朱波 王源秀 劉慧君 劉俊紅 施媚 李恩
摘? 要:為響應(yīng)一流本科專業(yè)建設(shè),提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和科研能力,針對學(xué)院4個(gè)專業(yè)2020級378名在校生進(jìn)行PBL教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和實(shí)踐。將信息技術(shù)和PBL教學(xué)法有機(jī)融合,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,整合教學(xué)內(nèi)容、設(shè)置情境問題,對課前、課中、課后3個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)體系構(gòu)建并實(shí)施,結(jié)果顯示,該教學(xué)模式可明顯提高教學(xué)效果,提高學(xué)生的獨(dú)立自學(xué)能力、合作實(shí)踐能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力,為一流本科專業(yè)建設(shè)服務(wù)。
關(guān)鍵詞:PBL教學(xué)法;生物化學(xué)實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì);人才培養(yǎng);教學(xué)效果
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2024)01-0123-05
Abstract: In order to respond to the construction of first-class undergraduate majors, improve the teaching quality of Biochemistry Experiment course, and improve the students' independent learning ability, practical ability and scientific research ability, the PBL teaching mode was designed and practiced for 378 students of grade 2020 in four majors of the college. In the process of experimental teaching, by organically integrating the information technology and PBL teaching methods, situational problems were set, and the teaching system was constructed and implemented for the three links: pre class, in class and after class. The results showed that this teaching mode could significantly improve the teaching effect, improve the students' independent self-study ability and cooperative practice ability, help to cultivate the students' independent scientific research ability, and serve the construction of first-class undergraduate majors.
Keywords: PBL teaching method; Biochemistry Experiment; curriculum design; talent training; teaching results
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們可以隨時(shí)隨地利用智能終端訪問互聯(lián)網(wǎng),獲取知識和信息,這改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)方式。傳統(tǒng)的高校教學(xué)手段和教學(xué)方式已然不適應(yīng)時(shí)代的需求,阻礙了教學(xué)質(zhì)量的提高。如何推動(dòng)信息技術(shù)與教育的深度融合,提高學(xué)生的積極性以及教學(xué)過程的參與度,提高教學(xué)效果,這是當(dāng)前高等教育面對的重要問題[1]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)該根據(jù)學(xué)校、教師、學(xué)生和課程的具體現(xiàn)狀進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和實(shí)施。目前,安徽師范大學(xué)生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)入選國家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。學(xué)院教學(xué)目標(biāo)也從單純的知識型人才培養(yǎng)向突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)的高水平人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)移。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)響應(yīng)學(xué)院教學(xué)改革的號召,根據(jù)學(xué)院生化實(shí)驗(yàn)具體現(xiàn)狀,將PBL(Problem-based learning,PBL)教學(xué)模式與教學(xué)平臺、微信等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。