高校生物實驗課存在問題及改革方法初探

許殊

摘要：增強大學生的責任擔當意識和家國情懷，建立實踐教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制，努力培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，以專業(yè)實踐強化大學生創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)是目前高等教育研究的重點。生物工程專業(yè)是以生物學技術手段解決工程學問題的綜合性學科，是把生命科學領域研究成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力的重要環(huán)節(jié)，要培養(yǎng)具備生物學專業(yè)知識，同時具備良好的工程素質(zhì)、實踐能力及工程應用能力的人才。目前生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，生物工程專業(yè)本科生如能掌握扎實的理論技能，具備創(chuàng)新實踐能力，將在以后發(fā)展中具有優(yōu)勢。然而，目前生物工程專業(yè)行業(yè)就業(yè)率普遍不高，而較高專業(yè)素養(yǎng)的生物工程專業(yè)人才奇缺。在應用轉(zhuǎn)型背景下，如何培養(yǎng)適應地方經(jīng)濟發(fā)展的生物工程專業(yè)人才具有重要的意義。

關鍵詞：高校;生物實驗課;問題及改革方法;初探

引言

生物化學是研究生教育對象的分子結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)代謝和調(diào)節(jié)以及在生命活動中的作用的一門學科。21世紀是生命科學飛速發(fā)展的時期，生化技術和理論已經(jīng)滲透到相關生命科學的各個領域，學生對這門學科的認識與其他學科的學習有關。為了有效提高學生的創(chuàng)新能力，教師應結(jié)合生物化學的特點，積極開展培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的實驗。通過創(chuàng)新能力培養(yǎng)實驗，引導學生在實驗過程中積極運用所學內(nèi)容，有效提高學生的實驗素養(yǎng)和實踐能力。

1生物實驗教學中存在的問題

傳統(tǒng)教學模式下的實驗教學存在著許多弊端，教師在以講和演示為主的授課方式導致學生學習興趣不濃、動手能力不足。現(xiàn)有的實驗教學是實驗教師準備好所有的試劑和儀器，任課教師講授1遍實驗內(nèi)容、實驗原理、方法，學生實驗操作只是重復老師的示教內(nèi)容，沒有參與到實驗的準備和設計，對實驗方法和結(jié)果沒有自己的思考和討論，沒有達到開設實驗課的目的。生物實驗開設的項目例如血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳等都是驗證性的實驗，實驗類型單一，實驗項目之間的關聯(lián)性不強，學生不能將學習內(nèi)容連貫起來。在實驗過程中學生獨立的實驗操作少且不規(guī)范，儀器使用也不熟練，影響學生的學習積極性。由于實驗課是生物化學這門課程的一部分，沒有設置單獨的考試，學生只需提交實驗報告即可。但是實驗報告不能反映學生的實驗課的動手能力、自主思考能力、參與程度，違背開設實驗課的初衷。傳統(tǒng)的教學方法不重視學生實踐技能及動手能力的培養(yǎng)，沒有體現(xiàn)以學生為主體的教學目的。

2生物實驗教學中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意義

生物化學學科本身就蘊含著非常豐富的實驗內(nèi)容，同時也具備較強的實踐特色。在生物實驗教學實踐中，按照課程大綱的要求，教師應該精準地、全面地把握課程特點，充分結(jié)合學生的知識特點，為有效鞏固學生的理論知識，更好地提升學生的實踐應用能力，根據(jù)實際情況開設創(chuàng)新性實驗，并最大程度展現(xiàn)其創(chuàng)新性實驗的實施成效，創(chuàng)新型實驗的開設對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力具有非常重要的意義。生物化學是一門整體難度偏大的學科，具有較強的邏輯性和抽象性。部分學生在生物化學的學習及實驗過程中，極有可能面臨著較大的學習困難及壓力，這無疑會在很大程度上降低他們的學習積極性，也難以提升他們的主觀能動性。因此，教師在實驗教學過程中，應結(jié)合不同學生的水平差異及知識需求，精準地設計創(chuàng)新性生物實驗，巧妙地設計層次化的實驗任務，鼓勵和引導學生通過自主探究或者合作探索的方式來完成實驗內(nèi)容。在這樣的實驗背景下，學生的實驗能力能夠得到有效地提升，學生的實踐素養(yǎng)也能夠得到合理的優(yōu)化和促進，能夠進一步培育學生良好的思維習慣及創(chuàng)新能力。

