原则,将实验内容进行了全新的组合。④除开出基础性实验项目外,还增设了综合性、设计性和创新性实验项目,并结合学院老师承担的科研项目,将一些新内容及时补充到实验教学过程中,以提高实验教学的质量。
3 改进实验教学方法
为培养学生对实验的兴趣、发挥学生参与实验的能动性,我们做了以下改进:(1)在实验教学前,给出综合性实验题目,让学生以类似科学研究的方式查阅文献资料,收集处理信息,设计实验方案,在教学过程中针对不同实验现(下转第81页)(上接第56页)象采用启发式教学,加深学生对整个实验过程的理解,实验结束后举行报告会。这个过程不仅可以激发学生的学习与研究兴趣,而且能够明显提高学生的自身素质和实践能力。(2)在实验教学中,实验准备工作较为重要,如果学生有机会亲历准备实验的过程,包括实验方案的设计、主要溶液的配制以及实验仪器的准备等过程,实验就等于完成了一半,在实验准备的过程中,不仅可以培养学生分析问题和解决问题的能力。而且对于学生的实验操作技能也有很快提高。(3)采取开放式的实验教学方式,方式包括课堂开放、实验室开放、教师队伍开放,最终实现实验教学资源的优化配置。
4 改进实验考核方法
设计多种类型的考核办法,统筹考核实验过程与实验结果,采取平时和期末考核相结合,对实验课程进行全面考核。平时考核内容包括出勤情况,实验操作技能和实验记录、实验结果分析,实验报告等方面;期末考核为笔试,考试内容为与本学期实验课程相关的所有知识点,本教研室教师将本学期所涉及到的知识点做成若干题库,由学生从题库中随机抽取题目,在规定时间内闭卷书面答题,这有利于促进学生在平时实验教学中知识点的积累。另外,在考核比例分配上,增加平时考核的比例,平时考核的比例从30%上升为50%,这不仅明显提高出勤率,而且增加学生在实验过程中对实验操作的重视程度,从而有效提高实验课的教学效果。
5 结语
通过对生物化学实验教学改革的初步尝试,不仅使实验教学内容更加合理、科学,而且能够充分调动学生参与实验的主动性和积极性,学生不仅对理论知识有更加深刻的理解,也大大提高了学生解决实际问题的能力,促进学生的自主学习和研究性学习相结合,有利于高素质、创新型人才的培养。
注释
① 张蕊,曹焕军,高尔.探究式教学在临床麻醉学教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2006.8(2):185-186.
② 范富格特主编国际高等教育政策比较研究[M].王承续等,译.浙江教育出版社,2001.12.
③ 景红娟,张长付,李翠香.生物化学实验教学改革初探[J].生物学杂志,2010(5):100.
生物化学实验是一门实践课,是以培养学生利用生物化学相关理论知识发现问题并解决问题的能力为目的的学科。生物化学实验课的讲授能进一步加深学生对生物化学理论知识的理解。本人在从事生物化学实验教学的过程中,发现生物化学实验课程教学存在可改善的空间,下面从几方面进行探讨,希望能为日后生物化学实验课程的改革提供参考。
1增加实验课的预习环节
1.1实验课预习的必要性
生物化学实验的授课对象覆盖临床、口腔、预防、护理、影像、检验等医学专业学生,其中相当部分学生是文科生。学生,尤其是文科生,在理论课程的学习上通常只记忆一些生物化学专业名词以应付考试,对推理性的知识也多数是单纯的记忆。大部分生物化学实验内容是在相应理论知识讲授结束后进行,虽然实验原理已经在理论课中涉及,但是在针对某个具体实例时,理论与实践常常难以对应。课程结束后学生对相关理论知识的记忆程度降低,且实验课前自觉学习实验原理的学生比例较小。因此,大部分学生不理解实验原理,以致于没注意到实验的各种细节。最终导致的结果是,学生无法从实质上掌握实验步骤。所以,实验原理的讲解是实验课程的重点内容。而实验原理的讲解,要建立在学生自主学习的基础之上方能达到最大效果。为增加实验课程的教学质量,应要求学生自主学习,提前学习实验课程内容。
1.2以实验课预习报告的方式督促学生完成实验课的预习
实验课预习报告已经纳入很多高校的生物化学实验教学中,并且取得了不错的效果,学生的学习积极性及学习效果都得到了提升。成都学院(成都大学)生物产业学院对生物化学实验的考核体系制定如下:实验预习与课堂提问量化考核(占实验成绩10%)、实验操作技能与实验基本素养量化考核(占实验成绩10%)、学生实验报告成绩量化考核(占实验成绩60%)、实验教学理论知识考查(占实验成绩20%)。该校实施此评价体系以来连续6届学生参与该项问卷调查,参与率高达96%,对实验综合能力量化考核平均满意度均达到95%;尤其对实验预习与课堂提问考核满意度最高[1]。内蒙古师范大学生命科学与技术学院及天津师范大学生命科学学院对实验课考核体系进行了摸索,得到如下的评价体系:实验课程成绩=平时表现(10%)+预习报告和实验报告成绩(30%)+实验操作考试(30%)+实验理论考试(30%)[2]。从这个公式中看到,两校把实验课的预习环节提升到了一个比较重要的地位。虽然实验预习报告占总评的比例与上述第一个高校略有不同,但是对预习报告的重视程度在三个学校中均有体现。针对我校学生以记忆为主的学习方式,我们更应该将学生填写预习报告加入教学的环节。
