袁远爽 陈丽娟
摘 要:环境生物化学实验教学改革是环境生态工程课程改革中十分重要的环节。文章结合自身教学实践经验,从优化教学内容、改进教学方法和考核方式三个方面对传统的环境生物化学实验教学模式进行改革,以为提高环境生物化学实验教学的质量、激发学生的学习热情、强化学生的实验操作技能和培养学生的创新能力提供参考依据。
关键词:环境生物化学实验; 教学内容; 考核方式;评价体系
一、引言
实验教学是实践性教学的关键组成部分,高质量的实验教学不仅有助于激发高校大学生的创新思维,还能培养他们的综合应用能力。因此,高质量的实验教学改革是高等教育教学改革的重要环节。本文结合贵州民族大学环境生态工程人才培养的鲜明特点,对环境生态工程专业的环境生物化学实验教学改革进行了详细的阐述,认为坚实的实验平台、恰当的教学方法以及科学的考核评价体系是深入改革环境生物化学实验教学的有力措施。其中,课程内容改革是核心,教学过程和方法重塑是重点,考核评价方法是关键。相关实践表明,我们实施的改革措施有效地激发了学生在实验课堂上的主观能动性,激起了学生积极主动思考和探索未知世界的兴趣。
二、实验教学内容的改革
环境生物化学实验技术被广泛认为是生命科学和环境科学的基石与主要技术,同时也是其他相关学科领域研究的必备技术之一。环境生物化学实验本身蕴涵着基礎性、实践性、技术性与创新性等特点。因此,高校环境生态工程专业开设的生物化学实验课程应注重打造“厚基础、重实践、求创新”的课程框架体系,这对培养创新性综合人才具有十分重要的作用。
(一)加强教学实验平台建设
良好的教学实验平台是实验教学得以顺利开展的基础保障。目前高校环境生物化学实验教学存在许多局限性,其主要原因之一便是教学实验设备短缺以及实验场地配置不足。鉴于目前许多高校只配备一些相对简单的实验设备,且场所较简单,在这些实验条件下开展的实验项目也只能是相对简单和非常基础的实验,不能培养出创新性综合人才,也不能满足当下和未来经济社会发展的需求。因此,高校环境生物化学实验教学改革应加强教学实验平台建设,并把建设的重点落实到创新性综合实验平台的构建上。
(二)适当引入研究型实验
环境生物化学实验教学的目的在于提高学生的实验技能,培养学生的创新能力,而单纯开展基础实验和综合实验的教学还很难达到这个目标。因此,环境生物化学课程改革首先应调整实验项目组成情况。为适应环境生物化学高等教育发展对当下人才培养的需求以及为未来环境生物化学科研储备研究型人才,要求环境生物化学实验教师在开展基础实验和综合实验的基础上适当引入研究型实验项目。研究型实验项目的引入,能凸显人才培养的创新性,为培养适应性与发展性相结合的创新型人才奠定坚实的基础。
(三)实验的本土化
环境生物化学实验的内容体系是相对固定的,但具体选择的实验材料不尽相同,实验材料的本土化应是环境生物化学实验课程内容优化的重要方向之一。因此,我们在选取实验材料时应该注重对本土环境资源的应用。另外,为响应政府“脱贫攻坚”的号召,实验教师还应带领学生积极了解本土环境问题。并结合当地的环境问题,对即将开展的环境生物化学实验教学内容进行优化和调整,适当增加探究当地环境问题的一些实验,以加深学生对环境生物化学实验“重实践”的感性认识,让其致力于解决环境问题。
三、实验教学方法的改革
(一)营造良好的实验教学氛围以激发学生的求知欲
传统古板的课堂氛围沉闷,使得绝大多数学生在上环境生物化学实验课时产生厌学态度,直接导致了课堂效果差和学习效率低等问题。相反,如果教师创建了轻松自由的课堂教学氛围,自然也就能激发学生的求知欲和好奇心,使他们萌发创新的意向和行动。因此,授课教师在环境生物化学实验教学中应当营造“趣味科学”的课堂氛围,以引导学生崇尚科学。
(二)“一课程双师”确保环境生物化学实验顺利开展
