时间:2023-03-17 17:58:39
导语:在生物化学教学论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
伴随着我国高新技术的不断发展,医学生物化学方面的技术也在不断更新,所以医学生物化学教学的手段也应该进行创新,对学生想象能力进行有效的提升,只有这样才能让学生对医学生物化学相关理论知识以及动手能力能够与时俱进。教师可以利用多媒体教学对教学手段进行创新,将医学生物化学课程内容进行优化,将它们给予多彩的表现形式,对教学结构进行完善,这样能够充分的满足学生们对于医学生物化学的好奇心,提升学生们在一定时间内接受知识的速度,使学生对于医学生物化学产生浓厚的学习兴趣。多媒体教学不仅仅能够让学生对生物化学比较先进的知识进行了解,还会有更多的机会参与到具体的实践过程中。教学手段进行了创新,那么对于学生的学习也有了比较全面的要求,这个时候就必须要求学生们充分发挥自身的想象能力,对医学生物化学知识点进行想象创新,比如酶的诱导契合学中,通过多媒体手段进行图片以及动画信息的传递,学生在观看了相关多媒体信息之后,可以通过自身的想象力对酶的实际形态进行联想,可以加深学生对于酶相关知识的认识程度。在实验技能教学实践中,如蛋白质组学研究、几种电泳、层析方法的区别与实践等一些微观、抽象、机理复杂,难以重复,实验难度高,成本大,难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容,可以运用计算机模拟实验教学环境,使学习者仿佛身临其境,既节约成本,又提高教学效率。
2突破教学难点,重视学生课后复习
在对医学生物化学课程进行课堂教学的时候,教师应该对教学大纲进行了解,然后根据自身实力以及学生们对于知识点的掌握程度,进行教学难点的剖析,对学生在学习过程中所遇到的教学问题进行明确化。教师在进行难点教学的时候,应该对难点进行层次分析,从简至繁,逐渐的加深教学程度。学生们的学习时间有限,所以教师应该重视学生们的课后复习,在课程结束之后,布置一定数量的课后习题,但是学生对于这种布置很是反感,教师必须对习题进行选择,尽量挑选一些趣味性比较强,但是理解程度又不深的题目,让学生在进行问题解答的时候不会产生抵触心理,甚至会主动对问题进行探索,这样既可以加深学生们对于问题的理解程度,还可以调动学生的学习积极性,那么学生的学习成绩自然就会有所上升。医学生物化学课程教学内容很是丰富,所以必须要求教师对难点进行准确把握,只有在教学过程中重视学生的课后复习,才能避免学生出现知识点认识模糊的现象发生。然后再加上课堂上教师大方的举止、幽默的语言和活跃的课堂气氛,定能收到良好的教学效果,从而逐渐改变生化教师难教、学生难学的不利局面。
3对理论知识和实践知识分开教学
医学生物化学课程由于涉及到的教学内容繁多,分子结构复杂,且物质代谢变化多样,所以学生们对于这些知识点认识不够彻底也是比较常见的,加上还有繁重的实践知识,导致学生对于理论知识以及实践知识的接受程度不佳,所以必须将理论知识和实践知识分别进行教学,这样才能获得良好的教学效果。对医学生物化学中繁多的理论知识,应该进行分类,在对生物大分子进行结构以及功能学习的时候,可以从分子的角度上进行分析,将发病机理进行总结,并且以营养学的角度进行饮食调节。对于比较抽象的理论知识,可以通过将抽象的知识进行具体化,联系实际情况进行知识分析,让学生能够对理论知识进行认识。而对医学生物化学中的实践知识,教师首选需要对学生的基础实验能力进行训练,然后对学生的综合性实验操作能力进行提升。对于生物化学实验可以对半分为基础实验以及综合技能实验两大模块。通过综合性实验将生化基础知识串联起来,培养学生基本操作的相互衔接,锻炼综合操作技能,提高学生分析问题、解决问题的能力,并能对生化化验单做出基本的评价,体现学生对生化知识的应用能力。
4结语
案例教学法,其最初的起源是在美国,而最初的应用领域,则是在法律、医学以及商业等学科的教学当中,并且也取得了明显成功。从那时开始,案例教学法就开始逐渐向世界各地传播,并且在多个教学领域当中都有着广泛运用。其被引入我国是在上个世纪八十年代中后期,现今案例教学法已经被认为是一种面向未来、代表未来的成功教学方法。首先,案例教学法是在教师的引导之下,根据相关课程,对教学大纲中的主要教学目标、实际要求等,有针对性地研究和调查,并且进行深入分析和思考,鼓励学生多多进行相关交流、合作、讨论等。通过这样的方式,再加上教师的正确引导,使得学生可以更加深刻地了解和领悟相关课程的知识重点,针对课程内容当中的难点,也可以有更加明晰的掌握,同时还可以提升学生分析问题以及解决问题的能力和技巧。生物化学主要研究对象是生物大分子结构、相关功能、代谢过程、基因表达以及变化、生物分子等。所以,针对现今的生物化学课程,很好地运用案例教学手段和方式,进行合理的提高,对于教学来讲是极为重要的。
