生物化学实验的教学主要还是“填鸭式”模式,即先由实验老师讲解实验原理、实验操作步骤以及实验注意事项,然后再让学生进行实验操作的教学方式.这种教学模式实际上只注重结果,忽视学生的实验过程.结果导致学生普遍存在重视理论学习忽视实验操作、重视撰写实验报告忽视实验过程、重视理解实验原理忽视实验步骤的思想.实验的前期准备工作全部由实验老师完成,学生对此知之甚少,甚至一无所知.同时所选的实验教学内容绝大部分是验证性实验,实验结果学生已经知晓,导致部分学生对实验不感兴趣,从而限制了学生的扩散思维,束缚了学生的创新能力和创造思维的培养.
2蚌埠学院生物化学实验教学存在的问题
实践教学是实现教学目标最有效的方法,生物化学实验教学目前存在的主要问题有:(1)实验项目只是简单验证了理论知识(.2)部分实验内容与其他实验课程重复,同时又不完整,与其他课程没有密切的联系(.3)综合性、设计性实验相对较少(.4)实验内容更新速度相对较慢,没有赶上生物化学知识爆炸式增长的速度水平(.5)实验室、实验仪器没有充分整合,没有产生较高的利用效率(.6)专职实验老师缺口较大.
3我院生物化学实验教学改革及创新人才培养举措
2014年11月23日至28日,教育部专家对蚌埠学院进行了本科教学合格评估,我们以这次评估为切入口,改革现有的生物化学实验教学.根据蚌埠学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位,对以前的实验教学体系进行多方位改革.根据我系目前所开设的制药工程、生物工程、食品科学与工程三个工学类本科专业的具体情况,在工学一级学科平台上构建完整的、贯通的实验课程教学体系.将这三个工学专业的生物化学实验课程进行整合、优化,具体分为《生物化学综合设计实验》、《生物化学专业实验》、《生物化学基础实验》三个不同层次,重新修订完成2014版生物化学实验大纲,组建综合实验室.
3.1构建生物化学实验课程新体系《生物化学基础实验》的内容具体涉及生命科学领域的一些主干课程如遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等课程的基础实验.在第三学期进行,为专业实验打下坚实基础《.生物化学专业实验》的内容分三个工学专业进行选做.食品科学与工程专业:课程包括生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、食品化学及分析实验、食品工艺学实验.生物工程专业:生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、分子遗传学实验、分子生物学实验等.制药工程专业:生物化学合成实验、生物化学分析测量实验、药物合成实验、药剂学实验、药理(毒理)实验等.该课程在第五学期开设《.生物化学综合设计实验》的内容以研究性和设计性实验为主,重点培养学生的创新科学思维和基本科研能力.该课程在第七学期开设.
3.2改进实验教学方法由于本课程以实验为主,要求每个学生动手进行实验操作.上课后,任课教师需向学生讲清楚课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方法、实验守则及实验室安全制度等.实验前学生必须进行预习.实验2人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替.学生应按实验目的和要求进行实验,每项实验结果须经教师检验,认可后方可离开实验室.任课教师要认真上好每一节课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录.每次实验结束后,学生应按照自己的实验结果独立写出实验报告.其中实验结果与分析、实验结论与讨论是每次报告的重点部分.
3.3完善实验考核手段加大对平时成绩考核的力度.本实验课程的考核标准明确,对预习、实验过程、实验报告进行综合评价,对在实验过程中肯于动脑、动手的学生给予充分肯定.采用平时考核(主要是操作技能),结合每次实验的实验报告评分,综合评定期末成绩,期末不另设独立的实验考试.期末总评成绩中平时考核占70%(出勤和实验操作各占50%),实验报告占30%.实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级.
