生物化學實驗教學模式改革與實驗室建設探討

王 政

（海南醫(yī)學院生物技術與生物化學實驗室，海南 海口 571199）

實驗室既是創(chuàng)造科研成果的搖籃，也是培養(yǎng)人才的主要基地。因此，為了提高學生的動手能力，要提高實驗的教學水平，通過建設現(xiàn)代化的實驗室，更好地滿足實驗需求。在教學模式上也要作出改變，傳統(tǒng)實驗室的教學必須要轉(zhuǎn)變運行模式，教師不能局限于課堂，而要帶領學生走向開放式的教學平臺，將理論知識與實際操作相結(jié)合，運用實驗室中的儀器設備等資源，加強學生的動手操作能力，提高學生做實驗的積極性和主動性，并鼓勵學生進行創(chuàng)新。在做實驗的過程中，不僅能讓學生了解生物化學的基礎理論知識，還能幫助學生將理性知識與感性認識相結(jié)合，進一步鞏固所學內(nèi)容；同時，還能通過綜合性、設計性以及課外實驗，綜合提高學生的觀察力、注意力、分析力和創(chuàng)新能力，促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

1 傳統(tǒng)生物化學實驗室中存在的問題

在我國目前的生物化學實驗教學模式中，雖然大多數(shù)教師已經(jīng)不再只注重傳授理論知識，會在課堂中適當?shù)丶尤胄嶒炦M行授課，但效果一般，依然處在較為落后的狀態(tài)。產(chǎn)生這方面問題的原因是實驗教學課程太少，沒有積極開展實驗項目。其中，主要的問題是：（1）傳統(tǒng)教學模式的重點是學生對理論知識的學習和驗證，然后在教師示范之后，學生也只是“依葫蘆畫瓢”，缺少實驗的創(chuàng)新性； （2）“生物化學”這門課程內(nèi)容繁多，并且其中的環(huán)節(jié)和步驟復雜多變，僅依靠老師講解理論知識，學生無法真正掌握實驗的原理，導致學生動手能力較差；（3）大部分實驗室都是處于共用狀態(tài)，實驗室中的設施不足。同時，教材實驗項目較少，學生動手實驗次數(shù)少，導致實驗室的設施和器材的使用率較低[1]。

2 生物化學實驗教學模式改革與實驗室建設的必要性

在“生物化學”這門課程中，實驗教學是重要的組成部分。在實驗室中，教學可以讓學生進一步理解并掌握理論知識，同時通過實驗，可以鍛煉學生的自主實驗性，加強學生的動手操作能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，通過在實驗室中的操作學習，讓學生體會到理論和實際操作的工作態(tài)度與環(huán)境。在傳統(tǒng)的教學模式中，學生需要在指定的時間到達實驗室進行操作學習，并且根據(jù)實驗教師的操作示范進行重復操作。這樣的教學模式不僅會受到時間和內(nèi)容的限制，學生在實驗操作過程中的收獲也不大。在現(xiàn)代化的社會發(fā)展中，這種教學模式已經(jīng)無法滿足社會對人才的標準和需求。所以，對生物化學實驗的教學模式進行改革，并對實驗室進行建設，加強學生的動手操作能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，在實驗教學過程中，讓學生成為學習的主體。

3 生物化學實驗教學模式的改革

3.1 通過聲像資料輔助預習，提高學生的積極性

教師可以在課余時間，將生物化學實驗室中的設施、儀器以及常做的生物化學實驗拍成視頻，然后傳到實驗室的電腦中。在上課之前，讓學生到實驗預備室觀看聲像資料，先簡單地了解和預習上課的內(nèi)容，讓學生有一個初步的印象，不僅可以提高學生的學習效果，還能讓學生在實驗過程中清楚大概步驟，更加明確實驗室的工作，為后期分階段式循環(huán)教學奠定良好的基礎。

3.2 構建階段式循環(huán)教學體系

傳統(tǒng)的教學模式首先是由教師進行講解，教師主要根據(jù)實驗目的、原理以及實驗的步驟進行講解和示范，其次由學生進行重復操作，最后歸納總結(jié)實驗報告。在整個過程中，學生都處于被動狀態(tài)，按照老師的方式按部就班地完成每一步。對教學模式進行改革之后，在生物化學實驗的教學過程中，教師主要起引導作用，在學生動手操作之前，教師只需要將實驗的關鍵點以及需要注意的地方指出來，然后讓學生進行自主操作，充分鍛煉學生的自主操作能力，提高學生的興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[2]。