1.3预习报告的内容
实验课预习的主要内容为实验原理,所以预习报告内容的设计要围绕实验原理。并且,实验预习报告不能只让学生简单的写出该实验的原理。因为在这种情况下,学生多数只会照抄,同样达不到理解实验原理的效果。因此,实验预习报告的内容应该包括一些实验原理延伸出来的问题。如在“分光光度计的使用”这一实验课中,主要让学生明白朗伯比尔定律:单束光通过一定浓度的溶液时,光被吸收的程度与溶液的厚度和浓度呈正比,即A=εCL。(公式中A表示吸光度,ε表示吸光率,C表示溶液浓度,L表示溶液厚度)。相应地,针对该公式,可以设计如下几个问题:①分光光度计的比色杯分1.5cm和1cm两种规格,实验时是否需要统一规格,为什么;②两种不同溶质的溶液是否能同时在分光光度计中进行测定。第一个问题是针对公式中L,溶液的厚度在实验中的体现就是比色杯的厚度。第二个问题针对公式中的ε,这个数值与溶液的溶质种类有关,不同物质的溶液ε值有差别。解答这两个问题之后,即对朗伯比尔定律的理解更进一步。对其它实验,我们仍可以设计此类问题来加深学生对实验原理的理解。
2改善教学工具
目前,我校生物化学实验课程的教学工具仍是传统的黑板,这对实验步骤的讲解十分不利。生物化学实验步骤涉及若干实验仪器的使用,教师在演示的过程中首先要讲解仪器的构造。然而,往往只有少数接近仪器的学生可同时听到教师讲解及看到仪器的内部结构,结果大多数学生不明白实验步骤的具体实施。另外教师在讲解实验步骤的过程中会穿插一些注意事项,穿插的结果导致相当部分的学生无法将实验步骤从头至尾衔接起来。以上两个主要教学中遇到的障碍可以通过改善教学工具来克服,多媒体教学就是解决上述问题的最佳方法。直接把仪器的内部及外部构造图放置于课件PPT中,如此,所有学生都可以看到实验所用仪器的结构。而在实验步骤讲解环节中,则可将实验步骤的演示过程制作成VCR,边放映边讲解,这样有利于学生在了解整个实操作流程的同时又能了解实验各步的注意事项。
3增加实验课堂中的形成性评价
目前,我校的生物化学实验课程没有设置课末考试,实验报告成绩就是学生实验课程总成绩。学生的动手能力在实验报告中无法体现,并且相当部分学生的实验报告内容雷同率高,因此要增加实验报告以外的课堂形成性评价才能更全面反映学生对实验内容的实际掌握情况。所增加的形成性评价内容针对学生的实验动手能力、实验原理的理解力、学习态度以及实验素养等方面。每堂课通过日常观察、课堂提问、实验考核三方面对学生进行全程评价。日常观察的项目包括:迟到早退与否,着装规范与否,实验记录如实与否,团队合作,实验细节注意与否,实验仪器爱护程度等。课堂提问主要是检查学生对实验内容的预习情况,采取随机选择的方式,以保证每堂课课前大多数人自觉预习。实验考核最能反映学生分析问题、解决问题的能力及动手能力,占形成性评价的比重较大。以下详细描述实施过程:考核的对象以抽签方式决定。利用抽签的随机特点,提高每个学生学习的积极性。考核的内容包括实验原理的理解及实验仪器的操作。抽签考核之前,由教师解答学生疑问。抽签开始后,教师根据学生的考核情况给予学生合格或不合格的评定,不合格的学生可以选择补试,放弃者其总评成绩在实验报告成绩的基础之上减掉适当分值。形成性评价还重在反馈,反馈应该穿插在实验课程课堂教学的全程。及时反馈不仅有利于学生对本堂课内容的正确理解,更加有利于培养学生的科研思维习惯及较高的科研素养。
4开放生物化学实验室
开放实验室是学生的第二课堂,是学生利用课余时间提高动手能力的有效途径,也是学生创新能力培养的基本策略[3-4]。本人在生物化学实验的教学活动中做过简单调查,调查对象为2014级护本2班及4班,调查结果显示,40.00%以上的学生希望我校实行生物化学实验室开放制度,并有意愿在生物化学实验室开放之后进行实验。开放生物化学实验室对提高学生的综合素质有帮助,对于生物化学开放实验室的管理细节,这里只做简单探讨。首先,实验材料的准备。开放实验室的实验内容应该更贴近生活,而生物化学实验在实际中应用最多的领域是检验,因此可选择现实生活的物品进行相关物质(营养成分)的含量检测、性质鉴定。其次,仪器的管理。生物化学仪器设备必须在教师的监管下方可使用,管理人员自然出自对口部门。借鉴我校已有的开放实验室的经验,在接待学生方面,采取预约制,有意愿做实验的学生先与开放实验室的管理人员联系,管理人员统计人数后再安排适当时间开放实验室,并在实验之前准备所需材料。教学改革一直在进行,虽然改革的内容在变,但是改革的目的不变,那就是培养学生学习的能力,学会通过利用专业知识的基本原理,掌握时展所需技能。而实践课程着重培养学生发现问题、解决问题的能力,同时在实践中深化基础知识的理解并激发学生的创造力。生物化学实验作为实践课,它的重要性已经不言而喻。生物化学实验课的教学方法至今已经有很好的积淀,但并不意味要停止改革的步伐,相信经过全科室及我校相关部门的共同努力,生物化学实验这门课程的教学质量一定会越来越好。
参考文献:
[1]徐文俊,谭茂玲,谢贞建,等.生物化学实验综合能力量化考核实践与探讨[J].教育与教学研究,2014,28(8):89-92.
