高等師范院校生物化學實驗課程改革思路

張 濤，劉晶晶

（鐵嶺師范高等?？茖W校 理學院，遼寧 鐵嶺 112008）

0 引 言

生命科學是21世紀的帶頭學科之一，生物化學既是生命科學的基礎，又是生命科學的前沿［1］，是應用化學與分子生物學的基本理論和方法研究生命現(xiàn)象的科學，其特點是研究生物體分子的結構與功能、物質代謝及其調節(jié)、遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規(guī)律。生物化學是一門理論與實踐相結合的學科，生化實驗在生物化學教學中又起到至關重要的作用。6年來，鐵嶺師范高等?？茖W校（以下簡稱我校）通過不斷的探索與實踐，在總結其他院校經驗和結合我院具體實際的基礎上，在加強生物化學理論課教學的同時，對生物化學實驗課在課程設置、教學方法和考核方式等方面都進行了階段性的改革，并取得了一定的效果。

1 生物化學實驗之現(xiàn)狀分析

在高校教學中，由于生物化學理論較抽象難懂，生物化學反應錯綜復雜而又密切相關，實際教學中，教師采取的教學模式通常比較傳統(tǒng)單一。所以學生們普遍認為生物化學是比較難學的課程，接受起來比較困難［2］。

目前生物化學實驗教學中仍然存在很多不足［3］。首先，一直以來的“重理論、輕實踐”的模式在各學科都普遍存在，把教學的主體仍然放在課堂理論教學上，忽視了實驗課的重要性。二是教材中的部分實驗都有已知操作過程、已知實驗結果的特點，很容易使學生產生厭學情緒，實驗課大都是“填鴨式”的，學生按照教材要求按部就班的進行實驗，慢慢失去獨立思考的能力。三是在目前的實驗教學中，傳統(tǒng)的經典的實驗多，而現(xiàn)代先進的實驗相對較少［4］，實驗內容主要以驗證知識、培養(yǎng)實驗技能的教學目標為主，忽視了學生綜合能力的培養(yǎng)和塑造。四是設備和資金投入不足，導致實驗室基礎建設薄弱，學生數(shù)量和實驗室數(shù)量嚴重不對等，對于有些實驗由于沒有儀器設備或儀器設備陳舊而不能讓學生們完成實驗，而教師則由于沒有儀器設備缺乏對探索新實驗的熱情。五是教學評價主要側重于實驗報告，而報告只能說明實驗結果，并不能對學生動手能有個很客觀公正的評價，這對于勇于探索和創(chuàng)新的學生來說，并沒有起到很好的激勵作用［5］。

經過多年的摸索和實踐發(fā)現(xiàn)，只有以基礎作為依托，實驗作為引導，并且不斷加強和改善引導，才能夠更好的啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生動手能力，有效的提高生物化學學科的科學性和趣味性。我們不斷分階段地改革生物化學實驗內容，逐漸減少簡單的驗證性實驗，增加自主設計性實驗，經常性更新部分實驗項目，以利于學生創(chuàng)新和實踐能力的培養(yǎng)為出發(fā)點。通過對實驗教學的不斷改革，提高了實驗教學質量［6］。

2 生物化學實驗課程教學改革措施初探

2.1 課程的改革

在實驗教學過程中，實驗教學的計劃是緊緊圍繞理論教學而制定的，實驗教學仍然強調對理論知識的補充、驗證和說明，驗證理論知識的正確性以加強對理論知識的理解［7］。我校首先調整了教學計劃，由以往的6個實驗調整到10個實驗，理論課與實驗課的比例為3∶1。所選的這10個實驗包括了生物化學主要的實驗技術，涵蓋了生物化學中從大分子結構、性質、代謝過程和調節(jié)的所有內容。

2.2 改進實驗教學方法，培養(yǎng)綜合創(chuàng)新能力

如何既能突出專業(yè)特點，又能逐步提高學生實驗水平和創(chuàng)新水平，這是擺在教學工作者面前的一個非常重要課題［8］。在教學上，以“夯實基礎知識、拓寬專業(yè)口徑、強化師能培養(yǎng)、注重創(chuàng)新實踐、突出個性發(fā)展、提升綜合素質”為原則，首先重新組合實驗教學內容，將實驗內容劃分為“基礎實驗”“綜合實驗”“創(chuàng)造設計性實驗”3個板塊［9］。精選“基礎實驗”，設計適宜的“綜合實驗”，精心組織和設計“設計性實驗”，根據(jù)本校的實際情況、不同專業(yè)和不同層次學生合理安排實驗內容，建立一個既保障專業(yè)性，又能逐步提高學生自主創(chuàng)新能力的教學思維模式。

