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關鍵詞:生物科學;畢業論文;評價體系
本科畢業論文對本科生的創新思想、創新能力、獨立分析和解決問題的能力及科研開發管理能力的培養均至關重要.地方高校多為以教學任務為主的高校,它們主要通過加強基礎教育、專業教育和通識教育等措施拓展學生的知識面,使學生在創新學習能力、創新思維能力方面得以提升.畢業論文(設計)作為教學評估或教學質量檢查的重要指標,各高校歷來十分重視其質量評價工作,在畢業論文的各個環節進行細致入微的質量評價,旨在解決當前本科畢業論文質量滑坡的問題.近年來,地方高校通過深化教學改革、探索應用型人才培養模式、優化應用型人才培養質量等措施,強化了學生實踐能力與創新能力的培養,創新性評價在本科畢業論文質量評價中的分量也越來越重.生物科學專業是理論與實踐并重的專業,對該專業本科畢業論文質量評價體系的研究,可以為其他理科專業提供良好的借鑒.
1本科畢業論文質量評價中存在的問題
1.1傳統的打分評價操作性較差
以肇慶學院生物科學專業為例,綜合本科畢業論文的要求、內容和成果特點,生物科學專業的本科畢業論文主要為研究類型,設計類型相對較少.論文評價主要從平時成績、論文成績和答辯成績3個方面進行考查,制定了不同等級的參考評分標準.傳統的打分評價方法評價畢業論文成績存在一些問題,如主觀因素干擾、操作繁瑣等,它要求評價者十分了解學生的科研能力和科研綜合素質等情況,嚴控人情分,否則容易產生評價偏差.
1.2過分依賴系統
近年來,學校為防止本科生的畢業論文中出現抄襲現象,啟用了中國知網的“大學生論文抄襲檢測系統”對學生的畢業論文進行檢測,通過檢測結果評價學生的畢業論文質量;如規定重復率超過30%者不允許參加畢業論文答辯.這一舉措引起師生高度重視,客觀上提升了論文質量.不過有一點應當注意,我們需要正確認識重復率與論文的創新性和學生的科研能力之間關系,避免出現重形式、輕內容和將評價方法簡單化等問題.
1.3畢業論文創新性在質量評價中的權重較低
目前的畢業論文質量評價,主要在論文選題、開題、指導、評閱、答辯、誠信質量管理等方面進行質量監控,評價內容較為全面;但對論文的科研價值、創新性權重的稀釋作用明顯,對大學生創新能力的評價分量明顯不足.論文質量評價本身不應拘泥于平時表現和答辯過程的外在形式,而應與學生的創新學習能力、創新思維能力和創新技能培養等相關內容結合起來.為量化評價畢業論文質量的創新性,可參考“多元智能理論”,在評價體系中設計創新素質的量化評價指標,并盡量提高畢業論文的創新性在質量評價中所占的權重.
1.4分類評價存在不足
生物科學專業的本科畢業論文,根據研究內容可分為基礎理論、應用研究、工程工業設計等類型.相同或相似類型論文的質量評價具有很好的可比性,而基礎理論、應用研究方面的論文,則由于研究側重點不同,其培養學生效果亦不同,兩者之間的論文評價極易出現偏差.學校針對不同專業設計的論文質量評價標準缺乏普適性,評價內容較為粗放,對專業特殊性的針對性不強,倘若專業內部能按研究類型進行分組評價,則評價效果更好,更能體現專業特色.另外,指導教師情況、學生現狀、高校教學科研條件和高校畢業論文管理現狀,均會對畢業論文的質量評價產生不同程度的影響.上述因素導致本科畢業論文質量呈現一定程度的不穩定性,論文質量與目標要求之間存在差距.
2對畢業論文質量評價體系的認識
一些學者認為,要構建良好的畢業論文質量評價體系,就應從畢業論文選題、過程、答辯到成績評定等方面,對畢業論文實行全程跟蹤評定.有的學校將平時表現等指標納入評價體系,形成一套切實可行的畢業論文成績評價體系.畢業論文成績評價是對學生完成畢業論文的全過程進行評價,是對學生4年所學知識的綜合檢驗.畢業論文質量評價體系的構建應考慮科學研究素養的培養和創新能力的培養,如探究精神、獲取文獻知識能力、理論聯系實際能力、選題能力、技術分析能力、科學實驗能力、寫作能力等.由此可見,畢業論文的質量評價不能等同于論文成績評價.由于論文的選題、研究內容、方法及結果存在多樣性,很難制定專業性極強的統一標準,因此畢業論文質量評價指標的選取存在困難.在制定畢業論文質量評價體系時,應突出多層次指標和有精準明確內涵的專業性評價,要克服評價指標寬泛、以偏蓋全、內涵不明確等缺陷,不能將“畢業論文質量評價”做成“論文成績評價”.以生物科學專業為例,畢業論文質量評價體系的構建應緊扣生物科學專業人才培養目標和專業特點,從基礎理論、應用設計等方面考量,制定出適用于本專業的畢業論文質量評價體系.
3畢業論文質量評價體系的評價方法
3.1定性評價
本科畢業論文質量的定性評價,主要是通過同行評審專家(或教師)對各項標準做出優、良、中、差的判定,根據對論文的整體印象對其質量進行評價.定性評價操作簡便,但誤差大、可靠性差.為使評價更具科學性和客觀性,我們將權重引入指標體系,對評審專家的各項標準打分進行加權平均.這種評價方法并非真正意義上的定量方法,加權平均結果仍受評價專家主觀思維的影響,評價體系尚不能準確反映論文的質量與水平.
3.2定量評價
為得到對論文質量的定量評價結果,可采用層次分析法和統計分析的質量評價體系評價方法對所有指標權重進行確定,并對層次間指標進行排序,該評價方法具有客觀、科學、可靠性強等特點.采用層次分析法并結合模糊評價方法,對本科生畢業論文質量多層指標的模糊集合進行分析,屬于模糊綜合評價法.本科生畢業論文質量指標體系的模糊綜合評價,有效地減少了主觀臆斷所帶來的弊端,在對畢業論文質量的定量評價實踐中廣為應用.
4生物科學專業本科畢業論文質量評價體系
肇慶學院《畢業論文(設計)參考評分標準》,主要對論文成績進行評價,包括評分標準、論水水平和答辯3部分.其中論文水平評價部分包括工作量、技術水平、研究成果、基礎理論與專業知識、結構與文字表達等內容.筆者基于該部分設計了生物科學專業本科畢業論文質量評價體系,詳見表1.此評價體系基于選題質量、科研素養、能力水平和成果水平設計了18個指標層指標,其中突出了論文的創新性和對學生科研能力的培養.
