韓珍瓊 程道梅 馬林

摘 要：以食品科學(xué)與工程專業(yè)為例，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段等幾個(gè)方面論述了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)現(xiàn)生物類本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的過(guò)程中所起的作用，并總結(jié)了存在的不足，提出了改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；實(shí)驗(yàn)；培養(yǎng)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）20-0037-03

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院生物類專業(yè)大類基礎(chǔ)教育的必修實(shí)驗(yàn)課，是生物化學(xué)教學(xué)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)生物類專業(yè)本科生的科學(xué)研究素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。它不僅有助于學(xué)生進(jìn)一步理解、鞏固生化理論知識(shí)，掌握生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，還有助于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；小組協(xié)作的學(xué)習(xí)方式有利于鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力；實(shí)驗(yàn)記錄和課堂討論有助于學(xué)生養(yǎng)成觀察、思考、探索的習(xí)慣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，從而達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)

根據(jù)2014年修訂的教學(xué)大綱，食品專業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)共24學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容分為10學(xué)時(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和14學(xué)時(shí)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)兩大板塊。

（一）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括糖的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、蛋白質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和酶的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)突出對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解與記憶，主要目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段加深對(duì)生命物質(zhì)基本性質(zhì)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握，并養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑主要包括：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)課堂上的反復(fù)訓(xùn)練，能正確使用相關(guān)器具和設(shè)備快速精準(zhǔn)取用藥品及試劑，養(yǎng)成正確規(guī)范處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的意識(shí)和習(xí)慣；（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫提高學(xué)生觀察能力、書面表達(dá)能力和收集整理并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力；（3）通過(guò)課堂訓(xùn)練，要求學(xué)生熟練掌握電子分析天平、電熱恒溫干燥箱、水浴鍋、功率可調(diào)電爐、電磁爐、電吹風(fēng)、玻璃儀器烘干器、通風(fēng)櫥等常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的用法，熟悉實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則。（4）在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中要求觀察記錄分析討論，查找原因，直至作出正確結(jié)果，以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行打下基礎(chǔ)。

（二）綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要為生物分子的提取分離、純化以及定性或定量測(cè)定，具體項(xiàng)目包括：維生素含量的測(cè)定、總糖含量的測(cè)定、酶活力的測(cè)定、蛋白質(zhì)的提取與分離、氨基酸的分離與鑒定等。這部分內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)材料的選擇上注重專業(yè)特點(diǎn)，注重基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相聯(lián)系，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力。例如總糖的測(cè)定，采用3，5-二硝基水楊酸比色法，實(shí)驗(yàn)材料選用食品原料，通過(guò)樣品預(yù)處理、多糖水解和顯色，再通過(guò)可見分光光度法測(cè)定還原糖，計(jì)算總糖含量。綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不僅進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)生物分子基本性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，鞏固實(shí)驗(yàn)基本技能，而且可使其進(jìn)一步學(xué)習(xí)層析法、光譜分析法、沉降法、離心分離法等生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，學(xué)習(xí)紫外-可見分光光度計(jì)、離心機(jī)、真空泵、精密酸度計(jì)等儀器設(shè)備的使用，為后續(xù)課程如食品化學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品工藝學(xué)等課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程包含預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作及記錄、總結(jié)報(bào)告三個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）預(yù)習(xí)與記錄的具體要求和目標(biāo)

課前預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)成功的重要前提，學(xué)生可以通過(guò)預(yù)習(xí)提前了解重點(diǎn)和難點(diǎn)，做到心中有數(shù)，以便在課堂上“有的放矢”，提高效率，改善實(shí)驗(yàn)效果。預(yù)習(xí)內(nèi)容不僅包括實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作步驟、注意事項(xiàng)，還包括與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)。教師主要通過(guò)兩種途徑檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果，調(diào)動(dòng)他們預(yù)習(xí)的積極性。一是要求學(xué)生寫預(yù)習(xí)記錄，不定期抽查記錄本。預(yù)習(xí)記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和預(yù)防措施、數(shù)據(jù)記錄表的提前設(shè)計(jì)等；二是通過(guò)課前提問(wèn)了解預(yù)習(xí)情況。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生使用專用記錄本，養(yǎng)成做實(shí)驗(yàn)記錄的良好習(xí)慣，指導(dǎo)老師在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄的方法和要求提出明確標(biāo)準(zhǔn)，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)檢查記錄本，當(dāng)面指出不足并予以糾正，結(jié)課時(shí)還要對(duì)記錄本進(jìn)行評(píng)價(jià)和評(píng)分，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)工作素養(yǎng)。

（二）課堂管理的具體操作及培養(yǎng)目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)課堂上教師會(huì)在學(xué)生動(dòng)手操作之前引導(dǎo)學(xué)生理清思路，從中領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的原理及操作關(guān)鍵點(diǎn)；在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中讓學(xué)生通過(guò)觀察、分析和判斷，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，分析原因，并解決問(wèn)題。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的失敗，要在課堂上分析原因，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直至成功為止，這一要求既能讓學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)興趣，還能鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)行6S管理，對(duì)學(xué)生在課堂上的行為規(guī)范提出要求，在課堂上嚴(yán)格執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即指出并予以糾正。通過(guò)長(zhǎng)期堅(jiān)持，使學(xué)生做到嚴(yán)格守時(shí)、專注實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)環(huán)境清潔、藥品器材取用、標(biāo)簽標(biāo)記書寫、儀器設(shè)備使用與維護(hù)等方面達(dá)到一個(gè)合格的實(shí)驗(yàn)室工作者應(yīng)有的水平。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常采取2人一個(gè)小組完成實(shí)驗(yàn)，這種組織方式有利于鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，提高學(xué)生統(tǒng)籌安排時(shí)間的能力和組織協(xié)調(diào)能力。開展組內(nèi)和組間的交流與討論，有利于加深同學(xué)之間的了解、提高學(xué)生的交流能力和表達(dá)能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求學(xué)生做到整理、整頓、清掃、清潔、安全，既有利于提高實(shí)驗(yàn)工作效率，保障實(shí)驗(yàn)效果，排除安全隱患，還有利于提高學(xué)生個(gè)人素養(yǎng)，畢業(yè)后能盡快適應(yīng)食品工廠的規(guī)范管理和嚴(yán)苛的衛(wèi)生要求。