[2]高亮,李咏兰,郑连斌,等.高等学校实验课考核评价体系的研究[J].时代教育,2015(5):248-249.
[3]王峰,鱼静.高校开放实验室与学生创新能力培养[J].实验室研究与探索,2011(3):320-322,368.
[4]罗艳红,韦耀东,李韬,等.医学院校开放性实验的开展研究与实践[J].右江民族医学院学报,2012,34(1):88-89.
[关键词]食品生物化学;实验课;教学改革
高等教育人才培养目标一般通过课程建设实现,课程质量的优劣直接决定着人才培养质量的高低。食品生物化学是食品专业的一门很重要的专业基础课,它是一门实验性很强的课程,能培养学生在生物化学领域的基本操作、动手实践、独立设计实验和理论联系实际等能力。通过这门实验课的学习,不仅可以使学生更深刻地理解有关的理论知识,而且对后续专业课的学习和科研能力的培养有重要的影响。生物化学实验课程作为我院食品科学与工程、食品质量与安全、食品包装化学、生物工程本科专业的基础实验课程,它要求学生在掌握生物化学理论知识的同时,通过自己动手,完成一些验证性和创新性的实验,使学生将理性知识与感性认识有机地结合,将书本知识用于实验,在实验中更深地理解基础理论。同时,在生物化学实验课教学中,对学生进行观察、分析、综合等诸方面能力的培养,提高学生综合素质和创新能力。因此生物化学实验课非常重要。对于如何改进生物化学实验课程教学方法,改变学生对生物化学教学的认识。加强学生实践技能的培养,全面提高学生的创新精神和素质,有必要进行深入的探讨和改革。
1食品生物化学实验存在的问题
食品生物化学实验的教学方法主要还是“填鸭式”模式,即先由实验老师讲解实验原理、实验操作步骤以及实验注意事项,然后再让学生进行实验操作的教学方式。这种教学模式实际上只注重结果,忽视学生的实验过程。结果导致学生普遍存在重视理论学习忽视实验操作、重视撰写实验报告忽视实验过程、重视理解实验原理忽视实验步骤的思想。实验的前期准备工作全部由实验老师完成,学生对此知之甚少,甚至一无所知。同时所选的实验教学内容绝大部分是验证性实验,实验结果学生已经知晓,导致部分学生对实验不感兴趣,从而限制了学生的扩散思维,束缚了学生的创新能力和创造思维的培养。同时,食品生物化学实验教学内容与设备也存在一些问题,例如:实验项目只是简单验证了理论知识;部分实验内容与其他实验课程重复,同时又不完整,与其他课程没有密切的联系;综合性、设计性实验相对较少,缺乏创新性;实验内容更新速度相对较慢,没有赶上生物化学知识爆炸式增长的速度水平;实验室、实验仪器没有充分整合,没有产生较高的利用效率。以上这些问题在一定程度上限制了学生能动性的发挥,不利于学生个性的发展,束缚了学生创新意识和创造能力。
2授课方式改革
传统的实验教学是老师给出实验的题目和方法步骤,学生按照要求操作步骤完成实验内容,这样的实验方法会逐渐遏制学生的学习兴趣。为了充分调动学生实验积极性,我们以综合设计性实验及创新性实验为载体,对实验教学方法进行了改革,首先我们给出实验题目或是大致的实验目的,要求学生针对实验目的查阅试验方法,设计实验过程,写出预习报告,教师对预习报告提出建议。学生对预习报告修改后完成实验操作,写出实验报告[3]。利用网络发达,激发学生自主学习能力,采用一般授课一般自己设计。比如,从牛奶中分离制备酪蛋白实验,可以老师讲分离制备酪蛋白的原理与操作步骤,留下乳清中提取乳糖实验,让学生自己查阅文献,自己设计实验步骤,进行实验。
3授课内容改革
以往培养方案中,理论课时多,实验课时少,实验只是理论的附属部分实验课教学处于从属地位。教师和学生都不够重视。食品生物化学及实验是食品科学与工程专业学生最先开出的第一门专业基础课程,它以生物化学为基础,与食品科学与工程其他专业课程有一定的联系,如食品微生物学中微生物的代谢;遗传变异等就是生物化学讨论的焦点;而营养学的学习过程中无时无刻都渗透着生物化学的内容;食品风味化学等这都与食品生物化学密不可分。由于食品生物化学实验的重要性,所以在实验内容的选择上,一方面不能简单的从生物化学实验内容中挑选应考虑到后置课程的衔接性,注意避免与后续专业课程的实验发生重复;另一方面碱少验证性实验的比例,适当增开一些综合、设计性实验。实验教学内容的逐渐深化使得食品生物化学实验内容更加充实。学生经过这样的综合性实验,不仅可以巩固已学的理论知识,更能激发学生的探索欲望,提高学生分析解决问题的能力。一方面,可以理论知识与学科应用研究课题相结合。论知识与学科应用研究课题的融合,是理论与实践相联系的有效途径,它涵盖了两方面的意义:一方面,以理论指导实践,设计实验项目,解决实验中出现的问题;另一方面,通过实践可验证知识的准确性和真实性。