以問題為基礎(chǔ)的PBL教學(xué)模式是美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows于1969年首創(chuàng),在課堂上通過設(shè)置問題,不斷激發(fā)學(xué)生自主思考、探究與合作來學(xué)習(xí)科學(xué)知識,可提升學(xué)生的思考能力和解決實(shí)際問題的能力;但單純將該方法用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),會(huì)減少學(xué)生實(shí)踐操作的時(shí)間[2-5]。我們在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)計(jì)了基于教學(xué)平臺的PBL教學(xué)模式,并進(jìn)行了實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,提高了學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問題的能力,可為后續(xù)其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一? 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)對象
根據(jù)學(xué)院的具體教學(xué)現(xiàn)狀,學(xué)院制定了2020版培養(yǎng)方案;因生物化學(xué)是專業(yè)基礎(chǔ)課程,培養(yǎng)方案將其安排在大二上學(xué)期,并給予生化實(shí)驗(yàn)課程34學(xué)時(shí),1個(gè)學(xué)分。按照生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,我們選擇科學(xué)出版社的《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第五版)[6]為主要參考教材,結(jié)合學(xué)院生化實(shí)驗(yàn)設(shè)施條件,編寫8個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)。這8個(gè)實(shí)驗(yàn)中6個(gè)屬于綜合類或設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn),其內(nèi)容涵蓋了生物化學(xué)授課內(nèi)容的基本知識體系,并突出了重點(diǎn)內(nèi)容與學(xué)生必須掌握的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
本教學(xué)研究以2020級生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè),4個(gè)方向378名本科二年級學(xué)生為對象。將奇數(shù)班作為實(shí)驗(yàn)組(共10個(gè)班196名學(xué)生),偶數(shù)班作為對照組(共9個(gè)班182名學(xué)生)。對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,即教師講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、演示實(shí)驗(yàn)操作、學(xué)生跟做實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)束撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告后上交。實(shí)驗(yàn)組采用PBL教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)過程2名學(xué)生為1小組,每位學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。
二? 基于PBL教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施
(一)? 設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題
情景問題設(shè)置注重層次性、漸進(jìn)性、創(chuàng)新性;內(nèi)容涉及實(shí)驗(yàn)理解、技術(shù)方法、實(shí)驗(yàn)機(jī)理應(yīng)用或延伸;設(shè)置的問題符合板塊知識結(jié)構(gòu)特征,題型多為選擇和簡答題,問題由淺入深,具有科學(xué)性,兼顧有效性和可行性。設(shè)置問題時(shí)注意留給學(xué)生提問、設(shè)計(jì)和評價(jià)的空間,有利于激發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的能力。問題形式多樣,可以是自問自答也可以是自問他答,同時(shí)會(huì)加以延展,促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的靈活應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。我們選取“人血清蛋白乙酸纖維薄膜電泳”實(shí)驗(yàn)為例分析問題設(shè)置的邏輯關(guān)系(圖1)。
在“人血清蛋白乙酸纖維薄膜電泳”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中,我們引入了“Image J”圖像分析軟件進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的蛋白條帶百分含量結(jié)果分析[7],提高學(xué)生的圖像處理能力。該實(shí)驗(yàn)的問題設(shè)置按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行,分3個(gè)模塊:問題1—4為原理機(jī)制;問題5—7為情境操作;問題8—10為規(guī)范操作。其中問題10是對結(jié)果分析的自問自答,體現(xiàn)了對實(shí)驗(yàn)掌握的時(shí)間漸進(jìn)度,即先原理后操作再總結(jié)最后設(shè)計(jì)。對于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)概況、理解知識點(diǎn)間的聯(lián)系、熟悉實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法、規(guī)范操作、培養(yǎng)信息處理與思維模式都有一定幫助。
