王緒英,朱 淼
(六盤水師范學院 生物科學與技術學院,貴州六盤水 553004)
“生物化學實驗”是地方本科院校農學類相關專業的學科基礎課程,是對生物化學理論課程內容的驗證和補充,主要培養農學學生的學科實踐能力、科研能力、團結協作能力和創新精神[1]。該課程要求農學學生熟練掌握植物生物化學基本的分析技術,如層析技術、電泳技術、分光光度法、離心等方法,為農學其他實驗課程的學習打下堅實的基礎[2]。傳統的“生物化學實驗”課程往往是以實驗報告的平時成績作為主要的考核方式,這種考核方法簡單直接,但考查項目較單一,無法滿足對農學學生多維度的考核,不能及時了解農學學生的學習情況,更不能真正反映出實踐操作過程中存在的問題,同時教師也無法充分地了解農學學生對于實驗設計與結果反思的掌控能力[3]。針對以上問題,對該課程的教學方法和考核評價進行改革。
傳統的“生物化學實驗”教學主要以驗證知識和培養實驗技能為主要目標,學生根據課本設計好的環節展開實驗,無法及時了解生化實驗中的新技術,忽視了農學學生的自主探索能力[4],對得到的實驗現象和結果沒有自己的思考和討論,授課效果無法達到開設實驗課目的[5],在整個教學過程中降低了學生的主體能動性和學習積極性[6]。
目前,國內農學專業的“生物化學實驗”教學主要依附于理論講解[7],不能有效培養農學學生獨立思考和操作的能力。其特點表現在驗證性實驗偏多,過分側重于理論講解,學生按照教師的操作示范進行模仿,實驗的創新性不足,具體存在的問題主要有以下方面:一是教學內容知識陳舊,重復操作偏多;二是所選教學實驗大多為基礎驗證性實驗,缺乏綜合性和設計性實驗[8-10]。
以往的農學專業實驗考核評價側重點在于對實驗結果的單一考核[11],以實驗報告成績為主,結合出勤率進行打分[12],不重視實驗操作的規范性和實驗過程,使得少數學生為了得到高分,出現抄襲他人實驗報告和實驗數據的情況[10]。這種考核方式不能合理評價農學學生的學習效果,欠缺公平性[13],無法刺激學生學習的主動性和積極性,不能達到“以評促學”的目的,缺乏全面考評農學學生的有效機制[14]。
農學專業“生物化學實驗”以植物為主,內容涵蓋蛋白質、核酸、酶及維生素、糖類、脂類的分離分析方法,按實驗內容的復雜程度分為驗證性實驗,綜合性實驗和設計性實驗3 類[15],驗證性實驗是對研究對象或是某種實驗規律有透徹認識,通過相應實驗來驗證該研究對象或實驗規律,偏重于知識的認知[16],以強化農學學生的實驗操作能力,加深對理論知識的理解[17];綜合性實驗項目主要體現各學科間或同一學科不同知識點的交叉,將實驗原理和技術融匯在一起編制的綜合性實驗項目,學生對生物化學實驗的知識點有整體的把握,掌握各實驗間的緊密聯系,綜合實驗更加注重教學內容的系統性和關聯性,有利于學生融會貫通,促進學生創新思維和科研能力的培養[18-19,13];設計性實驗以驗證性和綜合性實驗為基礎,強調實驗的自主性和探究性。學生組建實驗小組,通過查閱文獻,根據實驗室已有的條件和興趣確定實驗內容,設計實驗方案和流程,論證方案可行性,提交教師審閱并開展實驗[20]。按照3 類實驗的不同性質,構建多元化的考核方式,此評價方式能夠掌握學生實驗進度并及時獲得反饋,便于任課教師隨時調整教學方式,考核過程充分利用過程性評價,有利于改善傳統總結性考核弊端[21]。
驗證性實驗的教學目的在于讓農學學生學會基本的實驗思維,培養實驗操作的熟練程度。課程目標是學生通過驗證性實驗的學習對理論課的知識、基本概念和基本原理等有更深入的理解,能夠掌握生物化學在農學方面的常用分析技術。考核標準是農學學生能夠按照課程要求,優質地完成課前預習、實驗操作、報告撰寫。驗證性實驗考核目的是通過實驗技能訓練,使農學學生較系統地掌握實驗課程的基本原理、實驗方法和操作技能,培養良好的實驗習慣和學科素養,各項考核指標的評判可根據學生的整體表現進行調整,以有效審核學生的實驗學習效果[2]。
綜合性實驗要求農學學生對所學的知識做到融會貫通[6],在實驗操作過程中,通過對精密儀器的使用和精準操作訓練,可進一步加深學生對理論知識的理解記憶,同時培養農學學生思考能力和實驗操作技能。綜合性實驗的考核采用多方位的評定模式。考查重點包括實驗操作的規范性和實驗報告的完成情況,實驗操作的規范性主要包括是否按照操作規程使用儀器,是否按照要求配制藥品,是否遵守實驗室安全管理制度;實驗報告的評判主要包括實驗結果是否準確、通過實驗結果能否得到合理的結論、能否把實驗過程中涉及到的知識點聯系起來,由個別現象上升到普遍性規律。通過對基本原理的掌握和對實驗現象的分析使學生能夠達到鞏固理論知識的目的[22],有助于理清農學各學科間的邏輯關系,啟發農學學生對生命科學的更深層的思考。
設計性實驗相對于前兩種類型實驗更加靈活、開放,具體是指農學學生在具備一定的基礎知識和實驗技能之后,針對某一研究對象,自發組成小組,根據考核內容自行設計實驗方案和步驟,并能夠探索與解決一定問題,主動配置實驗資源等[23],教師根據學生實驗設計的合理性、結果分析和運用情況給出相應的成績。這種考核方式能較全面、客觀地考核農學學生對知識的綜合掌握和運用情況,真實反映出農學學生在實驗課的表現,調動積極性。此考核方式比較注重多方位的過程性考核[24],實驗方案和步驟不再統一,評價方式更注重學生的設計和見解,以及整個過程展現出來的探究力和創造力,結果的驗證已不是最主要的評價標準。該部分重在考查學生是否能夠利用已有條件高效完成實驗方案[25],并在該過程中提高自主性和能動性,其有利于培養農學學生獨立思考和解決問題能力,為日后獨立科研奠定基礎。該考核方式克服了依靠實驗報告打分的弊端,能夠較為全面、客觀地反映出農學學生在實驗課中的表現,并在潛移默化中提升學生的創新意識和探索能力[26]。
農學專業生物化學的實驗教學是連接理論知識和實踐操作的樞紐,主要探討了“生物化學實驗”課程的考核方式,將實驗體系進行模塊化,按照模塊化的內容,分層次制訂不同的考核標準,各考核指標彼此獨立又存在一定聯系,更科學客觀地反映教學真實水平,完善了多元化的評價體系。
經過多年教學實踐和改革發現,合理的考核對于教師和學生本身都具有一定的促進作用,相對于傳統僅注重實驗操作和結果的評價方式而言,多元化評價體系使教學形式豐富多姿,更注重培養學習興趣和邏輯思維,農學學生的積極性和創造性都有所提升,分析問題和解決問題的能力都得到了鍛煉,在今后的實驗教學評價中還需要進一步融入學生積極性、參與度及創新創業思維方面的考核指標。綜上,科學合理的考評機制有助于提升學生的綜合素質和創新意識,有助于培養出更符合黨和國家需求的農學高素質人才。