孫譽(yù)軒，陳 晨，耿雪俠，李 俊，張海軍

（淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽 淮北 235000）

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是生物化學(xué)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充和強(qiáng)化。傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多問(wèn)題，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用，因此需要對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。姚凝聰?shù)萚1]采用微信、微博等通訊方式加深了師生聯(lián)系，拓寬了學(xué)生視野，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。周毓麟等[2]根據(jù)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加課后討論，激發(fā)學(xué)生科研興趣，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索，取得了較好的效果。李欣等[3]通過(guò)改革考核方式、加強(qiáng)教學(xué)反饋提高了教學(xué)質(zhì)量和效果。然而，由于開(kāi)設(shè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的高校類(lèi)別不同，教師、學(xué)生的水平不同，人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，在一些高校取得很好教學(xué)效果的實(shí)踐也不一定適用于其他高校。

啟發(fā)式教學(xué)因具有獨(dú)有的激勵(lì)型學(xué)習(xí)策略、引導(dǎo)性地提高思維和創(chuàng)新能力等優(yōu)點(diǎn)已越來(lái)越多地運(yùn)用在生物學(xué)教學(xué)中。啟發(fā)式教學(xué)改變了傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)方法，能有效提高學(xué)生的專(zhuān)注力，激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力[4,5]。任健[6]等嘗試將啟發(fā)式教學(xué)貫穿于整個(gè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，在備課、授課、課堂反饋中采用鼓勵(lì)、引導(dǎo)等方式讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)課程的各個(gè)環(huán)節(jié)。李小瓊[7]將啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)用到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、互動(dòng)交流、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)上，顯著提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。此外，呂艷芳[8]等還通過(guò)研究性學(xué)習(xí)、啟發(fā)式教學(xué)的改革與實(shí)踐，將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理講解與操作交叉進(jìn)行，多元化地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，顯著提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能?；诖耍髡邔?duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，就啟發(fā)式教學(xué)在我校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)和探討，希望能對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考和幫助。

1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)內(nèi)容單一、固化，教學(xué)過(guò)程不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，在師范類(lèi)、醫(yī)學(xué)類(lèi)、綜合類(lèi)高校均開(kāi)設(shè)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)多數(shù)是根據(jù)理論課內(nèi)容設(shè)計(jì)相互獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容掌握相關(guān)的原理和理論知識(shí)，但不能很好地把握知識(shí)的連貫性和相互聯(lián)系，往往是學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，卻不能應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。另外，傳統(tǒng)教學(xué)多偏重于知識(shí)傳授，常常把實(shí)驗(yàn)課看成是理論課的附屬，內(nèi)容上多為“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)，少有“探索性”實(shí)驗(yàn)，因而不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)和創(chuàng)新精神[9]。在教學(xué)內(nèi)容上，許多高校選擇常開(kāi)設(shè)、好開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，沒(méi)有及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，導(dǎo)致部分教師不注意知識(shí)更新，僅將往年的教案稍加修改即用于新一年的教學(xué)。

在教學(xué)過(guò)程中，普遍采用統(tǒng)一的模式進(jìn)行講授：先講實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，再講實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、注意事項(xiàng)等，最后再由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。由于教學(xué)模式固化，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣不高，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和自主性，教學(xué)效果往往大打折扣。此外，采用這種教學(xué)模式，教師雖然可以按部就班地完成教學(xué)過(guò)程，學(xué)生也可以得出預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是學(xué)生究竟學(xué)會(huì)了多少，對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解有多深，如何靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)等問(wèn)題教師均無(wú)法準(zhǔn)確掌握。因此，學(xué)生往往“知其然，不知其所以然”，只知道按教材上的步驟做實(shí)驗(yàn)，卻不知為何這樣做，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了問(wèn)題不知如何補(bǔ)救，相關(guān)的知識(shí)也不能融會(huì)貫通，不會(huì)綜合思考和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

1.2 考核方式單一，考核結(jié)果不能很好反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度和創(chuàng)新思維能力

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常作為單獨(dú)的課程開(kāi)設(shè)，平行于生物化學(xué)理論課教學(xué)。傳統(tǒng)的成績(jī)?cè)u(píng)定主要由實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、考勤成績(jī)、課堂表現(xiàn)成績(jī)等組成，其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占主要部分。然而，由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的差異較小，往往都是照抄實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容。因此，千篇一律的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能很好地反映學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。此外，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包含的內(nèi)容往往較為簡(jiǎn)單，主要有課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、結(jié)果等，不能很好地反映學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要問(wèn)題就在于學(xué)生不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，即使很多研究生在撰寫(xiě)論文時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題，這往往與科研訓(xùn)練較少有關(guān)。因此，如果教師將自己的科研和教學(xué)相結(jié)合，采用科研反哺教學(xué)的方式定能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。吳晶[10]等對(duì)科研反哺教學(xué)的內(nèi)外因素及運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了研究，通過(guò)改革學(xué)生的考核方式和教師的教學(xué)評(píng)價(jià)模式，探索出一套適合科研反哺教學(xué)的運(yùn)行機(jī)制，建立了教研結(jié)合、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)及協(xié)同創(chuàng)新的教育能力提升體系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。