該實(shí)驗(yàn)中我們提出的相關(guān)問題:①乙酸纖維素薄膜電泳屬于哪類電泳?②人血清蛋白的組成是什么?③染色液和漂洗液中主要起作用的是哪兩種試劑?④張三想檢測兔子血清蛋白的組成是否可以用乙酸纖維素薄膜電泳方法?該怎么設(shè)計(jì)?⑤張三在點(diǎn)樣時(shí),將血清蛋白樣品點(diǎn)在薄膜的光面,他是否要換一張薄膜重做?有無其他補(bǔ)救措施,為什么?⑥張三發(fā)現(xiàn)漂洗后的薄膜中間位置沒有蛋白印跡,而在薄膜一端有模糊印跡,你覺得問題可能出在哪里?⑦“Image J”圖像分析軟件下載后,打開之后閃退,你覺得是什么原因,怎么處理?⑧本實(shí)驗(yàn)圖像分析結(jié)果中峰面積含義是什么?⑨為確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意哪些因素?⑩根據(jù)本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請你設(shè)計(jì)一個(gè)問題并嘗試回答。
所設(shè)問題相關(guān)的知識點(diǎn)和考查目的:問題①考察電泳技術(shù)的概念和分類;問題②強(qiáng)調(diào)人血清蛋白的組成,是判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù);問題③用于理解染色液和漂洗液中重要組分的作用;問題④幫助學(xué)生充分理解電泳技術(shù)的應(yīng)用;問題⑤突出實(shí)驗(yàn)操作第一步的關(guān)鍵性;問題⑥通過對結(jié)果的分析熟悉電泳儀的正確使用;問題⑦關(guān)注軟件的操作要點(diǎn);問題⑧了解軟件分析結(jié)果的處理與其意義;問題⑨培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過程規(guī)范操作;問題⑩引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并根據(jù)所學(xué)知識解決問題。
(二)? 課前準(zhǔn)備
教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)制定的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱,設(shè)計(jì)了PBL教學(xué)模式框架圖(圖2)。課前錄制每次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的PPT 課件,包括實(shí)驗(yàn)原理、儀器試劑、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容,制作成簡單的微視頻。到網(wǎng)絡(luò)上搜尋重要的儀器工作原理、操作步驟、注意事項(xiàng),以及實(shí)驗(yàn)過程或軟件使用方法,甚至包括慕課平臺上相似實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)視頻。制作好的微課視頻和下載搜索到的相關(guān)視頻或網(wǎng)址,以及實(shí)驗(yàn)講義和實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題都上傳至教學(xué)平臺的資源庫備用。將相關(guān)內(nèi)容的視頻、網(wǎng)址或微視頻以及部分問題插入到PPT供學(xué)生預(yù)習(xí);通過教學(xué)平臺或微信等把預(yù)習(xí)任務(wù)發(fā)布給學(xué)生,并設(shè)定截止時(shí)間。學(xué)生在收到預(yù)習(xí)任務(wù)和公告提醒后,可以直接下載相關(guān)資料或在線觀看和討論答題,完成預(yù)習(xí)任務(wù)。通過相關(guān)教學(xué)設(shè)備教師端可以直觀地掌握學(xué)生線上完成預(yù)習(xí)任務(wù)的情況,包括預(yù)習(xí)任務(wù)完成人數(shù)和每個(gè)同學(xué)預(yù)習(xí)情況,并通過討論區(qū)綜合回答學(xué)生反饋的問題,評定學(xué)生預(yù)習(xí)部分成績;學(xué)生通過線上PPT預(yù)習(xí)后,按照教師發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù)撰寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,主要是對實(shí)驗(yàn)原理的掌握和實(shí)驗(yàn)步驟的熟悉,以便流暢地完成實(shí)踐過程。由于預(yù)習(xí)任務(wù)關(guān)系到成績評定,無形中可督促學(xué)生在課前進(jìn)行充分預(yù)習(xí),為實(shí)踐過程做好充分準(zhǔn)備。
(三)? 課中實(shí)施
由于教學(xué)計(jì)劃的改變,實(shí)驗(yàn)課時(shí)減少,但是小班上課(16~22人為一班),易于操作,有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生得到充分的實(shí)踐鍛煉。課前幾分鐘課代表收交預(yù)習(xí)報(bào)告,教師瀏覽批閱后發(fā)放給學(xué)生。課上利用教學(xué)平臺的簽到功能,讓學(xué)生掃碼簽到,大大節(jié)約課堂時(shí)間。其次,教師通過教學(xué)平臺收集學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)的反饋,有重點(diǎn)地 進(jìn)行課堂講解;必要時(shí)發(fā)送預(yù)習(xí)測試題進(jìn)行測試,檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)效果;課上教師不再對實(shí)驗(yàn)原理、儀器試劑、數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行詳細(xì)講解,重要的內(nèi)容通過翻轉(zhuǎn)課堂形式,讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)理解或動(dòng)手操作;針對每次實(shí)驗(yàn)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行講解,必要的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行演示。