3高校生物實驗課改革方法

3.1合理安排實驗，知識技能學習高效化

現(xiàn)在，雖然許多大學的實驗教學改革逐漸深入，但一些問題一直存在，而且在許多方面落后。目前的實驗教學，由于受傳統(tǒng)教學思想和設備條件的約束，主要還是以教科書中經(jīng)典理論實驗的驗證實驗、普通物質(zhì)含量實驗和一般酶活性測定實驗為基礎，在許多情況下，實驗操作內(nèi)容不一致，操作簡單，重復次數(shù)多，結(jié)果針對以上問題，我們需要對實驗內(nèi)容的組織及其指導思想進行大膽改革，根據(jù)學生水平的不同選擇實驗主題，做到簡單實驗和綜合實驗的有效結(jié)合，尤其是增加綜合設計實驗，對于擴大學生校外學科知識，激發(fā)學生的學科興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力非常重要。因此，學生既可以學習生物科學的經(jīng)典實驗論點，鞏固學科內(nèi)的基礎知識，也可以提高對學科的興趣和探索，促進學生的創(chuàng)新思維和綜合能力的培養(yǎng)，做到有針對性。

3.2教學改革創(chuàng)新

生物工程專業(yè)傳統(tǒng)實驗課以每堂課開展單個實驗為主，主要是演示性實驗和驗證性實驗，對基礎理論知識的掌握或?qū)W習某種儀器的使用方法為目的，無法系統(tǒng)地訓練學生創(chuàng)新能力和科學素質(zhì)。綜合性實驗側(cè)重于實驗內(nèi)容的綜合性，實驗方法和手段多樣、綜合，注重對學生能力培養(yǎng)。基于PBL模式的生物工程綜合大實驗在完成過程中形成了以下教學改革創(chuàng)新點：（1）由學生成立研究小組，設計實驗方案，各研究小組共同協(xié)作完成;（2）項目化管理，讓本科生有機會全程參與完成科研項目，獨立思考設計實驗方案，親自動手完成實驗，撰寫項目總結(jié)，匯報答辯;（3）多元化考核，重視學生實驗記錄，組織創(chuàng)新實驗大賽，全面考核實驗情況;（4）開放實驗，學生自主安排實驗進度和時間，實驗室對授課學生全面開放，任課教師全程參與指導。

3.3開放實驗室，增設經(jīng)典有趣課題

生命科學是和我們的日常生活契合度非常高的一個學科，它和我們生活的方方面面相互滲透，相互影響。對于剛進入這個領域的本科同學，平常不管是理論課還是實驗課，接觸到的基本都是無機解析化學、有機化學、生物化學、分子生物學等，對學生而言比較枯燥乏味，而且還抽象難以理解的陌生基礎理論知識，這樣很容易使初接觸這個學科的學生產(chǎn)生厭倦和畏難心理，導致學生不管上理論課也好，還是實驗課也好，都沒有興趣。所以可以在我們的實驗課教學中，在課余或者專業(yè)選修課上增設一些小的有趣的實驗性的項目，比如蘋果醋的釀造、葡萄酒的制作、酸奶的制作，還有一些和我們的生活息息相關的實驗，如菌落的培養(yǎng)、抗生素的產(chǎn)生分離和提取等小實驗，將會有效激發(fā)學生對生命科學的興趣，消解由于艱深的理論知識而帶來的關于對專業(yè)的困頓和畏懼，有效提高學生實驗課上的積極性和探索性。

結(jié)束語

實驗室教學改革，任重道遠。但通過堅持不懈的努力和改革，一定可使實驗室培養(yǎng)人才的模式更加高效，從而培養(yǎng)出更多在科學領域、社會領域能夠有所貢獻的高能復合型生物人才。而此也并非朝夕可成之事，廣大師生需一同努力，銳意進取，不斷更新觀念，總結(jié)經(jīng)驗，才能將科研之精神付諸最終科學之實踐。

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