生物化學(xué)“4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

魏振林　焦德杰

摘 要 以能力培養(yǎng)為核心，以“4+3+3”課程體系為主線，重構(gòu)了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中基礎(chǔ)、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊，體現(xiàn)能力遞進(jìn)式發(fā)展的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練內(nèi)容。同時(shí)，我們實(shí)施了“合作式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，發(fā)展了多層次的教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制，開(kāi)展了卓有成效的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革，進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 4+3+3 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn) 改革

中圖分類號(hào)：G424?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.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”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的概念與意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校整體教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要部分，是通過(guò)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)，給學(xué)生傳授知識(shí)與能力的過(guò)程。不斷吸收實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法和新理論，主動(dòng)借鑒高內(nèi)、外高校在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革中的成功經(jīng)驗(yàn)和做法，因地制宜，開(kāi)展各有特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)的水平。生命科學(xué)學(xué)院各專業(yè)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筝^高，因此學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平息息相關(guān)。然而，隨著現(xiàn)在教育理論的發(fā)展和現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)對(duì)高級(jí)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求不斷增加，原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)不能很好適應(yīng)社會(huì)的要求和學(xué)生的期望。生物化學(xué)是生物系各專業(yè)的最重要基礎(chǔ)課程之一，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的模式，開(kāi)展“4+3+3”教學(xué)模式改革的試點(diǎn)工作，既能強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng)，又提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)與能力，使學(xué)生掌握合作學(xué)習(xí)的基本能力并具備基本的科學(xué)研究素質(zhì)。

2 “4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的模式

在生物系開(kāi)展的“4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，按照生科院生源質(zhì)量和辦學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的實(shí)際情況，參考其其它高校的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了綜合性改革。在教學(xué)內(nèi)容方面，除精選基本實(shí)驗(yàn)之外，強(qiáng)調(diào)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，設(shè)置了與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更好地反映了德州地區(qū)生物相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求;在師資隊(duì)伍方面，通過(guò)與山東龍力生物科技有限公司和山東谷神生物科技股份有限公司等單位合作，以雙師型隊(duì)伍為骨干，聯(lián)合企業(yè)辦學(xué);在教學(xué)方式上，設(shè)置了3個(gè)遞進(jìn)的層次，強(qiáng)調(diào)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;在教學(xué)方法方面具有研究性特點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力;在學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方面，使評(píng)價(jià)方法具有多層次性和多元化，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力。

具體而言，“4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是層次化和開(kāi)放式的，共分成三個(gè)前后相連階段，各實(shí)驗(yàn)成績(jī)所占比重分別為40分、30分和30分。第一階段為實(shí)驗(yàn)安全和基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練階段，主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)和掌握基本實(shí)驗(yàn)技能。相隨的第二個(gè)階段為綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練階段，目的是使學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)的形式完成兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，具備一定的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α５谌A段為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練階段，學(xué)生可自選與實(shí)驗(yàn)題目或者自行設(shè)計(jì)應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)題目，通過(guò)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的形式自主完成實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目標(biāo)是掌握基礎(chǔ)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑW(xué)生只有在完成前一個(gè)階段實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，才可以進(jìn)行下一階段實(shí)驗(yàn)。在成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方面，摒棄主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和理論考試主的評(píng)價(jià)方式，而主要通過(guò)綜合性考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力等多因素給出最終成績(jī)。

3 “4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方案

參考王艷杰和陳永富等的成功做法，“4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式將教學(xué)過(guò)程分成三個(gè)階段實(shí)施，每個(gè)階段在教學(xué)內(nèi)容、組織形式和評(píng)價(jià)方法各有其特點(diǎn)。