5結語
生物科學是目前國際上發展最迅速、最熱門的學科之一,美國科研隊伍中有50%都在研究生物科學,不管是國際還是國內,國家對于生物科學的投入非常多,因此生物科學的發展前景十分樂觀。生物科學的重要性不言而喻。從基礎科學方面,它可以幫助人類加深對自然的認識,促進對自然規律和生命活動規律的探索;從人類生活方面,生物科學與之最息息相關的領域有兩個方面,即醫學和農業。醫學可以幫助人類根據人體生命活動規律,研究發病機理,從分子層面定向設計藥物,幫助人類克服癌癥、心臟病、糖尿病等頑疾,農業可以實現定向育種,實現農作物及動物的高產、優質、抗逆、抗病。同時,生物科學的研究成果還可以轉化到非生物科學上去,例如DNA芯片等,進一步造福人類。目前,我國的生物科學和技術產業正迅猛發展,社會急需大量具有實踐工程能力和創新能力,并能很快投入到生物制造、生物能源、生物環保等一批新興產業中的應用型專業技術人才。高校作為人才培養基地,必須通過教學改革和創新,全面提高學生的“雙能力”,承擔起為社會培養具有高素質高技能且具備創新能力的技能型生物專業人才的責任。
二、提高生物科學專業學生“雙能力”的改革措施
1、優化實驗教學內容,改革教學模式實踐教學是鍛煉學生能力,發展學生思維和進行創新教育的重要手段。通過改變傳統專業實驗課程設置依附于理論課程的模式,整合實驗教學資源,超越單門課程的范圍,建立實驗課程之間的系統聯系,促進知識內容的相互滲透和融合,避免不同課程中的重復性實驗,提高實驗課程綜合化,將原有相對獨立縱向聯系的實驗課程,形成縱橫交叉的網狀實驗課程體系,以提高和實現學生“雙能力”的培養。
2、開展校內實驗平臺的模擬訓練生物科學專業的專業實驗課內容較多,主要有《生物化學實驗》、《細胞生物學實驗》、《微生物學實驗》、《遺傳學實驗》、《細胞工程實驗》、《基因工程實驗》、《蛋白質與酶工程實驗》、《發酵工程實驗》、《分子工程技術實驗》等,通過發揮校內實驗平臺的優勢,開設綜合性、設計性、創新性、研究性等多樣化實驗項目,通過生物科學專業學年論文、畢業論文、大學生創新創業訓練項目、參與教師的項目研究等實踐環節,讓學生在校內實驗平臺上獲得初步的生物類實踐工程能力和創新能力的鍛煉,逐步掌握研究探索問題的思路和方法,使實驗教學發揮最好效果,提高教學質量。
3、實習模式的調整與完善徹底改變以往的實習模式,將課程實習與實踐、認知實習與實踐、生產實習與實踐、畢業實習與實踐等專業實習時間統一集中,將學生分成若干個小組,直接參與到相關生物類合作單位的工程項目中。學生通過參與實驗的設計、實驗的操作與實施以及相關生物過程的控制與調整等工作,培養學生整體、系統全局的觀念,并借助企業先進的實驗條件及技術,對學生進行訓練培養,提高學生站在系統的高度上發現問題、分析問題、解決問題的能力,進而加強學生的創新精神和創新能力,為培養高素質創新人才開創良好局面。同時,這也可以拓展學生的就業渠道,為企業提供一個選拔工程人才的平臺,最終使雙方達到“共贏”的局面。
三、結束語
在教學的過程中,如何在輕松的氣氛中讓學生學好知識是我一直的探求方向。學生是主體。因此,在教學之前,認真細致地研究教材,研究學生掌握知識的方法。通過鉆研教學大綱和教材,不斷探索,嘗試各種教學的方法,這些都是必不可少的前提。作為生物課單單做好這些還遠遠不夠,要讓生命活動的過程留在學生的記憶中。提高學生學習生物的興趣和提高課堂的時間效率是關鍵。
首先,我常常利用網絡資源、各類相關專業的書報雜志了解現代生物科學的動向,搜集一些新的生物學成果介紹給學生,以激發學生的學習興趣,也開拓自己的教學視野和思維。我在教學中,同時也鼓勵學生收集身邊有關生物的問題,在課堂上開辟一片互相交流、互相討論關注問題的天地。通過這樣的資料互動形式把課堂教學與社會生活聯系起來,體現生物學科的社會性一面。
其次,教育心理學研究表明:人的認識活動總是和情感緊密聯系的,是在情感的推動下進行的。教學中,我常組織學生參加豐富多彩的生物課外科技活動,如生物標本制作,小論文的撰寫,創意作品,還與開展昆蟲名稱的認識比賽。豐富多彩的生物課外科技活動符合學生的生理和心理成長規律,既擴大學生的知識視野,激發求知興趣,也增強他們學習生物學的積極性和主動性。通過課外科技活動把生物課堂延伸到課外,為他們發展自己的愛好和特長提供了機會,通過發現、探索和解決一些生物學問題,了解生物科學在人類生存和發展以及現代化建設中的使用,更有助于學生的興趣、愛好升華為理想和志向,有利于因材施教和培養生物科學的后備人才。
再次,教育心理學的研究還告訴我們:具體的東西比抽象的東西容易被感知,人獲得知識是通過各種感覺器官來感知的,使用的感官越多收獲也越大。因此,課堂上,我習慣通過媒體影片、實物觀察、實驗操作、掛圖演示、實地參觀、事例說明、角色扮演等手段把復雜的問題簡單化處理后呈現在學生面前,讓學生學得更輕松也讓學生能夠更多的參與到課堂之中得到更多的操作技巧。同時,課堂上我重視德育的滲透工作,讓學生在學習生物知識的同時,陶冶他們愛自然、愛科學、愛祖國、愛勞動的思想情操,樹立關心生態環境等的思想,促進學生全面發展和個性培養。
通過兩年的努力,我根據生物學科的特點,迎合學生好奇心強的特性,大膽地進行課堂改革。把課堂與生活拉近,以形式多樣的探究活動為主,讓生物課的范圍擴大到生活的方方面面。教學上基本創建了一個師生同樂,以生為本的課堂氛圍,學生們都喜歡我的課,所教班級的生物統考成績均能保持前列。同時,教學過程中,我善于總結經驗,撰寫學術論文,和同行進行交流,提高自己的專業知識,2006年撰寫的論文《淺談生物課教學中的趣味教學》獲禪城區優秀教育論文二等獎并在學科論文交流大會上宣讀,創新活動設計方案獲禪城區2006年度一等獎。我積極地擔任學校的生物公開課任務,積極參與區鎮有交流活動、培訓課程,提升自己的教學能力。
在教學過程中,我們發現在課程群之間也存在諸多的遺漏、重復以及銜接不當的問題。如“化學-生物化學-分子生物學-基因工程”課程群中生物化學講授的線粒體與能量代謝、蛋白質的合成與翻譯內容,“人體結構與功能學課程群”中的細胞生物學也涉及而且課時較多,而很多新穎的研究內容卻由于課時限制無法傳授。
課程群內部各門課程間存在較多重復及銜接問題
很多內容課程群內部多門課程都有涉獵,重復內容較多,如DNA的復制、基因的轉錄與加工、蛋白質的生物合成、原核與真核細胞的表達調控等諸多內容在生物化學、分子生物學、基因工程等多門課程都有涉獵,而且都作為重點內容,重復內容較多,造成學生在學習中重復學習,學習興趣不高,而當前分子生物學與基因工程等最新的研究成果與進展等學生感興趣,希望學習的內容卻由于課時限制無法傳授,存在較大的銜接性問題,迫切需要進行課程群各學科間教學內容進行內部優化改革。另外,課程群實驗教學內容也存在諸多紕漏,實驗內容仍然滯后于學科發展,大多實驗課教學是與理論課教學相對應的,以驗證性實驗為主,缺乏綜合性、設計性實驗,內容單一、重復嚴重[6]。
課程群管理模式的滯后
雖然生物科學專業開展了課程群授課模式,但各門課程之間缺乏有效的溝通[7]。承擔各門課程的各個教研室分屬于不同的系科,不能充分的將各門課程有機的整合,尤其是缺少有效、科學的管理模式。重視年輕教師的培養,促進特色專業建設,推動合理的“專業課程群”課程管理模式。因此,要想在當前工作的基礎上使生物科學專業學生培養質量全面提高到一個新的高度,迫切需要對生物科學課程群進行整合與優化,系統規劃一個新的改革方案,切實有效的解決課程群間重復、銜接及課程群管理問題[8]。
