如何提高生化實驗課的教學質量,調動學生的學習積極性,使其更好地掌握各項生物化學實驗技能,是目前實驗課教學中亟需解決的問題。為了克服傳統實驗教學的不足,幾年來,我們對生化實驗課的教學內容和教學形式改革進行了積極的探索與實踐,獲得了較好的效果,也有了很多的體會。
1.地方本科院校生物化學實驗教學中存在的問題
1.1實驗場地和設備不足。
由于經費不足,很多地方院校的生物化學實驗儀器設備更新速率較慢,有的儀器還是20世紀80年代的產品,因此不能開設新的實驗項目。有一些院校雖然新購買了一些現代化設備,但數量很少,不能滿足學生實驗的需求,使實驗時間過長。并且由于現代生物化學實驗設備多維護條件苛刻,因而購置套數有限,限制了實驗項目的選用和實驗質量。地方院校近幾年學生數量增加較快,原來的實驗室可能已經遠不能滿足擴招后的需要[1]。
1.2教學內容單一陳舊。
傳統的生物化學實驗教學主要依附于理論教學,教學內容相對陳舊,實驗項目單一,教學內容主要集中在基礎的驗證性實驗,使用分光光度計測定物質含量的過多,如測定蛋白質的含量、測定核酸的含量和地衣酚法測定RNA含量等。另外,實驗前教師做好一切準備工作,課堂上教師不僅告訴學生實驗項目、實驗原理、使用的儀器及實驗步驟,而且告訴學生實驗的結果,這嚴重影響了學生對實驗課的興趣,不利于學生動手能力和創新能力的培養[1]。
1.3師資力量相對落后。
進行生化實驗教學改革必須有一支具有較高水平的實驗教師隊伍,他們應能夠選擇綜合性強、有利于培養學生創新意識的實驗項目,有足夠的經驗應付實驗過程中出現的各種技術問題,還要有充足的時間指導學生設計、完成實驗。而目前部分地方院校師資力量在數量上還難以適應這一要求。大部分地方院校只有2—3名生化教師,要承擔理論、實驗教學任務,還要進行科研。
2.生物化學實驗改革的基本思路
由于地方本科院校生物化學實驗課存在上述問題,我們從下面幾方面進行了改革,并取得了一定的效果。
2.1加強實驗室建設,促進實驗教學。
實驗室是進行實驗教學、科學研究和技術開發的重要基地,是課堂教學的延伸,是理論聯系實際的重要手段,是學校教學和科研工作的重要組成部分,是培養學生的素質和能力的主要實踐基地,是專業建設的重要組成部分[2]。因此,應加大對實驗室建設經費的投入,建設一個設備先進、條件完備的生化實驗中心,并且將新的實驗設備運用到學生實驗中,讓學生掌握最先進的儀器。為此我校近幾年購進了很多先進的實驗儀器,如冷凍離心機、PCR儀、超臨界分離系統等,并擴大了實驗室面積,開設了一些先進的實驗項目。
2.2更新實驗內容,建立新的實驗體系。
我們優化了實生化驗課程結構,更新了實驗內容,減少合并了驗證性實驗,加強了綜合型、創新型和探索型的實驗項目,使之能夠從設計實驗、動手操作、提出問題、分析問題和解決問題等方面全面提高學生的創新能力,培養學生的綜合素質,從而提高實驗教學質量。同時我們還注意合理安排基礎性實驗和綜合性實驗的教學進度:在先開設基礎性實驗的基礎上,再開設綜合性實驗,因為綜合性實驗是實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗,是學生在掌握一定的基礎理論知識和基本操作技能的基礎上,運用某一課程或多門課程知識,對實驗技能和方法進行綜合訓練的一種復合性實驗,這樣讓學生在有限的實驗學時內既學到了嫻熟的實驗技能,又開闊了視野。
2.3應用現代教學手段輔助實驗教學。
