王茁,袁寧
(陜西學(xué)前師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)系, 陜西西安 710100)
實踐教學(xué)模式的應(yīng)用一直是高校教學(xué)過程中的重要組成部分和具體表現(xiàn)形式,同時也是一個較為薄弱的環(huán)節(jié)。隨著社會對人才質(zhì)量要求的不斷提高,高校人才的培養(yǎng)要求體現(xiàn)為更高的綜合素質(zhì)教育,因此重視實驗課程教學(xué)改革是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才所必須的[1-2]。“生物制品分析與檢驗”課程是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的主要專業(yè)課程,實踐應(yīng)用性強,它是以“生物化學(xué)”、“分子生物學(xué)”等課程為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門綜合性課程,這門課程實踐教學(xué)的直接體現(xiàn)形式是實驗教學(xué),實驗的設(shè)計性、創(chuàng)新性等綜合運用已經(jīng)成為培養(yǎng)出具有良好的科學(xué)素質(zhì)、較強的創(chuàng)新意識和實踐能力的生物技術(shù)高級專門人才的重要指標(biāo)。
長期以來,中國大學(xué)教育形成了以課程的知識生產(chǎn)為目標(biāo),以系統(tǒng)掌握課程專業(yè)知識為人才培養(yǎng)價值取向,以課程的知識傳授為工具的教育教學(xué)模式,它注重課程知識體系,輕實踐能力;重知識傳授,輕社會需求[3]。而在實際教學(xué)中,成績的高低并不能全面反映學(xué)生的綜合素質(zhì),高成績學(xué)生不一定能滿足實踐操作中的需求。應(yīng)試教育不注重實際能力培育的弊端使培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏職業(yè)素質(zhì),實踐技能和解決現(xiàn)場問題能力薄弱,工作適應(yīng)期偏長。生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)要求學(xué)生實踐能力高、動手能力強,上崗就能進(jìn)行實際操作。而現(xiàn)實的人才培養(yǎng)模式卻不能滿足社會對技術(shù)人才的需求,具體到“生物制品分析與檢驗”這門課程,應(yīng)用型教學(xué)存在的主要問題有以下三點:
“生物制品分析與檢驗”課程與其它專業(yè)課程相比,經(jīng)費投入較高,實驗環(huán)節(jié)復(fù)雜,而設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗的設(shè)計是教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中大力提倡和引入的,但是實際教學(xué)過程中卻不能很好的開發(fā)學(xué)生的動手實踐能力,培養(yǎng)出具有良好的科學(xué)素質(zhì)、較強的創(chuàng)新意識和實踐能力的生物技術(shù)高級專門人才[4]。因此,需要加大對教師專業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)與實踐能力的提高。
由于實驗經(jīng)費方面的投入相對不足,實驗室建設(shè)和儀器設(shè)備更新滯后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。有些精密儀器的使用有待進(jìn)一步細(xì)化、培訓(xùn),對儀器的保養(yǎng)不當(dāng)也會造成實驗設(shè)備的損毀。由于藥品的購買力有限,有些實驗項目被迫撤換或是“化繁為簡”, 實驗內(nèi)容開出率較低,同時也大大降低了教師、學(xué)生對實驗課的熱情和重視度。
由于學(xué)校實驗室建成時間短,多媒體技術(shù)的應(yīng)用不能很好的普及,對于課程中大量視覺信息如:廠區(qū)的規(guī)劃、廠房的設(shè)計、無菌實驗室的操作等均只能從掛圖中了解,不能很好的立體效果的讓學(xué)生產(chǎn)生感性認(rèn)識。
針對生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)學(xué)生特點和本學(xué)科的研究重點,筆者提出“自主探究——問題發(fā)現(xiàn)——實驗設(shè)計——自評互評”的實踐教學(xué)模式。
自主探究是指實驗課教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生完成被動學(xué)習(xí)到主動探究的角色轉(zhuǎn)換,讓學(xué)生積極參與到實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計中,明確他們是實驗主體,而不是由教師帶領(lǐng)學(xué)生,有一學(xué)一。如測定蘋果的褐變值,關(guān)于定量的方法多種多樣,學(xué)生可根據(jù)實驗室現(xiàn)有試劑和儀器,并依據(jù)組員間配合的熟練程度來選擇分光光度法、高效液相色譜法、薄層色譜法等檢驗方法,這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實踐操作能力,也提高了實驗結(jié)果的正確性,全面提高實驗效率。
在自主探究的基礎(chǔ)上,學(xué)生在實驗設(shè)計中逐漸發(fā)現(xiàn)問題,如溫度的把握、酶的選擇、酸堿值的確定、酶失活的條件、定性定量的方法等,他們遇到瓶頸問題時會主動尋求問題的出口,包括詢問教師、查找資料、轉(zhuǎn)換思維、主動探究等,直至問題解決。
在確定實驗條件和思路方法后學(xué)生需要進(jìn)行具體實驗操作,這時教師要積極鼓勵學(xué)生設(shè)計、創(chuàng)新實驗,可分小組進(jìn)行,為了達(dá)到最佳的實驗效果和最簡便的檢測方法,學(xué)生設(shè)計出實驗流程的雛形,最后由教師進(jìn)行方案的審核與修改、確定。如胰蛋白酶的活力測定,學(xué)生經(jīng)過討論設(shè)計,每組都有不同的方案設(shè)計,如定點測定法、持續(xù)測定法,酶促曲線法等,由教師修改、確定方案后可讓學(xué)生按照自己的設(shè)計思路完成實驗。