在学生较多的班级里,一位教师承担一门实验课的教学任务无疑是很困难的,这不仅不能保证师生之间的交流互动,还不能保证教师及时对学生进行指导,从而影响实验结果的准确性以及学生对该实验结果的后续分析。所以,非常有必要安排相关专业的教师负责同一门实验课的教学任务。
另外,由于环境生物化学实验经常涉及一些易腐蚀药品和易致毒试剂的使用,如若在该类实验教学中,仅安排一名教师授课,是存在很大风险的。教师对学生的实验操作监管稍有不慎,学生便很容易会被灼伤或中毒,这会对实验教学产生极其恶劣的影响。因此,安排两名教师承担环境生物化学实验授课任务,可确保安全教学。
(三)教师全程跟踪环境生物化学实验教学
和理论课一样,实验课也需要教师全过程投入。在实验课开课前,任课教师需编写实验讲义,并在课前分发给各位学生,让他们提前预习并撰写预习报告。因为撰写实验课预习报告不仅有利于学生加深对所学理论知识的理解,还能让其提前了解实验内容,进而做到有的放矢。实验过程中,教师要巡视,这样不仅能震慑那些偷懒的学生,还能及时发现学生在实验中存在的不足,从而加强指导。在实验结束后,任课教师需认真评阅实验报告,并以此作为学生实验课成绩考核的主要依据之一。
四、考核评价体系的改革
高校理应建立健全多元化和全方位的课程考核评价体系。对环境生物化学实验课程的考核体系应注重有机结合过程性评价和终结性评价,这样才能更加全面、公正和客观地评价学生的学习效果,进而反哺环境生物化学的理论教学。
传统的考核评价体系多为“30 %+70 %制”,也就是学生平时到课情况(占总成绩的30%)和实验报告成绩(占总成绩的70%)加在一起。这种考核评价体系存在诸多不足,如不能体现学生对实验教学的参与度,对认真、踏实做实验的学生来说极不公平。
为了使学生明目的、知原理、善操作、能计算和会分析,笔者所在学院对环境生物化学实验评价体系进行了一些改革。改革后的教学模式为“60 %+40 %制”,即平时成绩(包括实验预习+实验参与度+实验报告)占60 %,期末考试成绩(包括实验目的、实验原理、实验操作、结果计算和分析)占40 %。对实验预习报告的撰写,首先着重要求学生在实验课前完成。其次,授课教师须在课上对报告进行检查,以便为学生的实验成绩评价提供一定的参考依据。实验操作要点主要是从实验操作的正确性、动手能力及实验态度等方面对学生进行着重考查。在实验操作过程中,教师既要仔细观察,也要多提问,同时还要对学生的实验操作情况进行详细记录。再次,针对实验报告应进行重点考查,因为它体现了学生对实验数据的处理、实验结果的分析和对整个实验环节的把控 。
另外,我们也改变了传统的、单一的、以笔试为主的环境生物化学实验期末考试形式,我们采用笔试加面试的形式,分组(5人一组)进行,考试内容为:从本门课程中随机抽选3个实验。首先,由1名成员抽签决定考试的实验;其次,由4名学生抽签决定自己负责考试的环节(实验目的、实验原理、实验步骤和结果计算);再次,各环节的分数相加得分为本组所有学生在本门课程中的最终得分。从改革后的评价体系可知,改革后的实验课程同时注重学生平时的学习和积累及强调学生实验考试前的复习。
采用多元考核评价体系,能有效提升学生的综合能力和创新能力,培养大学生对环境生物化学实验的学习兴趣,激发学生的学习热情与积极主动性,切实改变学生被动的学习状态。
五、结语
目前环境生物化学实验平台和专业的环境生物化学实验教师仍然处于不完善的状态,这对高校环境生态的环境生物化学课程教学和人才培养提出了很大的挑战。只有不断深化教学改革,使教学平台、教学内容、教学方法和手段以及相应的课程考核评价体系日趋完善,才能提高环境生物化学实验教学效果,并激发学生对环境生化实验的主观能动性,进而为社会和用人单位培养更多有用的环境生物化学创新性综合人才。
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