比如“人血清蛋白乙酸纖維薄膜電泳”實(shí)驗(yàn),需要演示和講解的重要內(nèi)容是判斷薄膜光面和毛面、利用點(diǎn)樣器點(diǎn)樣,以及電泳時(shí)薄膜的放置等細(xì)節(jié)過程的操作;利用翻轉(zhuǎn)課堂,請一位同學(xué)講解“Image J”圖像分析軟件的使用,其他學(xué)生根據(jù)該同學(xué)的講解找出存在的問題,進(jìn)行討論,從而加強(qiáng)學(xué)生對該軟件的掌握,同時(shí)教師進(jìn)行必要的補(bǔ)充和講解,對于某些儀器設(shè)備的操作,也采用這種方式,這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性。課堂授課結(jié)束后,教師會(huì)把課件及時(shí)上傳到教學(xué)平臺,有利于學(xué)生回顧復(fù)習(xí),修改自己的預(yù)習(xí)報(bào)告。剩余時(shí)間是學(xué)生按照預(yù)習(xí)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)踐操作,教師巡視指導(dǎo),回答學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的疑問。這種方式增強(qiáng)了課上的師生互動(dòng),帶動(dòng)了課堂氣氛,拉近了師生距離。教師可以根據(jù)記錄簽到、點(diǎn)名、預(yù)習(xí)測試,以及預(yù)習(xí)報(bào)告、翻轉(zhuǎn)課堂和實(shí)驗(yàn)操作參與度等所有學(xué)生的課堂行為,對學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行成績評定,從而幫助教師量化了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,更好地進(jìn)行教學(xué)反思。
(四)? 課后反饋
實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,在教學(xué)平臺討論區(qū)發(fā)布與實(shí)驗(yàn)主題相關(guān)的思考題,讓學(xué)生進(jìn)行討論,學(xué)生也可將自己遇到的實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題,如實(shí)驗(yàn)操作、特殊現(xiàn)象、數(shù)據(jù)結(jié)果等,發(fā)布在討論區(qū)內(nèi),和其他同學(xué)或者老師進(jìn)行交流。有時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況發(fā)布課后任務(wù),比如上傳實(shí)驗(yàn)中獲得的結(jié)果拍照圖片、軟件處理圖片或數(shù)據(jù),繪制的實(shí)驗(yàn)流程圖并拍照按時(shí)上傳。學(xué)生參與討論和完成任務(wù)的情況也會(huì)納入平時(shí)成績的考核當(dāng)中。學(xué)生可以將撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告拍照上傳至教學(xué)平臺,教師在線批閱,工作效率提高,并可即時(shí)反饋給學(xué)生。一次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束,教師可以參照課程分析報(bào)告,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思,有利于及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
(五)? 課程考核
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課一般安排在開學(xué)后的第三周開始,也就是生化理論課先上兩周,讓學(xué)生了解了這門課程的基本特點(diǎn)后再開實(shí)驗(yàn)課程。在上第1次實(shí)驗(yàn)課之前,教師就已經(jīng)開啟教學(xué)平臺教學(xué),在教學(xué)平臺發(fā)布資料,向?qū)W生介紹本學(xué)期的課程執(zhí)行計(jì)劃,包括實(shí)驗(yàn)安排和教學(xué)模式,明確告訴學(xué)生這門實(shí)驗(yàn)課的考核計(jì)劃,即線上測驗(yàn)及討論和預(yù)習(xí)報(bào)告占最終總成績的20%;課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)過程動(dòng)手參與度占40%;實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占20%;期末考試占20%。期末考試不是之前傳統(tǒng)的筆試,而是實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后的一次實(shí)驗(yàn)考核,其中實(shí)驗(yàn)考核不是簡單地重復(fù)之前做的實(shí)驗(yàn),根據(jù)之前學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法、儀器設(shè)備,出一個(gè)與實(shí)際生活相關(guān)的題目如“市售果蔬Vc的含量測定”,學(xué)生任選一種蔬菜或水果,查閱文獻(xiàn),撰寫實(shí)驗(yàn)方案(包括實(shí)驗(yàn)原理、試劑儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果討論),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn),并寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師根據(jù)學(xué)生完成的情況進(jìn)行評價(jià),并給出成績,該成績占最終總成績的20%。
三? 效果評價(jià)和模式探討
