生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究

毛福存

關(guān)鍵詞：生物化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;改革;開放實(shí)驗(yàn)室

新時(shí)期對(duì)我國(guó)高校的人才培養(yǎng)提出了新的要求，對(duì)于生物化學(xué)教學(xué)來說，也不再以學(xué)生技術(shù)能力培養(yǎng)和理論知識(shí)講解為主，更多的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)和創(chuàng)新能力。為了有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，學(xué)校需要根據(jù)新課標(biāo)的要求改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，同時(shí)還要為學(xué)生建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生帶來更多的學(xué)習(xí)、實(shí)踐機(jī)會(huì)，并充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的作用和價(jià)值，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。基于此，本研究針對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)展開了研究。

1改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室的必要性

眾所周知，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物化學(xué)教學(xué)中是非常重要的內(nèi)容，同時(shí)也是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅能正確理解理論知識(shí)，還能在實(shí)驗(yàn)操作過程中提高學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，提升生物化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。傳統(tǒng)模式下的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，由于課程時(shí)間有限，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間也會(huì)受到限制，在此教學(xué)模式下，學(xué)生無法提出內(nèi)心的疑問并發(fā)揮潛在能力，進(jìn)而無法獲取更多的知識(shí)，甚至阻礙了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和發(fā)展，提高學(xué)生的綜合能力素養(yǎng)，一定要對(duì)現(xiàn)有的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，以此來滿足對(duì)人才培養(yǎng)的需要，因此，開放實(shí)驗(yàn)室這種新的教學(xué)形式應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)生可以在開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)所需，使用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料;還可以根據(jù)自己的喜好創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，不但能實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，還能有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和積極性，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獲取更多新的知識(shí)。由此可知，加強(qiáng)學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)很有必要。

2生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的策略分析

2.1利用現(xiàn)代信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在新時(shí)期，要想對(duì)現(xiàn)有的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新和改革，還需要從教學(xué)方法入手，充分借助信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。為了將信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值發(fā)揮出來，生物化學(xué)教師可以利用課余時(shí)間，將常規(guī)實(shí)驗(yàn)和容易理解的實(shí)驗(yàn)拍攝下來[1]。可以在開展生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)向?qū)W生展示，也可以讓學(xué)生根據(jù)視頻模仿實(shí)驗(yàn)。為了有效提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果，老師還可以提出相應(yīng)問題讓學(xué)生解答，如在實(shí)驗(yàn)課開始之前，老師需要讓學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，這樣一來，不但創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，還有效提高了實(shí)驗(yàn)效果，為日后開展開放式生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)，更重要的是，改變了課堂教學(xué)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。如關(guān)于“種子的萌發(fā)條件”的探索，老師就可以借助計(jì)算機(jī)給學(xué)生播放一段關(guān)于種子萌發(fā)的視頻、圖片或者動(dòng)畫，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出種子萌發(fā)需要的條件。

2.2突出學(xué)生課堂教學(xué)的主體地位

在傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中講解學(xué)習(xí)目的以及實(shí)驗(yàn)原理，更多時(shí)候是一步步教會(huì)學(xué)生如何操作，學(xué)生需要做的就是聽話照做。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)地位比較被動(dòng)，在這種教學(xué)模式下，要想更好地培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)具有一定的難度，因此，需要進(jìn)行改革和創(chuàng)新。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力，老師在開展生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不要過多地講解實(shí)驗(yàn)步驟、目的等，只需要告訴學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的地方和注意事項(xiàng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主動(dòng)探索和操作，這樣不但可以突出學(xué)生課堂教學(xué)的主體地位，還可以給學(xué)生帶來新奇的教學(xué)體驗(yàn)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望[2]。如在含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加新制氯水，一邊滴一邊搖晃，直到紅色褪去。提問學(xué)生紅色消失的原因，讓學(xué)生自己探究，效果比老師講解好得多。結(jié)果：有的學(xué)生認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HCl和HClO中和了NaOH所致，還有的學(xué)生認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，使紅色酚酞變成無色物質(zhì)。這樣不但突出了學(xué)生的主體地位，還能讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中更好地掌握化學(xué)知識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)過程中得到最終的驗(yàn)證結(jié)果。

2.3加強(qiáng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多元化發(fā)展

傳統(tǒng)模式下的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法非常單一，雖然也幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握了知識(shí)，培養(yǎng)了動(dòng)手能力，但并沒有實(shí)現(xiàn)高效課堂的構(gòu)建，而且這種單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)被學(xué)生厭棄和反感，反而不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)一步開展。因此，需要進(jìn)行改革和創(chuàng)新，采用多元化的形式展開生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠在課堂之外的地方獲得更好的發(fā)展和應(yīng)用，更能滿足社會(huì)的發(fā)展現(xiàn)狀以及人才培養(yǎng)的要求。在新時(shí)期，老師需要給學(xué)生帶來更加多元化的發(fā)展渠道，引導(dǎo)學(xué)生多關(guān)注多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向，如將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生活聯(lián)系起來、與科研創(chuàng)新結(jié)合起來等，都能在改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的同時(shí)，帶給實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多的創(chuàng)新力量。

