生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及對(duì)策研究

張?zhí)烊堎R翠　楊昆

摘要分析了目前生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題，主要是實(shí)驗(yàn)條件配置不合理，教材和教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方式單一，學(xué)生主體地位丟失，考核方式單一。從培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展所需要的高素質(zhì)人才角度出發(fā)，提出了生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方案，強(qiáng)調(diào)合理配置實(shí)驗(yàn)條件，精心組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能動(dòng)性，建立科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)估體系。旨在全面提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教材；教學(xué)方式；考核方式；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）30-0254-02

AbstractThe main problems existing in biochemistry experiment teaching were analyzed， mainly including the unreasonable experimental conditions，the outdated teaching materials and teaching methods，the loss of students' main status and the singleness of examination methods.The scheme of biochemical experiment teaching reform was put forward from the angle of training highquality talents to meet the needs of social development，which emphasized the rational allocation of experimental conditions，organizated experimental content carefully，reformed teaching mode，strengthened initiative of students，and established a scientific achievement evaluation system.The purpose is to improve the teaching quality of Biochemistry experiment.

Key wordsBiochemistry experiment；Teaching material；Teaching method；Examination method；Teaching reform

生命學(xué)科已被公認(rèn)為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科之一，而生物化學(xué)作為生命科學(xué)各學(xué)科的交匯點(diǎn)，已經(jīng)成為生命科學(xué)的領(lǐng)頭學(xué)科[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物化學(xué)已滲透到糧油、食品、發(fā)酵、紡織、制藥、皮革等諸多領(lǐng)域。因此，生物化學(xué)及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為西南大學(xué)生物學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域?qū)W生必修的重要基礎(chǔ)課，也是學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)。與理論教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具直觀性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性，在加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)方面具有舉足輕重的作用[2]。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以驗(yàn)證生物化學(xué)的基本理論，掌握基本操作技術(shù)，形成獨(dú)立操作能力，為實(shí)際應(yīng)用和從事科研工作打下基礎(chǔ)[3]。但傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程沒有得到足夠重視，導(dǎo)致生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在許多問題[4]。因此， 生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來(lái)越顯示出其重要性。

1目前生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題

1.1實(shí)驗(yàn)條件配置不合理

西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是重慶市的精品課程，承擔(dān)了全校農(nóng)、林、園藝、生物、植物保護(hù)、食品等近10個(gè)專業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，每個(gè)班30人次同時(shí)上課。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及離心、層析、分光光度計(jì)比色、電泳、大分子物質(zhì)的提取等技術(shù)，需要的現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備多，且使用頻率高。然而由于資金有限、維護(hù)條件苛刻，因此購(gòu)置套數(shù)有限、產(chǎn)品質(zhì)量不佳。雖然實(shí)驗(yàn)室中儀器設(shè)備數(shù)量較多，但許多設(shè)備年代久遠(yuǎn)、設(shè)備不先進(jìn)，限制了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選用和實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。例如：實(shí)驗(yàn)室有幾套正在使用的紫外分光光度計(jì)均是20世紀(jì)90年代的設(shè)備，早已超出儀器使用年限；配制試劑和學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作均使用移液管而不能使用精確度高的移液槍，操作過程很容易測(cè)量不準(zhǔn)，無(wú)論是定性還是定量實(shí)驗(yàn)都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；缺少恒溫培養(yǎng)箱，多在自然條件下進(jìn)行植物材料如小麥培養(yǎng)，受環(huán)境條件影響較大，培養(yǎng)時(shí)間不易控制，容易使植物材料錯(cuò)過最佳實(shí)驗(yàn)時(shí)期。