3.4引入综合性和设计性实验由于学校按照教育部和安徽省教育厅的要求对生物化学理论课时进行压缩,生物化学实验的课时也相应减少,由原来的32学时改为现在的24学时,所以我们将综合性和设计性实验引入课堂,编写进生物化学实验大纲.结果显示,学生的学习兴趣和动手操作能力在有限的学时内得到最大的提升.
3.5应用PPT授课通过PPT授课,不仅节省了教师讲解的时间,同时也提高了学生学习积极性.通过一些经典的演示实验和模拟实验录像的观看,让学生了解实验的规范操作过程,养成良好的习惯.
3.6开放实验室生物化学实验在理论开课的学期向学生开放.实验老师根据实验大纲选定的实验项目准备实验材料、药品和仪器设备,学生提前一周向授课老师提出申请,经系实验室主任批准即可利用课余时间进入开放实验室自主实验.
3.7企业参与实验教学由于我系生物工程等工学专业学科多年来坚持产学研结合的办学思路,积淀下众多的合作伙伴,这些企业不仅与学校、与教师保持着良好的科研合作关系,也逐步树立起长远的眼光,重视人才培养,越来越多的企业更加主动地关心学生在校期间的教育,尤其是实验环节,并从多方面参与到生物化学实验教学当中.
3.7.1企业参与研究制定实验教学.每年学校都会组织一批相关企业与学生见面,企业掌握了学生的第一手材料后,学校会组织教师与企业的座谈,听取企业的反响,尤其对学生的知识结构、实践能力的评价,并将其作为修订实验教学大纲的重要参考.每次到企业实习时,带队的指导教师都要认真听取企业负责人、受聘的企业指导教师对学生实验能力培养的意见、建议,并带回学校,在学科教研活动中传达,从而用于指导本科实验教学.近几年来,我系根据企业的建议,优化调整了生物化学实验的部分实验内容.
3.7.2企业参与指导、考核和教材编写.生物工程等专业聘请的企业客座教授和兼职教师积极参与学生实验的整个过程,不仅对实验项目进行调整和建议,还积极参与实验指导书的编写工作,理论与实践相结合,对学生能力的培养大有裨益.
3.8重视实验教材建设和选用工作严格执行任课教师推荐教材版本、教研室集体讨论、分管教学主任审核的教材选用程序.要求优先选用省级以上获奖教材、新近出版的部级规划教材、面向“21世纪课程教材”、教育部或教学指导委员会推荐教材,确保教材的质量.我们为本科生选用科学出版社2014年最新出版的由南京大学陈钧辉教授等主编的《生物化学实验(第五版)》教材.
4结语
关键词:动物药学教学改革药物化学实验
中图分类号:g420文献标识码:a文章编号:1674-098x(2011)02(c)-0182-01中国
药物化学是以寻找和发现先导化合物,设计和创制新药为其主要目的学科,也是动物药学专业一门重要的专业基础课。它以无机、分析、物化、有机化学的理论为基础,结合生理、药理、病理知识,为药物合成、新药开发、药物分析等实践性学科服务。药物化学本身也是一门实践性很强的学科,它所涉及的药物结构多样、理化性质各异、内容繁杂,学生普遍反映难记难学。药物化学实验教学对于激发学生对药物化学理论课程的学习兴趣、巩固学生对药物化学知识的掌握、培养学生的发散性思维、提高学生分析问题解决问题的能力等方面具有十分重要的作用,因此药物化学实验教学在药物化学教学中尤为重要[1]。
目前动物药学专业药物化学实验教学中存在的突出问题是,学生普遍存在重理论课,轻实验课的观念,对药物化学实验课不能给予足够的重视。此外本课程教学课时少,内容多,教师为了在有限的时间内完成教学任务,通常采取与理论课相同的“满堂灌”的教学方式,学生只能被动接受,这样的教学方法严重压抑了学生的学习热情,达不到实验教学的初衷[2]。针对这一现状,我们对动物药学专业药物化学实验课的教学进行了改革和初步探索。
