楊清林

生物化學實驗教學改革探討與實踐

楊清林

摘要：以重慶科技學院為例，分析了生物化學實驗教學中存在的主要問題，從實驗室建設(shè)、實驗教學隊伍、實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法和實驗教學考核等方面，提出了進行生物化學實驗教學改革，提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的措施。

關(guān)鍵詞：生物化學；實驗教學；改革實踐

中圖分類號：G642.0

文獻標識碼：A

文章編號：1673-1999（2015）07-0121-03

作者簡介：楊清林（1974.9-），男，碩士，重慶科技學院（重慶401331）化學化工學院實驗師，研究方向為生物實驗教學及生物化學檢測分析。

收稿日期：2015-04-17

基金項目：重慶市教育教學改革研究重點項目“基于適應應用技術(shù)型高校人才培養(yǎng)的實驗室建設(shè)與開放管理模式的探索與實踐”（142012）階段性成果。

生物化學是理論與實踐緊密結(jié)合的學科，是生物技術(shù)、生物科學、生物工程和藥學專業(yè)學生必修的基礎(chǔ)課。該課程的實驗內(nèi)容、實驗方法和手段不僅為本學科的發(fā)展創(chuàng)造了條件，同時也為化學制藥、生物制藥的研究奠定了基礎(chǔ)［1］。由于生物化學是一門實踐性很強的課程，其實驗課在生物化學教學中占有極其重要的地位，傳統(tǒng)的生物化學實驗的教學內(nèi)容、方法和手段已跟不上生命科學技術(shù)的快速發(fā)展，實驗條件和環(huán)境也滿足不了學生學習的需要。因此，推進生物化學實驗教學改革，更新實驗教學內(nèi)容，改進實驗教學方法和手段，在實驗過程中培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，鍛煉學生的實際操作能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才，對生命科學發(fā)展具有十分重要的意義。

一、目前生物化學實驗教學存在的主要問題

在生物化學實驗教學中，主要存在四個問題：一是實驗教學觀念落后，重理論輕實驗，對實驗教學投入少，尤其是基礎(chǔ)設(shè)備數(shù)量不足，很多實驗項目都只有一套設(shè)備，不能給學生提供更多的動手操作的機會。在實驗教學中，教師講得多，學生問得少；實驗報告寫得多（因為要憑實驗報告給學生成績），學生動手操作少。二是不少教師認為生物化學實驗是生物化學課程的驗證或演示實驗，學生操作實驗看看實驗指導書就行了，不對學生進行指導［2］。三是高校連續(xù)擴招，學生數(shù)量增加，實驗設(shè)備已不能滿足學生學習的需要，而且設(shè)備老化嚴重，傳統(tǒng)經(jīng)典的實驗數(shù)據(jù)也不準確，新的實驗方法和技術(shù)又跟不上。四是實驗內(nèi)容陳舊、方法落后，學生的學習積極性和主動性不高，做實驗不認真，只是簡單的按部就班，甚至抄襲他人的實驗報告，不利于學生實踐動手能力的提高和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)［3］。

二、改革生物化學實驗教學的方法與措施

實驗教學改革是學校教學改革的重要組成部分，對培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)都非常重要。生物化學的實驗方法與技術(shù)是一切從事生命科學的工作者所必備的知識與技能，為培養(yǎng)高素質(zhì)的生物化學人才，必須針對上述問題進行實驗教學改革。

（一）加強實驗室建設(shè)，培養(yǎng)實驗教學隊伍

目前，生物化學實驗教學由于受到重理論輕實踐的影響，仍然附屬于理論課程，沒有獨立形成實驗課，以及受到實驗設(shè)備和環(huán)境等的影響，以基礎(chǔ)性和驗證性實驗、常規(guī)物質(zhì)含量及一般酶活性測定實驗為主，實驗內(nèi)容之間不連貫，操作不銜接，方法很簡單，結(jié)果是學生思維受束縛，能力得不到培養(yǎng)，提不起興趣而輕視實驗，實驗教學效果很不理想［4］。對此，必須采取切實措施改變這一現(xiàn)狀。