在開展“生物化學”實驗課時，可以采取階段式的循環(huán)方式。例如，本科生物化學實驗主要分為3個階段 （40學時）：第一個階段主要是基礎性實驗（18學時），在此階段中，實驗項目都是較為簡單的基礎性驗證實驗，通過循環(huán)的方式進行實驗。第二個階段為提高性實驗階段（12學時），在第一個階段的基礎上加大難度，主要將有關聯(lián)的生物化學實驗進行整合操作，也就是綜合性實驗。學生可以根據(jù)自己的情況和想法選擇其中幾個項目，然后通過循環(huán)的方式進行操作。第三個階段為設計性實驗階段（10學時），在實驗前，科研老師可以根據(jù)科研項目以及學生的專業(yè)設置相關的設計性實驗選題，學生自行分組后，在選題中選擇一個進行實驗。該階段主要是為了培養(yǎng)學生的團隊精神，加強學生的團隊協(xié)作能力，同時，通過設計性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂主要是指教師通過現(xiàn)代化的信息技術手段，調(diào)節(jié)好課內(nèi)外的時間安排。教師可以將之前拍攝或創(chuàng)建好的教學視頻、聲像資料傳送給學生，或者發(fā)送到教室的電腦中，讓學生在正式上課前或課后觀看，然后教師在課堂上對問題進行有針對性的講解[3]。翻轉(zhuǎn)課堂做到了傳統(tǒng)教學中師生角色的反轉(zhuǎn)變化，在學習中使學生成為主體，由學生來決定什么時候?qū)W習和怎樣學習，將決定權交給學生，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

學生在學習時，大多都是分散進行的，而生物化學實驗卻是完整和連貫的。通過開展綜合性實驗學習，讓學生進一步了解實驗的設計思路，掌握實驗的具體步驟。通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，教師可以將生物化學實驗中復雜的過程化整為零，將具體操作分成幾個實驗版塊，然后將每個版塊制作成一個簡短的視頻影像。通過網(wǎng)絡平臺，讓學生在課前進行觀摩了解，并且可以通過平臺暫停和回放的功能，讓學生更好地理解，在課前做好充分的準備，可以極大地提高課堂教學的質(zhì)量。

4 生物化學實驗室的建設工作

4.1 實驗室內(nèi)部建設

首先，實驗室內(nèi)部的布置要合理，根據(jù)實驗的特點以及需求，通過合理規(guī)劃進行布局，將不同區(qū)域的功能劃分好，例如學生上課的實驗室、學生配置操作的預備室、藥品存放室、樣品制備室、公共試劑區(qū)域、清洗區(qū)以及教師區(qū)等[4]。其次，相應的儀器和設備也要進行劃分，根據(jù)儀器的特點和用途放置在合理區(qū)域，通過合理地布局和管理實驗室，確保實驗室正常運行。

4.2 建立完善的實驗室規(guī)章制度

建立完善的規(guī)章制度，可以保障實驗室的正常運行。在實驗室中，要建立和完善實驗室管理制度、實驗室安全管理制度、實驗室衛(wèi)生管理制度以及設備使用管理制度等，通過嚴格的規(guī)章制度，規(guī)范學生的行為。在設備的使用上，要進行預約、登記，如果損壞，要按照制度進行賠償，通過各項制度的建立和完善，讓實驗室的管理更加規(guī)范、科學。

4.3 實驗室硬件設施建設

為了滿足學生對實驗的需求，實驗室的硬件設施是最重要的基礎。學校提供各項儀器后，學生要愛護實驗儀器以及實驗室中的用品，在每次實驗后，要及時清理和維護，以免造成損壞，尤其是易碎品[5]。如果發(fā)現(xiàn)有損壞的用品，不能私自處理或丟棄，要及時上報老師。如果發(fā)現(xiàn)有儀器損壞的情況，要及時登記和報修。對于精密的大型儀器，管理人員要建立“儀器管理檔案”，使用者要填寫登記，且每次使用后，要對儀器的功能和狀態(tài)進行檢查并記錄，確保儀器的正常交接。在實驗室中，要加強學生的責任意識，讓學生意識到維護實驗室設施設備不僅是教師的工作，也是每個學生共同的義務。

5 結(jié)語

在近幾年的發(fā)展中，運用科學技術，對生物化學實驗的教學模式進行了改革，并對實驗室的建設工作進行了研究，生物化學實驗的教學效果得到了明顯提升。生物化學實驗教學模式的改革主要是對傳統(tǒng)的教學方法、教學內(nèi)容進行改革，使學生化被動為主動，成為學習的主體，鍛煉學生的自主學習能力。通過讓學生自主學習，培養(yǎng)他們提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此，為了向社會輸送有創(chuàng)新精神的人才，在“生物化學”課程教學模式的改革上要不斷優(yōu)化與完善，使實驗教學達到更好的效果。