1精选实验内容,制定合理的教学计划
由于动物药学专业药物化学实验课程学时不够,无法开设大量的实验课程,我们根据动物药学专业特点,结合兽医学院实际情况,选择了两个实验周期相对较短,实验操作面宽的药物合成实验,作为药物化学理论课程的补充,从而使学生做到将理论与实践有机结合,激发学生对药物化学实验及药物化学课程的兴趣。
2强化实验准备工作
动物药学专业学生对于药物化学实验课并未给予充分重视,对于实验课往往是被动应付,为了实验而实验。主要表现在,课前不预习,实验课中边看讲义边操作,实验课堂上经常会出现,打破实验仪器,加错试剂导致实验不成功,从而使实验课教学达不到初始的目的和意义。我们认真分析总结了药物化学实验课教学中存在的问题,认为造成这一现象的主要原因在于,学生的主观能动性未被充分的调动起来。
我们在实验准备阶段,着重强调并要求学生对所做实验进行充分了解,要求学生查阅实验相关资料。要求学生不仅要掌握实验原理及实验目的,还要对反应中涉及到的原料、溶剂及产物的物理化学性质有充分的了解;对药物化学实验涉及到的反应、分离纯化操作的原理能完全掌握。教师在实验前的讲解中,除了给学生讲述实验原理,关键步骤的注意事项外,还在实验操作的重难点部分进行提问,并引导学生对重难点部分进行讲解,以巩固学生对这些知识的掌握。如此,能使学生在实验课前对实验操作的顺序及原理充分掌握,使学生在实验操作的过程中不易范加错试剂等错误。课前的预习及讲解则能充分调动学生对实验课的积极性,诱发学生的学习激情。
3延伸实验教学工作
学生在药物化学实验课程的学习过程中,普遍存在操作不规范,动手能力差等问题。教师在进行实验教学工作时往往容易参照理论课的教学模式,侧重实验内容的讲授及实验操作中注意事项的强调,容易忽视进行实验操作的示范及对实验过程的督促。为解决这一问题,我们对理论课的教学模式进行改革,对实验中涉及的理论知识进行强调的同时,将基本操作的训练作为实验教学的重点,要求学生在进行药物化学实验课程学习时一定要掌握正确规范的操作。进行实验课程讲解时,强调实验操作的注意事项,对实验的关键步骤进行详细说明。讲解结束后学生开始实验前,教师亲自示范药物合成反应装置的安装及实验中所涉及分离纯化步骤的操作,在关键及易犯错误的实验步骤处着重给学生强调,以此加深学生对实验操作的印象,使学生更充分的掌握实验技巧和正确的实验操作方法。实验进行的过程中,着重培养学生良好的实验习惯。教师在实验室中巡视,一旦发现学生实验操作不规范,实验步骤不正确,及时予以纠正。针对学生在实验过程中遇到的问题,及时给予解答,诱导学生积极思考异常的实验现象,找出异常现象出现的原因,以此培养学生独立思考问题,解决问题的能力。实验成绩以实验态度及实验操作作为主要评分标准,向学生声明产品的产量并非评分的主要标准,要求学生如实填写实验数据,以此培养学生严谨的科学作风和实事求是的科学态度。
若是能在药物化学实验课程教学上予以适当延伸,讲解与示范并重,辅以耐心的指导,确实能极大的提升学生对药物化学实验的学习热情与学习兴趣,激发学生的求知欲,锻炼学生的动手能力,培养学生分析问题解决问题的能力。与此同时,多数学生也会受教师对实验基本操作严格要求的影响,变得愈发严谨。
4注重实验后的归纳总结工作
