生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)

王愛(ài)英 何大俊 李鑫

[摘要] 《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程單獨(dú)設(shè)課，提升了實(shí)驗(yàn)課在生物化學(xué)課程教學(xué)體系中的重要地位。《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)體系的改革，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)，建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，改革課程的考核方式，提高了學(xué)生綜合實(shí)踐能力，增強(qiáng)了學(xué)生的科研思維能力以及專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞] 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物化學(xué)是一門(mén)研究生物體大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)的代謝與調(diào)節(jié)、遺傳信息的傳遞與調(diào)控等諸多生命現(xiàn)象的科學(xué)，是生物類(lèi)學(xué)科專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。該學(xué)科具有實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將理論與實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以加深學(xué)生對(duì)生化基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)的理解，使其正確和較熟練地掌握比色、層析、電泳、離心等生化基本實(shí)驗(yàn)方法的原理和實(shí)驗(yàn)操作技能，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。我們一向注重生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革，將《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》單獨(dú)設(shè)課，增加實(shí)驗(yàn)課程的理論教學(xué)，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為單一，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主

傳統(tǒng)的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在理論教學(xué)中對(duì)應(yīng)安排一些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)格按照教學(xué)計(jì)劃安排實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容多以驗(yàn)證性或訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)為主，獨(dú)立的操作性實(shí)驗(yàn)多，綜合性實(shí)驗(yàn)少，陳舊經(jīng)典實(shí)驗(yàn)多，反映生物化學(xué)學(xué)科新技術(shù)進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)少。生物化學(xué)學(xué)科的最大特點(diǎn)是前沿性和交叉性，目前生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)不再局限于經(jīng)典的基本技術(shù)的使用。還需要和當(dāng)前發(fā)展的相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)本學(xué)科技術(shù)發(fā)展的前瞻性認(rèn)識(shí)。

2.考核標(biāo)準(zhǔn)和授課模式不合理

當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)課程普遍存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，造就了“高分低能”的人才。以往的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)的衡量常常以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠；往往是，教師在實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)原理、步驟、甚至?xí)玫绞裁礃拥慕Y(jié)果都一一交代清楚，大多數(shù)學(xué)生只充當(dāng)“實(shí)驗(yàn)記錄員”的角色，被動(dòng)地接受和機(jī)械地記憶，在教師設(shè)計(jì)好的框架里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，將教師所講的當(dāng)成真理，自己很少去思考，其積極性和主動(dòng)性受挫，實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差，缺乏思考，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間少，動(dòng)手機(jī)會(huì)欠缺

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要環(huán)節(jié)，可以幫助學(xué)生更深刻地理解所學(xué)的理論知識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力最有效的途徑。近年來(lái)隨著我校學(xué)生擴(kuò)招，實(shí)驗(yàn)空間缺乏，實(shí)驗(yàn)課程分組人員較多，學(xué)生參與動(dòng)手的機(jī)會(huì)減少；學(xué)生選課體系復(fù)雜，授課時(shí)間的沖突，將部分實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)量縮小，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容簡(jiǎn)化，無(wú)形中實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)被削弱。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革

1.劃分實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊，完善教學(xué)內(nèi)容

以生化技術(shù)體系作為主線，劃分模塊，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的重視和認(rèn)識(shí)，既使理論和實(shí)踐相結(jié)合，又加強(qiáng)了學(xué)生的技能。從生命科學(xué)學(xué)院生物實(shí)驗(yàn)中心實(shí)際出發(fā)，結(jié)合不同層次學(xué)生的具體要求，以基本技術(shù)為起點(diǎn)，包括:分光光度技術(shù)、電泳技術(shù)、離心技術(shù)、層析技術(shù)、生物大分子提取等。以生化技術(shù)體系為主線的同時(shí)，并涵蓋各個(gè)相關(guān)生物大分子的基本性質(zhì)。由于我校生物學(xué)科生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)課程均單獨(dú)設(shè)立實(shí)驗(yàn)課程，生物學(xué)科的《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程內(nèi)容以“生物大分子的提取、純化以及性質(zhì)研究”為主，并結(jié)合當(dāng)前生物大分子研究的前沿技術(shù)，開(kāi)展相應(yīng)的綜合性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。例如“細(xì)胞色素C的提取純化”、“凝膠過(guò)濾法分離血紅蛋白”、“魔芋多糖的提取、含量測(cè)定及還原糖成分分析”等綜合性實(shí)驗(yàn)。

2.改變授課方式，建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

改變過(guò)去那種教師講、學(xué)生聽(tīng)，然后完全按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)操作的被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式上進(jìn)行改革。在教學(xué)過(guò)程中多種教學(xué)形式交叉使用，即采用靈活多樣的教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，給學(xué)生提出思考題，要求學(xué)生查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)思考題作出研究性的探討。動(dòng)物肝臟DNA的提取實(shí)驗(yàn)完成后，給學(xué)生思考題“動(dòng)植物總DNA或RNA提取的方法主要有哪些？以豬脾臟DNA提取為例試述每步驟主要原理是什么？如何判斷所提取DNA的純度？”讓學(xué)生在查閱資料時(shí)，積極動(dòng)腦思考；歸納式教學(xué)法， 通過(guò)仔細(xì)觀察、分析零亂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 得出抽象的規(guī)律和原則， 讓學(xué)生透徹理解所學(xué)的知識(shí)， 使之真正變成自己的知識(shí)， 鍛煉學(xué)生邏輯思維能力和開(kāi)放性思維能力。例如細(xì)胞色素C的提取實(shí)驗(yàn)中，提出“試以細(xì)胞色素C的制備為例，總結(jié)出蛋白質(zhì)制備的主要步驟和方法”這一問(wèn)題，讓學(xué)生總結(jié)中積極思考。問(wèn)題式教學(xué)法、討論式教學(xué)法，使學(xué)生成為教學(xué)的主體， 多發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)2～3人一組，在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)修改的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行準(zhǔn)備，配置溶液、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料，組裝或調(diào)試儀器設(shè)備、測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果討論等，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)一篇科技論文格式的研究報(bào)告。