蚌埠醫學院生物科學專業工作基礎
蚌埠醫學院生物科學專業課程群在2006年進行課程設置及培養方案修訂的時候,已打破了生物學和醫學各課程間各自獨立、互不聯系的狀況,率先建立學科課程群教學體系,鑒定了良好的工作基礎。通過不斷的優化發展,已經初具規模,具有一定的應用基礎。在實行學分制的基礎上,設置課程模塊構成課程體系結構,課程模塊下由課程群構成主體。1.人文社科課程模塊:安全教育、就業指導、體育、軍事理論和軍事技能、思想道德修養和法律基礎、形勢政策、中國近代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、基本原理、英語、專業英語、文獻檢索、大學計算機基礎。2.自然科學課程模塊:化學課程群(含無機化學、有機化學、分析化學、儀器分析)。3.專業基礎課程模塊:人體結構與功能學、神經生物學、病理學、免疫生物學、流式細胞技術、實驗核醫學、藥理學、醫學微生物學、生物信息學。4.專業課程模塊:生化與分子生物學課程群(含生物化學、分子生物學、基因工程、蛋白與酶工程)、遺傳學課程群(遺傳學、醫學遺傳學)、細胞生物學、發育生物學、生態學、生物制藥技術、生物制品概論、生物統計學、生物學綜合實驗(含生物化學實驗、生態學實驗、細胞生物學實驗、遺傳學實驗、分子生物學技術實驗、蛋白與酶工程實驗、現代生物學技術與探索性實驗)、臨床醫學概要。5.專業技能模塊:畢業實習、畢業論文。
一高師生物科學專業實踐教學現狀分析
(一)對實踐教學重視程度不夠
多年來,在“以理論教學為主,實踐教學為輔,實踐教學是理論教學的一個環節、一個補充”等思想觀念的指導下,高師一直存在著“重理論、輕實踐”的傾向,課程結構不合理,實踐課時少,并且實踐類課程都為考查課程,教師和學生不重視,時間安排隨意,實踐技能沒有得到有效的培養和訓練,在一定程度上造成學生動手能力不強,缺乏創新意識。
(二)實踐教學內容更新太慢
實踐教學的突出特征就是要求學生在動手實踐的過程中學習知識、形成技能、培養創新能力。然而就目前情況而言,我們沒有完整的實驗教學體系,沒有適合不同層次學生用的教材,使用的教材多為統一版本,存在著教學內容相對陳舊,教學形式單一等問題,無法充分調動學生的主觀能動性,很難達到提高分析問題、解決問題能力的目的。
(三)實踐教學師資隊伍建設相對滯后
教師的素質是提高實踐教學質量保障的核心。當前我國高校的師資來源主要是高等院校畢業生,他們盡管學歷較高,但缺乏與所教學科相對應的系統的實踐和技術,對工作的流程規范不夠了解,動手能力不強,實踐能力和水平不能滿足實踐教學的需要。實踐教學專職教師數量不足,有實踐經驗的教師嚴重缺乏,尤其缺乏具備“雙師型”素質的實踐教學師資。
(四)實踐教學考核體系不規范
長期以來,理論教學有嚴格的考核評價體系,而實踐教學沒有建立規范的考核辦法和考核標準,更談不上制定相應的激勵機制,不利于學生實踐能力的培養[2]。科學、規范實踐教學考核體系是提高實踐教學效果的重要前提。
(五)實踐基地建設不完善
眾所周知,我國高校不同程度地存在著經費投入不足的問題,使相當數量的實驗室設施落后。同時很多高校沒有建立足夠的、相對穩定的校內外實習基地,即使已經建立的校外實習基地,由于缺乏重視和管理,大多數也是名存實亡,種種原因,制約了實踐教學的發展。
二實踐教學體系的構建與實踐
(一)實踐教學體系框架
高師生物科學專業實踐教學體系是以技能訓練為核心,依托黑龍江省生物實驗教學示范中心、實習基地和網絡教學“三個平臺”,對學生專業技能、職業技能、綜合技能“三種技能”實施項目化訓練,建立相應的技能考核和質量監控“兩個體系”,做到分項訓練、遞進提高,四年不斷線。
(二)實踐教學體系內容構成
1專業技能訓練
依托黑龍江省生物實驗教學示范中心,實驗課堂教學采用“三層次”,第一層次基礎性實驗,以基本技能訓練為主體,如植物種子結構,培養基配制,氨基酸的紙層析等;第二層次綜合性實驗,重點涉及綜合性、實踐應用性較強及知識面較廣的實驗,如植物種子萌發,植物組織培養,酵母RNA的分離純化及含量測定等;第三層次探究性(創新性)實驗,如植物組織培養中激素含量的探究,從中草藥中提取多糖的優化工藝研究等,學生根據所學知識和查閱相關文獻自行設計實驗項目;同時,注重教學內容的先進性,前瞻性,積極引入先進技術和教學方法,拓展實驗內容并與生活實際緊密結合。實踐證明,“三層次”的實驗教學符合學生認知規律,有利于激發學生學習興趣、提高動手能力和創新意識。
2職業技能訓練
高師學生的職業技能訓練就是培養教育實踐能力,這種能力是教師素質的重要組成部分,是學生未來從事教師教育工作必備的職業能力[3],依托實習基地和教學平臺,實行校內實訓“三結合”,校外實踐“三位一體”,強調全面、全程、全員,使學生的教學設計、課堂教學、說課、口語表達等教學技能明顯提高。
(1)校內實訓“三結合”
按照《高等師范學校學生的教師基本技能訓練大綱》要求和崗位需要,將教師基本技能細化為十大類:包括普通話技能、口語表達技能、書寫及書面表達技能、教學設計技能、現代教育技術技能、課堂教學實施技能、組織和指導綜合活動技能、教學研究技能和班主任工作技能。十大類教師基本技能訓練制訂了具體的實施方案,確保每個技能都能得到有效訓練。訓練采用“三結合”的方式進行。
一是教師教育類課程與實踐實訓相結合。在生物教學論授課中,采用“案例分析+實踐演練+精評+反饋提高”的教學模式,對于有些實踐性強的章節內容(如課堂教學技能、說課等),采用“分段式”教學,教師講授占1/3學時,學生模擬課堂教學占1/3學時,自我評價、同學評價及教師評價占1/3學時,通過課程與實踐實訓相結合的方式,讓學生從中受益,提高學生的教學技能。
二是學生互訓與教師驗收相結合。利用微格教室對教師基本技能進行項目化訓練,要求以小組為單位,自我訓練、自我管理,相互學習,共同提高。采用過程性評價與終結性評價相結合,編制微格教學技能訓練評價表、說課及課堂教學的評價標準及現場評價表等,實行目標管理、分階段考核、對學生各項技能進行逐項驗收,取得了良好的效果。
三是目標引領與任務驅動相結合。進一步細化和明確每一技能或訓練項目的標準和具體要求,讓學生充分了解訓練項目的內容,使其成為自己的學習目標,成為自主訓練、自主學習的動力。教師技能訓練的任務細化到每個學期、每個指導教師、每個學生,并加強考核,使每個同學達到標準。
教師職業技能訓練強調全面、全程、全員貫穿四年的本科學習,而且訓練分年級、有針對性、側重有序地進行,在訓練期間開辟出一些固定的空間,如教學樓的走廊、教室的墻壁等,用小黑板或手抄報等形式展示學生的課業成果。在此基礎上,定期舉辦講演比賽、朗讀比賽、板書比賽、鋼筆字比賽、課件制作等豐富多彩為學生所喜愛的一系列競賽活動,在學生中形成了努力練好自身基本功的良好氛圍,學生的基本技能有了長足的進步。
(2)校外實踐“三位一體”
與大慶所屬的中學建立了105個教育實習基地,依托教育實習基地實現了教育見習、研習、實習“三位一體”。通過三次見習使學生了解中學課堂教學的氛圍,通過1周的研習進一步研究整個教學過程,在26周的集中教育實習中,以學科教學論和班主任工作課程為基礎,開展學科教學和班主任工作實習,參加實習學校各項活動,開展個別指導工作等,積累育人工作經驗。結合中學生物課程改革要求,開展教育教學研究,加強學生感知、體驗、鍛煉、總結、反思的能力,提高學生的崗位適應性。
