摘要:生物化学与分子生物学是研究生命控制过程主要分子机制的重要领域。在建设国家一流本科专业的背景下,生物化学和分子生物学实验教学改革,对于提升生命科学相关专业本科学生的科研创新能力和科研素质至关重要。根据国家一流本科专业建设的人才培养要求,针对实验教学现状及问题,文章提出了学生主导式实验教学模式,并以PCR实验为例阐述了具体的实验教学改革方案,以期逐步推动生物化学与分子生物学实验教学改革,提高学生的科学思维能力和动手能力,为国家一流本科专业建设培养更多优秀的生命科学专业人才。
关键词:生物化学与分子生物学,国家一流本科专业建设,教学改革,学生主导式实验教学
生物化学与分子生物学是生命科学相关专业重要的基础理论课程。其实验课程作为理论教学的补充,具有较强的专业性和应用性,有助于强化学生对知识的理解和巩固,培养学生的动手能力和科研思维能力[1]。然而,当前国内医学院校的生物化学与分子生物学实验课程存在一些弊端[2]。本文通过深入分析生物化学和分子生物学实验课程的现状,提出了学生主导式教学模式,以期促进生物化学与分子生物学实验课程的教学改革。
1生物化学与分子生物学实验教学中存在的问题
1.1教师教学方法单一
目前,我校的生物化学与分子生物学实验教学以传统授课方式为主。这种以“教师讲解为中心”的教学模式虽然在课堂组织方面存在优势,但却忽视了学生的主动参与和互动,不利于培养学生的独立思考能力,也难以保证学生能深入理解实验的重难点。再者,PCR的理论知识较为抽象,在传统教学模式下,会导致学生难以将所学理论知识灵活运用于实际操作中。
1.2学生动手能力不足
受客观实验条件限制,加上学生人数众多,多数教学中,学生会以小组为单位进行实验,很难保证每个学生都有从头到尾获得动手实验的机会。这就容易导致学生对实验敷衍了事。再者,有些重要的实验,如PCR与电泳鉴定以及Western Blot的实验过程等待时间较长,使得学生普遍反映实验参与感不高,影响了其学习兴趣。
1.3考核评价方式存在局限性
目前,生物化学与分子生物学实验考核多以实验报告为主,但这种考核方式存在一定局限性。认真进行实验操作的学生有可能会因为报告不够完善而成绩偏低,同时部分学生为获得一份比较漂亮的实验报告,容易把全部精力投入到撰写实验报告上,有的甚至会篡改并伪造实验结果。这些行为对于培养学生的科研素养有着严重的危害。这种只关注结果却忽略过程的考核方法,不利于学生创新能力和综合素质的提升[1]。
2学生主导式的生物化学与分子生物学实验课教学模式设计
本文选择“PCR实验原理与操作”作为实验授课内容,以广州医科大学临床专业的66名学生为调查对象,在构建学生主导式新型生化实验教学模式方面进行了探索。
2.1优化提升教学目标
本文按照广州医科大学的人才培养要求,以广医人精神和“奉献、开拓、实干、合群”的南山风格为导向,在课程教学目标的设定方面,除了注意强化学生对实验背景、原理和技术的掌握,使学生具有扎实的理论基础和过硬的操作技能,还确立了学生的能力素质培养目标。能力素质目标强调通过引导学生自主学习、自主实验,独立探索研究的基本方法,提升学生获取、整合信息的能力以及分析并解决问题的能力。同时,通过小组成员分工协作,培养学生的协作沟通能力,帮助其树立团队意识[3]。
2.2合理设计教学环节
学生主导式教学需将课程的预习、学习、讨论交流和总结拓展等环节进行系统整合。
2.1.1构建线上预习与引导答疑机制
通过学习通平台搭建网络学习资源库平台,并在实验课前1~2周,向学生推送“PCR的理论知识与操作”实验相关内容、仪器使用说明和操作规范等资料,要求学生进行预习,同时发布课堂讨论任务。内容包括:1)PCR的基本原理;2)PCR体系与复制的异同;3)PCR的实际应用与拓展。将学生分为6组,同时每个主题均由两组学生进行讲授讨论。学生课前需要准备的资料包括预习报告、PPT课件,以及扩展资料,并在带教老师的指导下,完成PPT优化和课堂预演。
2.2.2抓好课堂实验操作与主题讨论
