劉平 龔祝南
摘要:針對當(dāng)前國內(nèi)高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型急需人才的要求,從著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力、探索能力以及分析問題、解決問題的能力出發(fā),此文點(diǎn)評和剖析了目前高校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的現(xiàn)狀和問題,對于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的改革進(jìn)行了初步評議,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索創(chuàng)新欲,提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著積極意義。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革;創(chuàng)新
中圖分類號:Q5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)44-0232-02
眾所周知,21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),而生物化學(xué)是生命科學(xué)的基石,也是高等學(xué)校中生物醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)主干課程和重要的理論課程。通過必要的基本實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,不僅使學(xué)生學(xué)會基本的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程操作技能,還通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證理論課程學(xué)的生化基本知識和規(guī)律,為學(xué)生以后從事專業(yè)相關(guān)的工作打基礎(chǔ);同時,學(xué)生綜合的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力也得到了鍛煉和培養(yǎng),尤其在培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科學(xué)素養(yǎng)等方面所起的作用是任何其他形式的教與學(xué)課程都難以替代的??墒牵嗄陙韨鹘y(tǒng)的舊的教學(xué)思想堅(jiān)持認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)要依附于理論教學(xué)并須與理論課程保持一致性,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨應(yīng)該就是單一地驗(yàn)證理論課程知識和規(guī)律并加深理解和鞏固理論課程所學(xué)知識。然而,生物化學(xué)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅猛發(fā)展,新實(shí)驗(yàn)方法、新實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)層出不窮,已滲透并應(yīng)用到生命科學(xué)相關(guān)的各個學(xué)科和研究領(lǐng)域,這些發(fā)展勢必對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)提出更高的要求。為此,高等學(xué)校必須改革生物化學(xué)的教學(xué)課程和教學(xué)體系,與現(xiàn)代社會發(fā)展對高層次人才的爆發(fā)式需求相適應(yīng)。
由于傳統(tǒng)觀念一直認(rèn)為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要依附于理論教學(xué)的思想禁錮,高等院校生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上是一個保守、封閉的體系,多年來實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方式一成不變,課堂教學(xué)形式更是千篇一律,實(shí)行捆綁式教學(xué);考核方式單一、呆板和落后……。如此的實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)過程不僅不能滿足當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要,而且還極大地束縛了學(xué)生的實(shí)踐主動性和科研創(chuàng)造性。因此,隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,科研方法和實(shí)驗(yàn)手段日趨現(xiàn)代化、綜合化,對舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革已經(jīng)迫在眉睫。
目前,生化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是根據(jù)多年前制定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱來設(shè)置的,每年的修訂也只是換湯不換藥。所以,根據(jù)大綱開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,大多是為了學(xué)生加深并鞏固對基本理論知識的理解和掌握,忽略了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與科研素質(zhì)的訓(xùn)導(dǎo)和培養(yǎng);每個實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容單一,整個課程內(nèi)容缺乏內(nèi)在聯(lián)系,沒有系統(tǒng)性;導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課缺乏興趣,也就不利于學(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)造能力,根本不能跟上學(xué)科發(fā)展的需求。要想改變現(xiàn)狀,就必須進(jìn)行生化實(shí)驗(yàn)課程的改革。這門課程的改革又如何改?下面就生化實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革,給出自己的一些評議。
一、強(qiáng)化生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
對于生化課程體系而言,實(shí)驗(yàn)室是理論課堂的延伸,是理論聯(lián)系實(shí)際的重要媒介,也是能力訓(xùn)導(dǎo)和萌芽科研的基地,更是培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、探索并解決問題的能力的實(shí)訓(xùn)場,不可替代。那么,建設(shè)好并利用好實(shí)驗(yàn)室這個媒介,為學(xué)生提供盡可能多的實(shí)踐機(jī)會,培養(yǎng)高質(zhì)量的新時代急需的優(yōu)秀大學(xué)生就成為當(dāng)下高等學(xué)校首要任務(wù)。為此,應(yīng)加大對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入,增加實(shí)驗(yàn)所需場地和必要的客觀條件,如恒溫條件、潔凈度要求等,各高校相關(guān)院系力爭建設(shè)一個實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)條件較為完備的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。同時,在教學(xué)體制和課程設(shè)置上提高實(shí)驗(yàn)室課程教學(xué)的地位,重視實(shí)驗(yàn)師資力量的配備和培養(yǎng),完善實(shí)驗(yàn)室人員配置,建立一支專業(yè)化的穩(wěn)定的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍,為開放實(shí)驗(yàn)室充分讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。
二、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,建立新的實(shí)驗(yàn)課程體系
1.層次一:通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證理論知識的核心課程內(nèi)容同樣是生化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系中的基本層次,也是生化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系的重要組成,是綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)的前提基礎(chǔ)。不過,生化實(shí)驗(yàn)課程體系中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要減少,其教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該突出鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作(包括實(shí)驗(yàn)儀器的使用)、培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,通過一些基本實(shí)驗(yàn)操作和技術(shù)如分光光度計操作、電泳技術(shù)、索氏提取分離粗脂肪、酵母RNA的提取及組成鑒定、醋酸纖維薄膜電泳分離血清蛋白、考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量、色譜技術(shù)、離心技術(shù)及生物大分子物質(zhì)的分離純化等,使學(xué)生熟練電泳儀、離心機(jī)、可見和紫外分光光度計、恒溫水浴鍋、索氏提取器等常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)儀器的使用,學(xué)會生物大分子物質(zhì)的分離、純化以及純度的分析方法,學(xué)會正確書寫生化實(shí)驗(yàn)記錄報告。因此,通過生物化學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),為后續(xù)綜合性、探索性和科研性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施打基礎(chǔ)。