3綜合技能訓練
以畢業論文為核心的科研綜合訓練和教學研究訓練,不僅是學生對所學知識的升華,也是對綜合能力的全面檢驗。畢業論文(設計)具有本科教學中其他教學環節所不可替代的實踐性、綜合性和創新性,是培養學生實踐能力和創新精神的重要環節[4]。學生在大三開始選題,進入實驗室進行課題研究。結合學年論文和課程論文,連續舉辦了大慶師范學院生命科學學院“大學生科技論文大賽”,獲獎論文匯編成冊。通過此活動激發了學生參與科學研究的意識,培養學生的綜合實踐能力,畢業論文的質量明顯提高。
利用網絡教學平臺,自主學習網絡課程和精品課程,進行師生、生生交流、討論相關的教學內容或前沿知識,網絡教學平臺打破了時間和空間的界限,學生可以分層次的學習、復習、預習,充分利用網絡資源庫,培養學生自學能力,利用網絡搜集、處理信息的能力。
野外實習是生物科學專業的重要實踐環節。根據教學計劃,第二學期安排兩周的動植物野外實習(大連、鏡泊湖)。在野外實習中,同學們學會了分析環境,掌握動、植物識別特征、生活習性、繁殖等,從了解和認識中激發了學習興趣,從興趣中學到了知識,得到了鍛煉。野外實習不僅是理論與實踐相結合的充分體現,更重要的是加強學生的合作意識,鍛煉意志品質,綜合能力得到提高。
4建立相應的多維度技能考核體系和質量監控體系
技能考核體系圍繞訓練項目進行,不同技能訓練項目,建立不同的考核方式和考核標準。多維度技能考核體系的建立,突破了單一的理論知識考核和傳統的閉卷考試方式,注重綜合能力和素質的考核。考核通過將得到相應的學分,這樣的改革對學生的學習起到了很好的導向作用,促進了學生學習的自覺性和主動性,使學生不僅注重理論學習,更注重實踐能力的鍛煉。同時,建立各項管理制度,構建科學可行、具有導向性的全員參與、全程監控、全息反饋的“三全”質量監控體系,多方面、多層次監控教學活動的進行,保證技能訓練順利實施和教學質量穩步提高。
總之,幾年的探索與實踐,我們深刻體會到,實踐教學體系的構建,是培養知識、能力、素質協調發展的應用型本科人才的內在要求,也是適應經濟社會的客觀需要。能否有效地培養大學生的實踐能力,已成為衡量學校教學質量優劣、人才培養目標是否實現的重要標志。因此,需要我們堅持不懈、腳踏實地不斷研究和探索,使其日臻完善。
參考文獻
[1]陶秋燕.應用型本科實踐教學體系的構建[J].北京教育(高教版),2005(9):20-23.
[2]楊天博.論我國高校實踐教學存在的問題及改革對策[J].中國市場,2010(15):155.
作者:馬超 蔣一婷 徐桂娟 鄭彩霞 單位:北京林業大學生物科學與技術學院
經過十幾年的不斷探索,北京林業大學生物技術專業形成了“一主兩翼,兩渠相融,三位一體”的人才培養模式,即以“學生獲取知識、增強能力、素質養成”為主線,以理論與實踐為兩翼,以第1課堂教學為主渠道,實現第1課堂與第2課堂2個渠道的融合,以及集理論教學、實踐教學和綜合教育3個層次為一體。目前,北京林業大學生物技術專業每年招生2個班,在校生人數維持在每年260人左右;在人才培養和科學研究方面均取得了優異成績,尤其是在生物技術專業招生質量逐漸下滑、畢業生就業壓力不斷增加的大環境下,仍然保持了招生錄取分數位居全校前3名和95%以上的就業率。但是,面對新的機遇和挑戰,深化北京林業大學生物技術專業人才培養體系的改革,突出人才培養的專業特色和行業特色,增加所培養專業人才的競爭力,仍應成為生物技術專業下一步發展的重點之一。因此,筆者在與生物技術專業學生、社會用人單位充分溝通的基礎上,結合自己近年來的教學體會,提出以下建議,以期對生物技術專業人才培養體系的完善有所幫助。進一步明確、細化生物技術專業人才培養的特色大學的辦學特色是學校生存和發展的核心競爭力,是一所大學的比較優勢和核心價值的體現[2]。加強辦學特色建設是林業高校生存和發展的需要,也是林業高校提升核心競爭力的需要。大學的學科建設是大學工作的龍頭,是最能體現辦學特色的因素,建設特色學科是林業高等院校加強辦學特色建設的關鍵;而建設有林業特色的學科就要突出重點,整合資源,搶占學科制高點,注重建設特色鮮明、優勢突出的學科群[3]。目前,全國開設生物技術專業的高等院校有幾百所,如果各高校的生物技術專業缺乏自己的特色、人才培養沒有自己的側重點,那么所培養的畢業生就難以在眾多的相同的專業人才中占得就業先機。北京林業大學生物技術專業設置的專業課程主要以生物學、生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、基因工程、細胞工程等為主,另外還設置了一些專業選修課。這種課程設置模式基本上是全國各高校生物技術專業普遍采用的模式,沒有體現出林業行業高校自己的專業特色和人才培養特點。同時,北京林業大學的生物技術專業與學校的生物科學專業相比,在課程體系、教學計劃、教學環節等方面,均大同小異,差異不超過15%。因此,建設體現林業行業特色和專業自身特色的課程體系應是北京林業大學生物技術特色專業建設的重點之一。目前,北京林業大學生物科學與技術學院擁有林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室、樹木花卉育種生物工程國家林業局重點實驗室、北京林業大學毛白楊研究所、林木花卉良種繁育研究中心和北京林業大學中國林地資源利用研究中心;同時還擁有植物學、林木遺傳育種、野生動植物保護與利用、生物化學與分子生物學、微生物學5個博士學位授予權學科,以及農產品加工與貯藏工程和細胞生物學2個碩士學位授予權學科。可見,北京林業大學生物科學與技術學院在林地資源的培育、開發和利用領域具有自己的資源優勢和學科優勢,并有多年的科研積累和人才培養經驗。因此,把“林地資源的培育、開發和利用”作為生物技術專業的人才培養特色和專業培養方向能夠充分反映北京林業大學生物科學與技術學院的科研特色和行業特色。在具體的人才培養過程中,可以將生物技術專業細分為“林地資源培育”和“林地資源開發與利用”2個專業方向,其中“林地資源培育”專業方向開設的課程以與遺傳育種相關的課程為主,側重于培養具有林地資源培育實用技術的專門人才;“林地資源開發和利用”專業方向開設的課程以與林地食用和藥用資源的開發和利用相關的課程為主,如開設藥用植物學、天然產物化學、生物藥劑學、生物藥物學、中藥新藥的研究與開發、藥物分析化學等,側重于培養具有林地資源開發實用技術的專門人才。在此基礎上,再圍繞特色人才培養的要求開設選修課程,并盡可能使生物技術專業的課程體系系統化,切實體現行業特色,加強學生專業技能的培養。例如,可以借鑒復旦大學生物技術專業的選修課體系,其系統地開設了天然產物化學、生物制藥、藥物分析方法與應用、新藥研發概論、藥物遺傳學、藥事管理學、藥學文獻檢索、藥用微生物學等30多門與藥學相關的選修課,充分體現了其生物技術人才培養的“藥學”特色。