案例教学法,其本质就是运用实际的案例进行教学,培养学生学习知识、运用知识的能力,改变了传统教学模式,使学习和技能的提升、合作研究等,形成一个整体。案例教学法的特点,主要有三个方面的内容:①其是一种讨论式、开放式以及启发式的教学手段,可以更加直观地将鲜活的案例资料引入到课堂当中,代替抽象并且枯燥的讲授,增强了学生的学习热情以及积极性。②其可以使学习环境发生质的变化,集合了教师以及学生的集体智慧,将知识单向传输有效地转变成为了每一个学生在学习过程中的多元化获取。③其体现出了以学生为主体的教学理念,更好地培养学生分析以及思维能力。
2案例教学法在生物化学教学当中的应用
2.1案例的设计以及选择案例选择需要保证其符合大纲教学内容和教学目标的要求,同时,在其设计的过程当中,还需要很好地遵循教学的目标和原则,达到借助案例来提升和培养学生能力的目的,并且在相关案例的学习过程当中,使学生能够更加清晰地了解到课程学习的重点和难点。此外,还需要注意案例的选择来源。首先,我们可以选择生物化学学科中典型的研究成果作为案例,不仅可以帮助学生掌握研究结果,更重要的是通过还原研究过程,使学生真正了解学科特点,提高学生分析解决问题的能力,如DNA双螺旋结构的构建、尿素生成的鸟氨酸循环等。其次,可以从临床或者文献报道中找寻案例,如通过糖尿病案例,可以帮助学生理解激素在糖代谢中的作用,了解糖、脂肪和酮体代谢的相互联系;通过肝性脑病案例,帮助学生了解氨的代谢过程和肝在氨代谢中的作用;还有胰腺炎和酶原的激活等。通过这些案例提高学生的学习兴趣,培养其综合运用知识的能力。
2.2案例教学的课前准备课前准备是案例教学法实施过程当中的重要内容,对于相关教学手段实施来讲,有着关键性意义。首先,在教学过程当中,使学生能够了解到案例教学法,针对教学的是实际内容以及教学的目标等,进行明确,并且提前将相关案例布置给学生,进而使学生能够围绕着案例展开探讨,并且有效预习相关内容,查阅相关资料,形成一个初始观点。在其中,教师要充分发挥自身的引导作用,很好地对学生进行指导。
2.3案例教学的课堂实施案例教学法的实施,可以借助多媒体等手段来对案例进行更加全面、直观以及充分的表达和展示,同时,可以将学生划分为多个组,利用相关案例来进行系列性工作。具体实施中有以下几个方面的重点内容:①初始讨论阶段,需要很好地引导学生进行案例分析和资料文献查阅,使其能够独立解决相关问题。再进一步形成初始观点,针对生物化学当中的相关问题,形成自己的见解。②疑难解答,需要很好地集中观点,各抒己见,进行综合性讨论和分析,教师在其中还需要注意进行充分引导。③具体问题的解决,针对一些重要难点,教师可以鼓励学生结合相关书本知识以及生物化学相关资料,来发表自己的见解;同时,教师还需要做总结性的论述,使学生更加巩固基础知识,并且培养和提升了分析问题、思考问题、解决问题的能力。
案例教学的实施主要包括案例引入、案例讨论和概括总结3个基本环节。比如,在讲解凯氏定氮法以及氮平衡的时候可先引入“三氯氰胺案例”,吸引学员的注意力,引导学员分析奶粉中添加三聚氰胺原因,教员再来解释事件中真正蕴含的生物化学本质。比如,在讲完糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢三章内容后,让学员分析过度减肥造成厌食症,数天不进食,机体内获得能量物质代谢的途径有哪些?通过学员分析讨论,教员总结,大家认识到机体如果长期不进食可发生糖原分解、脂肪分解、糖异生、酮体生成和利用等多种代谢变化。选择合适的案例是成功实施案例式教学法的关键,要注意所选案例与生化知识点的契合度。我们发现选择一个学员较为熟悉的或听说过的,但又不知为什么发生的、说不太清的、又迫切想知道答案的案例,学员的听课效率会大大提高。案例式教学法为生物化学课程与临床实践架起了一座桥梁,这种教学方式不但调动了学员学习生物化学的积极性和兴趣,而且提高了学员理论联系实际的能力,培养了学员科学思维和独立获取知识的能力。
二、讨论式教学法
讨论式教学法注重能力的培养,采取小组讨论的教学形式,以“提出问题、收集资料、论证总结”的教学模式开展课程。通过讨论,培养了学员逻辑推理、自主学习、语言表达、团体合作等多方面的能力,很大程度地提高学生的学习兴趣,极大地提高了教学效果。比如,讲解DNA复制的时候可以联系电视中常见的亲子鉴定;讲解蛋白质消化吸收的时候针对中医中“吃什么补什么”的说法是否科学展开适当的讨论;而在讲解核苷酸代谢时候,结合市面上见到的各种核酸营养品及口服液的广告进行讨论。学员通过讨论,全面理解代谢途径在体内的变化过程,并对物质代谢之间的联系有一个较深刻的理解和融会贯通。讨论式教学法实质是一种以问题为中心的分析讨论教学,讨论式教学法的顺利实施关键在于教员的组织和引导,这就对教员备课提出了更高的要求,有助于提高青年教师的教学能力。
三、多元化教学方法体系的教学保障
