生物基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革思考建議
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【摘要】生物基礎(chǔ)實驗是輕工類高校開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)實驗課程。本文簡述鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院生物基礎(chǔ)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及考核方式中存在的問題，并針對這些問題，以學(xué)生為導(dǎo)向，提出教學(xué)內(nèi)容持續(xù)改進、創(chuàng)新教學(xué)方式、增加實驗設(shè)施、建立虛擬仿真實驗平臺、改變考核方式等建議。
【關(guān)鍵詞】高校教學(xué)；生物基礎(chǔ)實驗；教學(xué)改革
生物基礎(chǔ)實驗是在微生物、生物化學(xué)、動植物生理學(xué)等理論課的基礎(chǔ)上整合而來。目前，輕工類高校開設(shè)的這門課程主要是針對食品、生物、煙草專業(yè)的本科生。不同的學(xué)校根據(jù)自身的特點按不同課程分別開設(shè)獨立的基礎(chǔ)實驗，或者整合成一門基礎(chǔ)實驗。我校根據(jù)自身情況開設(shè)了生物基礎(chǔ)實驗，并且針對學(xué)生自身專業(yè)對生物基礎(chǔ)實驗需求程度，設(shè)置了不同的學(xué)時要求，培養(yǎng)學(xué)生生物基礎(chǔ)實驗的實際操作能力、獨立思考能力和解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)實驗和實踐課程的順利開展扎實基本功。生物基礎(chǔ)實驗是鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院針對全院學(xué)生，在大二下學(xué)期開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)實驗課程。本門課程開展至今，仍然是以教師的教學(xué)為中心，學(xué)生被動的接受，機械性的操作，既沒有掌握實際規(guī)范操作，又不能將所學(xué)知識運用到實踐過程中去解決實際問題。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式，既不符合以學(xué)生為中心的工程認證教學(xué)理念，也不能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
1生物基礎(chǔ)實驗課程存在的問題
1.1教材內(nèi)容陳舊
生物基礎(chǔ)實驗是一門基礎(chǔ)性實驗課程，涉及到微生物學(xué)，生物化學(xué)等學(xué)科，大多數(shù)輕工類高校都是采用自編教材進行授課。這些教材主要由各專業(yè)優(yōu)秀的老教師進行編寫，內(nèi)容都較為經(jīng)典也能夠幫助學(xué)生鍛煉基本的實驗操作能力，但是這些教材大多編寫的時間較為久遠，后期也改動較少，并不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。現(xiàn)在的大學(xué)生主要是零零后，思想較為前衛(wèi)，學(xué)習(xí)條件較為優(yōu)越，部分實驗內(nèi)容他們在中學(xué)時期已經(jīng)學(xué)習(xí)并實操過，所以面對已經(jīng)熟悉的實驗內(nèi)容激發(fā)不了學(xué)習(xí)興趣，不利于實驗課的順利開展。
1.2教學(xué)形式單一
目前，本課程的教學(xué)形式主要采用板書和多媒體同時進行理論講解，理論部分講解結(jié)束后再進行實驗操作演示。這樣的授課方式實際效果并不好，簡單的PPT教學(xué)對于喜歡接觸新鮮事物的新一代大學(xué)生已經(jīng)不再具有吸引力，枯燥的文字和簡單的配圖不能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣?；旧隙际墙處熢谥v臺上侃侃而談，學(xué)生在下面自顧自地做自己的事情，沒有用心聽講。教師進行實驗操作演示時，由于學(xué)生較多導(dǎo)致只有部分學(xué)生能夠清楚地觀看到實驗演示的全部細節(jié)，學(xué)生自行操作時出現(xiàn)不知從何下手，出現(xiàn)操作不規(guī)范、操作錯誤等一系列問題。
1.3考核方式不合理
有效的考核方式不僅能夠反映出學(xué)生對課程的掌握程度，還能一定程度上幫助調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而達到更好的學(xué)習(xí)效果。本課程主要采用實驗報告和實操考試兩種方式進行考核。學(xué)生完成的實驗報告內(nèi)容與教材重復(fù)性較高，同學(xué)之間互相抄襲的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，實驗報告并不能反映出學(xué)生的真實水平。實操考試是選取實驗項目中的一項進行隨堂測驗，教師根據(jù)學(xué)生的操作過程做出評判，只能考核學(xué)生本次實驗的學(xué)習(xí)效果，不能很好地對學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰M行預(yù)判。
2生物基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)改革的建議
改變以教師授課為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式，落實“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”的教育理念。“教”與“學(xué)”是教學(xué)的過程，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是內(nèi)因，教師的主導(dǎo)作用是外因，外因的作用因內(nèi)因而體現(xiàn)?！皩W(xué)起于思，思源于疑”，如何引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過程中主動提出問題、思考問題、分析解決問題，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。
2.1教學(xué)內(nèi)容持續(xù)改進
教材內(nèi)容應(yīng)與時俱進、持續(xù)改進，在實踐和理論兩個方面都走在時代的前沿上。在教學(xué)內(nèi)容上引進新思想、新理念、新方法，提供學(xué)生所需要的知識，使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。更新教材的內(nèi)容，以經(jīng)典實驗項目為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)下與生物基礎(chǔ)實驗相關(guān)的熱點問題設(shè)計綜合性實驗項目。綜合性實驗項目既能使學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實驗，又能使學(xué)生利用學(xué)到的知識解決現(xiàn)實中的問題。
2.2創(chuàng)新教學(xué)方式：引入慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段
