淺談生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索

論文關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)　教學(xué)改革　教學(xué)質(zhì)量
　　論文摘要：為了適應(yīng)高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神出發(fā)，討論了目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的現(xiàn)狀和不足，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改蘋和實(shí)驗(yàn)考試改革進(jìn)行了初步探討，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有積極意義。
　　1引言
　　生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，同時(shí)生物化學(xué)又是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。通過實(shí)驗(yàn)，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)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學(xué)形式都無法替代的。但在傳統(tǒng)的教學(xué)指導(dǎo)思想下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課的目的主要是為了驗(yàn)證理論與加深對(duì)理論知識(shí)的理解。近年來，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的局面，新理論、新技術(shù)層出不窮，已滲透到生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域中的地位更顯得十分重要，這就對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。因此，為適應(yīng)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求、滿足生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的需要，加強(qiáng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。
　　2生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
　　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)，無論是老師還是學(xué)生都沒有足夠地重視實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，大多側(cè)重于加深和提高學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的理解，忽略了對(duì)學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課缺乏積極性，而且實(shí)驗(yàn)整體安排缺乏系統(tǒng)性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)落后于理論教學(xué)，不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握各種實(shí)驗(yàn)技能，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。問題表現(xiàn)在：
　　1)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和設(shè)備不足。原來的實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足擴(kuò)招后的需要，現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備多價(jià)格昂貴，維護(hù)條件苛刻，因而購置套數(shù)有限，限制了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選用和實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。例如：紫外分光光度計(jì)、凝膠成像系統(tǒng)和氨基酸層析儀學(xué)院各只有兩臺(tái)套。
　　2)教學(xué)內(nèi)容單一陳舊。教學(xué)內(nèi)容主要集中在基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使用分光光度計(jì)測(cè)定物質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)過多。例如：考馬斯亮染色法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量、紫外吸收測(cè)定核酸的含量和地衣酚法測(cè)定RNA含量等。
　　3)教學(xué)過程中學(xué)生處于被動(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)步驟等，甚至幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。學(xué)生不用思考，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，不利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
　　3生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革
　　3．1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
　　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，因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分。應(yīng)加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入，建設(shè)一個(gè)設(shè)備先進(jìn)、條件完備的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。目前，我校生化實(shí)驗(yàn)中心正在緊張建設(shè)中，下學(xué)年將可投人使用，屆時(shí)，實(shí)驗(yàn)室面積將大幅度增加，儀器設(shè)備進(jìn)一步完善，將能滿足生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。同時(shí)，從體制上提高實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，重視實(shí)驗(yàn)師資的培養(yǎng)，完善實(shí)驗(yàn)室人員配置，穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，建立起一支專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，為實(shí)驗(yàn)室的開放，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。
　　3．2以“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能
　　驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證有關(guān)結(jié)論、規(guī)律，它是生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一重要的組成部分，也是綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性等實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)�！膀�(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，熟悉掌握生化實(shí)驗(yàn)中常見儀器的使用方法。在教學(xué)過程中，首先系統(tǒng)地介紹分光光度技術(shù)、電泳技術(shù)、色譜技術(shù)、離心技術(shù)及生物大分子物質(zhì)的分離提取等5類生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在這5類實(shí)驗(yàn)中篩選出6個(gè)能基本達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)：醋酸纖維薄膜電泳分離血清蛋白，索氏提器分離粗脂肪，酵母RNA的提取及組成鑒定，考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量等。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握電泳儀、離心機(jī)、可見與紫外分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋、索氏提取器等常見生化儀器的使用方法，學(xué)會(huì)生物大分子物質(zhì)的分離提純和物質(zhì)含量的分析方法，學(xué)會(huì)正確書寫生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)為綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

3．3提高“綜合性實(shí)驗(yàn)”比例，加強(qiáng)學(xué)生綜合研究素質(zhì)培養(yǎng)
