生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與實(shí)踐

時(shí)間:2022-03-09 09:22:10

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生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與實(shí)踐

摘要:生物化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,教學(xué)方法和手段的選擇是課堂教學(xué)的關(guān)鍵。隨著新的教學(xué)方法和手段不斷涌現(xiàn),將多種教學(xué)方法和教學(xué)手段(PBL法、智慧課堂等)有機(jī)結(jié)合,并引入生物化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,真正建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,通過(guò)教學(xué)模式的改革和優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,極大提高了課堂教學(xué)效率、學(xué)生參與度,全面提升了學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞:教學(xué)模式;生物化學(xué)實(shí)驗(yàn);綜合能力

隨著教育技術(shù)的發(fā)展,各種新的教學(xué)理念、教學(xué)手段層出不窮,以教師傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法已無(wú)法滿足現(xiàn)代教學(xué)要求。以往的教學(xué)活動(dòng)中教師更注重教什么內(nèi)容,往往忽視了怎么教和學(xué)生怎么學(xué)。單一的教學(xué)方法越來(lái)越不能適應(yīng)時(shí)代的需求已成為大家的共識(shí)。各種新型教學(xué)模式和手段不斷涌現(xiàn),如以問(wèn)題為導(dǎo)向的PBL(Problem-basedlearn⁃ing)法;智慧課堂教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)手段的出現(xiàn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,如何將各種教學(xué)方法和手段有機(jī)結(jié)合是授課教師迫切需要解決的問(wèn)題。在以學(xué)生的知識(shí)背景為前提下,探討多種教學(xué)方法,既要回答教什么內(nèi)容,還要將學(xué)生放在教學(xué)的主體地位,探索一條混合式教學(xué)方法,并將已經(jīng)建立的教學(xué)模式用于“生物化學(xué)”理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,尋找一種高效的教學(xué)模式,以滿足培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需求。

1傳統(tǒng)教學(xué)方法的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師處于教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)地位,學(xué)生往往圍著教師轉(zhuǎn),處于被動(dòng)地位。以實(shí)驗(yàn)課為例,課前由教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始教師詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等,學(xué)生按照教師介紹的實(shí)驗(yàn)步驟完成,即所謂的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法的好處在于:教師對(duì)上課時(shí)間和實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易掌控,學(xué)生能比較輕松地完成實(shí)驗(yàn)且實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本能達(dá)到預(yù)期,對(duì)學(xué)生的知識(shí)背景要求不高,特別適合專業(yè)知識(shí)比較薄弱的低年級(jí)學(xué)生,由于整個(gè)過(guò)程學(xué)生的主體地位沒(méi)有突顯出來(lái),因此學(xué)生潛力沒(méi)有得到充分發(fā)揮,學(xué)生反饋學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)容易忘記,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由于學(xué)生的參與度有限,因此積極性沒(méi)有得到充分調(diào)動(dòng),這種教學(xué)模式無(wú)法滿足培養(yǎng)新時(shí)代人才的需求。

2常見(jiàn)的幾種教學(xué)方法

2.1LBL(lecture-basedlearning)法

LBL[1-2]法是傳統(tǒng)課堂教學(xué)中常采用的教學(xué)模式。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)能力要求不高,學(xué)生只需要被動(dòng)接受教師所講的知識(shí),教師對(duì)課堂的把控相對(duì)容易,授課教師重點(diǎn)就是把知識(shí)點(diǎn)講解清楚,幫助學(xué)生理解即可。但這種“填鴨式”教學(xué)方法的弊端就是沒(méi)有真正把學(xué)生放在教學(xué)過(guò)程中的主體地位,學(xué)生過(guò)于依賴教師,不利于對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)?!吧锘瘜W(xué)”理論及實(shí)驗(yàn)課程是生物專業(yè)最基本的理論和實(shí)驗(yàn)課程,一般安排在大二階段,學(xué)生的專業(yè)知識(shí)背景相對(duì)比較弱,因此在“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課開(kāi)始的背景介紹,主要是向?qū)W生講授實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí),可以采用LBL法,方便教師在最短時(shí)間幫助學(xué)生復(fù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí),如果采用其他方法,不利于管理課堂時(shí)間,容易造成拖堂現(xiàn)象,而且實(shí)驗(yàn)課的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科研思維能力。應(yīng)當(dāng)預(yù)留更多的時(shí)間用于學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作部分。

2.2PBL(Problem-basedlearning)法

PBL[3-5]教學(xué)法是由美國(guó)教授Barrows提出的一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法。該方法目的在于發(fā)揮學(xué)生綜合思考能力,啟發(fā)學(xué)生利用已掌握的知識(shí)和技巧解決實(shí)際問(wèn)題能力的教學(xué)方法。該方法具備培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)技巧、團(tuán)隊(duì)合作能力等特點(diǎn)。因此,PBL法在實(shí)驗(yàn)課的優(yōu)勢(shì)尤為突出,在實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)當(dāng)充分利用。使原來(lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),整個(gè)實(shí)驗(yàn)課突顯出學(xué)生的主角地位,這也是人才培養(yǎng)過(guò)程對(duì)教學(xué)活動(dòng)的要求,但這種教學(xué)方法對(duì)教師提出了更高的要求。首先,如何設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題?問(wèn)題的設(shè)計(jì)既要考慮學(xué)生的知識(shí)背景又要完成教學(xué)目標(biāo)。其次,由于學(xué)生處于主體地位,如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題也是教學(xué)過(guò)程的難點(diǎn)。