2 啟發(fā)式教學(xué)對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

當(dāng)前，很多大學(xué)生獨(dú)立思考的能力不足，而生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)又是一門(mén)通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課程，因此在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力顯得尤為重要。啟發(fā)式教學(xué)作為一種可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提高學(xué)生獨(dú)立思考能力的教學(xué)方式，已應(yīng)用到多種學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中[11]。啟發(fā)式教學(xué)著重啟發(fā)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體性，教師的作用是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并將其轉(zhuǎn)化為自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。啟發(fā)式教學(xué)已應(yīng)用到生物學(xué)理論課教學(xué)中，如課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)等。通過(guò)在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課內(nèi)嵌入實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解以及培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，特別是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[12]。竇全麗[12]等在“生物教學(xué)科研方法”教學(xué)中，通過(guò)課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果。此外，啟發(fā)式教學(xué)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，教師著重引導(dǎo)學(xué)生積極思考和參與實(shí)踐[13]，這對(duì)提高學(xué)生的科研思維能力、鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力具有重要意義。同時(shí)，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際的課程，許多知識(shí)在實(shí)際生活中均有相關(guān)的應(yīng)用和實(shí)例。采用啟發(fā)式教學(xué)將極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，理論結(jié)合實(shí)際的講授可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

3 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的啟發(fā)式教學(xué)改革探索

我校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在大學(xué)二年級(jí)開(kāi)設(shè)，分兩學(xué)期進(jìn)行。開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)主要有生物工程專(zhuān)業(yè)（32學(xué)時(shí)/學(xué)期）和生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)（20學(xué)時(shí)/學(xué)期）。由于此時(shí)許多專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程才開(kāi)始學(xué)習(xí)，如生物化學(xué)理論課等，很多學(xué)生尚不具備系統(tǒng)的生物學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維方法和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)失去了學(xué)習(xí)興趣，課堂上很少參與互動(dòng)和實(shí)驗(yàn)操作，做實(shí)驗(yàn)時(shí)也只是站在別的同學(xué)旁邊“打下手”。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)思路，參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，為后續(xù)課程或研究生階段的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)顯得尤為重要。作者根據(jù)啟發(fā)式教學(xué)的特點(diǎn)，通過(guò)在課堂講解過(guò)程中引入實(shí)例、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中增加新板塊內(nèi)容、改變舊的考核評(píng)價(jià)方式等改革措施，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對(duì)知識(shí)的理解，取得了較好的教學(xué)效果。

3.1 用生活實(shí)例引出科學(xué)問(wèn)題

俗話(huà)說(shuō)：興趣是最好的老師。只有激發(fā)起學(xué)生的興趣和好奇心，學(xué)生才能真正參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。針對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)老師講解比較枯燥、學(xué)生不感興趣等問(wèn)題，作者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，大幅度修改了教案和PPT，在教案中優(yōu)化了課堂引入的內(nèi)容，通過(guò)多種方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度。前期教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查等方式分析了教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行了以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向的教學(xué)改革[14]。在此基礎(chǔ)上，作者進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到啟發(fā)學(xué)生思考和理解實(shí)驗(yàn)原理的重要性，并進(jìn)行了全面啟發(fā)式教學(xué)的改革探索。相關(guān)改革內(nèi)容見(jiàn)表1。在脂肪酸的 氧化實(shí)驗(yàn)中，教師引入了“脂肪是如何產(chǎn)生的？如何科學(xué)地減肥？”等問(wèn)題，引起了學(xué)生極大的興趣，學(xué)生對(duì)脂肪的產(chǎn)生和脂肪酸的分解過(guò)程有了更深入的認(rèn)識(shí)。在植物中維生素 C的提取和含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，教師首先從麥哲倫、哥倫布大航海時(shí)代的歷史故事切入。在大航海時(shí)代，由于遠(yuǎn)洋航行吃不到蔬菜水果，船員很容易得壞血病，導(dǎo)致大量人員死亡，而明朝鄭和下西洋卻不見(jiàn)相應(yīng)的疾病記載，原因是中國(guó)船員知道用豆子生豆芽，從而即時(shí)補(bǔ)充維生素C，避免了壞血病的發(fā)生。進(jìn)而講解維生素C對(duì)人體的重要性，讓學(xué)生理解多吃蔬菜水果的好處。在血清中膽固醇的含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，教師通過(guò)血液化驗(yàn)單中膽固醇含量超過(guò)正常值，啟發(fā)學(xué)生思考“膽固醇是什么物質(zhì)？有什么作用？超標(biāo)會(huì)引發(fā)哪些疾病？”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生對(duì)疑問(wèn)的思考。