1.2教材和教學(xué)內(nèi)容陳舊

21世紀(jì)以來(lái)生物化學(xué)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，知識(shí)不斷更新，但選用的教材仍比較陳舊。根據(jù)生物化學(xué)理論課的授課內(nèi)容，生化實(shí)驗(yàn)開設(shè)了氨基酸的紙層析、Folin-酚法測(cè)定蛋白質(zhì)含量、酵母RNA提取及組分鑒定、總糖的測(cè)定、淀粉酶活性測(cè)定、環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響、VC含量的測(cè)定、油脂含量的測(cè)定、過氧化物同工酶電泳9個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容主要集中在基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，主要以一些顯色反應(yīng)和分光光度計(jì)測(cè)定物質(zhì)含量的居多。

1.3教學(xué)方法單一，學(xué)生主體地位丟失

教師授課通常是實(shí)驗(yàn)前通過板書或PPT方式講、學(xué)生聽，實(shí)驗(yàn)中教師先示范、學(xué)生再操作，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師批改，教學(xué)媒體單一、方法陳舊。教學(xué)過程中學(xué)生被動(dòng)接受和機(jī)械操作。實(shí)驗(yàn)前教師做好一切準(zhǔn)備工作。課堂上有些教師不僅告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)原理、使用的儀器及實(shí)驗(yàn)步驟，甚至告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，不用思考，就更談不創(chuàng)新了，這嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣。對(duì)于有些被教師強(qiáng)調(diào)很多次的注意事項(xiàng)，學(xué)生在操作過程中還是會(huì)出現(xiàn)各種問題，不利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.4考核方式單一

現(xiàn)行生化實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成。其中平時(shí)成績(jī)的評(píng)定主要根據(jù)考勤、學(xué)習(xí)態(tài)度和操作規(guī)范進(jìn)行考核。但是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師的注意力大部分集中在解答疑惑和觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性，很難了解每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。此外，一個(gè)班學(xué)生人數(shù)均在30人左右，學(xué)生人數(shù)眾多，教師也很難客觀地評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生、每個(gè)操作的規(guī)范性。因此，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作就成了評(píng)定一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的主要依據(jù)，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告有模板、填寫的內(nèi)容在教師講課和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上有詳細(xì)說(shuō)明，所以實(shí)驗(yàn)報(bào)告經(jīng)常千篇一律，更有學(xué)生抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告得到高分。這就導(dǎo)致有些學(xué)生平時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不重視、實(shí)驗(yàn)操作不認(rèn)真，還養(yǎng)成抄襲的壞習(xí)慣，助長(zhǎng)不良學(xué)風(fēng)的形成。

2生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方案

2.1合理配置實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行教學(xué)、科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的重要基地，是課堂教學(xué)的延伸，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要手段，是學(xué)校教學(xué)和科研工作的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力的主要實(shí)踐基地[3]。因此，可以加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入，建設(shè)一個(gè)設(shè)備先進(jìn)、條件完備的生化實(shí)驗(yàn)教室，這不僅有利于學(xué)生方便地完成實(shí)驗(yàn)操作、得出更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以便更好地理解理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科研的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，為今后進(jìn)行科學(xué)研究打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面，由于教學(xué)實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地有限，30人一班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)略顯擁擠，無(wú)法到讓每個(gè)學(xué)生親自操作每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)校隆平班學(xué)生則采用15人/班的小班教學(xué)制，這2個(gè)班的學(xué)生無(wú)論是教學(xué)質(zhì)量還是實(shí)驗(yàn)操作能力都高于其他班級(jí)，建議生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取15～20人/班的小班教學(xué)。

2.2精心組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

隨著生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外不同版本的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教材不斷涌現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)自身需求選擇合適的教材或新編教材。其次，實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該配合生物化學(xué)理論課程中對(duì)核酸、蛋白質(zhì)、糖類等內(nèi)容授課進(jìn)度安排，讓學(xué)生更充分地用理論指導(dǎo)實(shí)踐、在實(shí)踐中證明和理解理論。此外，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，應(yīng)以驗(yàn)證有關(guān)結(jié)論、規(guī)律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，開設(shè)1～2個(gè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如將一些實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可自行選擇材料和檢測(cè)方法。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間多、學(xué)生的想法多，這樣一方面能培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能，讓他們熟悉和掌握一些重要的生物化學(xué)技術(shù)及生化實(shí)驗(yàn)中的常見儀器；另一方面還可以讓學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)，更好地理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和操作。

