关键词:研究性教学;生物化学实验;必要性
0 引言
生物化学是一门以实验为基础的自然科学,是运用化学的原理和方法来研究生物体的物质组成、结构、性质、功能以及生物体内物质和能量代谢规律的科学。生物化学是大学本科阶段食品、园林、生物、医药等专业的必修课程,生物化学实验在整个课程体系中的地位尤为重要,因为通过实验一方面验证巩固了所学的理论知识,另一方面也锻炼了学生的动手实践能力。20xx年教育部“关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见”中明确提出高校“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”[1]。研究性教学既是一种教学理念,又是一种教学模式,还是一种教学方法,并不是某种单一的教学方式或方法,不只是针对大学教育而言,也不是只局限于科学研究大项目或综合设计实验[2]。作为新建地方应用型本科院校,要顺应国家教育方针政策,从以前的专科教育转变为本科教育,教学模式的更新是一个势在必行而又持久的问题,而研究性教学对一所大学而言既是必要的也是可行的[3]。
1 在生物化学实验中开展研究性教学的必要性
新建地方应用型本科院校要想生存下去,要想发展得更好,就必须培养出适合社会需要的创新型人才、应用型人才,适合不同就业层次的人才,而人才是通过教育培养的,因此,教育教学方式的改革刻不容缓,而改革的关键就是改革教师的教学方式和学生的学习方式。但商洛学院生物学院生物化学实验课程还处于传统的传授知识、理论验证、实验技能培养阶段,大纲规定的实验项目教师都按照实验指导按部就班进行讲解,学生在规定学时内按要求操作,随后完成实验报告。这种教师处于传授知识主导地位的传统实验教学模式,导致多数学生做实验的兴趣逐渐淡化,实验课的重要性在他们头脑中也随之消失,虽然选取的实验项目紧密联系理论实际,也难以调动学生学习的积极性,达到预期的教学效果,更谈不上培养学生树立科学研究意识和实践创新能力。因此,改革传统的实验教学模式迫在眉睫,而研究性教学正是培养学生树立科学研究意识和实践创新能力的有效的教学模式。
浙江万里学院研究性教学在全国高校走在前列,20xx年商洛学院曾邀请万里学院钱国英教授作了题为“研究性实验内容的设计与实践”和“生物技术实验教学体系的.改革与实践”的报告,该报告以生物化学实验技术为例,剖析了如何通过综合设计性实验项目的科学设计,推动学生开展研究性学习,培养学生创新能力的成长的探索性改革及其教学效果,真正体现学生在实践课中的主动性、创新性的生物技术实验教学体系的构建[4-5]。通过该报告会,使我们认识到开展研究性教学对应用型本科院校而言是可行的,而且是必须的。20xx年学校派生物院部分教师到万里学院 “研究性教学研讨班”进行学习,通过听讲座、深入课堂听课、和学生进行交流、座谈会以及实地参观等多种形式的活动,使我们对研究性教学的构建、实施过程、教学效果及社会反应等的认识更为深刻,为我们开展研究性教学打下了良好的基础。
2 生物化学实验研究性教学的实施过程
对商洛学院生物学院师生而言,从未接触过系统的研究性教学模式,特别对学生来说这是一种全新的教学方法,打破传统的教学模式不是一朝一夕就能实现的。为了使学生逐步进入研究性学习的状态,笔者对20xx级生物科学专业的学生初步渗透研究性教学的思想,让学生理解研究性教学也叫探究式教学,是由师生双方共同来完成的,它是一种体现学生在学习中以学生为主体的教学方法,是培养学生树立科研意识、提高学生实践创新能力的有效途径。但是对没有进行过研究性教学的师生而言,教师要对整个实验教学中研究性教学的策略进行精心设计,让学生既易于接受又能激发其兴趣。
预习是一种非常有效的学习方法,针对生物化学实验大纲中编制的基础实验和综合实验,首先要求学生预习并写出预习报告。规定预习报告必须手写,重点写出实验原理及实验试剂的配制方法及每种试剂的作用,最重要的是预习实验过程中存在那些疑难问题。然后老师收集实验预习报告,汇总报告中的问题并归纳分类,之后再反馈给学生。学生按教师指导下的分组对问题进行讨论,查阅资料,尽力解决疑难问题。上课时,针对预习中存在的问题,让学生先给出答案,使所有学生对即将要做的实验有一个深刻的认识,从而达到实验课的教学效果。当然作为老师,更要做好有“一桶水”的准备,解决学生可能解决不了的问题。其次,针对实验过程中突现的问题要求学生先思考讨论之后,教师再给予翔实的指导。最后,通过批阅实验报告,发现学生普遍存在的问题进行集体讲解,个别问题个别解决。根据实验项目的类型分阶段让学生进行总结汇报,汇报内容包括本阶段学习的收获,实验过程的心得体会,对不同实验有什么改进建议和意见。 对于设计性实验,老师给出题目,要求学生按小组进行实验方案设计并制作PPT,不同小组选代表在全班对该组的方案进行汇报答辩,经确认实验材料适用、实验方案可行后,再进行具体的实验操作,最终写出实验论文并进行汇报、讨论、交流,提出改进实验方案的措施。通过20xx级生物科学专业生物化学实验研究性教学的总结,结合生化课程的知识体系,我们对生化实验大纲进行了修订,将生物科学专业的生化实验和生化大实验两门课程进行整合,制定出72学时的实验内容(见表1)。新大纲增加了实验技术专题模块,加大基础实验项目所占比例,避免了和有机化学实验重复的内容。和以前的实验内容(36学时)相比较,在各个模块中均包含有讨论、总结及交流的课时,使实验安排更符合研究性教学的需要,在20xx级、20xx级生物科学专业的生物化学实验教学中正式执行。