淺談地方性本科院校生化技術(shù)教學的改革

謝成建

摘 要：生化技術(shù)被大多數(shù)高校作為為生物本科生開設(shè)的專業(yè)選修課，通常包括理論教學和實驗教學兩個部分。該課程是對學生生物化學知識的驗證和深化，對培養(yǎng)學生的實踐能力和科研興趣有著重要的作用。本文結(jié)合地方性本科院校的教學定位，對生化技術(shù)的教學現(xiàn)狀及擬采用的教學方法進行了討論和分析，并對生物本科層次學生生化技術(shù)的教學提出了進一步改革完善的思路。

關(guān)鍵詞：生物本科專業(yè) 生化技術(shù) 教學實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（a）-0182-02

生化技術(shù)（也稱為生物化學技術(shù)原理與技術(shù)）這門課程通常在普通本科院校開設(shè)來作為生物專業(yè)選修課，教學內(nèi)容包括理論知識的課堂教學和實驗室的實驗教學。作為生物專業(yè)的學生，通過生化技術(shù)的學習，既可以加深學生對生物化學理論的理解，又可以提高學生的動手能力，特別是能夠使學生把一些枯燥的生物化學原理和實驗技術(shù)結(jié)合起來，甚至與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，因此，開設(shè)本門課程是十分必要的。近幾年來許多高校的生物學教學和實驗都在進行改革探索，以提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生興趣，本文結(jié)合地方性本科院校的辦學定位和培養(yǎng)目標，探討了生化技術(shù)教學改革的策略。

1 地方性本科院校的辦學定位與學生培養(yǎng)

作為地方性院校，在生物人才的培養(yǎng)上需要結(jié)合地方的需要，參與地方的建設(shè)，努力為地方建設(shè)和社會服務(wù)[1]。地方性院校主要開設(shè)的生物專業(yè)包括生物科學和生物技術(shù)，生物科學主要是培養(yǎng)掌握生物科學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，能夠在中等學校從事生命科學及相關(guān)學科的教學，或者在不同部門從事生物科學等相關(guān)的工作。而生物技術(shù)主要是培養(yǎng)掌握生物技術(shù)的基本理論和基本技能的生物技術(shù)領(lǐng)域高級應(yīng)用型人才。學生畢業(yè)后能在工業(yè)、醫(yī)藥、食品、農(nóng)牧業(yè)、漁業(yè)、環(huán)保、園林等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事生物技術(shù)相關(guān)的工作。就目前中國生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，生物學專業(yè)的本科學生主要的就業(yè)方向包括：中小學教師，醫(yī)藥企業(yè)，食品企業(yè)等。隨著中學生物新課程的實施，對中學老師的實驗?zāi)芰Φ囊笠哺撸渌袠I(yè)也更加需要學生有較強的實踐和動手能力，而我國生物專業(yè)的教學更加偏重于理論知識的學習，并不能滿足社會對人才的要求，因此，生物的教學急需進行改革。

2 生化技術(shù)教學現(xiàn)狀

隨著生命科學的發(fā)展，生化化學的理論應(yīng)用到生產(chǎn)和科研實踐也更加廣泛，生化技術(shù)逐步形成一門獨立的重要分支學科，而在高校中，生化技術(shù)是作為生物化學理論課的補充而開設(shè)。生物化學是生物本科專業(yè)最核心的課程之一，其重要性不言自明，但基于社會對人才實踐能力的要求，開設(shè)一門與生物化學理論緊密結(jié)合的生化技術(shù)課程就非常重要。目前在生化技術(shù)的教學中，理論教學使用最為廣泛的是由趙永芳主編的《生物化學技術(shù)原理與應(yīng)用》[2]。從內(nèi)容上來說，該書與生物化學理論緊密相關(guān)的內(nèi)容包括：生物大分子的制備，蛋白純化方法和電泳等，其中核酸提取純化相關(guān)的內(nèi)容偏少。而在生化技術(shù)實驗教學中目前還缺少一本緊密與《生物化學技術(shù)原理與應(yīng)用》配套的實驗教學書籍?；趯I(yè)選修課的性質(zhì)和地方性本科院校在經(jīng)費上的緊張，許多高校在實驗安排上也是偏向于一些較為簡單的實驗，甚至就是生物化學的一些實驗；再次，目前很多生化技術(shù)的實驗教學以驗證理論知識和學習實驗技術(shù)為主要目的，忽視了對學生能力的培養(yǎng)，扼殺了學生的創(chuàng)新欲望[3]；另外，由于生化技術(shù)是專業(yè)選修課，因此課時偏少，學生對實驗的完成僅僅限于在有限的時間內(nèi)，通常教師提前將實驗所需的實驗材料、試劑、儀器設(shè)備等準備好，學生只是按照教師的演示或?qū)嶒炛笇?dǎo)進行簡單地重復(fù)。（生化技術(shù)課程實驗教學改革初探）學生對實驗課程的選擇、材料的來源、試劑的配制等實驗準備過程一無所知，對實驗方法步驟缺乏必要的思考和創(chuàng)新，這樣對學生動手能力的培養(yǎng)和學生對整個實驗的理解就大打折扣。鑒于此，有必要對生化技術(shù)的教學內(nèi)容、教學方法和實驗教學模式等進行改革。

