畢曉丹,朱月,李永春,薩如拉
(赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古赤峰024000)
應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下生物化學(xué)實(shí)驗課程建設(shè)的思考
畢曉丹,朱月,李永春,薩如拉
(赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古赤峰024000)
在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教育理念指導(dǎo)下,思考生物化學(xué)實(shí)驗課設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及學(xué)生成績評價標(biāo)準(zhǔn),力求提高生物化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)效果,滿足生物學(xué)及相關(guān)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求.
應(yīng)用型人才;生物化學(xué);實(shí)驗課;課程建設(shè);思考
培養(yǎng)應(yīng)用型人才是大學(xué)為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),為社會發(fā)展需要服務(wù)的教育理念.以本科教育為主的普通高等學(xué)校設(shè)置的課程是保證應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量的根本.為滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育目標(biāo),應(yīng)努力提高每門課程的教學(xué)效果.生物化學(xué)實(shí)驗課是生物學(xué)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,更應(yīng)該達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一般要求,充分發(fā)揮自身在培養(yǎng)人才中的重要作用.經(jīng)過對生物化學(xué)實(shí)驗課存在的問題進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的思考,嘗試提出了具體的合理建議.
1.1 應(yīng)用型本科教育與應(yīng)用型人才培養(yǎng)
應(yīng)用型本科教育主要培養(yǎng)本科生,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,被界定為專業(yè)教育,是培養(yǎng)“精”“?!比瞬艦橹鞯闹R的教與學(xué)活動.應(yīng)用型本科人才是指具有本科學(xué)歷層次,掌握基本理論知識且能把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活的專業(yè)人才[1].隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,需要大量掌握現(xiàn)代信息技術(shù)、專業(yè)知識和能力的,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,滿足生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)人才,應(yīng)用型本科教育承擔(dān)了這樣的責(zé)任.應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)的人才必須達(dá)成兩方面要求:一是體現(xiàn)高等教育的基本要求,達(dá)到本科層次的學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有良好的綜合素質(zhì);二是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力,能夠解決實(shí)際問題.應(yīng)用型人才應(yīng)該具有廣而深的知識基礎(chǔ);有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新能力;有較高的專業(yè)和一定的非專業(yè)素養(yǎng).具體地說應(yīng)用型人才的培養(yǎng)規(guī)格就體現(xiàn)在知識、能力、素質(zhì)這三個方面.1.知識構(gòu)建.理論知識和實(shí)踐知識并重,要有扎實(shí)的專業(yè)知識和過硬的應(yīng)用型知識.2.能力培養(yǎng).強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)復(fù)合能力,包括實(shí)踐應(yīng)用能力(知識、技術(shù)、專業(yè))、學(xué)習(xí)能力、工作能力、創(chuàng)新能力等.其中專業(yè)大類相應(yīng)工作的應(yīng)用能力和用所學(xué)知識解決問題的能力是主要培養(yǎng)的實(shí)踐應(yīng)用能力.3.素質(zhì)鍛煉.在人才培養(yǎng)的過程中要重視應(yīng)用知識、技術(shù)、技能進(jìn)行創(chuàng)業(yè)的專業(yè)素質(zhì),也要重視市場、信息意識的養(yǎng)成.非專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)應(yīng)定位于培養(yǎng)學(xué)生具有良好的公民道德和職業(yè)道德,具有合格的政治思想素養(yǎng),具有良好的身心素質(zhì),具有基本的人文、科學(xué)素養(yǎng)和良好的職業(yè)素質(zhì).