医学生物化学实验由于内容抽象、难懂,通过传统实验教学方法在黑板上由教师向学生讲授实验目的、实验原理、实验步骤等,很难形象准确地描述和讲解清楚。在实验教学中也可以借助多媒体技术[3],通过视频、图像、音频、动画等,使教学直观生动、趣味增强、形式丰富、易于理解[4]。可以在学生进行实验操作前通过多媒体技术播放实验课的内容、目的及操作要领,例如聚合酶链式反应(polymerasechainreaction,PCR)实验,不但过程复杂和抽象,而且所用设备、试剂、耗材投资较大,可以借助多媒体技术,根据教学安排适时放映视频材料,不但可以提高实验水平,而且能提高教学效果。如有关分光光度法的实验教学,教师在课前先制作多媒体幻灯片来演示分光光度计的构造及其原理、比色方法等,这样学生可以更好地理解仪器的结构和使用、实验原理和实验操作过程,有利于规范学生对实验仪器的使用和操作。多媒体教学与传统实验教学相比,既能提高学生对实验的理解,又能调动学生做实验的主动性和积极性,同时也提高了学生的动手能力和解决问题能力,促进了实验教学质量和实验效率的提高。除多媒体被用于实验教学外,还可引入案例教学,这种方式属于研究性的学习模式,近年来被用于医学生物化学的实验教学,取得了较好的教学效果,突出教师“导”,而引导学生“学”。例如在通过电泳法分离血清脂蛋白的实验中,应向学生讲述血清脂蛋白的分类及临床上高脂蛋白血症的分型,也可以进一步深入到临床常用的血脂检测指标及各指标的正常参考值,使学生深入了解动脉粥样硬化、脑血栓和冠心病等临床典型疾病的发病机制及临床意义,同时也可以结合PBL(problem-basedlearning)教学模式,针对实验内容及相关理解知识,以临床上常出现的疾病或其发病机制作为问题切入点,激发学生学习动力的同时也引导学生将基础知识与临床实践相结合,形成以患者问题为基础、以学生学习为中心的教学模式。通过多种教学方法的应用,更好地激发学生的学习兴趣,丰富实验内容,提高了实验课的教学质量[5],同时也是对学生思路的扩展、能力的培养。
2开设综合性和设计性实验
医学生物化学实验课在内容设置上有两个主要特点:①保证基本技能的培养,同时体现前沿性;②注重实验的综合性、连贯性、探索性和科学性。简单的验证性实验从内容上看有些单薄,为进一步激发学生潜在的创新能力,将经典实验方法与现代技术有机结合在一起,实现从验证性实验向设计性和综合性实验发展,开设一些提高型、探索型和设计型实验[6]。例如应用考马斯亮蓝法结合紫外分光光度法测定蛋白质浓度的实验,要求学生在教师指导下,自己查阅资料,了解蛋白质浓度的测定方法有哪些,实验中有不同的标准蛋白试剂,学生自己设计及配制标准蛋白的浓度及待测血清蛋白的浓度,并比较哪种标准蛋白与考马斯亮蓝的结合力最强。然后设计实验方案,记录实验所需药品、仪器,独立完成实验操作,整理实验数据,分析实验结果以及撰写实验报告等。上述过程以组为单位由学生独立完成,通过实验使学生了解医学生物化学实验的基本步骤和方法,使已学知识得到巩固和应用,激发学生探索知识的兴趣,提高学生的思维能力和创新能力,培养严谨的科学态度,有利于学生的个性发展和综合素质的提高。
3师生互动,正确指导
在实验教学过程中,教师要与学生形成良好互助的教学气氛,必须及时双向协助与交流,包括教师从学生那里了解“教”的信息和学生从教师那里了解“学”的信息。即涉及两方面:①实验知识与技能的学习交流以及实验过程中的互助协作;②师生情感的相互交流与协调。教师与学生经双向交流后,可以了解学生对实验教学内容理解和掌握的程度,进而采取准确有效的教学手段和方法,加强引导、帮助学生分析和解决实验过程中可能出现的问题。学生则能更加深刻地理解教学目标,掌握教学内容,夯实理论知识,学习实验技术技能。协作与交流是教学反馈的重要途径,同时也促进了教师和学生之间的沟通,活跃和优化了教学气氛。
4培养学生的创新意识
学生的创新意识源于对学科的探索,有了探索才可能形成一些自己的独特见解、思路或设想,所以教师必须引导学生大胆地探索[7]。例如笔者改变了过去实验开始之前,从实验目的到实验结果逐一讲解的做法,而是将要讲的内容融入问题之中,使学生产生疑问,渴望得到解答,从而激发学生去探索。在实验进行过程中,让学生独立操作,充分发挥他们的主观能动性;同时教师要认真观察学生的操作情况,与学生进行双向交流,对于实验出现的问题,一般不采取有问必答的方式,而是采用提示和置疑的方法,给学生留下思考的空间,然后有意识地启发引导学生把已有的知识同实验中遇到的问题结合起来进行分析,调动学生的积极性。为了提高学生的创新意识,笔者开设了创新型实验课———综合性、设计性实验。学生在实验设计过程中,要通过查阅文献资料、拟定实验方案及具体操作方法、记录实验过程和整理数据、分析讨论实验结果、最终撰写实验报告等,使学生受到了科研训练,同时培养了学生的创新意识和能力。实践证明,学生对于综合性强、动手多、趣味性强的实验更感兴趣,可以发挥他们的想象力和创造力。
5完善实验考核体系
如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现,带有一定的普遍性,其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此,笔者就生物课堂电化教学的设计问题谈些粗浅的认识。
一、整体考虑课堂电化教学的总目标
