王 政
(海南醫(yī)學院生物技術與生物化學實驗室,海南 ???571199)
實驗室既是創(chuàng)造科研成果的搖籃,也是培養(yǎng)人才的主要基地。因此,為了提高學生的動手能力,要提高實驗的教學水平,通過建設現(xiàn)代化的實驗室,更好地滿足實驗需求。在教學模式上也要作出改變,傳統(tǒng)實驗室的教學必須要轉變運行模式,教師不能局限于課堂,而要帶領學生走向開放式的教學平臺,將理論知識與實際操作相結合,運用實驗室中的儀器設備等資源,加強學生的動手操作能力,提高學生做實驗的積極性和主動性,并鼓勵學生進行創(chuàng)新。在做實驗的過程中,不僅能讓學生了解生物化學的基礎理論知識,還能幫助學生將理性知識與感性認識相結合,進一步鞏固所學內(nèi)容;同時,還能通過綜合性、設計性以及課外實驗,綜合提高學生的觀察力、注意力、分析力和創(chuàng)新能力,促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。
在我國目前的生物化學實驗教學模式中,雖然大多數(shù)教師已經(jīng)不再只注重傳授理論知識,會在課堂中適當?shù)丶尤胄嶒炦M行授課,但效果一般,依然處在較為落后的狀態(tài)。產(chǎn)生這方面問題的原因是實驗教學課程太少,沒有積極開展實驗項目。其中,主要的問題是:(1)傳統(tǒng)教學模式的重點是學生對理論知識的學習和驗證,然后在教師示范之后,學生也只是“依葫蘆畫瓢”,缺少實驗的創(chuàng)新性; (2)“生物化學”這門課程內(nèi)容繁多,并且其中的環(huán)節(jié)和步驟復雜多變,僅依靠老師講解理論知識,學生無法真正掌握實驗的原理,導致學生動手能力較差;(3)大部分實驗室都是處于共用狀態(tài),實驗室中的設施不足。同時,教材實驗項目較少,學生動手實驗次數(shù)少,導致實驗室的設施和器材的使用率較低[1]。
在“生物化學”這門課程中,實驗教學是重要的組成部分。在實驗室中,教學可以讓學生進一步理解并掌握理論知識,同時通過實驗,可以鍛煉學生的自主實驗性,加強學生的動手操作能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,通過在實驗室中的操作學習,讓學生體會到理論和實際操作的工作態(tài)度與環(huán)境。在傳統(tǒng)的教學模式中,學生需要在指定的時間到達實驗室進行操作學習,并且根據(jù)實驗教師的操作示范進行重復操作。這樣的教學模式不僅會受到時間和內(nèi)容的限制,學生在實驗操作過程中的收獲也不大。在現(xiàn)代化的社會發(fā)展中,這種教學模式已經(jīng)無法滿足社會對人才的標準和需求。所以,對生物化學實驗的教學模式進行改革,并對實驗室進行建設,加強學生的動手操作能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,在實驗教學過程中,讓學生成為學習的主體。
教師可以在課余時間,將生物化學實驗室中的設施、儀器以及常做的生物化學實驗拍成視頻,然后傳到實驗室的電腦中。在上課之前,讓學生到實驗預備室觀看聲像資料,先簡單地了解和預習上課的內(nèi)容,讓學生有一個初步的印象,不僅可以提高學生的學習效果,還能讓學生在實驗過程中清楚大概步驟,更加明確實驗室的工作,為后期分階段式循環(huán)教學奠定良好的基礎。
傳統(tǒng)的教學模式首先是由教師進行講解,教師主要根據(jù)實驗目的、原理以及實驗的步驟進行講解和示范,其次由學生進行重復操作,最后歸納總結實驗報告。在整個過程中,學生都處于被動狀態(tài),按照老師的方式按部就班地完成每一步。對教學模式進行改革之后,在生物化學實驗的教學過程中,教師主要起引導作用,在學生動手操作之前,教師只需要將實驗的關鍵點以及需要注意的地方指出來,然后讓學生進行自主操作,充分鍛煉學生的自主操作能力,提高學生的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[2]。