实验结束后,针对实验中的现象及同学们遇到的问题,由教师对实验进行全面的总结。通过对实验中的问题进行详细的讲解,加深同学们对实验步骤及正确实验操作的印象;同时布置适当的思考题,鼓励学生积极思考在课后独立完成,进一步巩固实验效果。如“盐酸普鲁卡因的合成”中的一道思考题是“在实验中为何不先将苯环上的硝基还原为氨基再进行酯化?”,同学们都能准确回答出因为氨基的活性高于羟基,若是先还原再酯化会导致苯环上的羧基优先成酰胺而不是成酯。能准确回答这道思考题,表明同学们通过实验课的学习,不仅掌握了整个实验的操作流程,还深化了实验现象与理论知识的联系。这个过程也使同学们分析问题解决问题的能力得到了强化。
动物药学专业药物化学实验教学是一项系统工程,它不仅要传授学生理论知识,培养学生动手能力,还要能提高学生分析问题解决问题的能力。它的改革,是培养动物药学专业优秀人才的必要条件。作为教师,我们只有不断探索,不断总结,加强对实验教学工作的重视,结合动物药学的专业特点,扎扎实实做好实验教学各环节的工作。在此基础上努力提高自身的实验教学水平,以自身不懈的努力推动动物药学专业药物化学实验教学的发展,如此方能培养出合格的动物药学人才。
中国
参考文献
[1]周有骏,朱驹,李科,吕加国,王小燕.药物化学实验教学改革的体会[j].药学教育,1998.
关键词:生物化学教学改革教学方法
【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2015)05C-0036-02
生物化学课程内容较为宽广,涉及的学科较多,是学生非常难以掌握的一门学科。所以探索新的教学模式,改进传统的教学方法对培养技能型人才十分重要。
一、教学现状分析
根据对生物化学制药专业学生的调查,生物化学是众多学生反映比较抽象、难以学习和掌握的一门专业课程。甚至有些学生怀疑生物化学课程在今后工作中的实用性,在学习中表现为死记硬背,处于被动学习状态。不仅如此,高职学生还存在着化学基础知识弱、学习方法欠佳、心理承受能力差等问题,这些因素都制约着学习。因此应对学生进行科学、全面的分析与引导,并在教学过程中激发学生的学习兴趣,提高学生的自主学习意识。
二、教学内容的改革
(一)教材的选择
考虑到高职生物化学制药专业学生的实际情况以及对企业高级应用型技术人才的培养需求学校选择了由李白玉主编的高职高专“十二五”规划教材《生物化学》作为教材。本教材的特点是以就业为导向,以岗位需求为标准,体现了以能力为本的、发展技术为核心的职教理念。
(二)教学内容整合
生物化学教学大纲的知识点较多,生物化学制药专业的人才培养方案要求本门课程的授课时数有限,为了在规定课时内保证教学效果、讲授完课程知识,必须对教学内容进行优化整合。
首先,按照基本知识体系进行系统性讲解,重点介绍蛋白质、酶和核酸等基本物质的化学组成、分类、结构、性质和功能等。强化糖、脂、蛋白质和核酸的主要代谢过程,突出生物化学教学的重点与难点,注重基础知识的广度和深度,鼓励学生多思考多研究。其次,重视抽象理论与实际应用的结合。例如,在讲解酶与医学的关系时,可通过淀粉酶活力的测定实验来增加学生对基础知识的理解。最后,把传统与最新生物化学理论相结合,使学生能了解生物化学课发展的最新成就,掌握生物化学发展方向,开阔学生思路和视野,扩大知识面,这对创新性人才的培养是十分重要的。
三、教学方法的改革
从生物化学教学内容出发,需要用到有机化学的基础知识;从培养目的出发,应以教师为主导、以学生为主体,因此加强对教学模式与方法的改革,应该针对不同的教学内容,采用灵活多样的教学方法。
(一)多媒体教学
生物化学内容较为复杂抽象,使用传统板书的教学模式会使学习内容枯燥乏味,而多媒体教学方式可以使学生通过图片、影像、动漫等生动形象的描述和展示,让难懂的内容以形象、有趣地方式被学生接受,让抽象的理论知识变得具体清晰。这样既增强了学生学习的兴趣,又活跃了课堂气氛,有利于取得良好的教学效果。