3開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)模式

3.1開放實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間

在傳統(tǒng)模式下，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般都是在固定、封閉的環(huán)境中展開的，學(xué)生即使想做實(shí)驗(yàn)也只能在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行，因?yàn)橹挥羞@個(gè)時(shí)候?qū)嶒?yàn)室才開放。因此，學(xué)生想要及時(shí)利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)很難實(shí)現(xiàn)，而經(jīng)過一段時(shí)間以后，學(xué)生的想法又不那么強(qiáng)烈，反而不利于學(xué)習(xí)和探究。在這種情況下，為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，需要延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，如安排人員在實(shí)驗(yàn)室值班，將實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間調(diào)整為周一到周六上課時(shí)間，也就是全天開放，直到晚上十點(diǎn)關(guān)閉[3]。這樣既延長(zhǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，還保證了學(xué)生的休息時(shí)間，有效提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。此外，學(xué)生不會(huì)再受到實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，可以隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證自己的想法，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

3.2開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目

開放實(shí)驗(yàn)室還需要向?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目、研究生、科研老師以及需要完成學(xué)科論文的學(xué)生等開放。只有全面又有針對(duì)性地開放，才能真正實(shí)現(xiàn)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。第一，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒有時(shí)間限制，只要學(xué)生遞交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告符合要求，就可以隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作;當(dāng)然，如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)效果不滿意，也可以重新申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)[4]。需要注意的是，實(shí)驗(yàn)室的開放并不只是對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開放，如果其他專業(yè)的學(xué)生想要實(shí)驗(yàn)，通過審批之后也可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。第二，對(duì)科研教師開放。很多老師為了設(shè)計(jì)教案或者完成課堂教學(xué)任務(wù)，想要通過實(shí)驗(yàn)深入分析和研究，也可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。由于實(shí)驗(yàn)室有一定的安全隱患，雖然學(xué)校開放了實(shí)驗(yàn)室，但是實(shí)驗(yàn)人員必須得到批準(zhǔn)后才能進(jìn)入，目的是更好地保證學(xué)生安全。第三，對(duì)畢業(yè)學(xué)生開放。很多學(xué)生在寫畢業(yè)論文時(shí)，實(shí)驗(yàn)室也可以為其提供實(shí)驗(yàn)條件和指導(dǎo)。但是對(duì)于這部分學(xué)生，需要指導(dǎo)老師與實(shí)驗(yàn)室管理人員聯(lián)系并統(tǒng)一安排，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由指導(dǎo)老師簽字。

4開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中存在的問題

雖然加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退剑瑢?shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)，但是仍然存在以下問題：第一，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師的素質(zhì)水平和能力不足。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要專業(yè)、有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行有效指導(dǎo)，甚至有很多實(shí)驗(yàn)教師沒有接觸過。在這種情況下，便需要專業(yè)的、有豐富經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師提供正確的指導(dǎo)。第二，加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范管理。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理在開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中非常重要。實(shí)驗(yàn)室管理與圖書館管理、教具管理等不同，具有一定的特殊性，很多化學(xué)制劑存在危險(xiǎn)性，如果不規(guī)范管理，會(huì)增加實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)。尤其是開放實(shí)驗(yàn)室，給實(shí)驗(yàn)室管理帶來了更大的挑戰(zhàn)，因此，還需要重視實(shí)驗(yàn)室規(guī)范管理。第三，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入力度。要想建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校還要加大資金投入力度。一方面，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要資金支持;另一方面，由于實(shí)驗(yàn)室的開放會(huì)提高實(shí)驗(yàn)儀器的使用頻率，為了更好地保證實(shí)驗(yàn)效果和精準(zhǔn)性，還需要定期對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備進(jìn)行修理和保養(yǎng)，而這也需要資金支持。

5結(jié)語

新時(shí)期想要通過生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀的綜合性人才，還需要加強(qiáng)對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革以及開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。只有對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法、內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，才能將學(xué)生課堂主體地位凸顯出來，進(jìn)而提高他們的主觀能動(dòng)性，使其主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)，提高個(gè)人能力。要想實(shí)現(xiàn)這樣的教學(xué)效果，還需要重視開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，只有在兩者的配合下，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的培養(yǎng)。