1.2 生物化學(xué)實(shí)驗課的重要性及教學(xué)現(xiàn)狀
實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的最有效手段.實(shí)驗教學(xué)作為實(shí)踐教學(xué)的一種形式,是本科教學(xué)階段的一個組成部分.學(xué)生通過有效的實(shí)驗課培養(yǎng)思維和能力.鑒于實(shí)驗課在人才培養(yǎng)中起到重要的作用,必須抓好課程建設(shè),提高實(shí)驗教學(xué)效果.生物化學(xué)課是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科.近年來學(xué)科內(nèi)容飛速發(fā)展,尤其是實(shí)驗技術(shù)、方法和理論推陳出新,已經(jīng)滲透應(yīng)用進(jìn)生命科學(xué)各個領(lǐng)域.學(xué)習(xí)生物化學(xué)理論和操作技能是學(xué)生在高等學(xué)校接受系統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗技能訓(xùn)練的開端,學(xué)生在整個課程學(xué)習(xí)過程中,將建立學(xué)科知識與技能體系、提高學(xué)習(xí)和思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì).因此生物化學(xué)實(shí)驗課是我國高校的生物、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課[2].目前,高校的“生物化學(xué)實(shí)驗”課教學(xué)效果有明顯差異.教學(xué)環(huán)境方面,不同程度存在課時少、實(shí)驗時間分散、實(shí)驗條件缺乏等問題.教學(xué)開展方面的問題集中體現(xiàn)在,實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容單一,獨(dú)立的驗證性實(shí)驗多,綜合性實(shí)驗少,陳舊經(jīng)典實(shí)驗多,反映生物化學(xué)學(xué)科新技術(shù)的實(shí)驗少;教學(xué)方法主要是教師講授,學(xué)生完全按步驟操作完成,教學(xué)中過多強(qiáng)調(diào)教師的主體地位,忽視了學(xué)生的主動性培養(yǎng);教學(xué)考核方法以實(shí)驗報告為主,不能客觀反應(yīng)出學(xué)生對實(shí)驗操作技能的真正掌握程度.
2.1 合理的教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容安排的優(yōu)劣直接關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)的完成,應(yīng)針對生物學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)設(shè)置合理的實(shí)驗項目.國內(nèi)高校生物化學(xué)實(shí)驗課的教學(xué)體系都是由基礎(chǔ)性實(shí)驗、綜合性實(shí)驗和設(shè)計性實(shí)驗3大板塊構(gòu)成[3-5].實(shí)驗項目分基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性實(shí)驗.通過實(shí)驗理論學(xué)習(xí)學(xué)生理解生物化學(xué)理論,了解實(shí)驗課的宗旨,培養(yǎng)學(xué)生知識學(xué)習(xí)能力和科學(xué)研究思維;通過操作技能訓(xùn)練學(xué)生掌握技能,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐動手能力和解決問題能力.
2.1.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗設(shè)置
基礎(chǔ)性實(shí)驗,即驗證性實(shí)驗.驗證性實(shí)驗教學(xué)的重點(diǎn)是實(shí)驗技術(shù)要領(lǐng)和操作的規(guī)范性,突出對學(xué)生基本實(shí)驗技能的培養(yǎng).為了實(shí)現(xiàn)該課程的培養(yǎng)目標(biāo),首先,應(yīng)根據(jù)“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)目標(biāo),并結(jié)合職業(yè)需求選擇基礎(chǔ)實(shí)驗項目.例如生物科學(xué)專業(yè)(師范類)和應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)所選的實(shí)驗項目就應(yīng)該體現(xiàn)出專業(yè)區(qū)別.生物科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是從教能力強(qiáng),能夠在中等學(xué)校進(jìn)行生物教學(xué)、教學(xué)研究及管理的高素質(zhì)師范性應(yīng)用型人才,所選的基礎(chǔ)實(shí)驗項目范圍應(yīng)該更寬,實(shí)驗內(nèi)容側(cè)重廣泛而深入的理論研究.而應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的人才目標(biāo)是從事技術(shù)、經(jīng)營與管理、教學(xué)與科研等工作的高級科學(xué)技術(shù)人才,所選實(shí)驗項目側(cè)重于應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)踐,實(shí)驗內(nèi)容應(yīng)該突出表現(xiàn)專業(yè)精通和實(shí)用.基礎(chǔ)性實(shí)驗設(shè)置的一般是50%左右[6].通過廣泛的基礎(chǔ)驗證性實(shí)驗,學(xué)生能夠掌握生物化學(xué)實(shí)驗的各種基本技能和實(shí)驗方法,并學(xué)會使用常用儀器設(shè)備,如細(xì)胞破碎儀、離心機(jī)、分光光度計、電泳儀、恒溫水浴設(shè)備等.選擇的基礎(chǔ)性實(shí)驗項目應(yīng)該跟上理論研究與實(shí)踐應(yīng)用前沿.在實(shí)驗室條件允許的狀況下,開設(shè)典型的驗證性實(shí)驗,或者對驗證性實(shí)驗進(jìn)行方法改革,舍去那些精度差、陳舊的項目.