学生围绕实验内容,带着问题从课本、参考文献以及网络等渠道了解学科领域及相关行业科技发展的信息,提高学生科学设计与评价实验结果的能力,使学生的学习状态处于求知欲增强和自学能力提高的良性循环中。教师可以与学生交流科研过程的经验及实验技能的关键点,形成师生互动的场面。开设的综合性实验,其过程贯穿着样品提取、纯化、定量分析及应用研究等环节,系统地反映科学研究的全过程[4]。二是开展多媒体视频辅助教学。华南理工大学高建华等老师就做了食品生物化学实验课程多媒体视频课件,内容包括关键的基础理论提要,实验仪器设备操作演示,实验数据处理、图谱分析的方法等。我们可以借鉴过来学习看看,播放给学生,比如不能现场操作的,可以视频演示学习。三是增设创新性实验和课外科技研究。教师立项学生研究培养计划、大学生创新研究计划或学生自主创新实验项目,学生可自愿报名参加,使学生的实验技能、创新意识得到循序渐进的提高。或者将最后一次的实验留给学生自己去做或者设计,让学生自主实验,提高学生的兴趣,激发学生的潜力,开发学生的创造力。
4硬件教学设施提升
教学设施与教学环境是教学工作能否顺利开展的先决性基础条件,要培养大学生的创新精神和实践能力,就要在突出学生主体地位的基础上营造良好的教学和学习环境,创造必要的基础条件[5]。要根据实验条件尽可能多的为学生购置先进仪器,让学生有机会接触、了解。比如,水分的测定,目前实验室基本还是用烘箱烘干水分进行检测,可是各食品工厂食品检测已经不用这种方法了,已经开始用快速水分测定仪了。那么我们学校就要加大这方面的投入,至少让学生能够接触到这些仪器知道怎么操作。对于学生以后上班很快适应社会也有很大帮助。还应该给购置气相色谱仪、液相色谱仪、红外色谱仪等先进设备,为学生演示、了解。从而激发学生的学习欲望与兴趣,更好的培养学生的创新意识。
5我院食品生物化学实验课程教学研究
食品生物化学实验课程在我院针对食品科学与工程专业和食品质量与安全专业开始,一般是大二下学期开始,对学生掌握食品科学基础实验技能,培养学生动手能力,分析和解决问题的能力,科研能力有很大的引导和基础性作用。根据我校食品质量与安全专业的特点和学时数安排,本门食品生物化学实验课共开设了9个实验。要求学生在理论学习的基础上,掌握实验基本原理、实验基本技能,并熟练使用相关实验仪器和设备。为了使学生日后能适应食品加工及食品检测部门的工作,食品质量与安全专业学生需要在掌握理论的同时,有较好的动手操作能力。针对实际的社会需求,食品生物化学实验均与食品专业联系紧密,如从柚皮中分离制备果胶,从牛奶中分离制备酷蛋白、丁香油的提取、辣椒红色素的提取与分析分离等。这些实验既融入了课本理论知识,又让学生熟悉了与食品相关的实验技术,锻炼了动手能力。实验课不仅仅是简单的技能训练,更是培养学生独立思维,引导学生进行科研探索的良好途径。首先,要让学生形成良好的实验习惯,课前做到预习,熟知实验原理。课后如实记载实验报告,并利用网络技术或图书馆做好资料调查,针对实验中出现的问题进行分析,并提出自己的见解[6]。
6结论
实验教学改革对于调动学生学习的积极性和主动性,提高学生的实验操作技能和综合素质,培养学生的应用能力和创新思维,都有明显促进作用,有利于高素质创新型人才的培养。我们通过食品生物化学实验改革,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性和主动性,有利于学生实验技能的提高,并对学生科学素养的培养起到了积极的作用。认真总结各阶段的实验教学工作,根据新时代学生的特点,联系实际开发新的实验项目。同时,根据不同学生的认知水平,发挥学生的长处,激发学生的学习兴趣,不断推动实验教学教改的深入发展。
参考文献
[1]李妍,黄志明.食品生物化学综合设计性实验的实践与思考[J].广州化工,2007,35(1):69-70.
[2]郎刚华,
[3]王丽燕.食品生物化学实验课程体系构建探析[J].安徽农学通报,2013,19(9):165-167.
[4]高建华,宁正祥,袁尔东,等.食品生物化学实验课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2011,39(32):20266-20267.
[5]何丽芳,王芳宇,曹美兰.食品生物化学实验教学改革初探[J].中国校外教育,2013,(9):261.
[6]任文彬,白卫东,汪薇,等.《食品生物化学》课程教学改革探讨[J].化学工程与装备,2013,(12):237-238.