表1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目啟發(fā)式改革示例

3.2 啟發(fā)式理解教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)原理

由于生物化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課均在同一學(xué)期獨(dú)立設(shè)課講授，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往與理論教學(xué)脫節(jié)，有些內(nèi)容理論課還未講到，實(shí)驗(yàn)課就已經(jīng)開(kāi)始講授，導(dǎo)致某些內(nèi)容學(xué)生不易理解和學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)內(nèi)容的理解方面，我們改變了過(guò)去老師講、學(xué)生聽(tīng)的模式，通過(guò)啟發(fā)式的互動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)思考，主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)操作步驟。相關(guān)改進(jìn)內(nèi)容見(jiàn)表1。在涉及DNA、RNA等一些分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們通過(guò)講解其在親子鑒定、SARS等疾病診斷中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)角色扮演、場(chǎng)景代入，提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用和理解。在DNA電泳、蛋白質(zhì)電泳實(shí)驗(yàn)中，為幫助學(xué)生理解不同分子量物質(zhì)的分離過(guò)程，作者用生活中的實(shí)例加以解釋?zhuān)和瑢W(xué)們可以將分離介質(zhì)如瓊脂糖、醋酸纖維薄膜想象成一片密度均勻的樹(shù)林，一個(gè)胖的人和一個(gè)瘦的人（即不同分子量的被分離物質(zhì)）受狗的追擊（相當(dāng)于電壓）從樹(shù)林中同一起點(diǎn)出發(fā)，由于體型不同，在跑的過(guò)程中胖者容易受到樹(shù)的阻礙，跑得慢，瘦者受到的阻礙小于胖者，因此跑得較快，這樣不同分子量的物質(zhì)就被分離開(kāi)來(lái)。通過(guò)這種類(lèi)比，學(xué)生對(duì)電泳分離的過(guò)程及分離原理有了更深入的理解和掌握，取得了較好的教學(xué)效果。

3.3 改進(jìn)考核評(píng)價(jià)方式，提高學(xué)生的獨(dú)立操作能力

在我校，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、平時(shí)考勤成績(jī)、實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)答卷成績(jī)組成。作者降低了考勤成績(jī)和理論答卷成績(jī)所占的比重，增加了操作考試和小論文寫(xiě)作內(nèi)容，各種成績(jī)所占比重如圖 1所示。操作考試由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，隨機(jī)抽取一題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)操作規(guī)范程度、數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確度等進(jìn)行評(píng)分。以往的課堂實(shí)驗(yàn)操作，往往是小組內(nèi)一人操作，其他同學(xué)在旁邊觀看，很多學(xué)生動(dòng)手能力不足，操作規(guī)范性差。增加操作考試大大促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生獨(dú)立操作的能力。此外，很多學(xué)生缺少科技論文寫(xiě)作的訓(xùn)練，不知道怎樣進(jìn)行論文寫(xiě)作，以至于在撰寫(xiě)畢業(yè)論文時(shí)漏洞百出，指導(dǎo)老師修改費(fèi)時(shí)費(fèi)力。作者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增加了小論文撰寫(xiě)內(nèi)容，規(guī)范了寫(xiě)作格式，提高了學(xué)生的寫(xiě)作能力和文獻(xiàn)查閱能力，這對(duì)后續(xù)畢業(yè)論文的寫(xiě)作和研究生階段的學(xué)習(xí)會(huì)帶來(lái)很大幫助。

圖1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式及占比

4 結(jié)語(yǔ)

啟發(fā)式教學(xué)在中學(xué)學(xué)科教學(xué)中研究和應(yīng)用得較多，在大學(xué)，特別是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的學(xué)科中應(yīng)用得還不夠廣泛。啟發(fā)式教學(xué)通過(guò)教師的引導(dǎo)，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、專(zhuān)注度和課堂參與度，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解程度。作者的教學(xué)改革取得了較好的教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)思維的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及規(guī)范寫(xiě)作論文的能力。