我們在生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)計(jì)和實(shí)施了PBL教學(xué)模式,發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式可以使生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更加豐富;教學(xué)過程更加活潑生動(dòng),并能在一定程度上實(shí)現(xiàn)一對一精準(zhǔn)教學(xué);課堂教學(xué)效果可有效延伸,使學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)、長效學(xué)習(xí)[8-10]。
(一)? 課前預(yù)習(xí)完成度高,預(yù)習(xí)效果好
使用教學(xué)平臺推送問題、預(yù)習(xí)內(nèi)容和任務(wù),限時(shí)完成并打分或評價(jià),這樣形成無形的驅(qū)動(dòng)力,學(xué)生必須認(rèn)真進(jìn)行課前預(yù)習(xí),提高了課前預(yù)習(xí)完成度和預(yù)習(xí)效果。2021年秋季學(xué)期生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課累計(jì)推送預(yù)習(xí)視頻10個(gè),19個(gè)教學(xué)班共計(jì)378人,預(yù)習(xí)視頻完成率達(dá)97.36%;預(yù)習(xí)測試習(xí)題26道,平均測試成績85.13分。良好的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),可以使課堂上的實(shí)踐過程更加順暢。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告相當(dāng)于科研的研究計(jì)劃,課前預(yù)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。
(二)? 課堂氣氛活躍,教學(xué)效率提高
利用教學(xué)平臺進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和掃碼簽到,極大節(jié)約了上課時(shí)間,教師對重難點(diǎn)的講解以及必要實(shí)驗(yàn)步驟演示工作,就可以靈活處理,以問題的形式讓學(xué)生討論后總結(jié)講解,或以翻轉(zhuǎn)課堂的形式請學(xué)生講解后,學(xué)生討論評價(jià),教師解釋說明;這個(gè)過程中,利用教學(xué)平臺的彈幕功能或搶答功能,活躍課堂氣氛,增強(qiáng)學(xué)生參與感,集中注意力,提高教學(xué)效率。為了留出足夠的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)講解時(shí)間要控制在30~40 min,這需要教師關(guān)注學(xué)生的課前預(yù)習(xí)反饋,認(rèn)真梳理總結(jié),精準(zhǔn)講解重難點(diǎn)。
(三)? 課后批改周期縮短,反饋及時(shí)
實(shí)驗(yàn)過程或結(jié)束后,學(xué)生拍照上傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師在線批改迅速、及時(shí),縮短了批改評價(jià)周期;學(xué)生也可及時(shí)查詢到批改評價(jià)意見或報(bào)告得分,知道自己在實(shí)驗(yàn)中存在的不足,并可在以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中及時(shí)改進(jìn),有利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高。
(四)? 教與學(xué)過程都留痕,考核有依據(jù)
教學(xué)平臺實(shí)現(xiàn)了課前預(yù)習(xí)、實(shí)時(shí)課堂、課后測試全程教學(xué)活動(dòng)的數(shù)據(jù)采集,讓教與學(xué)層次更加清晰。通過數(shù)據(jù)分析,教師能夠獲取學(xué)生學(xué)習(xí)情況的量化指標(biāo),對學(xué)生進(jìn)行成績評定有據(jù)可循;同時(shí)教師通過反饋信息可及時(shí)調(diào)整教學(xué)過程,實(shí)現(xiàn)一對一的精準(zhǔn)互動(dòng),學(xué)生個(gè)性化地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目;教師也可以引導(dǎo)學(xué)生使課堂學(xué)習(xí)成果有效延伸,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和長效學(xué)習(xí)能力。
(五)? 效果明顯,有待改進(jìn)
為了檢驗(yàn)采用PBL教學(xué)模式的教學(xué)效果,我們集中對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)所學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的突擊測試,實(shí)驗(yàn)組平均成績?yōu)?9.8分,對照組平均成績63.4分,學(xué)生成績有顯著提高。同時(shí)我們對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中分析問題的能力進(jìn)行了問卷調(diào)查,調(diào)查顯示,實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生分析問題能力明顯優(yōu)于對照組;例如有一問是“你小組測得的數(shù)據(jù)是否在有效數(shù)據(jù)范圍內(nèi)?請分析原因”,95%的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生能從5~6個(gè)實(shí)驗(yàn)方面去分析相關(guān)原因,而90%的對照組的學(xué)生只能從3~4方面去分析原因,部分學(xué)生竟然無所適從,不知道如何回答,這說明利用這種教學(xué)模式明顯提升了教學(xué)效果。但該教學(xué)模式仍然存在一些有待改進(jìn)的地方:教師的PPT有待完善,提供的PBL問題應(yīng)更有針對性,與現(xiàn)代科技發(fā)展高度契合,下載的慕課視頻或操作視頻應(yīng)該更清晰、更符合本實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況,需要增加生化實(shí)驗(yàn)課的精力和經(jīng)費(fèi)的投入,針對本校實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備,制作更精美的短視頻,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,教師應(yīng)花更多的精力去做好一個(gè)學(xué)習(xí)引導(dǎo)者,不能僅限做一個(gè)知識的傳授者,等等。