关键词:生物化学 实验教学 教学改革 教学质量
生物化学实验教学对学生深入理解和掌握生物化学理论知识,加强学生动手能力和实践能力的培养起着关键作用。现代教育应以学生为课堂主体,教师为辅。为了使学生通过实验教学加深对生物化学理论知识的理解,掌握生物化学的实验技能,培养学生的实验操作能力、观察分析能力、独立分析和解决问题的能力,增强严谨求实的科学态度。于是,我们对生物化学实验教学进行了一系列的改革,具体如下。
一、教学内容的改革
生物化学是近几年来发展最为迅速的学科之一,知识更新非常快,新的生化技术不断涌现,这就要求生物化学实验教学内容不断更新。基于这一要求,教研室组织骨干教师重新编辑了针对性强的“生物化学与分子生物学实验指导”,具体如下:删减了比较陈旧的验证性实验,如某种物质的性质鉴定、含量测定或某种生化技术的学习等,增加了综合实验和创新实验比例,增开蛋白质分离纯化、核酸提取鉴定、PCR技术、基因工程、分子杂交等实验项目。通过两年实验教学反馈、实验项目更新,提高学生学习积极性,培养了学生团队合作意识,能熟练掌握生物化学实验技能,为他们未来工作或继续深造奠定一定科研基础。为了满足不同层次学生学习需要,新编的“生物化学与分子生物学实验指导”采用中英文版,军医出版社出版。
二、教学方法的改革
(一)突出学生主体地位
传统的教学模式都是教师讲解,学生根据教师讲的内容进行操作,忽视了学生在实验教学中的主体作用,学生处于一种被动接受、机械的状态。学生普遍积极性不高,课后对所做实验基本没什么印象,对结果的分析也很肤浅。为了增强学生自主获取知识欲望,突出学生主体地位,教学方法必须改革。首先将学生放到一个主动学习的位置上,我们随机选择了11级法医专业的学生,将学生分成几个小组,提前给学生布置血浆清蛋白分离纯化,每个小组负责设计实验方法、实验课每小组发言交流、根据交流情况给每个学生一定的实验分值。实验课堂上,学生查阅资料和实验方法进行交流,不同小组所用的主要方法有盐析及凝胶层析、电泳法、离心法等。通过学生互相交流,大家掌握了蛋白质分离纯化的主要方法及实验原理。最后教师简单根据学校实际情况采用盐析及凝胶层析法对血浆清蛋白分离。
(二)开放实验室
调动学生的积极性,发挥他们丰富的想象力,鼓励学生探索最佳的实验方法和实验条件,培养学生善于思考的习惯,满足不同层次学生的学习需求,仅靠课堂还是不够的。学生做完一个实验不但对实验的原理操作等要有深刻理解,最好对相关知识也要有一定了解,做到举一反三。所以我们针对实验课的内容,选择性开放实验室。让学生结合自己的学习兴趣,学生要查阅资料写一个小的报告,实验教师审查过后在实验室操作。如做完“双缩脲法测蛋白质含量”的实验后,学生可以选择不同实验材料或测定蛋白质含量不同的实验方法进行实验。通过开放实验室,使对生物化学有兴趣的学生的进一步学习,满足不同层次学生要求。
我们还开设生物化学虚拟实验室对基因工程、分子杂交等实验项目时间周期长、实验要求高,目前不能大面积开展的实验项目进行虚拟实验。借助虚拟实验室可以在课堂或者实验室开放时间让学生掌握这些最基本的生物化学实验技术。
(三)实验考核的改革
从2012年开始,生物化学实验与分子生物学成为一门独立的课程,即生物化学与分子生物学实验技术,因此, 实验课程的考核显得越来越重要。以前的考核项目是上课表现、实验报告、实践操作。改革后根据学生课堂全程表现给出合理分数,具体将他们积极提问、回答问题的表现记入上课表现分,激发他们积极讨论的兴趣,营造积极向上的氛围。实验过程中根据学生动手程度、实验结果给一个课堂表现分,实验报告主要根据实验报告完整性、实验结果、结果分析给出合理分数。最后对学生进行实验理论闭卷考试。学生成绩由笔试成绩、实验报告成绩、操作成绩三部分构成。通过考核内容改革学生主动性、参与操作程度,基本实验原理理解程度增强,减少实验成绩不客观因素。
总之,我们对生物化学实验教学的改革是成功的,学生也相当满意。开设实验项目使学生能熟练掌握各种生物化学与分子生物学实验技术方法,而且也有利于学生综合素质和创新能力的培养。同时,该实验考核办法也能客观地评价学生的生化实验理论及操作技能水平,有效地弥补了当前生物化学课程考试体系的操作性不强的不足。
参考文献:
刘华忠,杨捷.生物化学实验教学体系的优化[J].高校实验室工作研究,2007(1):17-20.
1目前生物化学实验教学中存在的问题
1.1生物化学课程内容多,难度大
众所周知,生物化学属于生物医药相关专业课程中比较复杂且较难掌握的一门课程,涉及各种生化反应途径,如三羧酸循环、糖酵解途径等,许多生物大分子的结构和构象又非常复杂,如蛋白质、核酸等,而目前生物化学实验的课时比较少,因此,如何结合实验室的实际情况,在众多教学内容中挑选比较有代表性的实验的确是比较困难的事情.
1.2教材内容较为陈旧
生物化学实验教学不仅是理论课的延续和补充,更是一个独立的教学系统.目前,生物化学实验大部分采用的还是纸色谱、化学试剂显色等传统的检测和分析方法,而这些方法在实际的生产实践中已经逐渐被紫外分光光度计、凝胶电泳等现代仪器分析手段所替代.因此,需要在现有教材内容的基础上,结合自身实验室的特点,对一些传统的实验教学内容进行创新,使之符合产业发展的特点.虽然近几年绍兴文理学院生物化学实验室增添了部分仪器设备,实验条件有了一定的改善,但还不能满足教学需要,还应加大这方面的投入.