(二)实践教学改革
1.学生参与实验准备
在传统的生物化学实验中,实验准备、实验过程讲解、实验条件确定等工作都是由实验教师完成的。学生几乎不参与这些工作,使得他们缺乏对基础实验操作的锻炼、对实验完整性了解、对实验装置及过程设计的理解。学生进入实验室后按照实验讲义中的步骤,被动并机械性地进行实验操作。这种情况对学生实验热情的激发、实验过程的分析和动手能力的培养十分不利。所以,在每次实验前,把学生分为若干组,按组参与实验的准备工作,包括计算试剂用量、称量试剂、配制试剂、选择和清洗实验器皿、安装仪器、进行预实验、确定实验条件等。通过学生自己参与实验前的一切准备工作,让学生清楚地了解实验完整的过程和实验操作人员具备的岗位能力,同时也加深了学生对生物化学理论知识的理解。
2.完善实验报告内容、分析实验问题
实验课程中,学生往往按照实验讲义中的步骤进行实验操作,实验结束后经过实验教师检查实验数据,最后整理操作台面,机械性地逐步完成任务。在这一教学过程中,学生缺乏对实验中出现的问题进行分析、研究和思考。针对这一情况对实验报告内容进行了修改,在传统的“实验原理――实验仪器――实验步骤――实验数据――实验数据处理”等内容的基础上,增加了“实验过程中的问题及处理方法――实验改进措施――实验总结”等三项内容。这样可以使学生对实验中出现的异常现象和结果进行分析讨论,并对实验条件和过程进行整改,发现实验操作中存在的问题,提出解决办法,从而利于在下次的实验中改进,在这个过程中教师主要观察学生是否独立完成实验,数据是否准确、严谨、科学。通过对实验进行总结,学生对实验原理及方法加深理解,对实验现象的观察更仔细,极少出现早退现象。
3.开放实验室
目前,实验室管理存在非实验课时间不开放的问题。这么一来减少了学生接触实验设备和实验条件的机会。所以实验室应该在没有教学安排时间段全面开放,让学生有机会和条件对自己感兴趣的实验进行研究和设计,自立课题,自己设计实验,自己作可行性分析。教师可以参与学生的实验进行指导,尽可能地为他们提供实验条件。这样让学生主动去探索生物化学中的一些基本概念、作用机理和过程,有利于提高教学效果。
4.增加认识实习和生产实习
认识实习和生产实习是生物化学制药专业实践教学的重要环节,通过实习使学生对企业检测、生产等部门的设备工作原理、设备结构作用、现场操作、岗位分析、事故分析等工作具有较全面的认识,为今后的就业打下坚实的基础,提高了学生对工作岗位的认识,有利于把握就业方向,增强学生的实践技能,实现理论与实践的有机结合。
四、考核方法改革
传统教学中,生物化学课程成绩=期终考试成绩40%+平时成绩×60%;其中平时成绩包括:出勤、听课状态、作业、实验等情况的考核。由于在教学改革中加大了对实验课程的改革,对考核方法也进行了调整。
生物化学课程成绩=出勤成绩10%+实验准备情况10%+实验操作20%+实验报告20%+实验问答10%+期终考试成绩30%。
通过对每个教学环节的考核,衡量了一个学生对实验教学的认识态度,并且使学生明确了实验目的要求、弄懂了实验原理、理解了实验步骤、优化了实验设备,在教学过程中培养了学生主动参与、亲自动手、独立思考和解决问题的能力。这是学生对实验由现象到本质的认识过程,能培养学生的科研思维与素质。
总之,针对生物化学较抽象、难懂的特点,为了使生物化学教学生动化、趣味化,应不断积极研究探索教学改革,进行实践,从而提高教学质量和水平。
参考文献:
[1]李玉白.生物化学[M].北京:化学工业出版社,2013.