首先，加大硬件設(shè)施投入力度，加快儀器設(shè)備的更新?lián)Q代。生物化學實驗在生命科學中具有不可替代的基礎(chǔ)性和前沿性。由于生命科學迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的生化實驗室設(shè)備已不能滿足新的實驗要求，不能適應現(xiàn)代生物化學的飛速發(fā)展。生物化學實驗室必須重新建設(shè)，只有引入一些高精尖設(shè)備，才能進行高起點的實驗，如蛋白質(zhì)純化及SDS-PAGE、DNA、RNA提

取和擴增、基因測序等現(xiàn)代分子生物學技術(shù)，也才能提高學生的學習興趣，適應生命科學的飛速發(fā)展［1，4-5］。

其次，切實提高實驗教師的教學水平和實驗技能，持證上崗。一是學校應派出相關(guān)實驗教師和實驗技術(shù)人員到生物化學國家精品課程院校進行長期考察學習，有條件的院校還應讓相關(guān)教師出國進修學習，以提高教師的實驗理論知識和操作技能。二是院系對現(xiàn)有的實驗課指導教師進行實驗技能考核，對考核合格者頒發(fā)實驗指導教師資格證，只有合格者才能指導學生實驗。三是嚴格要求教授和副教授上講臺，認真講授，耐心指導，提高實驗課的教學質(zhì)量；要求青年教師必須進入實驗室半年，熟悉實驗室儀器設(shè)備，研究實驗項目和實驗方法，提高對實驗課重要性的認識，用好的實驗項目吸引學生主動學習。

（二）更新實驗教學內(nèi)容，增加新實驗項目

由于每所高校的專業(yè)設(shè)置和專業(yè)特點不同，因此應從本校的實際出發(fā)，結(jié)合不同層次學生的具體要求，設(shè)計必做實驗和選做實驗，編寫獨立的生物化學實驗教材，獨立成課。一要練習基本技能，嚴格規(guī)范操作，提高動手能力，使學生在完整的科學實驗思維的指導下，加強理論與實踐的聯(lián)系，掌握常規(guī)儀器的使用方法及注意事項。二要開發(fā)新的實驗項目。新實驗項目應具有一定的繼承性、前瞻性和可操作性；綜合性、設(shè)計性實驗必須具有一定的原創(chuàng)性，在內(nèi)容或方法上有創(chuàng)新；研究性實驗應具有一定的先進性。三要將教師在生命科學研究中的科研成果轉(zhuǎn)化為學生的實驗項目，開設(shè)一些前沿性、研究性和探索性的現(xiàn)代分子生物學實驗，促進學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的提高。

（三）改進實驗教學方法，堅持以學生為本

首先，重視課堂內(nèi)的實驗教學，培養(yǎng)學生的科學思維和獨立動手能力?，F(xiàn)代實驗教學體系最重要的內(nèi)涵是實現(xiàn)以學生為本的教育，從教學實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒灲虒W。為了發(fā)揮學生的主動性、增加學生的鍛煉機會，可采取以下方法：（1）實驗前先預習。在課前提出本實驗課的預習內(nèi)容，要求學生必須先預習，完成預習報告后再進行正式實驗，督促學生預先熟悉實驗課的內(nèi)容，實驗時學生就能熟練操作，避免了邊看書邊操作現(xiàn)象，從而節(jié)省時間供學生思考實驗現(xiàn)象。（2）實驗中邊做邊記錄。實驗過程中可能出現(xiàn)各種各樣的問題，學生要學會記錄實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，要自己思考并解決出現(xiàn)的各種問題，以學生自己實驗為主，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和獨立思考能力。（3）實驗后分析和總結(jié)。實驗報告是實驗教學的重要內(nèi)容，它是學生對整個實驗過程的分析和總結(jié)，內(nèi)容要實事求是，不管實驗結(jié)果如何，都要如實填寫，特別是對出現(xiàn)的問題要進行全面分析，找出問題的原因，提出改進意見。通過這樣系統(tǒng)有序的訓練，使學生既掌握基本操作方法，又培養(yǎng)綜合分析問題和解決問題的能力。

