民辦高校生化與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

魏娜

摘 要 生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門應(yīng)用型極強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，是生物類實(shí)驗(yàn)的核心課程。本文主要分析了目前民辦高校大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，并從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法等方面對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革進(jìn)行探索，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 民辦高校 生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.03.028

Abstract Biochemistry and molecular biology experiment is a professional experimental course with extensive application， is the core of biological experiments. In this paper， the current status of the experimental teaching of biochemistry and molecular biology in private colleges is analyzed， and the reform of biochemistry and molecular biology experiment course is explored from the aspects of teaching contents and teaching methods， which lays a foundation for cultivating applied talents.

Keywords private colleges； Biochemistry and Molecular Biology Experiment； teaching reform

生物化學(xué)與分子生物學(xué)這門學(xué)科在21世紀(jì)當(dāng)代生命科學(xué)領(lǐng)域中舉足輕重，多年來理論和技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了生命科學(xué)的發(fā)展，成為諸多相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。[1]生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和儀器設(shè)備多樣，涵蓋的基本技能項(xiàng)目廣泛，因此對生物技術(shù)、生物工程、生物制藥、食品技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生來說是十分重要的實(shí)驗(yàn)課程，[2]也是一門應(yīng)用型極強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。

對民辦高校而言，學(xué)生所掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí)和動(dòng)手創(chuàng)新能力相對較弱，因此，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能動(dòng)性十分重要，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主創(chuàng)新性，也就成為了能否成為應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。[3]此外，隨著電子信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人才需求方向的不斷變革，民辦高校開設(shè)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)本身仍需進(jìn)一步完善。針對上述問題，作者根據(jù)目前我校對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開課情況，對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)本科教學(xué)方面進(jìn)行了一些探索和改革。

1 民辦高校大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課開課情況

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

近年來民辦高校發(fā)展速度較快，人才輸出方面在社會(huì)中起到的作用也越來越明顯，但民辦高校由于自身資金來源有限，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件中實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)無法滿足日益增加的學(xué)生人數(shù)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備種類較多有分光光度計(jì)，離心機(jī)，電泳儀，恒溫水浴鍋，振蕩培養(yǎng)箱等，而民辦高校對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入有限，使得部分實(shí)驗(yàn)儀器非常緊缺、陳舊。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)排隊(duì)等候時(shí)間加長，不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)秩序的穩(wěn)步運(yùn)行。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

目前大部分民辦高校所開設(shè)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課只是將其作為理論課教學(xué)的輔助內(nèi)容，其主要目的是為了可以使學(xué)生能對理論課的知識(shí)更好地理解和學(xué)習(xí)。老師在每次實(shí)驗(yàn)開始前會(huì)對實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)一一講解，并進(jìn)行一些示范操作，然后學(xué)生再按照老師所講的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣雖然會(huì)使教學(xué)比較規(guī)范，學(xué)生操作比較順利，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)比較理想，但不利于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的思路創(chuàng)新，內(nèi)容創(chuàng)新，抹殺了其對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的積極性，無法體現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)具有的探索性精神。

1.3 師資與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

在民辦高校中從事實(shí)驗(yàn)工作的技術(shù)人員普遍工資待遇偏低，人員流動(dòng)性較大，加上生化實(shí)驗(yàn)中所涉及到的部分藥品和試劑具有一定的毒性，導(dǎo)致能安心從事實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作的技術(shù)人員比較缺乏，影響生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。此外，各民辦高校對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的資金投入有限，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作進(jìn)度也較緩慢。

2 民辦高校生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革舉措

目前民辦高校想生存，想發(fā)展，必定要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，因此綜合以上民辦高校大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中普遍存在的一些問題，我們應(yīng)充分重視學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生在實(shí)踐操作方面的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造力，成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型技術(shù)型人才。

2.1 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)代化、智能化

在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備選購時(shí)，應(yīng)進(jìn)行充分的調(diào)研，以儀器的準(zhǔn)確性和實(shí)用性為主，與時(shí)俱進(jìn)，將過老過舊的設(shè)備及時(shí)替換，購買一些可以進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)的綜合性儀器，這樣不僅可以節(jié)約資金，也可以提高儀器使用率，滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

我校生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)多年來經(jīng)過了多次篩選和組織，目前課程內(nèi)容安排如下：