教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求,确立解决问题的方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计,但与教学设计又有所不同,主要是课堂教学中介入了电教媒体,所以教师在进行教学设计时,应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。
课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标,生物教学实践表明,教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果,这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标,是有一定条件的。首先,教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣,主要取决于教师教学水平的高低,否则就难以实现教学最优化的目标。
其次,课堂电化教学也不是每堂课都能进行的,因为中学生物学科配套的音像教材,并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学,这就要进行具体的分析与研究,根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时,无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法,都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑,而是从局部去考虑,那么就较难取得最优教学的效果。
二、教学目标的分析与确定
教学目标是教学的出发点和归宿,是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言,它具备支配教学实践活动的内在规定性,起着支配和指导教学过程的作用,也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点,它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望,使教学有明确的方向;其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。
美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)等人把人类学习分为三个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类,主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域,由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标,因而在实际教学中,教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标,比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时,教师如何来分析与确定教学目标呢?应从哪些方面去考虑呢?首先,教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标,它“统帅”章节教学目标;而章节教学目标是微观的教学目标,它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标(章节教学目标)时,既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标,又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次,教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时,既要面向全体学生,又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的,所以教师在确定实际教学目标时,要充分考虑学生之间的个体差异,认真加以分析,不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中,如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学日标、教学内容及学生的学习实际情况,无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。
三、教学策略的制定与媒体的选择