1.3教学方法比较单一,学生的创新能力有待提高
目前,生物化学实验教学的模式还是停留在灌输式教育的水平,当然这也是我国高等教育的现状.教师对基本原理、实验过程以及应注意的问题讲得比较多,学生只是重复做老师演示过的实验.这种教学方法的效果不甚理想,学生很容易做过即忘,不能有效训练学生的动手能力、创新能力和独立思考问题的能力.因此,教师如何由施教者转变为导学者,让学生自主学习,自己发现实验中出现的问题并进行分析解决,是实验教学改革的重点.
2生物化学教学改革实践
2.1对实验内容进行精选,重点选择一些与医药科学相关的实验
针对生物医药产业的技术特点,以及药学专业的培养方向,我们着重选择了电泳法分离蛋白质、酶和核酸等生物大分子实验,生物催化剂酶活力检测方法设计和验证实验等实践性较强以及与实际生产密切相关的实验,并适当地对一些重要实验环节进行了改进和创新.由于实验经费有限,导致基因工程等比较重要的生化实验无法开展,对此我们专门做了多媒体影视教材,让学生能直观地看到基因工程与分子生物学实验的整个过程,加深学生对相关理论和实验知识的理解,较好地弥补了由于缺乏实验设备而难以开展实验的遗憾.
2.2采取各种形式鼓励学生自主学习
选择一些比较有代表性的实验,如酶活力检测方法的设计和验证实验,让学生自己去找资料,选择合适的底物测定酶的活性,确定酶活力的测定条件,并分析解决实验中出现的问题.由于每位同学选择的底物不同,测定条件也有所不同,避免了每组学生之间的相互参考抄袭,让学生真正体会到自主学习的困难和乐趣,培养学生自主学习能力、创新能力以及分析解决问题的能力,对他们今后的学习和工作大有帮助.
2.3让学生观摩教师的实验过程,弥补实验设备的不足
有些实验非常重要,但由于实验条件的限制,无法大规模开展实验教学.如蛋白质的分离及分子量的测定实验,其实验设备的价格比较昂贵,实验设备少,不能满足所有学生做实验的要求,但该实验在实际生产实践中会经常应用到.我们组织学生到教师的科研室中观摩蛋白质层析仪分离蛋白质的实验过程,让学生在观摩过程中提出自己感兴趣的问题,教师认真加以解答,并让个别感兴趣的同学进行操作,可以达到同样的实验效果.通过设计这样一些实验,可以弥补实验室设备方面的不足.
2.4注重学生的实验操作过程,不惟实验报告打分
学生在具体实验过程中的动手能力和分析解决问题能力是考察的重点.教师在实验教学过程中对学生的实验操作进行打分,并提出一些实际问题让学生进行现场解答,将所得分数计入平时成绩;实验报告所取得的分数只是平时成绩的一部分,这样就避免了学生在写实验报告的过程中相互抄袭的现象,解决了真正做实验的同学得不到高分的问题,引导学生注重实验技能的训练.
3结论
1目前生物化学实验教学中存在的问题
1.1生物化学课程内容多,难度大
众所周知,生物化学属于生物医药相关专业课程中比较复杂且较难掌握的一门课程,涉及各种生化反应途径,如三羧酸循环、糖酵解途径等,许多生物大分子的结构和构象又非常复杂,如蛋白质、核酸等,而目前生物化学实验的课时比较少,因此,如何结合实验室的实际情况,在众多教学内容中挑选比较有代表性的实验的确是比较困难的事情.
1.2教材内容较为陈旧
生物化学实验教学不仅是理论课的延续和补充,更是一个独立的教学系统.目前,生物化学实验大部分采用的还是纸色谱、化学试剂显色等传统的检测和分析方法,而这些方法在实际的生产实践中已经逐渐被紫外分光光度计、凝胶电泳等现代仪器分析手段所替代.因此,需要在现有教材内容的基础上,结合自身实验室的特点,对一些传统的实验教学内容进行创新,使之符合产业发展的特点.虽然近几年绍兴文理学院生物化学实验室增添了部分仪器设备,实验条件有了一定的改善,但还不能满足教学需要,还应加大这方面的投入.
1.3教学方法比较单一,学生的创新能力有待提高
目前,生物化学实验教学的模式还是停留在灌输式教育的水平,当然这也是我国高等教育的现状.教师对基本原理、实验过程以及应注意的问题讲得比较多,学生只是重复做老师演示过的实验.这种教学方法的效果不甚理想,学生很容易做过即忘,不能有效训练学生的动手能力、创新能力和独立思考问题的能力.因此,教师如何由施教者转变为导学者,让学生自主学习,自己发现实验中出现的问题并进行分析解决,是实验教学改革的重点.
2生物化学教学改革实践
2.1对实验内容进行精选,重点选择一些与医药科学相关的实验
针对生物医药产业的技术特点,以及药学专业的培养方向,我们着重选择了电泳法分离蛋白质、酶和核酸等生物大分子实验,生物催化剂酶活力检测方法设计和验证实验等实践性较强以及与实际生产密切相关的实验,并适当地对一些重要实验环节进行了改进和创新.由于实验经费有限,导致基因工程等比较重要的生化实验无法开展,对此我们专门做了多媒体影视教材,让学生能直观地看到基因工程与分子生物学实验的整个过程,加深学生对相关理论和实验知识的理解,较好地弥补了由于缺乏实验设备而难以开展实验的遗憾.