　　綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質(zhì)的培養(yǎng)。生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)主要以生物大分子的分離提純與測(cè)定為主，涉及各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合運(yùn)用。讓學(xué)生運(yùn)用已掌握的理論知識(shí)去分析、思考，自己動(dòng)手動(dòng)腦得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。為了使選題既有利教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又能兼顧各專業(yè)特點(diǎn)，我們篩選出了雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測(cè)定、酵母核糖核酸的水解及其產(chǎn)物的鑒定兩個(gè)綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。每位同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案報(bào)告，教師根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備條件對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作適當(dāng)?shù)男薷模瑢W(xué)生自行作好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。如雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，由標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定、考馬斯亮藍(lán)法和紫外吸收測(cè)定蛋白質(zhì)的含量、分部鹽析法和離心機(jī)使用等實(shí)驗(yàn)綜合而成。學(xué)生經(jīng)過這樣的綜合性實(shí)驗(yàn)，可以鞏固已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能、梳理已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)，而且可以拓寬他們的思維空間，提高綜合思維能力，挖掘潛在的創(chuàng)造力。事實(shí)證明，綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，使學(xué)生分析問題、解決問題的能力有明顯提高，更重要的是以綜合性實(shí)驗(yàn)題目整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究興趣，在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生將自然地提高自身綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。
　　3．4加強(qiáng)自主性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性能力
　　自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料、自主配制實(shí)驗(yàn)試劑、自主安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中全面經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)研究思想、方法的鍛煉，切身感受每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性。這對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高、科研素養(yǎng)的養(yǎng)成、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘�有著重要的意義J。上學(xué)年，生物技術(shù)2006級(jí)酶法轉(zhuǎn)化生物柴油的研究課題小組在教師的指導(dǎo)下根據(jù)自己的興趣選擇研究課題、查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，共同設(shè)計(jì)研究方法和路線，申報(bào)學(xué)�！按髮W(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目，并通過審批立項(xiàng)。在研究過程中，涉及到產(chǎn)脂肪酶菌的培養(yǎng)、分離和篩選，脂肪酶的分離、活性測(cè)定，酶的固定化和生物柴油的轉(zhuǎn)化等。自然界中的脂肪酶活性低，酶促反應(yīng)是在水介質(zhì)中進(jìn)行的，脂肪類物質(zhì)不溶于水，因此在測(cè)定生物柴油轉(zhuǎn)化率上遇到許多困難。通過不斷總結(jié)探索、分析問題和解決問題，取得了可喜的實(shí)驗(yàn)成果，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘�起到了很大的作用�?
　　4考核方式的改革
　　過去，對(duì)生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)只著重于實(shí)驗(yàn)理論筆試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽視實(shí)驗(yàn)過程。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作積極性和實(shí)驗(yàn)操作能力，我們使用綜合評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)方式。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核成績(jī)包括：實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力等。因此，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定，采用將平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)相結(jié)合的辦法，各占50％。平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)可根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況等內(nèi)容綜合評(píng)定給出。實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)筆試成績(jī)和綜合性實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)兩部分。筆試考查學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論、基本知識(shí)、基本原理的掌握情況以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、解釋等，占實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)的30；綜合性實(shí)驗(yàn)操作考試考查學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)的能力，要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)方案，正確選擇實(shí)驗(yàn)儀器和化學(xué)試劑，通過實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)完畢后當(dāng)堂寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是否合理，儀器和試劑的選擇是否正確，實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，實(shí)驗(yàn)是否成功，實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否完整并能真實(shí)地反映實(shí)驗(yàn)情況，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是否正確等方面進(jìn)行評(píng)定，給出成績(jī)，該成績(jī)占實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)的70。由于此考核方式能夠較全面、客觀、公正地反映出學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的情況，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主、創(chuàng)新能力，提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
　　5結(jié)論
　　實(shí)踐表明，加大生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)和投人，改善實(shí)驗(yàn)條件，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，改變陳舊觀念，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革考核評(píng)價(jià)體系，既抓好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，又充分利用綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)等措施對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力是十分有益的。