改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方式

1.將以往“以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主“的考核方式改革

將實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核由幾個(gè)部分組成，其中平時(shí)成績(jī)占40%比例，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作考試成績(jī)占40%的比例，理論成績(jī)占到20%的比例；實(shí)驗(yàn)報(bào)告提出新的要求，要求學(xué)生主要側(cè)重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及原理分析、課后思考題認(rèn)知深度的考察，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行綜合分析，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中反映出每一步驟的基本原理。在較大程度上避免了僅參考實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法區(qū)分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)際掌握程度的局限性。

2.增加了實(shí)踐操作的考核，使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重視實(shí)踐操作

實(shí)驗(yàn)操作不是簡(jiǎn)單重復(fù)書(shū)本上現(xiàn)成的每一個(gè)步驟，其中包含著許多理論知識(shí)，要勤于思考、善于總結(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改掉“一觀二看”的做法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極動(dòng)腦，積極動(dòng)手，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度以及團(tuán)隊(duì)意識(shí)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作考試中從本學(xué)期開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)課程中抽取幾個(gè)有代表性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)相關(guān)的試劑和材料由實(shí)驗(yàn)老師準(zhǔn)備，學(xué)生當(dāng)堂抽簽決定所要考核的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重新組合，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，學(xué)生在考核過(guò)程中認(rèn)真仔細(xì)，操作熟練，整個(gè)實(shí)驗(yàn)考核取得了較好的成績(jī)，與平時(shí)學(xué)生重視實(shí)踐操作以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間的保證都分不開(kāi)的。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)總結(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程結(jié)束時(shí)，每組對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行總結(jié)，并以ppt形式進(jìn)行匯報(bào)總結(jié)，各組學(xué)生充分調(diào)動(dòng)積極性，各盡其能，總結(jié)報(bào)告形式多樣，風(fēng)格各異，整個(gè)總結(jié)報(bào)告氣氛活躍，學(xué)生查閱相關(guān)資料，將本學(xué)期所開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)課程，從實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料等不同方面總結(jié)歸納，充分理解了實(shí)驗(yàn)相關(guān)原理。

績(jī)效與探討

1.激發(fā)了學(xué)生的興趣

通過(guò)靈活、生動(dòng)的教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的興趣；對(duì)實(shí)驗(yàn)原理探究過(guò)程的引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)生命科學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律的探求熱情，使實(shí)驗(yàn)課不再單純是動(dòng)手操作課程，而是學(xué)生探究知識(shí)科學(xué)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。

2.強(qiáng)化了學(xué)生基本專(zhuān)業(yè)技能的訓(xùn)練

作為生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的重要組成部分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置，基本涵蓋了專(zhuān)業(yè)基本技能訓(xùn)練的要求內(nèi)容，通過(guò)反復(fù)的應(yīng)用實(shí)踐、綜合演練，不斷強(qiáng)化著學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)技能的認(rèn)知。

3.學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)得到了提高

綜合型實(shí)驗(yàn)大的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，運(yùn)用所掌握的生化基礎(chǔ)知識(shí)，在查閱相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上發(fā)揮主觀能動(dòng)性，并在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)方案，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲得了對(duì)實(shí)驗(yàn)課題的深度認(rèn)知。這種教學(xué)過(guò)程緊貼教學(xué)大綱要求并充分結(jié)合理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，所以是學(xué)生一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提高。

4.探討

實(shí)驗(yàn)課程的改革和實(shí)踐是一個(gè)不斷探討、不斷實(shí)踐的過(guò)程。我們認(rèn)為以下幾個(gè)問(wèn)題值得進(jìn)一步思考：(1)教學(xué)計(jì)劃時(shí)間與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需時(shí)間之間存在著一定矛盾；(2)教學(xué)面積、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量等客觀因素對(duì)教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的限制；(3)網(wǎng)絡(luò)資源如何更加有效應(yīng)用并逐漸成為教學(xué)活動(dòng)的一部分；以上問(wèn)題需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中不斷地總結(jié)，提出解決思路并進(jìn)行大膽的驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

[1]歐陽(yáng)立明, 歐伶.生物化學(xué)教學(xué)的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)[J].微生物學(xué)通報(bào),2007，33(2):181-183.

[2]韋躍宇,蔡玲斐.高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的探索[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版,2007，27(5):346-348.

[3]譚紅銘,黎麗娥.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,2001,21(5):51-53.

[4]莊京, 彭卿, 王訓(xùn). 談基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革觀念[J].大學(xué)化學(xué), 2010, 25(1):13-15.

[5]金勇豐,李霽, 邵愛(ài)萍.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(2):86-88.

[6]羅萍.淺談醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].中外醫(yī)療,13:189-120.

[7]劉智運(yùn).論高校研究性教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系[J].中國(guó)大學(xué)教育,2006,2:24～26.

作者單位：石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心新疆石河子