在第一階段，首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練階段。此階段設(shè)置4個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，涵蓋蛋白質(zhì)、脂類物質(zhì)、酶和核酸的基本性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方面，學(xué)生每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)可獲得10分。本階段實(shí)驗(yàn)組織形式采用正常模式，學(xué)生2人一組，教師手把手地教，每個(gè)實(shí)驗(yàn)為3課時(shí)，并須撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)為能否掌握基本實(shí)驗(yàn)原理、能否使用基本實(shí)驗(yàn)儀器、動(dòng)手能力以及是否具備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本能力。

在第二和第三階段，借鑒了研究性教學(xué)模式和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的組織方式，重點(diǎn)為鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力與自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在第二階段，指導(dǎo)教師根據(jù)與實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)題目，例如“食品中蛋白質(zhì)、脂肪和有機(jī)酸含量的測(cè)定”和“天然黃酮類物質(zhì)的提取與含量測(cè)定”，并給出建議性實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生在此基礎(chǔ)上，選擇實(shí)驗(yàn)材料，查閱文獻(xiàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行修改，指導(dǎo)教師審核后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組，由指導(dǎo)教師指定組長(zhǎng)一名，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)召集組織預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題目，查閱文獻(xiàn)和修改實(shí)驗(yàn)方案，形成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告;經(jīng)指導(dǎo)教師審核后，組織本組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要求在指導(dǎo)教師批準(zhǔn)后半個(gè)月內(nèi)完成并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

此階段，對(duì)于實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)，采取評(píng)價(jià)課堂討論表現(xiàn)并審核實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)與報(bào)告的方式進(jìn)行。即實(shí)驗(yàn)完成后，指導(dǎo)教師隨機(jī)指定一名小組成員，以PPT形式匯報(bào)其實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并接受其他同學(xué)的提問(wèn)。由指導(dǎo)教師點(diǎn)評(píng)該小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、原因和解決辦法。隨后，指導(dǎo)教師根據(jù)匯報(bào)情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中中所起的作用和表現(xiàn)，可獲得16～30分。

第三階段為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練階段，學(xué)生在較好地完成前2個(gè)階段的基礎(chǔ)上進(jìn)入該階段實(shí)驗(yàn)。本階段將在吸收企業(yè)特聘教師深度參與的基礎(chǔ)上，組成指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)教師科研項(xiàng)目和相關(guān)企業(yè)發(fā)展的需求，設(shè)定5～8個(gè)實(shí)驗(yàn)范圍并每年更新。學(xué)生組成合作小組，選定題目，共同查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，各小組實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告被指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)審核通過(guò)后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，也鼓勵(lì)由學(xué)生緊貼產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求自行擬定實(shí)驗(yàn)題目，要求實(shí)驗(yàn)題目應(yīng)用性強(qiáng)并涉及生化實(shí)驗(yàn)課程主要知識(shí)點(diǎn)與操作技能。對(duì)于這類題目，由指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為批準(zhǔn)之日至下一學(xué)期末，學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定不再限定于開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)期。

本階段將嚴(yán)格考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如因操作技能不熟練等原因而未能完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，小組成員均不得分。

4 “4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果

通過(guò)與生物龍頭企業(yè)以校企合作的方式實(shí)施 “4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，人才培養(yǎng)的規(guī)格與質(zhì)量不斷提高，辦學(xué)水平逐步提升。學(xué)生綜合素質(zhì)明顯提升。畢業(yè)生考研率一直穩(wěn)定在50%以上，近三年200多名同學(xué)考取碩士研究生;在各級(jí)大學(xué)生科技文化競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、二等獎(jiǎng)10項(xiàng)、三等獎(jiǎng)21項(xiàng);2011年生物系被評(píng)為山東省企校合作先進(jìn)單位。

“4+3+3”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是一個(gè)系統(tǒng)工程，通過(guò)建設(shè)雙師型指導(dǎo)教師隊(duì)伍和高水平的教學(xué)條件，運(yùn)用研究性教學(xué)方法與手段，開(kāi)展緊密聯(lián)系實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)一步提高了生物系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，在培養(yǎng)高水平創(chuàng)新性應(yīng)用型人才方面，初步探索出了一條新路。

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