在開展“生物化學”實驗課時,可以采取階段式的循環(huán)方式。例如,本科生物化學實驗主要分為3個階段 (40學時):第一個階段主要是基礎性實驗(18學時),在此階段中,實驗項目都是較為簡單的基礎性驗證實驗,通過循環(huán)的方式進行實驗。第二個階段為提高性實驗階段(12學時),在第一個階段的基礎上加大難度,主要將有關聯(lián)的生物化學實驗進行整合操作,也就是綜合性實驗。學生可以根據(jù)自己的情況和想法選擇其中幾個項目,然后通過循環(huán)的方式進行操作。第三個階段為設計性實驗階段(10學時),在實驗前,科研老師可以根據(jù)科研項目以及學生的專業(yè)設置相關的設計性實驗選題,學生自行分組后,在選題中選擇一個進行實驗。該階段主要是為了培養(yǎng)學生的團隊精神,加強學生的團隊協(xié)作能力,同時,通過設計性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
翻轉課堂主要是指教師通過現(xiàn)代化的信息技術手段,調(diào)節(jié)好課內(nèi)外的時間安排。教師可以將之前拍攝或創(chuàng)建好的教學視頻、聲像資料傳送給學生,或者發(fā)送到教室的電腦中,讓學生在正式上課前或課后觀看,然后教師在課堂上對問題進行有針對性的講解[3]。翻轉課堂做到了傳統(tǒng)教學中師生角色的反轉變化,在學習中使學生成為主體,由學生來決定什么時候?qū)W習和怎樣學習,將決定權交給學生,培養(yǎng)學生的自主學習能力。
學生在學習時,大多都是分散進行的,而生物化學實驗卻是完整和連貫的。通過開展綜合性實驗學習,讓學生進一步了解實驗的設計思路,掌握實驗的具體步驟。通過翻轉課堂的教學模式,教師可以將生物化學實驗中復雜的過程化整為零,將具體操作分成幾個實驗版塊,然后將每個版塊制作成一個簡短的視頻影像。通過網(wǎng)絡平臺,讓學生在課前進行觀摩了解,并且可以通過平臺暫停和回放的功能,讓學生更好地理解,在課前做好充分的準備,可以極大地提高課堂教學的質(zhì)量。
首先,實驗室內(nèi)部的布置要合理,根據(jù)實驗的特點以及需求,通過合理規(guī)劃進行布局,將不同區(qū)域的功能劃分好,例如學生上課的實驗室、學生配置操作的預備室、藥品存放室、樣品制備室、公共試劑區(qū)域、清洗區(qū)以及教師區(qū)等[4]。其次,相應的儀器和設備也要進行劃分,根據(jù)儀器的特點和用途放置在合理區(qū)域,通過合理地布局和管理實驗室,確保實驗室正常運行。
建立完善的規(guī)章制度,可以保障實驗室的正常運行。在實驗室中,要建立和完善實驗室管理制度、實驗室安全管理制度、實驗室衛(wèi)生管理制度以及設備使用管理制度等,通過嚴格的規(guī)章制度,規(guī)范學生的行為。在設備的使用上,要進行預約、登記,如果損壞,要按照制度進行賠償,通過各項制度的建立和完善,讓實驗室的管理更加規(guī)范、科學。
為了滿足學生對實驗的需求,實驗室的硬件設施是最重要的基礎。學校提供各項儀器后,學生要愛護實驗儀器以及實驗室中的用品,在每次實驗后,要及時清理和維護,以免造成損壞,尤其是易碎品[5]。如果發(fā)現(xiàn)有損壞的用品,不能私自處理或丟棄,要及時上報老師。如果發(fā)現(xiàn)有儀器損壞的情況,要及時登記和報修。對于精密的大型儀器,管理人員要建立“儀器管理檔案”,使用者要填寫登記,且每次使用后,要對儀器的功能和狀態(tài)進行檢查并記錄,確保儀器的正常交接。在實驗室中,要加強學生的責任意識,讓學生意識到維護實驗室設施設備不僅是教師的工作,也是每個學生共同的義務。
在近幾年的發(fā)展中,運用科學技術,對生物化學實驗的教學模式進行了改革,并對實驗室的建設工作進行了研究,生物化學實驗的教學效果得到了明顯提升。生物化學實驗教學模式的改革主要是對傳統(tǒng)的教學方法、教學內(nèi)容進行改革,使學生化被動為主動,成為學習的主體,鍛煉學生的自主學習能力。通過讓學生自主學習,培養(yǎng)他們提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此,為了向社會輸送有創(chuàng)新精神的人才,在“生物化學”課程教學模式的改革上要不斷優(yōu)化與完善,使實驗教學達到更好的效果。