首先，教師指導“基礎實驗”，學生積極參與。此類實驗的特點是學科知識相對簡單，容易操作，便于講解，學生接受度較高?；A實驗的教學目標是檢驗學生對基本實驗的基本技能掌握情況，學生需要認識并學會使用生物化學實驗中的常見儀器，觀察實驗中產生簡單的生物化學現(xiàn)象。由于教學規(guī)律中基礎的重要，所以本階段的教學應當以教師指導為主，學生積極參與為輔。

其次，適應改革發(fā)展，開展“綜合實驗”。實驗綜合化，是基礎實驗教學改革的重中之重，把綜合性實驗置于教學改革的核心位置，是教學改革成功與否的關鍵。各個階段的綜合設計性實驗教學內容都需要學生全面掌握實驗的原理、方法和技術，各種知識點相互補充和印證，使實驗內容在學生腦海中不斷地形成系統(tǒng)性思維，讓學生自我主控整個實驗。上課時，教師僅指導知識點和實驗注意事項。對一些較難的實驗操作，教師可以提前演示或者用多媒體課件演示，這些環(huán)節(jié)均為設計綜合實驗所不可或缺的步驟［10］。

再次，精心組織和設計“設計性實驗”?！皩W起于思，思源于疑”，在專業(yè)道路上，適當?shù)馁|疑精神是很好的催化劑，利用學生的好奇心，來調動學生充分參與的積極性。設計性實驗需要圍繞增加學生的動手能力逐步開展，所以設計實驗時，不但要考慮因地制宜，還要考慮因材施教。這對于設計者來說，是個考驗，需要多方面的經驗積累［11］。

2.3 全方位立體化教育模式的嘗試

在教學實驗改革中我們掌握了學生求知欲為第一動力，培養(yǎng)學生動手和思考能力，不以成績論高下等規(guī)律，充分運用了多種教學手段［12］。

多媒體畫面清晰，實驗現(xiàn)象明顯把實驗的效果理想化，借助flash展示給學生一個清晰動態(tài)的實驗效果，同時，還能激發(fā)學生的學習興趣。

生物化學主要是講一些生物大分子及其物質代謝知識，用多媒體展示會更形象、更直觀。如蛋白質化學一章，用多媒體展示蛋白質的一級結構、二級結構、三級結構、四級結構，同學們通過多媒體很容易就能理解。這樣學生就會一目了然，很清晰、直觀。借助于電腦模擬技術，制作出多媒體軟件，可以通過慢鏡頭回放，逐幀的觀察那些反應非常劇烈或速度非常迅速的反應；通過視頻，投影片等手段，保證了實驗的趣味性和有效性。

在生物化學的教學實踐過程中，往往要求學生掌握理論性很強的知識點，學生接受起來往往較為被動。通過教學媒體的聲、光、相等學生喜聞樂見的形式，以獨特的、新穎的方式將抽象的、統(tǒng)一的教學內容轉變?yōu)槌錆M吸引力的動畫演示，勢必讓學生對學習產生濃厚的興趣，將“被動”轉變?yōu)椤爸鲃印?。學生在教師的指導下，自制CAI教學課件，在制作課件時，以自身掌握的知識，將書本上的知識點逐步立體化。

3 改革實驗教學考核方法，建立并完善實驗考核體系

期末成績采取平時成績、實驗成績和期末筆試成績，三者結合的考核辦法。這里所說的平時成績包括作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)和考勤，共15分，其中作業(yè)完成情況5分，課堂表現(xiàn)5分，考勤5分。實驗操作以實驗操作能力、實驗結果及實驗報告為依據(jù)，共15分，其中實驗操作能力5分，實驗結果5分，實驗報告5分。期末筆試成績占70分，在實驗操作考核中，選擇一些有代表性的實驗，鼓勵學生在實驗中大膽嘗試，對于有創(chuàng)造能力的學生采取適當加分的方法來鼓勵。從而加強學生以創(chuàng)新成績帶動再求知的源動力。

4 立足現(xiàn)有教學條件，完善實驗室管理機制

傳統(tǒng)模式上的實驗室為封閉式，這樣學生就會形成按部就班的思維模式，為鼓勵創(chuàng)新，將實驗室改造成開放式，每名學生都可以自行安排時間來實驗室進行試驗和研究。建立和完善了多角度、開放式的課內外一體化實驗教學體系，實驗室的開放不僅激發(fā)了學生探索新知識的自主性，也提高了設備的利用率，目前實踐效果良好。

經過生物化學實驗課課程的改革與探索，我校所嘗試的生物化學實驗教學新模式，明顯提高了教師的教學質量，激發(fā)了學生的學習熱情，師生間產生良性互動，能夠在輕松的氛圍中討論和交流學術問題，學生實踐能力得到強化，豐富了專業(yè)知識，為科技強國，培養(yǎng)高素質人才，打下了堅實基礎。

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