2.2采取各种形式鼓励学生自主学习
选择一些比较有代表性的实验,如酶活力检测方法的设计和验证实验,让学生自己去找资料,选择合适的底物测定酶的活性,确定酶活力的测定条件,并分析解决实验中出现的问题.由于每位同学选择的底物不同,测定条件也有所不同,避免了每组学生之间的相互参考抄袭,让学生真正体会到自主学习的困难和乐趣,培养学生自主学习能力、创新能力以及分析解决问题的能力,对他们今后的学习和工作大有帮助.
2.3让学生观摩教师的实验过程,弥补实验设备的不足
有些实验非常重要,但由于实验条件的限制,无法大规模开展实验教学.如蛋白质的分离及分子量的测定实验,其实验设备的价格比较昂贵,实验设备少,不能满足所有学生做实验的要求,但该实验在实际生产实践中会经常应用到.我们组织学生到教师的科研室中观摩蛋白质层析仪分离蛋白质的实验过程,让学生在观摩过程中提出自己感兴趣的问题,教师认真加以解答,并让个别感兴趣的同学进行操作,可以达到同样的实验效果.通过设计这样一些实验,可以弥补实验室设备方面的不足.
2.4注重学生的实验操作过程,不惟实验报告打分
学生在具体实验过程中的动手能力和分析解决问题能力是考察的重点.教师在实验教学过程中对学生的实验操作进行打分,并提出一些实际问题让学生进行现场解答,将所得分数计入平时成绩;实验报告所取得的分数只是平时成绩的一部分,这样就避免了学生在写实验报告的过程中相互抄袭的现象,解决了真正做实验的同学得不到高分的问题,引导学生注重实验技能的训练.
3结论
关键词食品生物化学实验;教学模式;能力培养
引言
食品生物化学(FoodBiochemistry)是食品科学与工程、食品质量与安全等专业的一门重要的专业基础课,也是生物化学基本理论应用于食品加工、保藏技术的重要基础课程。食品生物化学是一门综合性边缘性科学,其诞生与发展的历史,都贯穿着这门科学基本理论在食品、发酵等工业上的应用。[1]食品生物化学实验作为理论课的配套课程,是食品专业的主干课程。它的主要任务是通过系列基础和综合性实验教学,加深学生对所学理论知识的理解,使学生掌握食品生物化学的主要方法与技术,包括经典的、常规的以及现代的方法与技术,为今后从事相关学科的学习及工作实践打下良好的基础。[2]为达到这个教学目标,我们对传统食品生物化学实验课程存在的问题进行分析,总结近三年来的实践经验,对课程进行探索性的改进并取得了良好的效果。
1传统食品生物化学实验课程存在的问题
1.1教学模式固定,教师大包大揽
传统的实验教学多为固定模式,即在一定的时间,要求学生按照既定的实验步骤,在教师的指导下,完成实验。实验试剂的配置及仪器设备的调试全部由教师完成。部分综合性的实验,由于学时有限,实验的大部分也由教师代为完成。除此之外,在实验教学过程中我们还发现,部分学生只是机械地重复实验教材上讲述的实验步骤和内容,对实验内容并没有真正理解,对其中所包含的理论知识内容更没有深入的了解和掌握。从实验报告中可以看出,由于对内容的一知半解,这部分学生对实验结果不懂分析,无法独立对实验过程中出现的问题进行分析。因此,如何提高学生的学习热情和实验参与度,引导学生从“简单机械重复实验”向“认真实验-深入探讨-融汇贯通”进行转变,是实验教学中的最大挑战。
1.2课程时间安排不合理,实验内容间断
以我院本门实验课程为例,总学时为32学时,每次实验课为4个学时,总计8次课。实验课的安排与理论课相同,为固定时间段,每周一次。在这种教学模式下,实验的过程受到多种因素的制约,如实验学时、学生时间安排、实验室时间安排等诸,无法有效完成既定的实验目标。按照2017年本科教学评估要求,实验课程达到A类标准需满足“综合性、设计性、探索性实验占实验课程总数比例≥80%”的条件。由于综合性、设计性、探索性实验具有一定的连贯性,按照目前的课程安排,学生完成实验的时间不连续,操作间断,原本应该连续完成的操作被分隔成多个,导致学生出现实验内容遗忘的状况,不利于知识点的掌握。
1.3评价体系不全面,难以真实反映学生实际能力
传统实验课程的考核以实验报告为主,结合出勤、实验操作情况等进行综合评分。其中实验报告占据了学生的大量时间,在批改报告的过程中我们发现,小部分报告存在抄袭的情况。若仅以“实验报告+平时表现”来衡量一个学生的学习情况,并不能真实反映该学生的实验能力。[3]通过跟学生的谈话,我们了解到,“考查式”的考核模式对学生的学习起不到促进作用,半数的学生抱着完成任务的态度来学习,大大降低了学生对教学效果的认可程度。
2食品生物化学实验教学模式改革内容
基于以上分析,结合传统食品生物化学实验教学环节中存在的问题以及学生反馈的意见,本教研组自2014年开始对食品生物化学实验教学的基本模式进行合理化改革,并取得了一定的成效。具体改革方案如下:
2.1从不同方面着手,更新实验教学内容