教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务,所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时,教师应重点考虑如何通过教学策略的制定,尽可能地发挥电教媒体的技术优势,并与传统教学媒体有机地结合,优化课堂教学结构,在规定的时间取得最佳的教学效果。
1交互式多媒体教学的发展历程和理论基础
交互式多媒体教学模式是在交互理论、三元交互法和互动假说三大理论基础上,结合多媒体这一计算机网络平台技术发展而来。20世纪30年代,米德首次提出了“符号互动学说”,而后布鲁默等进一步加以完善和发展。作为社会学理论之一的三元交互法在20世纪60年代由美国心理学家阿伯特•班杜拉首次提出,认为学习是一种社会,主要由三元交互决定学说、观察学习学说和社会认知学说三部分组成。直至20世纪80年代,郎恩提出语言材料经过转化为输入方式,并成为学习人语言能力的一个部分,这就是所谓的互动假说。由此,交互式多媒体教学模式已经初见端倪,通过这种人机互动,可以创造一个全新的学习方式。1998年美国首次提出交互式多媒体教学(interactivemultimediainstruction)这一概念并进一步应用在美国教育体系中,2007年美国阿罗约中心进一步完善此学习模式,目前已经在世界上许多国家高校广泛推广。我国大约在2003年开始应用此学习模式,成为传统教学的辅助方式。
2目前生物化学与分子生物学实验课程教学现状
生物化学与分子生物学实验作为医学院校的一门重要基础课程,无论是其课程的理论知识基本机制,还是常见的实验都是以实践为基础建立完善的系统。目前国内生物化学与分子生物学实验的教学方法一直是以教师理论讲授、常规基本技术示范加学生实际操作的模式开展,这一传统的教学模式与授课教师的实验操作方法的标准程度密切相关。传统实验教学模式往往重视教师在课堂上理论知识的“填鸭式”讲解和学生的实验完成结果,而作为实验课最重要的操作技能反而被忽视;其次,教学过程中学生的“学”被教师的“教”所取缔,实验教学中的教师与学生互动基本丧失。由于前文提到的医学院校的扩招问题,每名教师在课堂上负责的学生人数不断增加,而每名学生的基础不同,理解和操作能力都不同,所以在实验课程中对基础知识的理解、实验基本操作技能均不一样,如何解决这个问题非常迫切。
3交互式多媒体生物化学与分子生物学教学模式的特点和优势
至今交互式多媒体教学模式用于生物化学与分子生物学课程尚属起步阶段。但是在诊断学、内科、外科、英语等学科中应用已经越来越广。交互式多媒体生物化学与分子生物学教学模式是指通过各种多媒体和计算机网络技术的综合利用,对生物化学与分子生物学实验课程涉及的信息进行加工、储存、输出、人机交互等,从而达到学生利用网络平台“身临其境”进行生物化学与分子生物学实验的最佳效果。因为交互式多媒体教学是一种音频、视频、网络平台密切结合的一种先进的实验室系统,其可以通过主教室现场声音图像教学通过多媒体交互式系统,实现多个教室的实时同步教学。同时对多个教室学生的提问进行解答,及时反馈教学问题。这样能具体解决学生的具体问题,提高学生在实验课程中的实际操作技能和对基础原理的理解。应用交互式多媒体模式应用于生物化学与分子生物学实验课程,有利于规范实验标准操作,使实验技术方法和程序更加准确统一,提高学生操作技能的理论基础和实操技巧;有利于培养学生学习兴趣,有助于激发学生对学习的爱好,使学生更加专注于生物化学与分子生物学实验这门“枯燥”课程;有助于学生在课堂上与教师交互学习,甚至课后通过网络教室反复针对自己不足的地方复习。
4完善交互式多媒体模式生物化学与分子生物学实验教学的相应对策
1.1缺乏完整独立的教学大纲
原有的生物化学实验教学无论从内容上还是形式上都附属于理论教学,没有单独开设课程,缺少完整独立的教学大纲,使得实验课教学的目标不明确,实验间的关联性不强,不能很好地展现实验教学的系统性和连贯性.
1.2教学内容安排不科学
由于受到实验教学学时以及实验仪器的制约,教学中主要以验证性实验为主,综合性及设计性实验偏少.验证性实验的结果都是已知的,操作方法也是固定的,只要按照步骤进行实验就可以了,学生参与的积极性与主动性都不强,不利于培养学生的创新思维和创新能力.
1.3考核方法不全面
以往生物化学实验成绩只占生物化学总成绩的20%,仅单纯依赖实验报告完成的好坏进行评定,这样的考核方式势必会造成学生不重视生物化学实验课,从而使教学效果不能得到很好的保障.
1.4实验室资源利用率不高
平时实验室只在实验教学时使用,对学生在课余时间开展的科研活动未完全开放,造成实验仪器和设备的利用率不高,导致实验资源浪费,同时也影响了学生进行科学探索的热情.
2优化实验教学体系
新的教学计划实施以来,借鉴其他高校的成功经验,结合我校生物化学实验教学条件的现状,遵循客观性、相对独立性、创新性和系统性原则,对原有的实验教学体系进行了优化.制定新的生物化学实验教学大纲,编写实验教材,调整实验教学内容,改进实验教学方法,优化课程考核方式,提高实验室的开放力度.通过在这些方面的改革,更好地促进了学生参与实验的积极性,使其实验动手能力得到了极大的锻炼,教学效果也有了较为显著的提高.