在生物化學實驗教學過程中,學生常反映這門課程難懂、抽象,給授課老師帶來很大難度[3]。多媒體技術借助文字、圖像、動畫和聲音等傳遞信息,為解決授課抽象難懂問題提供了一種現代化的有效手段。它既能調動學生的興趣,又有利于學生對抽象內容的形象理解,從而提高實驗教學的質量。另外,因為有些實驗和技術要求條件高,很多學生只能操作一遍,過一段時間后很容易忘記,并且實驗中有些試劑較貴,讓每一個學生都去操作一遍是不太現實的。為了解決這個問題,我們采用多媒體輔助教學,利用多媒體電子課件正確地進行實驗模擬,模擬實驗中的裝置和操作正確規范,并且將課件發到網上,以供學生下載學習。這樣加深了學生的印象,提高了學生實驗動手操作能力,也減輕了教師的工作量。
2.4采用多種教學方法教學,提高教學質量。
教學方法是多樣多種的,并各有其特定的使用范圍和作用[4]。單一最優的教學方法是不存在的,改革教學方法、提高教學能力是基礎,做好多種教學方法的組合是提高教學質量的中心環節。在基礎性實驗的不同教學階段,我們有針對性地采用了不同的教學方法。在實驗課開始之初,由于學生對于新實驗課程比較陌生,對生物化學實驗操作還不能熟練掌握,因此我們采用“傳授式”教學;隨著實驗課進行,我們加入了提問式和討論式教學方法:針對一個實驗主題,通過設立相關的問題和討論點,通過回答問題和課堂討論,使學生對實驗有更深刻的理解。在綜合性實驗階段,由于其實踐性更強,我們安排學生提前預習、自學,課堂上教師精講,主要通過提出一些有針對性的問題來引導學生去思考、討論、分析和評價,結合實驗原理從中找出解決實驗的關鍵步驟和注意事項,提高學生的學習興趣。
2.5完善實驗課的考核方法。
生物化學對實驗能力的考核在教學質量評價中占有重要的地位,考核及評分標準即要體現促進學生學習的作用,還要保證客觀、公正、操作性強等特點。生物化學實驗考核要細化,細化量化試驗中的每一個操作步驟,充分體現學生的實驗態度、實驗設計、實驗能力、實驗意識、實驗結果和實驗分析。我們把實驗成績分為平時成績、實驗操作考試成績、實驗理論考試成績三大部分,分別占40%、30%、30%,其中平時成績由課堂表現(20%)和實驗報告(20%)組成,實驗考試成績不合格者必須重修本門實驗課程,從而促進了學生在平時的學習中既重視基本實驗能力的鍛煉,又注重創新能力的培養和提高。
2.6編寫有自身特色的實驗教材。
實驗教材建設是實驗教學改革和課程建設的一個重要環節,教材涉及的技術面比較廣泛,需要根據專業特點和開出的實驗選擇合適的教材。目前實驗教學的教材種類繁多,但以常規的驗證性實驗為主,內容也大同小異,如果沒有合適的教材,就會給學生的能動性與創造性的充分發揮帶來一定的負面效果。為了搞好教材建設,我們組織實驗室全體人員和有豐富實驗教學經驗的教師,結合專業設置特點和實驗室儀器設備的實際情況,在多年教學實踐的基礎上綜合當前一些優秀的生物化學實驗教材與學科發展的動態編寫出版有自身特點的實驗教材,在內容上以基礎型生物化學實驗為主,大幅度增加綜合設計型實驗內容,同時兼顧研究創新型實驗,并提出實驗中應注意的問題。
雖然我們的生化實驗改革取得了一定的成績,但我們也認識到:深化生化實驗教學改革,提高實驗課的教學質量和學生的創新意識不是一朝一夕就能做到的,教師要不斷更新觀念,并在教學實踐中總結經驗,銳意進取,如此才能不斷將生化實驗教學向前推進。
參考文獻:
[1]韓寒冰,張進鳳.基礎生物化學實驗的教學改革嘗試.高校實驗室工作研究,2009,(04):7-12.
[2]劉勇軍,梁愛玲,侯敢.生物化學實驗課教學改革之綜合性實驗與基礎性實驗相結合.中國醫藥導報,2009,6(35):128-129.
[3]馮麗,高劍峰,閆潔,張煜星,葛娟,劉紅玲.對生物化學實驗教學的體會.陜西教育(高教版),2009,(10):305.
[4]謝芳.改革生物化學實驗教學提高學生綜合能力.各界(科技與教育),2009,(9):11-12.