2.3智慧課堂的應(yīng)用

以往課堂教學(xué)最大的問(wèn)題是課內(nèi)時(shí)間不足,尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為突出。如何將有限的課堂時(shí)間拓展到課外,提高課內(nèi)的效率是教學(xué)活動(dòng)的難點(diǎn)。智慧課堂的引入能較好地解決這一問(wèn)題。利用智慧課堂(比如課堂派等)能將原先的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)拓展成三個(gè)階段:(1)課前預(yù)習(xí)階段。該階段主要任務(wù)是教師提前將實(shí)驗(yàn)課上涉及到的理論知識(shí)內(nèi)容分享給學(xué)生,要求學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行自主預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作規(guī)程、具體應(yīng)用等等;(2)課中階段。依據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況,課堂上只要針對(duì)一些難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行講解,大大節(jié)約課堂上講授時(shí)間,教師主要以PBL法進(jìn)行引導(dǎo)性地講解。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)主要在于如何引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,遇到問(wèn)題如何開(kāi)發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力;(3)課后階段。這個(gè)階段的目的就是對(duì)前期工作的反饋并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。由于智慧課堂的引入,使得教師在完成上述三個(gè)階段變得更加方便,特別是課前和課后,相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式,智慧課堂教學(xué)能夠滿足教師的不同需求,及時(shí)了解學(xué)生“課前”及“課后”對(duì)知識(shí)的掌握情況,非常方便師生的互動(dòng)和及時(shí)答疑等,學(xué)生的興趣和參與度得到很大的提高,真正將課堂還給學(xué)生,體現(xiàn)學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)理念,同時(shí)使教學(xué)不再受有限的課堂時(shí)間限制,方便教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題和不足,大大提高教學(xué)效果[6-7]。

3教學(xué)案例

下面以一個(gè)案例講述如何優(yōu)化課堂教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容為“胰蛋白酶米氏常數(shù)的測(cè)定”。課前通過(guò)“課堂派”告知學(xué)生需要預(yù)習(xí)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(胰蛋白酶的性質(zhì)、米氏常數(shù)、米氏方程等)并讓學(xué)生從網(wǎng)上資源查找有關(guān)分光光度計(jì)的原理、儀器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)。上課可以通過(guò)簡(jiǎn)單提問(wèn)或小測(cè)驗(yàn)了解學(xué)生掌握情況,并有針對(duì)性地講解難點(diǎn)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)每組2位學(xué)生,可以相互討論,有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。實(shí)驗(yàn)方案以學(xué)生自行設(shè)計(jì)為主,鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試各種實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)學(xué)生“放手”但不“放任”,每組確定方案后送教師過(guò)目把關(guān)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,上課教師也不直接給出答案,而是引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求將實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出草圖交給教師過(guò)目,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和糾正錯(cuò)誤,最終仍然由學(xué)生自己解決問(wèn)題,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)大的誤差,真正做到“有的放矢”。通過(guò)反復(fù)實(shí)踐,學(xué)生的主動(dòng)性極大提高,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題能力得到了培養(yǎng)。課后階段也要及時(shí)通過(guò)“課堂派”與學(xué)生交流答疑。思考題的設(shè)計(jì)也是重要的教學(xué)環(huán)節(jié),一方面可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度;另一方面也可以激發(fā)學(xué)生的思考、鞏固學(xué)過(guò)的知識(shí)。為了培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,可以加入一些開(kāi)放性的元素。比如測(cè)完Km后,讓學(xué)生回答為什么測(cè)出的結(jié)果與理論不同,分析可能的原因?胰蛋白酶米氏常數(shù)的測(cè)定還有哪些其它方法?各自的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?測(cè)定Km有什么意義?等等。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的思考題更能激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題能力[8-9]。因此,上一堂好的實(shí)驗(yàn)課,需要從“課前”、“課中”到“課后”三個(gè)階段的跟進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,表面看教師的授課時(shí)間縮短了,但工作量大大增加了,因?yàn)榻虒W(xué)活動(dòng)不僅局限于有限的課堂時(shí)間,整個(gè)教學(xué)時(shí)間從課內(nèi)拓展到了課外。對(duì)學(xué)生而言,要求也提高了,需要花更多時(shí)間準(zhǔn)備。但由于整個(gè)教學(xué)過(guò)程都以學(xué)生為主角,用“啟發(fā)式”教學(xué)代替了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)過(guò)程,因此,教學(xué)效果可以大幅地改進(jìn)[10]。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)一方面是幫助學(xué)生理解理論課程的內(nèi)容;另一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力及解決問(wèn)題的能力。教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)是教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。單一的教學(xué)方法無(wú)法滿足新時(shí)代人才培養(yǎng)的需求。如何合理應(yīng)用不同的教學(xué)方法和手段是教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵。因此,教學(xué)活動(dòng)都是圍繞學(xué)生展開(kāi),能否激發(fā)學(xué)生的潛力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力是檢驗(yàn)一切教學(xué)過(guò)程是否成功的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生是探索者,教師是引路人,教師不但要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)問(wèn)題,還得引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題及解決問(wèn)題,最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的能力,才能滿足社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求。

作者:汪燕芳 李文哲 邵曉霞 石嘉豪 單位:同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院