精簡生物技術專業的課程體系,突出重點課程目前,北京林業大學生物技術專業的課程體系包括人文社科類基礎課、自然科學類基礎課、專業必修課和專業選修課4部分。人文社科類基礎課、自然科學類基礎課、專業必修課主要是依據教育部的生物技術專業規范而設定的,各個高校基本大同小異,所以專業選修課的設置成為體現專業培養特色的重要環節。北京林業大學生物技術專業由于沒有確立明確的特色培養方向,所以在課程設置過程中一度根據就業市場的變化而不斷地調整專業培養方向,且不斷地增加選修課的數量,希望課程體系能夠涵蓋本科畢業生就業、考研可能需要的所有專業課程。例如,由于生物制藥領域就業前景較為樂觀,所以為學生開設了生物制藥、藥理學、藥用植物學、藥用植物化學分析技術、藥政學等專業課程。這些課程的教學大綱主要參考藥學院開設的相關課程的教學大綱制定,對“如何與北京林業大學生物技術專業的知識背景相融合”“如何體現出與藥學院本科畢業生的專業區別”等問題缺乏深入的思考。顯然,單純地開設生物制藥方面的課程,尤其是完全照搬藥學院等其他院校相同課程的教學大綱,是不可取的,也無法體現北京林業大學生物技術專業的特色。目前,林業系統,尤其是林業基層單位,對林地藥用資源方面的專業人才需求巨大,尤其缺乏具有林業知識背景、熟悉林地藥用資源、具有林地資源開發利用技術和制藥專業技術技能的人才。因此,筆者認為,只有將生物制藥技術方面的課程,如生物技術制藥、藥理學、藥用植物學、藥用植物化學等課程,與“林地資源開發和利用”這一專業方向緊密結合,將北京林業大學生物科學與技術學院在林地資源的培育、開發和利用領域所具有的資源優勢和學科優勢與生物制藥技術相結合,才能使生物制藥技術落到實處,并使北京林業大學生物技術專業充分體現自己的人才培養特色。除了精簡生物技術專業的課程體系之外,還要突出重點課程。選修課程數量的不斷增加使學生的課業負擔加重,而思考和創新的空間被壓縮。以北京林業大學生物技術專業為例,大學3年級上學期的必修課學時就達414學時,再加上選修課的學時,總學時可達500學時。這意味著1個學期的開課數量超過10門,學生每天至少要進行6學時的課程學習,由此學生的學習壓力可想而知。另一方面,所開課程往往存在內容重復或相互重疊的現象。例如,生物制藥課程與基因工程、細胞工程、微生物工程、蛋白質與酶工程等課程就存在部分內容的重復,基因工程課程與分子生物學課程、細胞工程課程與細胞生物學課程之間也存在部分內容的重復。因此,筆者建議,要精簡課程體系,協調各門課程的授課內容,突出重點課程和課程重點內容,強調課程特色,以降低課時總量、減輕學生的學習負擔、激發學生的學習興趣,為鼓勵學生進行創新提供空間和創造條件。
加強自然科學類基礎課程與生物技術專業內容的銜接為了強調化學、數學、物理、計算機等自然科學類基礎課程對生物技術專業的重要性,教育部頒布的《高等學校本科生物技術專業規范》對這類課程的修讀學分做了硬性規定,如化學類課程不少于13學分,數學、物理不少于8學分,計算機類不少于6學分。在具體的實施過程中,各高校的生物技術專業更是進一步強化了對自然基礎學科尤其是化學類課程的重視程度。例如,北京大學生物技術專業規定學生需修讀20學分的化學類課程(含實驗)、8學分的數學類課程;清華大學生物技術專業規定學生需修讀14學分的化學類課程、12學分的數學類課程。而北京林業大學生物技術專業規定學生需修讀18學分的化學類課程、11.5學分的數學類課程,且學生修讀數理化和計算機等自然科學類基礎課程的全部學分需達到37.5分,占全部培養計劃總學分的24%。這使生物技術專業學生大學第1、2學年的絕大部分時間都用于課程學習了。但是,遺憾的是自然科學類基礎課程似乎正成為專業課程改革的死角。由于這部分課程均由理學院等外院教師負責講授,而授課教師對生物技術專業課程的需求缺乏了解,教學內容大多拘泥于講“試題”和“公式推導”,側重于推理、原理講解和邏輯分析,缺乏案例分析和應用,更缺乏與生物技術專業相關的案例分析和實際應用。例如,北京林業大學生物技術專業開設了高等數學和數理統計學課程(共計11.5學分),學習時間分別安排在3個學期,但最后的結果是當在專業試驗課程中面對簡單的試驗數據時,卻鮮有學生有意識地運用統計學知識;有的學生甚至連起碼的t檢驗和F檢驗都不知如何運用。因此,筆者認為,生物技術專業應該加強數理化和計算機等自然科學類基礎課程的改革,特別是要加強這些課程與生物技術專業內容的聯系,使學生能夠將基礎理論知識學習與專業技能應用緊密地聯系起來。進一步優化生物技術專業的課程布局由于人文社科類課程和自然科學類基礎課程的修讀學分占本科人才培養計劃全部學分的一半左右,所以很多高校將這2類課程放在大學第1、2學年集中開設,而把專業課主要安排在大學第3、4學年。然而,在大學第3、4學年,學生面臨著來自考研、出國深造、英語等級考試以及就業、畢業設計和科研實踐等方面的壓力,難以把全部精力放在專業課程的學習上。因此,筆者建議,高校的生物技術專業要打破目前的這種條塊化課程分配格局,將人文社科類課程適當分散安排在大學的4個學年里;將動物學、植物學、微生物學、生態學以及專業引導性課程盡可能安排在大學的第1學年,將生物化學、分子生物學等專業基礎課程盡可能安排在大學第2學年;同時將免疫學、遺傳學、細胞生物學等課程盡可能安排在其他選修課之前。這樣,學生既可以盡早接觸專業課程、掌握專業基礎知識、了解專業未來的發展方向,又可以提高學習基礎課程的興趣;更為重要的是能有效地緩解大學第3學年專業課學習的壓力,提高對專業知識尤其是其他選修課程內容的消化、吸收和創新能力。此外,在課程安排的細節上,應該認真考慮專業課程之間知識的銜接性。例如,目前生物技術專業將有機化學、生物化學課程安排在同一學期就有些不妥,應予以適當調整。加強生物技術專業工程類課程的“工”科內容北京林業大學生物技術專業是以理科為主、工科為輔的理工科復合型專業,人才培養目標是培養應用研究型人才。為此,北京林業大學生物技術專業開設了基因工程、微生物工程、細胞工程等工程類必修課以及蛋白質與酶工程、生物制藥等選修課程。然而從課程教學大綱來看,這些課程仍是以理論教學為主,適當搭配了一定課時的實驗教學,但幾乎沒有工科方面的教學內容。這勢必造成學生對生產設備缺乏必要的了解,在中試和生產車間實際操作環節中缺乏相應的生產設備維護、維修的基本知識。因此,筆者建議,對現有的工程類課程,要適當調整課程教學大綱,增加工藝學、設備、化工原理等方面教學內容的講授比例;同時開設1~2門工科類基礎課程,讓學生了解一些工科基礎知識。
