生物化學實驗自主設計式教學模式的改革與實踐

梁姍 鄭俏然

摘要：為適應應用型人才培養需求，結合生物化學實驗教學特點，對本科生物化學教學模式改革進行了探討。采用自主設計式教學模式能提高學生閱讀資料、演講與交流能力，提升自學能力和創新意識，同時能提高課程教學質量，使學生的綜合素質進一步提高。

關鍵詞：生物化學實驗；自主設計；教學改革

隨著社會、科學、信息的發展，應用型人才的培養成為本科教學的主要任務。生物化學課程涉及了生命科學的眾多領域，是理論性、實踐性和應用性都很強的基礎學科，是生物專業的必修基礎課。傳統的實驗教學大多以小組形式開展，以教師演示、學生跟做的模式為主，強調學生共性的發展，忽略了學生的個性發展，不利于學生創新思維和應用能力的培養。因此，我院自 2016年以來在生物化學實驗中開展了自主設計式教學改革，以適應新時代的應用型人才培養需求。

一、 自主設計式教學模式的總體設計

我院的生物化學實驗課程共32學時，驗證性實驗5個，綜合設計性實驗4個，教學改革以綜合設計性實驗為對象，采用教師命題、學生自主查閱資料、設計實驗方案、小組研討、班級交流、教師指導等方式，培養學生自主學習和創新能力，提升文獻查閱能力、交流能力和團隊合作精神。

二、 自主設計式教學模式的組織與實施

（一） 自主設計式教學模式的組織

前期的教學中以驗證性實驗項目為主，在綜合設計性實驗開始前兩周，由教師引導學生進行自主性實驗設計，分為項目選題、自主設計、討論修訂、實驗實施、拓展訓練五個階段進行實施。

（二） 自主設計式教學模式的實施

項目選題在前期驗證性實驗進行的同時，實驗老師提前2～3周將需自主設計的實驗項目介紹給學生，要明確講解需要完成的實驗內容，通過實驗達到的目的，引導學生在課后進行項目基礎資料的搜集，給出的題目需難度適中，與學生生活貼近，能激發學生的學習興趣，采用的技術大部分為前期驗證性實驗已經學習和掌握的技術。

自主設計在實驗項目開設的前2～3周，學生自由組合分組，每組4人，學生根據教師給出的題目及設計重點，查找資料，先設計出實驗的總體思路，然后設計實驗的具體實施方案。

討論修訂小組成員根據上一階段搜集的資料，討論實驗方案并編寫具體的實驗方法，重點需細化實驗步驟，由小組的1名成員在實驗項目開設的前1周實驗課后做主題發言，所有小組的代表成員講解完后，其他同學共同討論實驗設計、方法是否合理。最后，指導教師分析總結，點評每組設計方案的優缺點，重點對實驗方法進行審核，對于不具備的實驗條件、用時太長的方案進行修訂。

實驗實施在實驗課前1～2天，教師輔助學生準備實驗所用的儀器、器材和原材料，原材料需要預處理的，需在課前完成。在實驗課堂上，學生根據自主設計修訂完成的實驗方案進行實驗操作，思考在實驗設計中未能充分考慮到的因素，記錄實驗結果，重點分析影響實驗結果的原因，本著自主設計、自主實施的學習精神，能充分體會到自主學習的樂趣。

拓展訓練憑借自主學習設計的經驗，有多名學生申報了校級創新創業訓練以及科研立項，獲得資金資助的同時，很多同學已發表論文，并順利完成了本科畢業論文，并在考研時選擇生物化學相關專業，為高層次的學習打下了堅實的基礎。

三、 自主設計式教學模式的優勢

（一） 提高了對實驗的深層次理解

傳統教學模式側重于實驗操作技術的統一性，忽視了對實驗操作應具備的觀察、比較和分析能力的培養。通過自主設計式教學模式的實施，學生在操作過程中會思考為什么選擇這種儀器、這種操作方法，通過這些操作方法能達到什么樣的目的，將被動的模仿學習變為主動的探索學習，增強對所學基礎知識的理解，發揮學生的主觀能動性，激發學生對生物化學實驗的興趣，提高學生的科研興趣和自學能力。

（二） 體現了學生為主體的教學模式

傳統教學模式使學生被動接受教師的知識，課前不預習，對教學內容不熟悉，個性化發展得不到體現，創造性思維能力受到限制。自主設計式教學模式體現了“以人為本”的思想，做到以學生為中心的因材施教。學生變成知識的學習者和傳授者，學生與同學、學生與教師之前形成了良好的開放式互動教學模式，教學交叉性強，有助于教師了解學生的學習情況和綜合素質能力，激發學生的學習動力。

（三） 提高了學生的綜合素質

學生以小組團隊的形式查找資料、設計方案、完成實驗和分析問題，提高了學生的社交溝通能力及團隊合作的能力。通過小組討論、老師點評鍛煉了學生的語言表達能力和邏輯思維能力，從整體上提高了學生的綜合素質。

四、 自主設計式教學模式的應用前景

自主設計式教學模式讓學生以邏輯思維方法思考問題，理性思維整理思路，然后由理論上升到實踐，能激發學生的學習熱情，促進實驗項目的完善，為實驗課程教學改革提供新的思路。自主設計式教學和傳統實驗教學的結合，能為學生科研選題和更高層次的科研工作提供廣闊的思路和打下良好的基礎，為課堂教學改革和應用型人才培養提供更為廣闊的思路和方向。

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作者簡介：

梁姍，講師，重慶市，長江師范學院現代農業與生物工程學院；

鄭俏然，尚淑梅，重慶市，長江師范學院現代農業與生物工程學院。