這是實踐教學(xué)的最后步驟,也是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。學(xué)生通過將本組的實驗信息如完成情況、數(shù)據(jù)分析結(jié)果、得出的實驗結(jié)論等真實的反映在實驗報告上,并相互交換、交流實驗設(shè)計、操作中的成敗經(jīng)驗、心得,鼓勵學(xué)生提出新的問題和設(shè)計思路。這大大加強了學(xué)生間團隊合作及交流互動能力,起到集思廣益,舉一反三的效果。
教師在實踐教學(xué)中可適當(dāng)增加教學(xué)評價環(huán)節(jié),如操作環(huán)節(jié)的評價(如表1)、實驗報告的評價等,以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。
由教師設(shè)計實驗評價體系表格[5](表1),為學(xué)生自主探究設(shè)計性實驗時提供理論依據(jù)。
表1 實驗設(shè)計評價表
通過復(fù)習(xí)葡萄糖性質(zhì)與雜質(zhì)類型、檢查方法等理論知識,讓學(xué)生自主探究一般雜質(zhì)、特殊雜質(zhì)檢查的步驟,包括氯化物、硫酸鹽、鐵鹽、砷鹽檢查等。學(xué)生在對實驗思路的整理過程中發(fā)現(xiàn)問題,如鐵鹽檢查有四種方法,具體用第幾法更為合適;氯化物檢查的實驗條件是稀硝酸還是稀鹽酸;古蔡法操作時加鋅粒的順序;溴化汞試紙的變色范圍等等。待問題整理齊全,可分小組進(jìn)行討論,查找資料、詢問教師、做預(yù)實驗等,直到問題解決。
設(shè)計實驗是實踐教學(xué)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),學(xué)生可根據(jù)實驗室現(xiàn)有實驗儀器、設(shè)備及藥品自行設(shè)計實驗方案,如古蔡法中沒有驗砷瓶時可拿燒杯、橡膠管及納氏比色管代替;鐵鹽的檢查可以根據(jù)含鐵鹽的限量運用第一法或第四法等。讓學(xué)生在操作中體會實驗的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,在失敗中找尋原因并重新確定實驗方案。
當(dāng)學(xué)生分組完成葡萄糖的雜質(zhì)檢查時,可引導(dǎo)他們探尋對蛋白質(zhì)的檢查、炙灼殘渣、含氮量的檢查等,提高學(xué)生創(chuàng)新性思維能力。
最后的自評互評環(huán)節(jié),可讓學(xué)生充分交流、分析總結(jié)實驗成功的經(jīng)驗或失敗的教訓(xùn),并歸納出一套雜質(zhì)檢查的最佳方案,供學(xué)生相互借鑒參考。最后提交實驗報告,教師根據(jù)其實踐操作、實驗設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)和實驗報告等綜合判定。
近年來,許多教育工作者都在不斷嘗試、探索和實踐適合自己的教學(xué)模式:如多元智能理論設(shè)計[6]、學(xué)生四位一體實踐教學(xué)模式、“三習(xí)”一體化實踐教學(xué)模式等等[7],均取得了良好的教學(xué)效果。針對現(xiàn)今社會對應(yīng)用型專業(yè)人才的需求,迫切需要發(fā)展學(xué)生的實踐動手能力,解決問題能力和創(chuàng)新性思維能力。從生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢來看,多進(jìn)入生物制藥公司、企業(yè),從事生物制品的安全性檢驗工作,這要求教師在實驗課的教學(xué)中更加注重實踐能力的培養(yǎng),本研究提出的“自主探究——問題發(fā)現(xiàn)——實驗設(shè)計——自評互評”的實踐教學(xué)模式,能夠充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,讓他們在實驗過程中化被動接受為主動參與,在團隊的積極協(xié)作下提出實驗方案,按照方案要求主動地驗證實驗思路,在完成過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對生物制品檢驗中各項操作的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
在實踐教學(xué)模式的應(yīng)用中,教師要根據(jù)所教授的課程、學(xué)生特點、教學(xué)環(huán)境、實驗條件等實際情況,因材施教、因地制宜地進(jìn)行選擇才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果??傊?,教師要不斷努力去探索各種教學(xué)模式,并不斷吸納新知,充實內(nèi)涵,使之更好地為提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)人才服務(wù)。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] 裘興國.建構(gòu)信息交互交融模式于生物教學(xué)[J].電化教育研究,2008(8):94-96.
[2] 馬希良.談?wù)劷叹叱鍪镜臅r機及應(yīng)用的原則[J].青年教師,2006(1): 12-13.
[3] 張秋金.充分發(fā)揮動物標(biāo)本館作用培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)[J].福建高教研究,2001(5):69-70.
[4] 高志偉.淺談當(dāng)前生物教師如何才能適應(yīng)課改的需要[J].中學(xué)課程資源,2008(6): 11-21.
[5] 徐彥.程序教學(xué)模式在生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].寧德師專學(xué)報,2009(21):204-207.
[6] 劉慶國.多元智能理論在生物教學(xué)中的運用[ J].中學(xué)生物學(xué),2005(21):23-25.
[7] 喬孟濤.師范類專業(yè)學(xué)生四位一體實踐教學(xué)模式的探究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,14:152-153.