2.1.2 綜合性實(shí)驗設(shè)置
綜合性實(shí)驗的教學(xué)目標(biāo)是在加強(qiáng)生物化學(xué)實(shí)驗技術(shù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,著重強(qiáng)化對學(xué)生動手能力、分析及解決實(shí)際問題能力、科研創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作精神等素質(zhì)的綜合訓(xùn)練與培養(yǎng)[7].通常綜合性實(shí)驗整合優(yōu)化了一些具有代表性的、關(guān)聯(lián)性及系統(tǒng)性強(qiáng)的實(shí)驗內(nèi)容.在實(shí)驗過程中綜合應(yīng)用多種理論和實(shí)驗技術(shù)來解決問題,學(xué)生因此能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)知識,并學(xué)會理論聯(lián)系實(shí)際.例如堿性磷酸酶的制備實(shí)驗,對酶蛋白質(zhì)進(jìn)行的提取、分離、純度測定、分子量測定、活性測定這樣一個綜合性實(shí)驗中使用了層析技術(shù)、電泳技術(shù)、離心技術(shù)、分光光度技術(shù)、透析技術(shù)等,學(xué)生學(xué)習(xí)了生物大分子制備純化方法,酶活力分析方法,以及基本酶動力學(xué)研究方法.在綜合實(shí)驗的教學(xué)過程中,學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和技能掌握由淺入深,由易到難,由點(diǎn)到面,全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).綜合性實(shí)驗項目設(shè)置比例一般在40%左右[6].考慮到本科生實(shí)驗課時限制,綜合性實(shí)驗可以分類設(shè)置,開設(shè)成可多選一模式.可以按照大分子的性質(zhì)進(jìn)行分類.比如蛋白質(zhì)類、多糖類、核酸類等.學(xué)生可以從中選擇一個綜合性實(shí)驗來完成.
2.1.3 設(shè)計性實(shí)驗設(shè)置
設(shè)計性實(shí)驗是指給定實(shí)驗?zāi)康摹⒁蠛蛯?shí)驗條件,由學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗,其重點(diǎn)是突出學(xué)生的自主性、強(qiáng)化學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7].設(shè)計性實(shí)驗是建立在驗證性實(shí)驗基礎(chǔ)上,要求學(xué)生綜合多門學(xué)科知識和已學(xué)的實(shí)驗原理獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗方案,去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,這樣的實(shí)驗項目有利于培養(yǎng)學(xué)生科研思維.設(shè)計性實(shí)驗是生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)目標(biāo)的升華,不能把綜合性實(shí)驗當(dāng)作設(shè)計性實(shí)驗,也不是幾個驗證性實(shí)驗簡單整合,設(shè)計性實(shí)驗要體現(xiàn)出探索性、研究性、創(chuàng)新性和拓展性,滿足培養(yǎng)學(xué)生科研意識和創(chuàng)新能力的需求.例如,給定分離蛋白質(zhì)這個題目,從引導(dǎo)學(xué)生查閱純化相關(guān)的資料文獻(xiàn),鼓勵自行獨(dú)立設(shè)計試驗,協(xié)助具體實(shí)驗操作,指導(dǎo)完成試驗結(jié)果分析幾個方面進(jìn)行教學(xué),以激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究思維,培養(yǎng)學(xué)生科研探究的能力.在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,設(shè)計性實(shí)驗的內(nèi)容注重應(yīng)用性,結(jié)合職業(yè)需要.設(shè)計性實(shí)驗設(shè)置比例一般在10%左右[6].一個學(xué)習(xí)過程中1實(shí)驗項目個即可,項目太多學(xué)時不夠,項目太難,受實(shí)驗條件限制,學(xué)生不能完成整個過程,影響教學(xué)效果.