2.1实验教学大纲的制定
在新的生物化学实验教学大纲中,明确了课程目标是让学生在实验中加深对基础理论知识的理解,熟悉并掌握生物化学实验的基本操作技能,培养科学思维、分析问题和解决问题的能力,为以后所参与的科学研究奠定良好的基础.制定的生物化学实验教学大纲以基本技术为依据,包括离心、层析、电泳、膜分离、PCR与分子克隆等,根据实验室的硬件和软件配置情况,按照验证性实验、综合性实验和设计性实验的层次安排了具体的实验,由简单到复杂,循序渐进地培养和锻炼学生的实验操作能力.
2.2实验教材的编写
根据教学大纲的要求,参考生物化学实验相关的文献资料,结合教学和科研工作,编写了适合生物化学实验教学的教材.实验内容涉及生物化学课程中的糖类、脂类、蛋白质、酶和核酸等生物大分子的提取、含量和纯度的检测及性质的验证等,实验技术包括分光光度技术、电泳技术、层析技术和离心技术等.该实验教材中还加入实验记录、实验报告写作规范和写作要点,也增加了实验室安全要求、实验废弃物的处理方法、实验中涉及到的安全隐患、实验器具的洗涤干燥及计量仪器的选择与使用等较为全面的内容.在教材的使用过程中,及时对发现的问题进行记录,以期在教材再版时进一步地补充和修正,使其更加完善合理,让学生真正地理解每个实验乃至每个实验步骤的设计目的和原理,这样可以使所学的知识在以后的科学研究中达到学以致用的效果.
2.3教学内容的调整
实验教学内容是影响实验教学质量的一个重要因素,在调整实验教学内容时,始终注重与生物化学理论课程的衔接呼应,内容从易到难,并适度重复实验基础知识、基本方法和基本技能,使学生能够充分掌握并自我运用.原来的生物化学实验不是独立的课程,学时较少,只能以验证性实验为主.在新的教学计划中,生物化学实验独立开课,学时也有所增加.教学内容也进一步地调整为:首先讲授基本实验理论,传授基本实验技能,进行基本能力的培养,强调实验技术要领和操作的规范性;然后在此基础上开展验证性实验、综合性实验和设计性实验,综合性与设计性实验使学生能够主动地去选题,查阅文献,制定实验技术方案,优化实验体系,分析和解决实验过程中出现的问题,对实验结果进行归纳总结,通过这样的锻炼可以培养学生的综合能力,激发学生对科学研究的兴趣,启发学生的研究思路,挖掘学生的创造潜能,提高学生的创新意识和科研能力.
2.4教学方法的多样化
传统的实验教学基本上以灌输、模拟和验证为主.授课方式多以板书为主,信息量较小,虽然能够传授知识,但不利于学生创新能力的培养,学生的学习主动性也没有得到充分的发挥.现在的教学根据生物科学专业的特点建立了“以学生为主体、教师为主导,实现学生自我学习、自我实践”的教学新模式.
2.4.1以教师为主导,开拓学生的创新思维
通过提出问题→分析问题→实验实践→总结归纳→再提出问题的可持续循环模式进行实验教学,鼓励学生打破思维定势,进行发散性、拓展性与联系性的思考.提出一个科学问题,让学生去思考,查阅文献资料进行研读,自主设计实验,教师在此过程中适时地给予科学的指导并提出合理化建议,从而使实验方案具有科学性和可行性.鼓励学生利用课余时间参与教师的科学研究项目的相关工作,这样不仅可以锻炼学生解决科学问题的能力,还可以拓展学生的知识面,同时也给学生营造了良好的思考问题的氛围,这是一种能够培养学生科学素养和创新精神的课外教学模式.实践证明,通过结合科研工作中遇到的问题来教学,可以增强学生学习的趣味性,拓展学习内容,对学生创新实践能力的培养起着非常重要的作用.
2.4.2以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性
在实验教学中要鼓励学生积极参与实验的准备及讲解,充分发挥学生在实验教学过程中的主体地位,提高学生的语言表达与科学思维的能力.
(1)由学生准备实验.
在大多数的实验教学中,实验准备工作(包括样品的准备和预处理、试剂的配制与分装、仪器的调试等),都是由授课教师或实验教师准备的.这样造成的结果就是学生在上课时“人到心未到”,像机器人一样进行操作,缺少必要的思考.为了改变这种现象,现阶段生物化学实验课基本都是由学生自己动手准备,教师给予一定的指导,通过这种方式,使学生知道实验准备的重要性及规范实验操作的必要性.
(2)学生主讲,教师辅助的教学模式.
实验教学前,让学生分成多个小组,把不同的实验分配给这些小组,让学生以小组为单位查阅资料、制作多媒体幻灯片,上课时,让各小组安排学生来讲解实验的目的与意义、实验原理、操作步骤和注意事项等内容,最后教师进行必要的更正和补充.通过这种教学方式,使学生的语言表达能力得到了锻炼,同时也使他们在文献查阅和PPT课件制作方面有所进步,提高了对生物化学学习的兴趣,促进了他们在课余时间自主学习的积极性.