加強生物技術專業學生科研素質的培養,規范學術道德培養學生的科研能力和創新能力,是新形勢下生物技術專業人才培養面臨的挑戰。因此,在傳授專業基礎知識和實驗技能的基礎上,培養學生文獻檢索、實驗設計、數據分析和論文寫作等科研素質是實現創新型人才培養的重要環節。現在,很多課程的考核均采用撰寫論文或者綜述的方式,相對于傳統的閉卷考試來說,是一種有益的嘗試。但是,如何查閱文獻、引用文獻、撰寫論文,有些學生到畢業都沒有真正了解和掌握。在很多學生頭腦里,撰寫論文似乎就是百度、谷歌搜索外加復制、粘貼的過程;有的學生甚至認為只要不是全文照搬,經過適當拼湊加工就不算論文抄襲,更談不上對論文所引用、參考的文獻進行認真的選擇和甄別了。因此,筆者認為,在大學生入校之初,高校就應該開設“文獻檢索”必修課程,使學生掌握查閱中英文專業文獻的方法、了解文獻的引用規則以及撰寫科技論文的專業規范和學術道德。例如,浙江大學開設的“生物文獻檢索與論文寫作”、復旦大學開設的“科學研究方法與論文寫作”都頗有實用價值,值得借鑒。這些課程不僅有利于學生拓寬視野、培養查閱文獻的技能,更有利于提高學生對學術道德的認識。為此,筆者建議,北京林業大學生物技術專業可以嘗試將文獻檢索、實驗設計、生物統計、科技論文寫作等課程集合為一個模塊,作為學生的選修課,在大學第2學年開設。這將有利于提高學生的科研素質和學術道德。近年來,我國高等教育體制發生了巨大的變革,從20世紀90年代開始,合并、聯合辦學、共建等已成為高校體制改革的主題。過去條塊分割的高等教育管理體制正在被條塊結合的體制所取代,高等教育綜合化趨勢日益明顯。作為林業行業性高校,做好行業性與綜合性的融合工作將有利于豐富林業高等院校的內涵、增強學校的科研創新能力、提升學校對社會的貢獻力、提高林業院校畢業生的社會競爭力[4]。2010年,北京林業大學生物技術專業應屆畢業生(2006級)考研率達41.82%、就業率達94.55%,應該說又是成績卓著的一年。但是,挑戰依然存在,形勢依舊嚴峻。因此,加強生物技術專業的人才培養和課程體系改革仍不容忽視。通過明確、細化專業培養特色,調整課程體系,優化課程布局,加強課程間的銜接,適度調整理科、工科類課程的比例,以及加強學生科研素質的培養和學術道德的規范,可以使現有的專業人才培養體系更為科學、特色更為突出;可以進一步突出北京林業大學生物技術專業在“林地資源的培育、開發和利用”領域的專業特色,增強畢業生的社會競爭力,從而為我國林業領域培養一批既具有扎實的生物學基礎知識又具有較強的生物技術實踐技能的林業生物技術專業人才。
生物專業現狀分析改革措施一、對生物專業的認識
生物技術是應用生命科學研究成果,以人們意志設計,對生物或生物的成分進行改造和利用的技術。現代生物技術綜合基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、有機化學、無機化學、物理化學、物理學、信息學及計算機科學等多學科技術,可用于研究生命活動的規律和提品為社會服務等。當今,越來越多的國家把教育的目標放在改善和提高學生的科學素質上,以期適應社會的進步和科學的發展。要提高學生的科學素質,生物學教育意義重大。隨著生物學的發展,生物被越來越多的學生所認識。近些年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。
二、生物教學與發展現狀
在1991年公布的《普通高等學校本科專業目錄》中,與生物有關的科目有生物化學、微生物學、遺傳學;到1998年,調整生物學科,設置生物科學、生物技術專業;再到2012年的重新調整為生物科學、生物技術、生物信息學、生態學、生物工程。1998年之前,全國生物類專業本科招生規模較為穩定。自2001年之后,生物學科的發展帶動了生物類專業的招生人數,由于擴招帶來了一系列問題,2005年招生趨于平穩。生物技術專業近年來就業率持續走低,目前面臨的主要問題有:
1.師資隊伍不足、教學資源欠缺、教學質量下滑。在2002年全國性大學擴招后,生物專業也不例外,招生規模訊速擴大,隨之出現一系列問題。教學經驗豐富,學術水平較高的教師隊伍短缺,高校對教師的評價體系重科研、輕教學也使得師資隊伍不穩定;教學資源欠缺,特別是直接用于本科教學的實驗設備與資金嚴重不足,影響了教學質量。這些都對高校的教學質量產生了不良影響。在這種情況下,保證教學質量已經成為目前高校生物學教學面臨的一個重大問題。
2.高校對于生物專業的專業定位不明確。目前,許多高校都設置了生物專業,但對其專業定位和培養目標卻不明確。創新型人才、研究型人才和應用型人才的培養有何區別、如何定位專業發、培養目標和在新形勢下如何適應,都是高校生物教學不可回避的問題。
3.本科生與研究生培養銜接問題。生物專業本科教學與研究生的培養之間的銜接有很大問題,不利于學生的繼續深造,使得學生的就業壓力增大,而且不利于生物專業高級人才的培養。
4.教學內容急需更新。目前,生命科學的發展日新月異,知識急速膨脹,新技術、新理念不斷涌現,而目前的培養方案中專業課程的學分和學時都是十分有限的,并呈壓縮的趨勢;另外,在這種情況下,哪些內容是專業教學的核心內容?隨著科學的進展,學科的知識體系在不斷變化,在這種情況下教學內容應如何更新,已經成為高校生物學教育教學工作中的亟待研究和解決的課題。
三、改革措施
1.觀念的改變。教改成功的關鍵是改變教師的觀念。教改首先是改變人的觀念和認識,然后才能實現真正意義上的教學改革。對于參與高校教學改革的人來說,接受有關的教學理論,了解新的教學觀念是十分必要的。生物學的研究方法和思維方法,是構成這門科學的重要組成部分,是生物學最精彩的內容之一。如果我們在教學中只告訴學生生物學的結論(科學中靜態的部分),而不讓學生了解科學研究的思路和接受科學方法訓練(科學中動態的部分),學生就很難真正地認識科學的本質和它的全貌。我們也很難實現培養具有良好科學素質、具有創新能力的高水平人才的目標。
2.應用教學輔助設備,激發學生興趣。興趣是最好的老師,也是學習的動力。教學方法的靈活多樣,不斷整體優化教學方法,用符合教育規律的科學方法及教學手段,秉承“授之以魚,不如授之以漁”的教學理念,完善教與學的有機統一,達到最佳的學習效果。在教學活動中,以多媒體技術作為現代教學手段,可以將文字、圖形、聲音、動畫等多種資源整合優化。由于其豐富多彩的畫面的切換使學生置身于教學中,激發了學生的好奇心,使教學表現的內容更充實,更形象生動,更具吸引力。通過這些形象生動的圖畫和視頻內容,學生對這門課程產生了濃厚的興趣,不但容易掌握和鞏固新內容,也激發了學生的求知欲望,讓學生感受到生物技術與日常生活、實際應用是息息相關的一門學科。
3.教與學結合,激發學生主動性。生物技術概論內容涵蓋面廣泛,但教學時數有限;在有限的教學學時內,將所有內容都進行精講是不現實的。因此,根據教學大綱要求,教師可安排一些內容讓學生課后自學。同時,輔以某種形式進行,多可以分成小組形式進行討論,或者以正反兩方的形式組織辯論,或者以小組形式選派代表闡述自己的觀點等,通過這種教學方式,學生的獨立思考、創新能力得到培養,并且充分發揮了其團隊協作能力,為今后的學習和工作奠定了基礎。
4.多樣化的考核方式。現如今,許多高校生物專業只憑借期末考試進行考核,忽略了生物專業的實驗性與操作性。為此,各高校應該實施綜合考核方案,將平時成績和期末成績相結合。將課堂討論、辯論、回答問題等都作為平時成績,同時根據平時章節安排、布置了一些相關的論文開闊學生視野。這種考核方式的變革,在增加學習興趣的前提下,加強學生自主學習、創新等能力的培養。
5.確定人才培養目標。目前,雖然許多高校提出了“厚基礎,寬口徑”的本科生的培養目標,但實際上對生物技術專業本科生的培養目標還是不明確的,這就要求教育者要用更寬廣的眼界,切實把握好生物技術專業人才的培養目標,落實人才培養的可持續發展理念。在處理人才培養與社會需求的關系上,注重培養“有知識、有技術、懂業務、會管理、會開發,并有市場意識與競爭意識”的“復合型”人才;在理論與實踐關系上,加強學生專業課試驗設計與操作能力、結果分析與整理能力、文獻查詢與消化能力、生物產品的研發能力,努力將實驗內容、學位論文和生產實習等教學環節有機地結合起來。
參考文獻:
[1]姚忠慶,王德斌.我國高校生物專業教育發展的脈絡與現狀.2007.