2.2 教學(xué)方法的選擇
過去的實(shí)驗教學(xué)模式大多是教師講學(xué)生聽,然后按照實(shí)驗指導(dǎo)操作.這種教學(xué)模式忽略了學(xué)生的主體地位,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,影響教學(xué)效果.但是如果完全開放式教學(xué)勢必突出學(xué)校實(shí)驗條件、經(jīng)費(fèi)、學(xué)時等的限制,因此在教學(xué)過程中應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)形式.有研究認(rèn)為科學(xué)合理的實(shí)驗教學(xué)模式或手段是提高學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論、基本技能、科學(xué)思維及動手能力的重要而有效的方法[2].應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式應(yīng)該一改以往高校的“生物化學(xué)實(shí)驗”課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式.筆者認(rèn)為基礎(chǔ)性實(shí)驗應(yīng)采取以教師為主的實(shí)驗教學(xué)方法,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗教學(xué)課堂秩序組織良好,教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng),能為初次學(xué)習(xí)生物化學(xué)理論的學(xué)生打好基礎(chǔ),并做好實(shí)驗技能的訓(xùn)練.綜合性實(shí)驗實(shí)施時需要教師預(yù)先設(shè)計備選方案,學(xué)生主動成立興趣小組,選擇感興趣的項目,因此,實(shí)驗課實(shí)施時可選擇半開放式教學(xué)方式,即教師在實(shí)驗室集中講實(shí)驗原理,操作注意事項,預(yù)期結(jié)果等;學(xué)生獨(dú)立分散進(jìn)行實(shí)驗操作和撰寫實(shí)驗報告等.設(shè)計性實(shí)驗應(yīng)采取開放式教學(xué),教師給定題目、進(jìn)行項目指導(dǎo)審核,實(shí)驗報告評價;學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計方案、實(shí)施操作、并撰寫實(shí)驗報告.教學(xué)方式的選擇一定要適合學(xué)校的發(fā)展和實(shí)驗室的規(guī)劃,為保證教學(xué)效果,開放式教學(xué)需要相應(yīng)的開放式實(shí)驗管理模式,確保提升教學(xué)質(zhì)量.
2.3 科學(xué)的成績評定方式
生物化學(xué)實(shí)驗課的基本目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會獨(dú)立操作、正確使用各種實(shí)驗儀器、配制各種試劑、觀察和分析實(shí)驗現(xiàn)象,并且能進(jìn)行一定的實(shí)驗設(shè)計等.對這樣目標(biāo)的考察應(yīng)該有一個客觀的、全面的、科學(xué)的評價方式.以往實(shí)驗報告的撰寫為評分的主要依據(jù),雖然實(shí)驗報告能很大程度地反映學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Γ菍τ趯?shí)驗課來說,簡單的評價方式不僅無法體現(xiàn)出學(xué)生掌握知識技能的真實(shí)水平.筆者認(rèn)為實(shí)驗課的評價方式應(yīng)該由三部分組成.一是理論成績考核(30%),包括實(shí)驗理論、操作規(guī)范等;二是操作成績考核(40%),包括正確使用儀器、溶液配制使用、實(shí)驗結(jié)果數(shù)據(jù)記錄等;三是平時成績(30%),包括出勤、預(yù)習(xí)、實(shí)驗參與程度,實(shí)驗完成效果等.綜合以上三部分成績的最后得分才是客觀的對學(xué)生基本知識、基本技能的掌握情況以及分析實(shí)驗數(shù)據(jù)的能力的體現(xiàn).
生物化學(xué)實(shí)驗課是生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,它有深厚的理論知識積淀,能應(yīng)用于社會與企業(yè)的實(shí)踐,在培養(yǎng)專業(yè)人才方面具有至關(guān)重要的作用.學(xué)習(xí)生物化學(xué)實(shí)驗是理論知識的補(bǔ)充,是發(fā)現(xiàn)新知識的一個途徑.在應(yīng)用型專業(yè)人才建設(shè)的目標(biāo)下,要結(jié)合職業(yè)需求保證實(shí)驗課的教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量,確保生物學(xué)及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要.
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