(六)? 學(xué)生科研興趣提高,培養(yǎng)了科研能力
生物化學(xué)是安徽師范大學(xué)國家一流本科專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程具有重要的輔助作用。將PBL教學(xué)模式引入生化實(shí)驗(yàn)教學(xué),特別是在問題設(shè)計(jì)和講解兩個(gè)環(huán)節(jié),會(huì)穿插一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生化領(lǐng)域里的國內(nèi)外最新研究成果,特別是本校相關(guān)研究人員的最新成果,將其作為問題或講解時(shí)的重點(diǎn)項(xiàng)目。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)有限,我們在課堂上只是簡略講解,但會(huì)注重引導(dǎo)學(xué)生在課前和課后查閱文獻(xiàn)資料以詳細(xì)了解相關(guān)內(nèi)容。因是實(shí)踐課程,學(xué)生可以很快地現(xiàn)場感受到與最新研究成果相關(guān)的理論、方法、儀器和操作,學(xué)生對科研有現(xiàn)場體驗(yàn),使科研工作不再神秘,可激發(fā)學(xué)生對科研的興趣,培養(yǎng)學(xué)生科研能力;我們在引導(dǎo)學(xué)生時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生對本校老師的科研成果更加感興趣。我們會(huì)借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)科研知識,為將來參入相關(guān)研究打好基礎(chǔ),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極參加與生化領(lǐng)域相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目或生命科學(xué)競賽,在我們的引導(dǎo)下,參入這些領(lǐng)域的科研工作的學(xué)生越來越多,例如參入第五屆安徽省大學(xué)生生命科學(xué)競賽(2022,科學(xué)探究類)的研究團(tuán)隊(duì)有59個(gè),最終獲得一、二、三等獎(jiǎng)共27個(gè)。在27個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中,研究內(nèi)容涉及生化知識領(lǐng)域的有24個(gè),占88.89%。
四? 結(jié)束語
在國家一流本科專業(yè)建設(shè)背景下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)將面臨新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)學(xué)生提高專業(yè)能力的基礎(chǔ)核心實(shí)驗(yàn)課程,對培養(yǎng)學(xué)生綜合能力起到舉足輕重的作用。我們通過引入PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,有利于拓寬學(xué)生科學(xué)視野、 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、 培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手、 分析解決問題的能力;在我們的教學(xué)實(shí)踐中,PBL教學(xué)模式可貫穿于課前、課中和課后整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。課前準(zhǔn)備工作是整個(gè)過程的基礎(chǔ),教師要投入精力準(zhǔn)備并上傳問題和資料,隨時(shí)監(jiān)督學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力。課中實(shí)踐是整個(gè)過程的重點(diǎn),可以通過師生、生生之間更多的交流和互動(dòng),提高學(xué)生的合作能力、實(shí)踐能力。課后反饋及延伸是整個(gè)過程的重要部分,教師的指導(dǎo)與評價(jià),可讓學(xué)生鞏固所學(xué)理論與實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力。該教學(xué)模式可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué),提高教學(xué)效果,為國家一流本科專業(yè)建設(shè)服務(wù)。
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基金項(xiàng)目:安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程《生物化學(xué)》精品線下開放課程(2019kfkc022);安徽師范大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目“《園藝植物病理學(xué)》的課程思政的教學(xué)探索與實(shí)踐線下課程”(校教字[2020]44號)
第一作者簡介:朱波(1978-),女,漢族,吉林松原人,博士,副教授。研究方向?yàn)樯锘瘜W(xué)教學(xué)及植物基因功能。
*通信作者:李恩(1971-),男,漢族,安徽含山人,博士,副教授。研究方向?yàn)樯锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)及科研。