關鍵詞:中學生物;實驗教學;有效性
中圖分類號:G427 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)05-031-1
21世紀,以現代生物科學理論和現代生物學實驗作為支撐的生物科學的發展,需要人才的素質是具有創新意識和豐富的實踐經驗。生物課程擔負著培養這樣人才的重任。然而中學生物實驗教學中存在一些問題:教師很辛苦,學生很痛苦,教師和學生的作用都沒有得到很好的發揮;教學過程比較封閉,墨守成規,使得教學的有效性受到嚴重的影響。通過怎樣的方法提高實驗教學的有效性和提升學生的科學素養,使實驗教學發揮正常的功能,已成為迫在眉睫的問題。
首先,要對教學的有效性有很好的認識和研究。在教學實際中,有許多教學低效的狀況。比如說有的教師視學生為容器,強行灌輸,僅從自己的對教材的理解角度出發,而不是從學生原有的認知狀況出發,這將嚴重影響學生的理解吸收。這樣的教學不利于學生的發展,學生也并沒有學到終身受用的知識,素質也沒有得到全面發展。對教學的有效性需求越來越高,主要體現在以下幾個方面:1.提高教師教學和學生學習的效率和效益的需要;2.課程改革的迫切需求;3.教師專業發展的需求。
其次,對中學實驗教學的認識和研究。生物科學是一門以實驗為基礎的自然科學,生物科學實驗是中學生物學中最重要的組成部分,是手腦并用的實踐活動,是培養學生觀察能力最直接、最有效的途徑,可透過現象抓住事物的本質,找出解決問題的一些方法和措施。實驗在一定程度上是模仿科學研究的過程,是一種基本的科學研究方法。探究性的實驗教學以及學生開展實驗設計活動對培養學生提出問題、作出假設、設計實驗、觀察記錄、分析推理等多方面的科學研究能力是十分有利的。生物實驗本身具有嚴密的科學性,需實事求是的態度。只有正確的實驗方法和實驗步驟,才能達到既定的實驗目的。因此在實驗中,教師要嚴格要求學生按操作規程認真做實驗,仔細觀察實驗現象,尊重實驗結果的客觀事實和完成實驗作業,不怕困難和失敗,使學生逐步樹立嚴謹的科學態度,養成實事求是的工作作風和認真仔細的學習習慣。生物學實驗是形象和直觀的,學生通過實驗看到了自己平時看不到的生物微觀世界,看到了平時見不到的生理過程和生理現象,大大地調動了學生學習生物學的積極性。學生實驗往往是以小組為單位,學生在實驗中的協作,有助于培養學生之間的團結協作精神。
我們可以看出有效進行生物實驗教學有重大的意義,但是現階段的教學狀況并不良好,究其原因,主要有以下兩個方面:
從教師教的方面來看:1.教學過程中重視生物基礎知識與基本技能的教授,忽視學生學習過程中的情感體驗、科學態度、價值觀的培養;2.實驗教學中教師的主導作用過于強烈,實驗過程和結果都由教師規定和示范,學生只是被動模仿接受;3.教學過程中側重考試內容的教授,忽視學生全面素質的培養。
從學生學的情況來看:1.為數眾多的學生對生物的學習缺少足夠的興趣;2.課堂學習過程仍以被動接受為主要特征;3.學生實驗過程按部就班,缺少思考,動手及動腦環節脫離。
生物學是一門以實驗為基礎的學科,實驗占據舉足輕重的作用,如何引導學生積極主動學習,如何充分挖掘并展現生物學科自身的魅力,在掌握基本的生物知識和技能的同時,了解生物科學研究的過程和方法,提高科學和人文素養,促進學生更有效地學習,成為每一位生物教學工作者急需解決的問題。我認為提高生物實驗教學有效性應從以下幾方面入手:
1.要以學生為主體,教師為主導
要想提高教學有效性,首先學生必須發揮主觀能動性,以主人的姿態投入到實驗教學活動中。學生在進行實驗課之前要做到預習實驗;注意觀察和記錄實驗現象,對實驗結果有預估能力,對出現與書上結論不一樣時要有分析能力。有些學生操作能力比較強,其他學生就把所有實驗過程都給他做,自己只是觀看,這樣很不利于團隊合作精神的培養。其次,老師也要做到主導合適,不能過度。
2.保證教師教育水平
受中考指揮棒的影響,初中實驗課程地位不高,一些生物老師不專業或者一個老師兼帶很多班級,這些現象都嚴重影響教學質量。我認為需要聘請專業老師來教學,且合理分配教學任務,這樣才能是教師充分發揮他們的優勢,使教學有效性提高。
3.配備先進的實驗教學儀器及充足的實驗材料
與其他很多“主科”課程相比,生物實驗課程往往被“走過場”。隨意刪減課程,學生很少有機會自己動手實驗等等,這些都不利于學生創新思維的形成。再加上實驗器材、材料等常常不足,嚴重影響教學的正常和有效進行。呼吁學校重視生物實驗課程,配備足夠的實驗儀器及材料等,保證大多數學生可以動手實驗,這樣才能有利于他們創新能力和實踐能力的形成。
生物實驗教學是培養學生科學素養和創新能力的重要途徑,在現階段的素質教育過程中,顯得更為重要。
[參考文獻]
[1]夏臨華.創新人才培養的搖籃[J].實驗室研究與探索,2006(08).
[2]余丹.初中生物探究性實驗教學模式的初步探索[D].東北師范大學碩士學位論文,2007.