其次，課外開放實驗室。實驗教學改革的趨勢是進行開放式實驗教學。開放生物化學實驗室的作用：一是解決因儀器設(shè)備老化或不足問題，為學生提供更多的實驗時間；二是因?qū)W生上課時操作不當，沒有得到實驗結(jié)果，或因時間不夠沒有完成實驗，可以得到彌補；三是滿足學生個性化需要，部分學生對生物化學實驗有濃厚興趣，開放實驗室可為這部分學生提供更多的實驗機會。對學生參加開放實驗的成績經(jīng)學院考核合格后，可申請獲得選修課程學分。

再次，開展課外實踐活動。目前生命科學迅速發(fā)展，生物化學實驗教學受學校實驗設(shè)備和實驗條件的限制，一些高、新實驗和技術(shù)還不能在實驗室里進行。對此，一方面可組織學生觀看高、新實驗技術(shù)教學錄像片，請專家作專題講座，也可帶領(lǐng)學生參觀先進的實驗室，開闊學生眼界；另一方面，可組織學生到運用生物化學技術(shù)的生產(chǎn)現(xiàn)場參觀，加強理論與實際的聯(lián)系，增強學生的學習興趣。

（四）改革實驗考核辦法，全面評價學生成績

實驗考核是檢驗實驗教學效果的主要手段，不僅可以檢查學生技能的掌握程度，了解學生的動手能力，而且可以促進實驗課程體系、教學內(nèi)容和教學方法的不斷完善，所以，進行實驗教學考核改革十分重要。生物化學實驗考核由平時成績（包括學生預習情況）、實驗報告、實驗理論考試成績和實驗技能考核成績四部分組成?？己饲敖處熞贫己藰藴剩⑾蛉w學生公開，內(nèi)容包括平時成績的評定、檢查學生出勤和實驗前預習的情況，以及學生是否進行規(guī)范正確的實驗操作等。實驗報告主要檢查學生的觀察現(xiàn)象能力、現(xiàn)象的分析能力和發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的原因等。理論考試既可以考察學生對實驗的原理和實驗操作的基礎(chǔ)理論，也可以給定實驗目的，由學生設(shè)計實驗步驟。實驗技能考核，以基礎(chǔ)實驗、設(shè)計性和綜合性實驗為主要內(nèi)容，鼓勵學生用創(chuàng)新型實驗參加考核，自己設(shè)計實驗方案，自己完成操作，或者考核時現(xiàn)場抽題、現(xiàn)場操作、自己獨立完成和寫出實驗報告等。

三、結(jié)語

隨著實驗教學改革的不斷深入，生物化學實驗必定能形成一個脫離理論課程而相對獨立的實驗課程，提高生物化學實驗在教學中的地位和充分發(fā)揮該課程的作用。在生物化學實驗教學過程中，我們特別注意把生命科學中的一些前沿技術(shù)和教師的科研成果轉(zhuǎn)化成實驗，在實驗中還注意了以學生為本，調(diào)

動學生的學習積極性，給學生創(chuàng)造一定的培養(yǎng)創(chuàng)新思維和動手能力的空間，充分發(fā)揮他們豐富的想象力，從而大大提高了他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。當然，如何進一步深化生物化學實驗教學改革，尚需在今后的教學實踐中進行不斷的完善和探索。

參考文獻：

[1]孟令波，李淑敏.生物制藥專業(yè)生物化學實驗教學改革的探索[J].黑龍江醫(yī)藥，2012（3）.

[2]李春梅，羅少洪，陳耕夫，等.改革生化實驗教學，適應新時代要求[J].廣東藥學院學報，2005（4）.

[3]賀菽嘉.生物化學實驗教學改革初探[J].廣西醫(yī)科大學學報，2002（19）.

[4]舒樂新，苗戎，楊琳，等.改革生物化學實驗教學提高實驗教學質(zhì)量[J].實驗室科學，2013（5）.

[5]張艷貞，張靜，常平，等.應用型本科生物化學實驗教學體系改革探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2014（35）.

（編輯：文汝）