课堂组织分为实验操作和主题讨论。在实验操作部分,区别于传统教学模式由教师准备实验材料,本次实验课会在带教老师的指导下,由学生自行准备实验材料。一部分学生准备样品;另一部分学生配置琼脂糖凝胶。教师的职责则是在实验过程中实施巡视,及时纠正学生的不规范操作,督促其形成良好的实验习惯。学生需准确记录实验步骤,并将实验结果和实验中遇到的问题写入实验报告,以供大家分析和讨论。样品上机后,课堂进入主题讨论环节。每个小组的主讲组员上台汇报课前准备的对应主题,并解答其他同学提出的问题。课堂的最后阶段由带教老师进行总结与分析,对各小组的实验报告和实验中存在的问题进行整体点评。
2.2.3重视课后总结反思与拓展提升
课后是师生总结与反思的重要时段。各个小组要对实验过程进行复盘追踪,对照实验结果,反思疏漏之处,加深对技术关键点的了解和对实验环节的把控,同时开展实验报告撰写训练。教师可通过问卷调查的方式,了解学生的学习感受,不断改进教学质量,促进自身教学能力和综合素质的提升。
2.3科学制定考核办法
学生主导式生化实验教学模式也对考核方法进行了相应调整。考核内容除了实验报告,还包括各小组的课前预习情况、实验准备与操作、课堂讨论表现等。其中,实验报告占考核分值的50%;预习情况和讨论展示占20%;实验准备与操作占20%;学生自我评价与互评占10%(学生对自己及其他组员在小组课前预习准备、实验操作和实验报告形成的各个环节的参与度、细节完成度和贡献度进行评价)。这种考核方法更注重过程性评价,可从多个维度对学生学习情况进行全程、立体化考核。
3学生主导式的生物化学与分子生物学实验课教学特色与成效
3.1自主与引导相结合
学生主导式教学方式的核心理念在于以学生为中心,推翻“教师讲,学生听”的传统教学模式,同时在授课过程中,完成教师与学生的角色转换,变成“教师主导,学生主体”的授课方式。这种教学方式充分体现了“两性一度”的特色,不是你讲我听,而是更具探究性和针对性,可促使学生主动融入线上线下学习和实践活动,拓展知识面,培养学生的自主学习能力、独立探究能力和科学思维。教师通过课堂讨论、与学生交流互动,可实时了解学生对知识点的理解和掌握情况,并提供针对性的引导和讲解,从而为课堂知识扩展创造更大的空间,实现教学相长。
3.2知识教育与素质培养相融合
学生主导式教学在注重基本实践技能培养的同时,强调促使学生主动查阅文献资料,自主进行实验准备与实验操作,提升学生的实践探索能力;通过开展课堂讨论,鼓励学生大胆思考,积极展示,提升学生的学习积极性;面对实验结果,引导学生反思总结,提升学生发现问题和解决问题的能力。
3.3互动性和效率性相结合
学生主导式实验教学有助于提高学生的学习积极性和课堂参与度。问卷调查结果显示,84.25%的学生认为该教学模式更能提升其课堂参与度和专注性;90.90%学生认为课堂氛围活跃,学习效率高;83.33%的学生认为通过课前准备、课堂讲授与讨论展示的方式,自身对知识的理解和掌握更加深入了。最终的课堂满意度为96.97%。
另外,学生主导式生化实验课程教学模式在实践中也存在不足:第一,学生需要大量课余时间进行准备工作,部分学生会感觉吃力,觉得是种负担;第二,小组合作中,组员对实验的态度和贡献度差别较大,需要一定的引导措施;第三,对师资水平也提出了更高要求,需要教师转变知识灌输者的角色,变为引导者和启发者。这不仅需要教师具备丰富的教学经验,还需要教师具备良好的沟通能力,以及对课堂各个环节的把控能力,对教师的综合素质提出了更高要求[4]。
4结语
综上所述,学生主导式教学模式兼具优缺点。本次探索也印证了学生主导式在生物化学与分子生物学实验教学中的可操作性。针对这种教学模式存在的不足,仍需对其不断探索并加以改善。
参考文献
[1]朱淼,王绪英.翻转课堂在“生物化学实验”教学中的实践与探索[J].农产品加工,2023(11):112-117.
[2]任媛媛,苏超,孙亚楠,等.医用生物化学实验教学改革实践与探索[J].实验室研究与探索,2020,39(12):217-220,241.
[3]张雪燕,姚海燕,张哲文,等.基于OBE教育理念的生物化学实验教学研究与实践[J].生命的化学,2023,43(5):780-785.
[4]张亚琴,王力冉,陈芳.PBL教学模式在生物化学与分子生物学实验课教学中的应用[J].西部素质教育,2022,8(18):149-151.
文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/81500.html