“教無定法，貴在得法”，創(chuàng)新教學(xué)方式，不拘泥于單一的教學(xué)形式。在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展浪潮中，在線教育正憑借自身獨特優(yōu)勢在蓬勃發(fā)展，利用當(dāng)下學(xué)生接受度高的互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)方式，如慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等增加教學(xué)手段。慕課又叫MOOCs，是基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的開放式大規(guī)模的線上教學(xué)資源，包含課堂講授、課后練習(xí)以及討論答疑等內(nèi)容，學(xué)生可以隨時根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。微課是利用互聯(lián)網(wǎng)平臺制作小視頻的形式進行教學(xué)，針對性更強，力求于用簡短的小視頻來解決重難點問題，幫助學(xué)生方便快速的解決學(xué)習(xí)過程中的具體問題。翻轉(zhuǎn)課堂打破了傳統(tǒng)的先教后學(xué)的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)為學(xué)生先自主學(xué)習(xí)教師再教學(xué)的模式，這種模式下更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)等其它途徑提前對課程內(nèi)容進行學(xué)習(xí)并完成練習(xí)，課堂上教師再針對學(xué)生出現(xiàn)的問題進行引導(dǎo)和答疑解惑[1]。蕭伯納曾說：“你有一個思想，我有一個思想，我們交換一下，一人就有兩個思想”。溝通是自主學(xué)習(xí)的重要途徑，在與他人的交流過程中，學(xué)生各抒己見、發(fā)表觀點、指點迷津，與他人探討個人的迷惑，與他人分享個人的收獲，通過分享體會學(xué)習(xí)的真諦。既能充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)主動性，擴展學(xué)生的視野，又能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身不足，查漏補缺，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生去自主學(xué)習(xí)，解決問題。
2.3增加實驗設(shè)施、建立虛擬仿真實驗平臺
由于每次實驗課人數(shù)較多，導(dǎo)致任課教師進行實驗操作演示時不能保證每位學(xué)生都能觀看到完整的細節(jié)。這樣一方面會造成學(xué)生自己進行實驗操作時操作不規(guī)范，另一方面也會讓沒有看到演示的學(xué)生失去興趣。虛擬仿真實驗教學(xué)綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，模擬真實的實驗室場景，以逼真的實驗操作環(huán)境和實驗對象，滿足學(xué)生開展安全高效、經(jīng)濟實惠的實驗需求，從而彌補了真實教學(xué)實驗中的不足和短板[2,3]。虛擬仿真實驗平臺不受時間和空間的限制，學(xué)生可以隨時隨地訪問平臺進行模擬實驗，可反復(fù)操作和學(xué)習(xí)掌握實驗要點和注意事項，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到大大提高。付穎寰等[4]實踐表明通過虛擬仿真實驗平臺學(xué)生的預(yù)習(xí)效果得到大大改善，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。增加實驗設(shè)施，改善實驗教學(xué)環(huán)境，分小組實驗，能夠保障每位學(xué)生都能參與到實驗環(huán)節(jié)中。建立虛擬仿真實驗平臺，幫助改善預(yù)習(xí)效果，使教學(xué)效果事半功倍。
2.4改變考核方式
國內(nèi)外教學(xué)改革的案例表明，合理的考核方式不僅能夠檢測出學(xué)生的真實學(xué)習(xí)效果，還能督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對基礎(chǔ)實驗課的重視程度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。生物基礎(chǔ)實驗課旨在培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力以及基本的實驗操作技能，因此考核應(yīng)側(cè)重于實驗過程中學(xué)生的操作是否規(guī)范，操作流程是否合理，實驗結(jié)束后是否將儀器歸位，臺面是否整理干凈等良好的實驗習(xí)慣。其次是平時成績包含預(yù)習(xí)報告完成的情況，實驗報告完成情況，出勤情況以及課堂小問題的回答情況等?？己藢嵅賾?yīng)選取綜合性的實驗項目，項目涵蓋基本的生物基礎(chǔ)實驗操作技能，分小組進行考試，細化得分點和扣分點。由實驗指導(dǎo)教師對整個實驗過程進行記錄并打分。按照實操考試和平時成績的權(quán)重得出綜合成績，并將成績分為五個等級，A：優(yōu)秀（90-100分）；B：良好（80-90分）；C：較好（70-80分）；D：通過（60-70分）；E：不通過（60分以下）[5]。著重實操考核部分后，能夠增加學(xué)生對課堂實操的重視程度，減少實驗報告相互抄襲對成績判定的影響，更真實的反映出學(xué)生實際掌握情況和操作能力。
3結(jié)束語
近年來，我校針對教學(xué)中出現(xiàn)的問題進行了一系列教學(xué)改革，取得了顯著的成效。教學(xué)改革之路沒有終點，教學(xué)過程中我們要不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，不斷探索和實踐，不斷完善?！拌従?，起于三寸之坎，以就萬仞之深”，培養(yǎng)人才工作需要立足培養(yǎng)什么樣的人才、如何培養(yǎng)人才這一根本問題。我校注重教學(xué)，旨在培養(yǎng)出有責(zé)任感、有創(chuàng)新意識，實際操作能力過硬的輕工類人才。當(dāng)然教學(xué)改革涉及方方面面，不光需要指導(dǎo)教師的努力，還需要各部門的配合以及學(xué)生的參與。教學(xué)改革任重而道遠，我們要與時俱進，不斷充實自己，始終對教學(xué)保持著激情，才能讓生物基礎(chǔ)實驗的教學(xué)改革不斷完善，充分發(fā)揮其重要性。
參考文獻
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[4]付穎寰,初婷婷,楊大偉,等.輕工類高等院校有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐與思考[J].輕工科技,2017,33(2):131-132.
[5]張靜濤,馮蕊,王雪瑩.應(yīng)用奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)法對微生物學(xué)實驗課程項目設(shè)計探索[J].輕工科技,2019,35(9):191-193.
作者：秦素雅 徐改改 聶鈺洪 馬云芳 張靜濤 單位：鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院
