生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思考建議

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【摘要】生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是輕工類高校開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。本文簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(jìn)、創(chuàng)新教學(xué)方式、增加實(shí)驗(yàn)設(shè)施、建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、改變考核方式等建議。

【關(guān)鍵詞】高校教學(xué)；生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是在微生物、生物化學(xué)、動(dòng)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(duì)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(diǎn)按不同課程分別開設(shè)獨(dú)立的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，或者整合成一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。我校根據(jù)自身情況開設(shè)了生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，并且針對(duì)學(xué)生自身專業(yè)對(duì)生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)需求程度，設(shè)置了不同的學(xué)時(shí)要求，培養(yǎng)學(xué)生生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作能力、獨(dú)立思考能力和解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程的順利開展扎實(shí)基本功。生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院針對(duì)全院學(xué)生，在大二下學(xué)期開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(dòng)的接受，機(jī)械性的操作，既沒有掌握實(shí)際規(guī)范操作，又不能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐過程中去解決實(shí)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(rèn)證教學(xué)理念，也不能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

1生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程存在的問題

1.1教材內(nèi)容陳舊

生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)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(jìn)行授課。這些教材主要由各專業(yè)優(yōu)秀的老教師進(jìn)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(shí)驗(yàn)操作能力，但是這些教材大多編寫的時(shí)間較為久遠(yuǎn)，后期也改動(dòng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容他們?cè)谥袑W(xué)時(shí)期已經(jīng)學(xué)習(xí)并實(shí)操過，所以面對(duì)已經(jīng)熟悉的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)不了學(xué)習(xí)興趣，不利于實(shí)驗(yàn)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(shí)進(jìn)行理論講解，理論部分講解結(jié)束后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示。這樣的授課方式實(shí)際效果并不好，簡(jiǎn)單的PPT教學(xué)對(duì)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(jiǎn)單的配圖不能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。基本上都是教師在講臺(tái)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示時(shí)，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(shí)驗(yàn)演示的全部細(xì)節(jié)，學(xué)生自行操作時(shí)出現(xiàn)不知從何下手，出現(xiàn)操作不規(guī)范、操作錯(cuò)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(duì)課程的掌握程度，還能一定程度上幫助調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。本課程主要采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)操考試兩種方式進(jìn)行考核。學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能反映出學(xué)生的真實(shí)水平。實(shí)操考試是選取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的一項(xiàng)進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生的操作過程做出評(píng)判，只能考核學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果，不能很好地對(duì)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行預(yù)判。

2生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(shí)“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”的教育理念?！敖獭迸c“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)。“學(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(dòng)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(jìn)

教材內(nèi)容應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)改進(jìn)，在實(shí)踐和理論兩個(gè)方面都走在時(shí)代的前沿上。在教學(xué)內(nèi)容上引進(jìn)新思想、新理念、新方法，提供學(xué)生所需要的知識(shí)，使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。更新教材的內(nèi)容，以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)下與生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的熱點(diǎn)問題設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既能使學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，又能使學(xué)生利用學(xué)到的知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)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(dú)特優(yōu)勢(shì)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(tái)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(shí)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(tái)制作小視頻的形式進(jìn)行教學(xué)，針對(duì)性更強(qiáng)，力求于用簡(jiǎn)短的小視頻來解決重難點(diǎn)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(dòng)性，學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)等其它途徑提前對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)并完成練習(xí)，課堂上教師再針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行引導(dǎo)和答疑解惑[1]。蕭伯納曾說：“你有一個(gè)思想，我有一個(gè)思想，我們交換一下，一人就有兩個(gè)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(diǎn)、指點(diǎn)迷津，與他人探討個(gè)人的迷惑，與他人分享個(gè)人的收獲，通過分享體會(huì)學(xué)習(xí)的真諦。既能充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，擴(kuò)展學(xué)生的視野，又能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身不足，查漏補(bǔ)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(shí)驗(yàn)設(shè)施、建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

由于每次實(shí)驗(yàn)課人數(shù)較多，導(dǎo)致任課教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示時(shí)不能保證每位學(xué)生都能觀看到完整的細(xì)節(jié)。這樣一方面會(huì)造成學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)操作不規(guī)范，另一方面也會(huì)讓沒有看到演示的學(xué)生失去興趣。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景，以逼真的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，滿足學(xué)生開展安全高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的實(shí)驗(yàn)需求，從而彌補(bǔ)了真實(shí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的不足和短板[2,3]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地訪問平臺(tái)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，可反復(fù)操作和學(xué)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到大大提高。付穎寰等[4]實(shí)踐表明通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果得到大大改善，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。增加實(shí)驗(yàn)設(shè)施，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，分小組實(shí)驗(yàn)，能夠保障每位學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中。建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，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(guó)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(cè)出學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果，還能督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力以及基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，因此考核應(yīng)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的操作是否規(guī)范，操作流程是否合理，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后是否將儀器歸位，臺(tái)面是否整理干凈等良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。其次是平時(shí)成績(jī)包含預(yù)習(xí)報(bào)告完成的情況，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況，出勤情況以及課堂小問題的回答情況等?？己藢?shí)操應(yīng)選取綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，項(xiàng)目涵蓋基本的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能，分小組進(jìn)行考試，細(xì)化得分點(diǎn)和扣分點(diǎn)。由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行記錄并打分。按照實(shí)操考試和平時(shí)成績(jī)的權(quán)重得出綜合成績(jī)，并將成績(jī)分為五個(gè)等級(jí)，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(shí)操考核部分后，能夠增加學(xué)生對(duì)課堂實(shí)操的重視程度，減少實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲對(duì)成績(jī)判定的影響，更真實(shí)的反映出學(xué)生實(shí)際掌握情況和操作能力。

3結(jié)束語

近年來，我校針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)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(diǎn)，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(shí)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(shí)，實(shí)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(yuǎn)，我們要與時(shí)俱進(jìn)，不斷充實(shí)自己，始終對(duì)教學(xué)保持著激情，才能讓生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革不斷完善，充分發(fā)揮其重要性。

參考文獻(xiàn)

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[2]王衛(wèi)國(guó),胡今鴻,劉宏.國(guó)外高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(5):214-219.

[3]徐冰,向本瓊,李小萌,等.生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究,2019,9(5):7-12.

[4]付穎寰,初婷婷,楊大偉,等.輕工類高等院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)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(duì)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)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