2.層次二:通過增加綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué),訓(xùn)導(dǎo)學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)。生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必須增加綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并使其成為生化實(shí)驗(yàn)體系的重要組成,綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該突出訓(xùn)練學(xué)生聯(lián)合基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法、組合基本實(shí)驗(yàn)儀器和操作的綜合實(shí)踐能力,突出培養(yǎng)學(xué)生基本的科研能力、探索分析和尋找解決問題能力等綜合研究素質(zhì)。生化綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以是從材料如細(xì)胞等開始,到基因,再到生物大分子如蛋白質(zhì)等的分離純化及其活性和功能檢測,涉及多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺和儀器組合的綜合運(yùn)用。通過綜合性生化實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生在基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,得以提升所學(xué)理論知識、拓展思維空間,提高自身綜合思維能力并挖掘自己潛在的創(chuàng)造力。當(dāng)前已有些高校開設(shè)這樣的綜合性生化實(shí)驗(yàn)課程,如卵清蛋白的提取并定量(從雞蛋中)、酵母中核糖核酸的分離純化和鑒定等綜合性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,綜合性生化實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè),能顯著提高學(xué)生綜合運(yùn)用基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器,明顯提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,激發(fā)了學(xué)生動手做研究的興趣。
3.層次三:通過增添探索性、自主性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立科研和創(chuàng)新能力。僅有驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)還不夠,還需要適當(dāng)增加學(xué)生自主性、探索性的生化實(shí)驗(yàn),并使其成為生化實(shí)驗(yàn)課程的必要組成。探索性、自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該突出以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)為主,突出探索性和主動性,突出培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和探索創(chuàng)新素養(yǎng)。探索性、自主性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)活動為基礎(chǔ),導(dǎo)師或教師確定實(shí)驗(yàn)研究小課題,由學(xué)生自己(或小組)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、選擇研究材料、配制實(shí)驗(yàn)試劑、安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和時間并實(shí)施的綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn),是一種本科階段全新的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,含有一定的研究性質(zhì)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中全方位經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)技能和科研思想、方法的錘煉,對切實(shí)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和創(chuàng)新精神以及增強(qiáng)獨(dú)立的科研能力起到關(guān)鍵作用。
三、打破既有格局,改革實(shí)驗(yàn)管理和考核模式
在生化實(shí)驗(yàn)管理模式的改革上,建議從兩方面開始:首先,從管理上創(chuàng)造條件為學(xué)生提供動手的機(jī)會。引導(dǎo)學(xué)生積極主動地開展實(shí)驗(yàn)活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力;不管是什么類型的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生身體力行,從配制實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)設(shè)計到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,均由學(xué)生自己完成。其次,實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的科研興趣和科研思維,真正體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐主動性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性上要做到:一是讓學(xué)生能自主地查閱資料、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案和整理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;二是實(shí)驗(yàn)室完全開放,學(xué)生可以在開放時間的任何時段實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)方案,并通過實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決問題的實(shí)驗(yàn)方法。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方面,可以要求學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報告的基礎(chǔ)上寫一些創(chuàng)新小論文,并作些研究小報告,在此基礎(chǔ)上評價和打分,以最好的一次成績?yōu)樽罱K成績。這樣,不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、科研創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),也有助于提高學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、寫實(shí)驗(yàn)報告、做實(shí)驗(yàn)總結(jié)的能力,為今后從事相關(guān)科研工作奠定基礎(chǔ)。
四、展望與結(jié)論
當(dāng)然,生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革任重道遠(yuǎn),需要教師不斷實(shí)踐、探究、改進(jìn),不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上飛速發(fā)展的學(xué)科要求,培養(yǎng)出更多既懂現(xiàn)代生化理論又掌握現(xiàn)代科研技術(shù)的研究型、應(yīng)用型科學(xué)人才。
實(shí)踐必將證明,加大生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)和投入,改善實(shí)驗(yàn)條件,建立科學(xué)的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,破除傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,重塑并精煉生化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改良實(shí)驗(yàn)考核評價方式,既抓好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,又充分利用綜合性和探索性實(shí)驗(yàn)等措施,對培養(yǎng)當(dāng)今社會急需的各種高層次人才必定是十分有益的。
Abstract:In order to meet the need of the cultivation of innovative professionals in universities in China and to cultivate students' abilities in innovation,exploration,analyzing and solving problems,we wrote this paper to give a little analysis and appraisal for the current situation and problems of biochemical experiment teaching in universities;and then it's been thought necessary and imperative that the reforms should be carried out in current experimental teaching of biochemistry. By the reforms,it will be possible that students'learning enthusiasm and exploration desire were able to be motivated and the teaching quality of the course of "Experiments of Biochemistry"was able to be greatly improved;and also,it's great significant to colleges and universities in cultivating qualified professionals for the construction of China in the future.
Key words:biochemistry;experimental teaching;reform;innovation