2.3改革教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能動(dòng)性

生物化學(xué)屬于微觀實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理比較抽象，幾乎所有實(shí)驗(yàn)都是在試管或離心管中進(jìn)行的，依靠傳統(tǒng)的板書或PPT講解、教師示范很難理解。因此，在教學(xué)媒體上，可以嘗試把多媒體教學(xué)引入生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過多媒體教學(xué)展示圖像、文字、聲音、動(dòng)畫，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、抽象為具體，化枯燥為生動(dòng)，豐富教師課堂授課的趣味性，幫助學(xué)生更直觀、形象、快速、深刻地理解和掌握授課內(nèi)容中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。在教學(xué)方法上，一方面應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)：學(xué)生帶著問題預(yù)習(xí)并形成預(yù)習(xí)報(bào)告，并在課前向?qū)嶒?yàn)教師反饋?zhàn)詫W(xué)問題；其次，在課前充分預(yù)習(xí)的前提下，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，教師少講、精講，給學(xué)生多留實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，實(shí)驗(yàn)中向?qū)W生多提幾個(gè)“為什么”，讓學(xué)生多思考。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師提前2周提出任務(wù)和要求，學(xué)生通過查閱資料，自行設(shè)計(jì)方案、操作步驟，并寫出可行性報(bào)告，然后教師進(jìn)行指導(dǎo)并提出改進(jìn)意見。實(shí)驗(yàn)方案通過后，學(xué)生利用課余時(shí)間自行準(zhǔn)備試劑、耗材和儀器，上課時(shí)化身“小教師”講述本實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)和預(yù)期結(jié)果。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程以學(xué)生為主線，教師起穿針引線的作用，開闊了學(xué)生的眼界，也拓展了實(shí)驗(yàn)的深度和廣度，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和主觀能動(dòng)性。

2.4建立科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)估體系

如何對(duì)學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的成效進(jìn)行公平、公正和客觀的考核，一直是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的重點(diǎn)[5]。針對(duì)生化實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)考核方式單一的問題，考核方式可以分為3個(gè)部分：第1部分以預(yù)習(xí)報(bào)告為基礎(chǔ)，以對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的理解和提出問題的數(shù)量和質(zhì)量以及開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備充分度為標(biāo)準(zhǔn)給分，占總成績(jī)的20%；第2部分為平時(shí)成績(jī)，包括出勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、上課過程中的操作、回答問題和提出問題的質(zhì)量和數(shù)量、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)講課的水平等方面，占總成績(jī)的30%；第3部分以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為基礎(chǔ)，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫、結(jié)果計(jì)算、討論分析以及實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)一些現(xiàn)象的解釋和問題等，并采取雷同扣分制，占總成績(jī)的50%。這樣建立一個(gè)科學(xué)、多元的成績(jī)?cè)u(píng)估體系，可以讓學(xué)生充分重視實(shí)驗(yàn)課程、重視實(shí)驗(yàn)課程的每一個(gè)環(huán)節(jié)并積極參與其中，更好地理解、掌握和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能[6]。

3結(jié)語(yǔ)

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程從開設(shè)至今，西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院任課教師密切關(guān)注當(dāng)今生物化學(xué)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及評(píng)價(jià)體系進(jìn)行教學(xué)改革，取得了可喜的成績(jī)但仍然存在一些問題。改革后學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性增強(qiáng)，對(duì)生化實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性顯著提高，這樣同時(shí)也對(duì)任課教師提出了更高的要求，從而促進(jìn)教師提高教學(xué)和科研水平，但改革過程中如場(chǎng)地、時(shí)間、經(jīng)費(fèi)等諸多目前難以解決的問題依然存在，因此生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革仍需要不斷進(jìn)行。

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