3 教改策略

3.1 優(yōu)化整合理論教學內(nèi)容

以趙永芳主編的《生物化學技術(shù)原理與應(yīng)用》為理論教學參考教材，鑒于分子生物學相關(guān)內(nèi)容會在專業(yè)課的學習中講解以及有限的課時，教學內(nèi)容上選擇生命大分子的制備，沉淀法，系列層析方法，電泳等方面為主要教學內(nèi)容。整合教學相關(guān)內(nèi)容，使相關(guān)內(nèi)容成為一個體系，便于學生理解。因此擬出了一個教學的安排，相關(guān)的教學內(nèi)容如表1。

在相關(guān)內(nèi)容的整合上，主要在于幾個方面：第一個是把核酸的提取、沉淀、電泳及檢測綜合在一起；第二個是把蛋白的提取、沉淀和電泳方法有機的結(jié)合在一起。通過學習，學生把相關(guān)的簡單原理和真實的實驗過程結(jié)合起來，理解的更加透徹，特別是整個的實驗流程把提取技術(shù)和電泳技術(shù)有機的結(jié)合在一起，學生才能更好的認識到真實的實驗過程。第三個是在相關(guān)的層析方法逐個詳細講解后，學生并不知道這些層析方法該如何應(yīng)用，特別是層析方法的選擇和組合。選擇一個蛋白質(zhì)模擬純化軟件Purifying the enzyme Macho-ase，讓學生在虛擬的蛋白純化過程中深入學習各種純化方法的該如何使用和組合。

3.2 優(yōu)化整合實驗教學內(nèi)容

現(xiàn)在許多高校都會在本科教學后期開始綜合性大實驗，整合多門課程的基礎(chǔ)實驗，可以提高學生對理論知識的理解、科研素質(zhì)和創(chuàng)新思維。在生化技術(shù)的實驗教學過程中，為了提高實驗綜合性，體現(xiàn)實驗的系統(tǒng)性，增強實驗教學效果，可以對實驗內(nèi)容進行整合[1]。如安排植物基因組的提取，首先是提取液的配置可以讓學生學習到核酸提取液的組成要素及各個部分的作用，核酸的沉淀讓學生學習有機沉淀。提取完成的DNA可以用于核酸的電泳和濃度檢測實驗，這個過程中學生學習到瓊脂糖電泳和分光光度計在核酸質(zhì)量分析上的應(yīng)用。這樣的整合涵蓋了多方面的內(nèi)容，與以前多個無聯(lián)系實驗比較更加能讓學生學習到要獲得一個核酸具體是一個什么樣的過程。而蛋白質(zhì)的提取及沉淀實驗，可以安排細胞總蛋白的提取實驗，然后讓學生對這些蛋白進行硫酸銨分步沉淀，各個部分SDS-PAGE電泳，讓學生在學習中更加直觀的認識到電泳在蛋白質(zhì)實驗的應(yīng)用。同時提取的總蛋白可以用于凝膠過濾層析實驗，蛋白質(zhì)按照分子量依次流出，分步收集后和上面的分步沉淀樣品一起SDS-PAGE電泳。在這些實驗中把單個實驗有機的結(jié)合在一起，學生能真正學習到一個真正的科學實驗是什么樣的。更加重要的是學生有機會自己配制實驗所需要的試劑，準備相關(guān)的實驗器材，這樣做的好處是督促學生預(yù)習實驗，培養(yǎng)學生安排實驗的能力。

3.3 讓理論教學走進實驗室

在理論教學中，學生多反映理論教學中講到的許多儀器難以理解，比如分步收集器，理論教學的效果也比較差。生化技術(shù)是一門生物化學理論和許多技術(shù)相結(jié)合的一門技術(shù)性學科，如果能直觀的讓學生現(xiàn)場看到這些技術(shù)或者儀器可能教學效果更好。

4 結(jié)語

使用以上的教學方法及改革的內(nèi)容在作者的教學實踐中提升了學生的學習效果，然而生化技術(shù)對生物學本科學生的知識結(jié)構(gòu)和理論實踐結(jié)合能力都有很重要的作用，然而如何提高理論教學和實驗教學的效果還需要長時間的思考和實踐。

參考文獻

[1] 王善利.還原知識的生動力—— 實驗課教學探討[J].實驗室研究與探索，2006，25（1）：92-95.

[2] 趙永芳.生物化學技術(shù)原理及應(yīng)用[M].4版.北京：科學出版社，2008.

[3] 肖迪，韓春艷，劉志偉.生化技術(shù)課程實驗教學改革初探[J].嘉應(yīng)學院學報：自然科學，2011，29（5）：98-100.