【關鍵詞】生物化學實驗 教學改革 科研能力培養
【基金項目】重慶市研究生教育教學改革研究項目(yjg123118),重慶師范大學教育教學改革研究項目(2011),重慶師范大學教改項目201330。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)02-0166-02
生物化學是生命科學領域的一門重要的基礎學科,生物化學實驗是讓學生驗證生物化學的一些基本理論,同時又掌握生物化學的基本操作技術,為實際應用和后續的專業課學習打下基礎。生物化學實驗技術發展迅速,并且滲透到生命科學的各個領域,生物化學實驗是所有生物以及生物相關學科,比如農業,林業和醫學的專業基礎課實驗,在生物科學學科中的地位非常重要。實驗教學在培養學生綜合素質和創新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學形式都無法替代的。現在許多大學都將生物化學實驗從生物化學理論教學課中單列出來,作為一門必修課,可見對生物化學實驗教學的重視[1]。
1.生物化學實驗現狀與背景分析
將我校生物化學實驗教學現狀和學科的戰略位置及國內外大學生物化學實驗課程體系進行分析比較[2],我校生物化學實驗教學主要存在以下一些問題:1.教學內容單一陳舊。從現行的實驗題目來看,教學內容主要集中在簡單定性或定量的驗證性實驗,使用分光光度計和滴定測定物質含量的實驗過多。例如:總糖的測定――蒽酮比色法,發酵過程中無機磷的利用,血清中轉氨酶活力的測定,蛋白質含量測定,維生素C含量測定等。在生命科學高度發展的今天,如此水平的實驗很難為后續課程提供知識和技術保障。2.實驗教學模式過于單調。以教師為中心,教師在實驗前做好一切準備工作,課堂上教師告訴學生實驗項目、實驗原理、使用的儀器及實驗步驟等,學生按部就班,照方抓藥,不用思考,這嚴重影響了學生對實驗課的興趣,不利于學生動手能力,應用能力和創新能力的培養。這些現象勢必不利于當前所提倡的創新能力的培養和實現素質教育的目標。為了緊跟現代生物化學實驗技術的發展,培養具有創新精神和實踐能力的人才,對生物化學實驗教學改革勢在必行。建立科學的生物化學實驗教學體系又是生物化學實驗教學改革的重點。
通過改革與實踐,建立一套完善的科學的生物化學實驗教學體系,使之更加突出學生的主體地位,調動學生學習的積極性,培養學生的科學精神,提高學生的創新能力和綜合素質,不僅對生物化學課程精品化建設具有重要作用,也對整個專業建設和改革具有重要的意義。
我校“生物化學實驗”開設的對象是生物科學和生物技術專業大學二年級的學生,大學二年級同時開設的還有生物化學理論課,所以對生物化學實驗課的要求主要有以下幾方面:第一要求配合理論課內容的進度,讓學生通過實驗加深對理論課的理解。第二要求加入綜合性一些實驗,利用現代生物技術。讓學生理解實驗技術和理論的相輔相成的關系,并提高學生對現代生物化學實驗技術認識。第三還應加入一些研究性實驗,培養學生的應用能力和創新能力。
目前,我校“生物化學實驗”開設的項目有:血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳;甲醛滴定法測定氨基氮;總糖的測定――蒽酮比色法;氨基酸的分離鑒定――紙層析法;酵母核糖核酸的分離及組分鑒定;小麥萌發前后淀粉酶活力的比較;氨基酸置換反應(一)――血清中轉氨酶活力的測定(分光光度法);總氮量的測定――凱氏定氮法;發酵過程中無機磷的利用;維生素C含量測定;蛋白質含量測定;脂肪酸的β-氧化作用。共12個實驗,其中驗證性實驗6個,設計性實驗1個,綜合性實驗5個。
2.生物化學實驗教學改革措施
通過查閱相關的資料以及借鑒其他院校在生物化學實驗教學改革過程中的成功經驗[3-5],結合本實驗室已有的條件,本著提高學生的實驗技能和創新能力的宗旨,我們從如下三方面著手改革生物化學實驗:
2.1 改革生物化學實驗教學大綱,優化實驗內容
對生物化學實驗教學大綱進行改革。對生物化學實驗的實驗內容,實驗手段,實驗安排等方面進行全面的改革。設置驗證性實驗來驗證有關規律,設置綜合性實驗重點突出對學生綜合研究素質的培養,設置自主性和研究性實驗教學培養學生創新和應用能力。
以“驗證性實驗”為基礎,提高學生的實驗基本技能,驗證性實驗是用實驗來驗證有關結論、 規律,它是生物化學實驗中的一重要的組成部分,也是綜合性實驗、設計性等實驗的基礎。“驗證性實驗”的教學目標應重點突出對學生基本實驗技能的培養。在教學過程中,在分光光度技術、電泳技術、色譜技術、離心技術及生物大分子物質的分離提取類實驗中篩選出幾個實驗來鍛煉學生的操作能力。例如用“血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳”來讓學生熟悉電泳的原理和具體操作步驟,用“血清中轉氨酶活力的測定(分光光度法)”來熟悉分光光度計的原理和具體操作步驟。
提高“綜合性實驗”比例,加強學生綜合研究素質培養,綜合性實驗的教學目標應重點突出對學生動手能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質的培養。讓學生運用已掌握的理論知識去分析得出的實驗結果,培養他們的動手能力和應用能力。例如開展綜合性實驗“酵母核糖核酸的分離及組分鑒定”,讓學生通過氧化還原反應,顏色反應等綜合知識,采用分光光度計等手段對酵母核糖核酸的組分進行分離和鑒定,培養學生綜合利用學過的知識來分析實驗結果。
加強自主性和研究性實驗教學,培養學生創新性能力。自主性實驗教學模式是以學生自主活動為基礎的新型實驗教學模式。由學生自主設計實驗方案、自主培養實驗材料、自主配制實驗試劑、自主安排實驗進程和實驗時間進行綜合性與設計性實驗。對學生分析問題、解決問題能力、創新精神的培養都要重要的意義。根據教師的科研課題加入1-2個自主性和研究性實驗,結合教師的科研課題即可以為教學節約一定的教學開支,也可為教師提供多次重復實驗的機會。比如在生物化學實驗教學過程中,把最后一個實驗單獨分出來,實驗內容和教學老師的課題相關,要學生自己查找資料,自己制定實驗方案,自己進行實際操作,教師只提供必需的實驗藥品和儀器,在實驗過程中給予必要的幫助和指導。例如在2011級生物科學專業本科生中,開設了“桑葉α-葡萄糖苷酶的提取和活性檢測”的研究性實驗,給一周的時間讓學生自己查找資料,自己制定實驗方案,和老師討論后確定最后的實驗方案,教師只提供實驗藥品和儀器,實驗后學生自己分析實驗結果,以研究論文的形式上交實驗報告,學生普遍反映通過一個具體的研究性實驗學到了科研的基本知識,鍛煉了科研能力,培養了分析和應用能力。
2.2改進教學方法和手段。
重慶師范大學生物化學與分子生物學實驗室得到中央和地方的支持,加大了對實驗室建設經費投入,已經建設成一個設備條件完備的生物化學教學實驗室,擁有多媒體教學設備和一大批先進的實驗設備,在教學中可以充分利用現代化的教學手段提高實驗教學效果。在實驗教學中要充分利用多媒體來輔助教學。為了增加互動性,可將生物化學實驗制作成網頁,以網頁的形式傳遞信息。學生有問題可以直接在網上提問,教師每周會定期進行詳細解答,利用網絡資源開辟遺傳學實驗教與學的新天地。
本實驗室對上課學生進行完全意義上的開放。有興趣的學生可以事先預約,與實驗老師一起參與實驗的準備工作,包括材料的培養、處理、試劑的配制、儀器的調試等工作。
2.3完善實驗教學考核辦法
對實驗考核將細化和量化。實驗考核既是檢驗學生實驗技能的有效方法,也是督促學生學習的一種手段,是檢查學生實驗技能與獨立操作能力的方法。 沒有有效的考核機制,就不能達到想要的教學方法改革的預期效果[6]。
對生物化學實驗成績的評定,采用將平時實驗成績,實驗考試成績和研究性實驗論文成績三者相結合的辦法進行評定,分別占30%,40%和30%。平時實驗成績可根據學生的實驗態度、實驗預習報告、實驗操作的規范性、實驗結果、實驗報告完成情況等內容綜合評定給出。實驗考試成績包括實驗筆試成績和綜合性實驗操作考試成績兩部分。筆試考查學生對生物化學實驗理論、基本知識、基本原理的掌握情況以及對實驗現象的分析、解釋等,占實驗考試成績的30%;綜合性實驗操作考試考查學生獨立進行綜合性實驗的能力,要求學生寫出實驗方案,正確選擇實驗儀器和化學試劑,通過實驗操作,觀察并記錄實驗現象,實驗完畢后當堂寫出實驗報告。老師根據實驗方案設計是否合理,儀器和試劑的選擇是否正確,實驗操作是否規范,實驗是否成功,實驗報告是否完整并能真實地反映實驗情況,實驗現象的解釋是否正確等方面進行評定,給出成績,該成績占實驗考試成績的70%。研究性實驗論文成績根據學生提交的實驗論文,根據學生對研究進展的掌握,實驗設計的合理性,結果分析和討論的情況給出一個分數。
此考核方式能夠較全面、客觀、公正地反映出學生學習生物化學實驗的情況,大大調動了學生學習的積極性,有助于培養學生的自主、創新能力,提高生物化學實驗教學質量。
參考文獻:
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