首先,我们对现行的实验教学大纲进行更新,对实验项目进行总体优化设计,与其他专业实验课程进行比较,合并类似的实验项目,及时将科研中有利于培养学生创新能力的部分转化为综合设计性实验,逐渐积累一些经典型的综合设计性的实验项目。第二,在保留经典实验项目的基础上,针对不同的专业有选择地开设不同的实验项目,增强各自的专业特色。如针对营养方向专业,开设“果蔬的核酸提取及定性定量分析”实验;针对食品科学专业,开设“黄酮抑制亚油酸氧化及清除自由基实验”。试行后发现,学生对实验的积极性有所提高,预习效率也有所提升。第三,在学校学院的大力支持下,实验中心对现有设备进行升级,将传统经典实验项目与现代化科研设备结合,节约实验时间,提高学习效率。如“蔗糖酶的分离纯化”实验中,我们引入了低压层析系统,可以实时监测样品的纯化情况并进行收集,避免了因样品浓度过低而造成的目的蛋白丢失情况的发生。该实验项目的更新,将原来7~8小时的纯化过程缩短到4~5个小时,避免了样品检测的重复,让学生有更多的时间接触并掌握层析系统的操作知识,扩大学生的视野,提高学习效率。
2.2改革实验教学方法,实行多种教学模式
在实验人数安排上,我们进行小班授课,将40人/次课减少到20~25人/次课。综合设计性实验,我们要求学生进行实验分组,选出小组长,整体统筹安排实验内容,培养学生的团队合作精神。每个教师负责指导7~8人,在实验过程中及时纠正操作错误,解答学生疑惑。在教学方法上,开展启发探索式教学、探索研究式教学,鼓励学生独立思考问题,形成“基本实验-综合性实验-准设计性实验-设计性实验”的教学模式。在坚持专业基础性实验基础上,对综合设计性实验和研究性创新实验实行开放式实验教学模式,即由教师给出多个实验项目,以必选、自选和课外科技活动3种方式对学生开放,根据自己的兴趣选择实验题目,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主创新能力。摒弃固定时间完成特定实验项目的固有模式,由学生自主选题,实验室对学生进行全日制开放,实验过程中的时间安排由学生自由决定。除此之外,我们尝试改变传统的教学模式,让学生参与整个实验过程,从原理、试剂仪器的准备、操作、数据处理分析、图表制作等均由学生自己完成。试行一段时间后我们发现,该种教学方式能充分调动学生的学习积极性,让学生变被动学习为主动学习,增加学生动手机会,也大大减轻了实验教师的负担。学生开始学会独立思考,对实验原理的掌握及实验进程的安排等综合能力也得到了更好的锻炼,同时也解决了传统教学过程中存在的学生实验前不用心预习的问题。2.3改变食品生物化学实验考查模式在实验报告方面,我们制定更为全面的实验报告模板,在实验预习部分加入思考题,旨在考察学生对实验原理的掌握;在实验报告正文部分,加入心得体会,让学生对实验过程及知识掌握提出意见和建议,方便任课教师及时了解教学情况并更新改进教学方式。此外,鉴于传统考查模式无法对学生的实验技能进行公平、有效的评估,此次引入实操考试,并在最终计算期末成绩时以“20%平时成绩+50%实验报告+30%考试成绩”的公式进行计算。[4]实操考试根据实验课中出现的难点、关键点进行题库设置,具体考试内容由学生抽签决定。考试限定在一定的时间内,学生需要动手动脑,充分调动了他们学习的积极性。
3基于能力培养的教学模式实施效果
自2014年3月开始试行新的教学模式以来,经过三年的实践,目前的食品生物化学实验教学模式在学生能力培养方面取得了一定的效果:激发了学生学习的积极性,提高了学生的实验操作技能,特别是增加了跟各自专业相关的特色实验项目后,更有利于提升学生对本专业基础知识的掌握程度。通过实验,学生的思考、观察、分析和独立解决问题的能力得到了锻炼,科研操作基本技能以及严谨的科学态度得到培养,养成良好的实验习惯,为成为合格的食品专业人才的奠定坚实的基础。基于能力培养的教学模式与国家所倡导的素质教育目标一致,是一种着重学生多方面能力培养、知识掌握的教学方法。尽管这种教学模式面临很多挑战,在实施过程中也存在一定的难度,但随着教学经验的积累,这种教学模式必将更加科学、有效、成熟,培养出更多理论基础扎实、动手能力强的人才。课题名称:华南理工大学校级教研项目:《食品生物化学实验》研究性实践教学的改革(编号:Y9160670);华南理工大学优质实验课程,食品生物化学实验。
参考文献
[1]宁正祥.食品生物化学[M].广州:华南理工大学出版社,2013.
[2]高建华,宁正祥,袁尔东.等.食品生物化学实验课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2011.39(32):20266-20277.
[3]石玉强,王庆忠.分子生物学实验教学改革初探[J].潍坊学院学报,2009.9(2):133,146.
[4]段孟常,邓正才,沈志.基于能力培养的实验教学评价的思考[J].高等教育研究学报,2013.36(4):49-51.