生物基礎實驗教學改革思考建議

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【摘要】生物基礎實驗是輕工類高校開設的一門必修基礎實驗課程。本文簡述鄭州輕工業大學食品與生物工程學院生物基礎實驗課程的教學內容、教學形式及考核方式中存在的問題，并針對這些問題，以學生為導向，提出教學內容持續改進、創新教學方式、增加實驗設施、建立虛擬仿真實驗平臺、改變考核方式等建議。

【關鍵詞】高校教學；生物基礎實驗；教學改革

生物基礎實驗是在微生物、生物化學、動植物生理學等理論課的基礎上整合而來。目前，輕工類高校開設的這門課程主要是針對食品、生物、煙草專業的本科生。不同的學校根據自身的特點按不同課程分別開設獨立的基礎實驗，或者整合成一門基礎實驗。我校根據自身情況開設了生物基礎實驗，并且針對學生自身專業對生物基礎實驗需求程度，設置了不同的學時要求，培養學生生物基礎實驗的實際操作能力、獨立思考能力和解決問題的能力，為后續專業實驗和實踐課程的順利開展扎實基本功。生物基礎實驗是鄭州輕工業大學食品與生物工程學院針對全院學生，在大二下學期開設的一門必修基礎實驗課程。本門課程開展至今，仍然是以教師的教學為中心，學生被動的接受，機械性的操作，既沒有掌握實際規范操作，又不能將所學知識運用到實踐過程中去解決實際問題。這種傳統的教學方式，既不符合以學生為中心的工程認證教學理念，也不能夠調動學生學習的積極性和主動性。

1生物基礎實驗課程存在的問題

1.1教材內容陳舊

生物基礎實驗是一門基礎性實驗課程，涉及到微生物學，生物化學等學科，大多數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優秀的老教師進行編寫，內容都較為經典也能夠幫助學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，并不能很好地激發學生的學習興趣。現在的大學生主要是零零后，思想較為前衛，學習條件較為優越，部分實驗內容他們在中學時期已經學習并實操過，所以面對已經熟悉的實驗內容激發不了學習興趣，不利于實驗課的順利開展。

1.2教學形式單一

目前，本課程的教學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教學對于喜歡接觸新鮮事物的新一代大學生已經不再具有吸引力，枯燥的文字和簡單的配圖不能引起學生學習的樂趣。基本上都是教師在講臺上侃侃而談，學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，由于學生較多導致只有部分學生能夠清楚地觀看到實驗演示的全部細節，學生自行操作時出現不知從何下手，出現操作不規范、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生對課程的掌握程度，還能一定程度上幫助調動學生學習積極性，從而達到更好的學習效果。本課程主要采用實驗報告和實操考試兩種方式進行考核。學生完成的實驗報告內容與教材重復性較高，同學之間互相抄襲的現象較為嚴重，實驗報告并不能反映出學生的真實水平。實操考試是選取實驗項目中的一項進行隨堂測驗，教師根據學生的操作過程做出評判，只能考核學生本次實驗的學習效果，不能很好地對學生的綜合實驗能力進行預判。

2生物基礎實驗課程教學改革的建議

改變以教師授課為主的傳統教學方式，落實“以教師為主導，以學生為主體”的教育理念。“教”與“學”是教學的過程，學生是學習的主體，是內因，教師的主導作用是外因，外因的作用因內因而體現。“學起于思，思源于疑”，如何引導學生在教學過程中主動提出問題、思考問題、分析解決問題，是學生自主學習的關鍵所在。

2.1教學內容持續改進

教材內容應與時俱進、持續改進，在實踐和理論兩個方面都走在時代的前沿上。在教學內容上引進新思想、新理念、新方法，提供學生所需要的知識，使學生產生共鳴，激發學生主動學習的興趣。更新教材的內容，以經典實驗項目為基礎，結合當下與生物基礎實驗相關的熱點問題設計綜合性實驗項目。綜合性實驗項目既能使學生學習基礎實驗，又能使學生利用學到的知識解決現實中的問題。