（1）可溶性糖含量的測定——蒽酮法；

（2）蛋白質(zhì)含量的測定；

（3）粗脂肪的定量測定——索氏（Soxhlet）提取法；

（4）SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定蛋白質(zhì)分子量；

（5）動(dòng)物組織核糖核酸的制備及含量測定；

（6）脲酶提取及Km值的簡易測定；

（7）淀粉酶提取及酶活力測定；

（8）馬鈴薯多酚氧化酶制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；

（9）植物組織中維生素含量的測定。

教學(xué)內(nèi)容涵蓋了生物化學(xué)與分子生物學(xué)領(lǐng)域最基本、最常用的多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如電泳技術(shù)、分光光度分析技術(shù)、生物大分子提取技術(shù)、滴定技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)中涉及到多種常見儀器設(shè)備的使用，如離心機(jī)、水平電泳和垂直電泳裝置、凝膠成像分析系統(tǒng)、分光光度計(jì)等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中增加開放性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如“植物組織中維生素含量的測定”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)所需材料和實(shí)驗(yàn)方法，查閱資料，形成自己的研究思路，比較不同實(shí)驗(yàn)材料下結(jié)果的差異，并進(jìn)行分析和討論，提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣，更提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

2.3 靈活運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和3ds Max教學(xué)系統(tǒng)

多媒體教學(xué)可以使生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的文字內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及一些操作視頻等形式的信息整合，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好來自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，并在網(wǎng)絡(luò)上完成一系列交互式操作，可以實(shí)現(xiàn)師生實(shí)時(shí)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化差異化教學(xué)。[4]3ds Max教學(xué)系統(tǒng)目前作為一種新興的教學(xué)手段應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。[5]對生化分子實(shí)驗(yàn)中所涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)如蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，核酸分子結(jié)構(gòu)等可以通過計(jì)算機(jī)Autodesk 3ds Max三維動(dòng)畫模型的制作，幫助學(xué)生從多角度更加立體地去感受，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真軟件教學(xué)

生化與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究生命奧秘，讓學(xué)生對自然界中的微觀世界進(jìn)行探索和研究的一門實(shí)驗(yàn)，引進(jìn)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真軟件，把學(xué)生的思維引向微觀世界模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，更好地探究其本質(zhì)和規(guī)律。如核酸電泳，蛋白質(zhì)分離等分子實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)周期較長，通過虛擬方式可大大縮短周期，節(jié)約開支。如《現(xiàn)代分子育種仿真軟件》，建立可視化的化工生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)，采用高仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對象，使學(xué)生有身臨其境的感覺，彌補(bǔ)現(xiàn)場實(shí)習(xí)教學(xué)的不足，實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐分析問題和解決問題的能力。[6]

2.5 鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生自主能力。

目前，大部分生化與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課前的材料準(zhǔn)備，試劑配制都是由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員完成，在實(shí)驗(yàn)開始前分發(fā)到學(xué)生手上，如“淀粉酶提取及酶活力測定”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所需要的萌發(fā)的小麥種子，3，5-二硝基水楊酸試劑和檸檬酸緩沖液等，都是由實(shí)驗(yàn)員來準(zhǔn)備，這樣雖然能保證實(shí)驗(yàn)?zāi)馨磿r(shí)在教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成，但學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)無法有一個(gè)完整的認(rèn)知和了解。對實(shí)驗(yàn)習(xí)慣來說，也會(huì)讓學(xué)生有依賴感，因此，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生參與預(yù)實(shí)驗(yàn)，即樣品材料的準(zhǔn)備和藥品試劑的配制，在親自動(dòng)手的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，可以加深學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的理解，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和素養(yǎng)，為適應(yīng)日后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.6 適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入

生化類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作中很多化學(xué)藥品及易耗品需要及時(shí)地更新，使用的儀器也需要定期地維護(hù)和保養(yǎng)，這就需要學(xué)校在經(jīng)費(fèi)預(yù)算上向生化類實(shí)驗(yàn)室給予支持，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作正常有序進(jìn)行。

2.7 實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員也應(yīng)時(shí)刻“充電”保持與時(shí)俱進(jìn)

作為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，為國家培養(yǎng)實(shí)踐型所需人才任重而道遠(yuǎn)，隨著時(shí)代的進(jìn)步，不僅要求對在實(shí)驗(yàn)中所涉及到的理論知識(shí)的熟知和鞏固，更要在新型實(shí)驗(yàn)操作技能中刻苦鉆研，時(shí)刻為自己充電，如積極學(xué)習(xí)動(dòng)畫模型的構(gòu)建，軟件的制作，“微課”的制作等，以保證其在教育崗位中永不落伍。

3 結(jié)語

生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的重要工具，也是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基礎(chǔ)。文章就針對民辦高校中該門實(shí)驗(yàn)課程出現(xiàn)的一些問題所提出的解決方法希望能夠?qū)ι锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)起到一定的幫助，使學(xué)生們在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基本技能的同時(shí)，對多樣化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和多元化的教學(xué)模式產(chǎn)生極大的興趣，實(shí)現(xiàn)因材施教，為社會(huì)培養(yǎng)出更多實(shí)踐型創(chuàng)新人才。

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