（三）實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的訓(xùn)練效果

該課程的實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用學(xué)院統(tǒng)一設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，課前對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫規(guī)范進(jìn)行講解，明確各部分內(nèi)容的書寫要求，重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的長(zhǎng)期訓(xùn)練，可鍛煉學(xué)生按照規(guī)定格式撰寫文字材料的意識(shí)和能力，為高年級(jí)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、課外科技活動(dòng)研究報(bào)告撰寫和科技論文的撰寫打下良好基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)

本課程采用結(jié)構(gòu)評(píng)分、小班開課、示范教學(xué)、多媒體教學(xué)等教學(xué)手段。

（一）課程考核方式及其對(duì)人才培養(yǎng)的意義

在課程考核方面，本課程采用結(jié)構(gòu)評(píng)分法，成績(jī)由預(yù)習(xí)20%、實(shí)驗(yàn)記錄20%、課堂表現(xiàn)20%和實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%四個(gè)部分組成，每個(gè)考察環(huán)節(jié)都制定評(píng)分細(xì)則，既有利于為學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提供行為指導(dǎo)，又有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。本課程在結(jié)構(gòu)評(píng)分基礎(chǔ)上設(shè)立懲戒制度，對(duì)遲到、缺課、課堂進(jìn)食、抽煙、亂放器材、亂丟廢棄物、設(shè)備損壞、過(guò)量取用試劑及試劑不做標(biāo)識(shí)等違紀(jì)行為和錯(cuò)誤行為通過(guò)扣分懲戒，促使學(xué)生重視過(guò)程，養(yǎng)成紀(jì)律意識(shí)和成本效益意識(shí)，為畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

（二）小班教學(xué)的效果

食品科學(xué)與工程專業(yè)每屆學(xué)生人數(shù)在100人左右。在學(xué)院的支持下近幾年實(shí)行了實(shí)驗(yàn)課小班開課，每批次人數(shù)控制在20人左右，小組人數(shù)控制為2人，盡量保證每個(gè)學(xué)生都有親手操作的機(jī)會(huì)。小班開課還有利于指導(dǎo)教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，以便與學(xué)生更好地溝通交流，有足夠的時(shí)間和空間對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo)和引導(dǎo)，在提高教學(xué)效果方面起到了顯著效果。

（三）示范教學(xué)的效果

示范教學(xué)主要用于分光光度計(jì)、酸度計(jì)、真空泵、移液槍、移液管、喉頭噴霧器、酒精燈等儀器設(shè)備的使用以及玻璃器皿洗滌、標(biāo)簽書寫等操作。例如比色皿的清洗、拿法和裝液量，酸度計(jì)的校正、抽濾裝置的組裝、移液槍刻度調(diào)整及槍頭裝卸、移液管的用法、氨基酸紙層析的噴霧顯色等等，僅口頭講解會(huì)過(guò)于空洞枯燥，學(xué)生難于理解，不容易集中注意力，結(jié)合實(shí)物進(jìn)行示范教學(xué)會(huì)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，提升學(xué)習(xí)的趣味性，并且易懂易記。

（四）多媒體教學(xué)的運(yùn)用及其對(duì)教學(xué)效果的促進(jìn)

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)采用多媒體教學(xué)可以通過(guò)動(dòng)畫演示原理，通過(guò)圖片和視頻展示受條件限制在課堂上未能見到的材料、現(xiàn)象、設(shè)備，甚至操作方法，從而增大信息量，有利于拓展學(xué)生的知識(shí)面；多媒體教學(xué)還可減少板書時(shí)間，提高效率；可以通過(guò)在課件上展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果，起到示范和警示作用，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣，更容易理解和記憶?？傊嗝襟w教學(xué)在生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)改善教學(xué)效果起到了一定的作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

生物化學(xué)是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及生命活動(dòng)過(guò)程中各種化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)，應(yīng)用極其廣泛，在高等教育的生物類專業(yè)課程體系中備受重視，關(guān)于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究一直熱度不減。近兩年主要集中在創(chuàng)新教育理念的融入和具體方法的實(shí)施、計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的運(yùn)用及課堂教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)體系改革等方面。通過(guò)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增設(shè)[1，2]、開展實(shí)驗(yàn)技能大賽[3]和生化實(shí)驗(yàn)比賽[4]等方式提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用多媒體設(shè)備[5]和3D仿真技術(shù)[6]，補(bǔ)充短缺的教學(xué)資源，幫助學(xué)生開拓視野；采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法[7]、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法[8]、預(yù)習(xí)驅(qū)動(dòng)[9]等教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生思維和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，取得了良好的效果。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物專業(yè)大類培養(yǎng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，主要任務(wù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)并掌握相關(guān)設(shè)備的使用方法，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新實(shí)踐能力。就目前情況，依然存在一些有待改進(jìn)之處，例如學(xué)時(shí)偏少、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的升級(jí)換代和臺(tái)套數(shù)的不足、多媒體教學(xué)設(shè)備的進(jìn)一步完善、教學(xué)課件質(zhì)量的提升等等。我們期望在學(xué)校的支持和生化教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師們的努力下，取人之長(zhǎng)，補(bǔ)己之短，進(jìn)一步提升教學(xué)效果，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。

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