2.2創新教學方式：引入慕課、微課、翻轉課堂等教學手段

“教無定法，貴在得法”，創新教學方式，不拘泥于單一的教學形式。在互聯網的發展浪潮中，在線教育正憑借自身獨特優勢在蓬勃發展，利用當下學生接受度高的互聯網學習方式，如慕課、微課、翻轉課堂等增加教學手段。慕課又叫MOOCs，是基于互聯網平臺的開放式大規模的線上教學資源，包含課堂講授、課后練習以及討論答疑等內容，學生可以隨時根據自己的需要選擇學習內容。微課是利用互聯網平臺制作小視頻的形式進行教學，針對性更強，力求于用簡短的小視頻來解決重難點問題，幫助學生方便快速的解決學習過程中的具體問題。翻轉課堂打破了傳統的先教后學的教學模式，轉為學生先自主學習教師再教學的模式，這種模式下更能激發學生學習的主觀能動性，學生可以通過互聯網等其它途徑提前對課程內容進行學習并完成練習，課堂上教師再針對學生出現的問題進行引導和答疑解惑[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”。溝通是自主學習的重要途徑，在與他人的交流過程中，學生各抒己見、發表觀點、指點迷津，與他人探討個人的迷惑，與他人分享個人的收獲，通過分享體會學習的真諦。既能充分挖掘學生的學習主動性，擴展學生的視野，又能使學生發現自身不足，查漏補缺，啟發引導學生去自主學習，解決問題。

2.3增加實驗設施、建立虛擬仿真實驗平臺

由于每次實驗課人數較多，導致任課教師進行實驗操作演示時不能保證每位學生都能觀看到完整的細節。這樣一方面會造成學生自己進行實驗操作時操作不規范，另一方面也會讓沒有看到演示的學生失去興趣。虛擬仿真實驗教學綜合應用虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫以及網絡通訊等技術，模擬真實的實驗室場景，以逼真的實驗操作環境和實驗對象，滿足學生開展安全高效、經濟實惠的實驗需求，從而彌補了真實教學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，學生可以隨時隨地訪問平臺進行模擬實驗，可反復操作和學習掌握實驗要點和注意事項，使學生的學習效率得到大大提高。付穎寰等[4]實踐表明通過虛擬仿真實驗平臺學生的預習效果得到大大改善，彌補了傳統教學方式的不足。增加實驗設施，改善實驗教學環境，分小組實驗，能夠保障每位學生都能參與到實驗環節中。建立虛擬仿真實驗平臺，幫助改善預習效果，使教學效果事半功倍。

2.4改變考核方式

國內外教學改革的案例表明，合理的考核方式不僅能夠檢測出學生的真實學習效果，還能督促學生主動學習，提高學生對基礎實驗課的重視程度，提升學生學習效果。生物基礎實驗課旨在培養學生的實際動手操作能力以及基本的實驗操作技能，因此考核應側重于實驗過程中學生的操作是否規范，操作流程是否合理，實驗結束后是否將儀器歸位，臺面是否整理干凈等良好的實驗習慣。其次是平時成績包含預習報告完成的情況，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。考核實操應選取綜合性的實驗項目，項目涵蓋基本的生物基礎實驗操作技能，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重得出綜合成績，并將成績分為五個等級，A：優秀（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，更真實的反映出學生實際掌握情況和操作能力。

3結束語

近年來，我校針對教學中出現的問題進行了一系列教學改革，取得了顯著的成效。教學改革之路沒有終點，教學過程中我們要不斷發現問題，解決問題，不斷探索和實踐，不斷完善。“鑿井者，起于三寸之坎，以就萬仞之深”，培養人才工作需要立足培養什么樣的人才、如何培養人才這一根本問題。我校注重教學，旨在培養出有責任感、有創新意識，實際操作能力過硬的輕工類人才。當然教學改革涉及方方面面，不光需要指導教師的努力，還需要各部門的配合以及學生的參與。教學改革任重而道遠，我們要與時俱進，不斷充實自己，始終對教學保持著激情，才能讓生物基礎實驗的教學改革不斷完善，充分發揮其重要性。

參考文獻

[1]張智韜,楊江濤,李援農,等.慕課和微課背景下的遙感課程翻轉課堂教學模式改革[J].教育教學論壇,2019(44):110-113.

[2]王衛國,胡今鴻,劉宏.國外高校虛擬仿真實驗教學現狀與發展[J].實驗室研究與探索,2015,34(5):214-219.

[3]徐冰,向本瓊,李小萌,等.生物學虛擬仿真實驗教學平臺的構建[J].高校生物學教學研究,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化學實驗教學改革的實踐與思考[J].輕工科技,2017,33(2):131-132.

[5]張靜濤,馮蕊,王雪瑩.應用奧爾堡大學PBL教學法對微生物學實驗課程項目設計探索[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：鄭州輕工業大學食品與生物工程學院