(3)以错误为鉴,为正确的学习打基础.
在确保安全的前提下,放手让学生去做实验,对于在此过程中出现的一些错误和不规范的操作,待实验结束后再根据实验结果进行纠正.要求学生在后续的实验中主动地相互纠错,培养他们细致观察、规范操作、认真思考的良好习惯.通过这种方法,可以更好地整合知识,锻炼思维,全面提高学生分析问题和解决问题的能力.探索以学生为主体,教师为主导的教学新模式,摒弃原有的以教师为中心,学生被动学习的教学方式,使实验教学逐步实现教向学的转变.让学生真正成为实验教学活动的主体,使他们的主观能动性能够得以更好的展现,激发学生的创新意识,有效地培养学生的创新思维能力.通过实施这种新的教学模式,学生在仪器操作的熟练程度、实验现象的观察力以及数据的分析能力等方面都得到了很好的锻炼和增强,学生实践能力和创新能力得到了较为全面的提高.
2.4.3运用多媒体,增加授课的信息量
利用现代化的多媒体教学工具,如计算机辅助教学录像、投影幻灯片等,将教学中难以用语言和图形表述清楚的内容,通过动画的形式进行演示,这样既能够活跃学习气氛,增加课堂的生动性和趣味性,同时也可以增强学生对抽象知识点或原理的感性认识,调动学生学习的主动性,提高实验效率和教学效果.
2.5优化考核方式
改革了生物化学实验课程的考核形式,最终成绩由四部分构成:考勤及平时课堂表现占20%,实验报告占20%,实验理论考试占30%,实验操作考试占30%.从实践效果来看,改变了以往学生重理论轻实验的现象,使学生的实验操作能力、综合分析问题的能力及知识创新能力有机结合在一起,调动了学生参与实验课程的教与学的主动性和积极性.考核内容更加丰富,考核形式更加趋于合理和全面,打破了以往的实验报告定成绩的惯性思维,提高了学生在实验中对实际操作的重视程度,也进一步加深了学生对实验理论的理解.
2.6开放教学实验室
为促进教学实验室开放,提高仪器的使用效率,鼓励本科生提前进入实验室进行科研活动.从2005年开始设立了“实验技术研究项目”,在2010年又设立了“教学实验室开放基金”,制定了相应的管理办法和操作规范,经费资助力度逐年增加.实验室的开放,一方面,有利于实现以学生为本实施个性化教育,充分发挥学生的自主性和创造性,培养学生良好的科研思维.另一方面,学生在教师的指导下进行一些探索性科学研究,有利于激发创新灵感的产生,也有利于新想法在实践中得以释放和验证,对培养学生的综合素质是非常有益的.学生通过参与实验室开放基金项目的相关课题,可把所学的生物化学知识运用到科学研究的实践中,使学生对专业知识的理解得以加深.同时也对科学研究的基本流程有了初步认识,增强了积极开展科研的意识和专业学习的兴趣,锻炼了学生实验操作、文献阅读、数据分析以及独立思考的能力.
3结语
对于生物科学专业的学生来说,有机化学实验主要是让学生掌握最基本的操作,如重结晶、萃取等;简单化合物的制取,如阿司匹林的制备等;最后是验证一些常见化合物的性质,如生物碱、羧酸及其衍生物的化学性质等为主要内容,以上内容基本都是以教材里已被检验了的实验部分为主,这对提升学生的综合分析能力和创新能力都是不可取的。
2有机化学实验的教学实践内容改革的举措
鉴于以上存在的问题我主要从授课方式、教学内容和实验报告的撰写等方面对有机化学实验进行研究。
2.1授课方式的探索首先,在上课程之前,批改学生的预习报告,知道学生预习实验的认真程度,老师在讲课的时候可以进行补充,如果是学生预习知道的东西可以简略的带过,对学生没有预习到的知识进行补充,并提出在实验的时候可能出现的问题抽学生回答;也可以让学生和教师相互交换角色,让这“教师”讲解该实验,最后教师再针对该学生的不足加以点评。在此过程中教师要鼓励学生积极发言、各抒己见,对有创意的学生要给予热情、肯定和赞扬。这样既激发了学生的学习积极性和对实验课程的热情,使学生做到上实验课之前积极配合教师完成安排的工作。在每次课的结尾时,向学生宣布下一次实验。其次,在实验准备的全过程中让全班学生分组参与,在教师引导下,学生可按照实验要求来对实验仪器的选择和所用试剂的配制等。同时,给一个题目,让学生自己去查找资料,进行实验的设计,自己根据所找资料写出实验方案,实验药品,并在老师的指导下对实验方案可行性的判断,得到老师的批准后,让学生自行实验准备,这样有助于提升学生对实验设计、实验操作技能以及对整个实验内容的整体把握都是非常有效的。但是这对生物科学专业化学基础知识较差的学生来说难度较大,对化学基础知识较好的学生对实验的积极性和创新能力都将得到很大的提高。对于大一的学生来说,主要是对基础实验技能的操作实践和设计实验原理的初步理解,比如熟悉提纯的原理及操作、简单的制备等,从而对化学实验有了基本的认识,并能够掌握比较基本的化学实验理论,对学习以后的课程打下基础。
2.2优化实验教学内容因传统教学主要是基础实验和验证性质实验,本文主要将基础有机实验与有机设计实验以及综合实验融合在一起,以增强学生的创新能力,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新意识。首先,让学生拥有扎实的基础知识,开设大量的基本实验来规范学生的操作技能,减少验证性实验的个数来为后续的实验做铺垫,比如重结晶的操作实验,可以让学生做苯甲酸、乙酰苯胺以及萘等来巩固此操作。其次,多开设与生物科学专业相关的综合性实验。因综合性实验难度比验证性实验要大,对学生来说具有挑战性。比如从茶叶中提取咖啡因,可以有两种方法,一种方法时间短,设备简单,但是效果不好;另一种方法用索氏提取器做,所需时间久,装置也比较麻烦,效果明显。还有葡萄糖酸钙制备、从槐花米中提取芦丁等,这些实验都与生物相关,能够增强学生的兴趣和提高学生的动手能力。
2.3实验报告的撰写实验报告采用科技论文的格式,包括中英文摘要、引言、仪器与试剂、实验方法、实验结果与讨论、结论、参考文献等[4]。这样写的好处是有利于对学生以后的科研打下基础,知道论文的写法,也为写毕业论文打下一定的基础。
3实验考核体系的完善
传统的实验考核体系是以实验报告为主,不注重学生的具体操作过程,因为预习、操作、报告以及期末考查等贯穿实验的整个过程。传统的体系导致学生只注重实验报告,不注重过程,而使很多基本的操作技能都出现错误。最终不能够地对学生进行公平的评价、更不能够激发学生的学习兴趣,也不利于培养学生的创新意识及创新能力。实验教学的特点是以学生为中心,使学生的主观能动性得到充分地发挥,与此同时也要求教师一定要具备高度的责任意识,将不同教学项目的实验设计其具有不同的功能,并实现各个教学环节上的松紧适度。此外,为提升实验教学效果,教师应该在实验课的不同环节,充分扮演自己的角色定位,在宽松、和谐的氛围中有序、高效地进行实验。通过对有机化学实验的教学内容、教学方式和评价体系的进行改革,既调动了学生的学习积极性,增强了学生观察、分析及解决问题的能力,又准确地考核了学生的综合素质,收到了良好的教学效果。
4结论
目前,我校新聘教师要先后通过教研室、学院及大学不同层面严格的考核,最终选择师德高尚、知识渊博的人才到教师岗位,革除忽视师德、只重学历的弊端。建议:第一,师德的表现应与工资、岗位和职称挂钩。第二,建立监督制度,结合行政与社会监督力量,明察暗访,并设立“师德信箱”,通过各种手段鼓励教师严于律己,以达到较高的思想境界。
2始终重视提高教学能力
教师的首要任务是教学,教学能力的提高是对教师的基本要求。近年来,随着大学招生规模的扩大和师资的新老更替,大批年轻教师被引进。由于缺乏教学经验,知识储备不足,难以厚积薄发,使得教学捉襟见肘,学生感到索然无味,存在青年教师的教学能力不足的现象。例如,本人所在教研室共17名在岗人员,其中35岁以下教师高达70%,因此,对于青年教师教学能力的培养应格外重视。看法如下:第一,现有培训结束后每个人都会颁发一个证书,无关乎你培训表现、出勤等,纯属“走过场”。因此,建议加强培训制度法律化,通过立法的形式,把参加在职培训作为教师终身在职教育。第二,由年资高、经验丰富的教师对青年教师进行“一对一”带教,要从最基本的做起,如,针对实验课的“基本操作及标准曲线法测定未知硫酸铜浓度”,不仅要指导青年教师的教学过程,还要“手把手”完成整个实验。课后,青年教师要积极进行教育教学反思,如,写反思日记、观摩教学、讨论教学等,再与带教老师沟通,以便提高自己的教学能力。第三,青年教师要努力提高专业水平,做好专业知识积累,保持与专业前沿同步。
3努力提高教师科研能力