學科教育論文-淺談生物化學實驗教學改革的實踐與探索.doc

學科教育論文-淺談生物化學實驗教學改革的實踐與探索論文關鍵詞：生物化學實驗教學改革教學質(zhì)量論文摘要：為了適應高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和探索精神出發(fā)，討論了目前生物化學實驗教學中的現(xiàn)狀和不足，對生物化學實驗教學改蘋和實驗考試改革進行了初步探討，對調(diào)動學生的學習積極性，提高實驗教學質(zhì)量有積極意義。1引言生物化學是生命科學領域的一門重要的基礎學科，同時生物化學又是一門實驗性很強的學科。通過實驗，學生可以驗證生物化學的基本理論，掌握基本操作技術，形成獨立操作能力，為實際應用和從事科研工作打下基礎。實驗教學在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學形式都無法替代的。但在傳統(tǒng)的教學指導思想下，實驗教學依附于理論教學，實驗課的目的主要是為了驗證理論與加深對理論知識的理解。近年來，生物化學實驗技術呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的局面，新理論、新技術層出不窮，已滲透到生命科學的各個領域。生物化學實驗教學在生物科學領域中的地位更顯得十分重要，這就對生物化學實驗教學提出了更高的要求。因此，為適應社會對高素質(zhì)人才的需求、滿足生物化學實驗課程建設的需要，加強生物化學實驗教學改革勢在必行。2生物化學實驗教學存在的問題傳統(tǒng)的生物化學實驗教學主要依附于理論教學，無論是老師還是學生都沒有足夠地重視實驗課。教學內(nèi)容相對陳舊，大多側(cè)重于加深和提高學生對基本理論知識的理解，忽略了對學生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。實驗項目單一，學生對實驗課缺乏積極性，而且實驗整體安排缺乏系統(tǒng)性，實驗教學落后于理論教學，不利于學生系統(tǒng)掌握各種實驗技能，更談不上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。問題表現(xiàn)在：1)實驗場地和設備不足。原來的實驗室遠遠不能滿足擴招后的需要，現(xiàn)代生物化學實驗設備多價格昂貴，維護條件苛刻，因而購置套數(shù)有限，限制了實驗項目的選用和實驗質(zhì)量。例如：紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)和氨基酸層析儀學院各只有兩臺套。2)教學內(nèi)容單一陳舊。教學內(nèi)容主要集中在基礎的驗證性實驗，使用分光光度計測定物質(zhì)含量的實驗過多。例如：考馬斯亮染色法測定蛋白質(zhì)的含量、紫外吸收測定核酸的含量和地衣酚法測定RNA含量等。3)教學過程中學生處于被動接受和機械操作。實驗前教師做好一切準備工作，課堂上教師不僅告訴學生實驗項目、實驗原理、使用的儀器及實驗步驟等，甚至幫助學生分析實驗的結(jié)果。學生不用思考，就更談不創(chuàng)新了，這嚴重影響了學生對實驗課的興趣，不利于學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3生物化學實驗的改革31加強實驗室建設，促進實驗教學實驗室是進行教學、科學研究和技術開發(fā)的重要基地，是課堂教學的延伸，是理論聯(lián)系實際的重要手段，是學校教學和科研工作的重要組成部分，是培養(yǎng)學生的素質(zhì)和能力的主要實踐基地，因此實驗室的建設是專業(yè)建設的重要組成部分。應加大對實驗室建設經(jīng)費投入，建設一個設備先進、條件完備的生物化學實驗中心。目前，我校生化實驗中心正在緊張建設中，下學年將可投人使用，屆時，實驗室面積將大幅度增加，儀器設備進一步完善，將能滿足生物化學實驗教學的需要。同時，從體制上提高實驗室與實驗教學的地位，重視實驗師資的培養(yǎng)，完善實驗室人員配置，穩(wěn)定實驗技術人員，建立起一支專業(yè)化的實驗教學隊伍，為實驗室的開放，學生自主實驗創(chuàng)造條件。32以“驗證性實驗”為基礎，提高學生的實驗基本技能驗證性實驗是用實驗來驗證有關結(jié)論、規(guī)律，它是生物化學實驗中的一重要的組成部分，也是綜合性實驗、設計性等實驗的基礎。“驗證性實驗”的教學目標應重點突出對學生基本實驗技能的培養(yǎng)，熟悉掌握生化實驗中常見儀器的使用方法。在教學過程中，首先系統(tǒng)地介紹分光光度技術、電泳技術、色譜技術、離心技術及生物大分子物質(zhì)的分離提取等5類生物化學實驗技術，在這5類實驗中篩選出6個能基本達到教學目標要求的實驗：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，考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量等。通過實驗使學生掌握電泳儀、離心機、可見與紫外分光光度計、恒溫水浴鍋、索氏提取器等常見生化儀器的使用方法，學會生物大分子物質(zhì)的分離提純和物質(zhì)含量的分析方法，學會正確書寫生物化學實驗報告。因此，驗證性實驗的開設為綜合性及設計性實驗教學內(nèi)容的實施奠定了基礎。33提高“綜合性實驗”比例，加強學生綜合研究素質(zhì)培養(yǎng)綜合性實驗的教學目標應重點突出對學生動手能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質(zhì)的培養(yǎng)。生物化學綜合性實驗主要以生物大分子的分離提純與測定為主，涉及各種實驗技術的綜合運用。讓學生運用已掌握的理論知識去分析、思考，自己動手動腦得出實驗結(jié)果，培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新能力。為了使選題既有利教學目標的實現(xiàn)，又能兼顧各專業(yè)特點，我們篩選出了雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測定、酵母核糖核酸的水解及其產(chǎn)物的鑒定兩個綜合性強的實驗。每位同學對實驗進行設計并交設計實驗方案報告，教師根據(jù)現(xiàn)有的設備條件對實驗方案作適當?shù)男薷?，學生自行作好實驗準備工作。如雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測定實驗，由標準溶液的配制與標定、考馬斯亮藍法和紫外吸收測定蛋白質(zhì)的含量、分部鹽析法和離心機使用等實驗綜合而成。學生經(jīng)過這樣的綜合性實驗，可以鞏固已經(jīng)掌握的實驗操作技能、梳理已經(jīng)學過的理論知識，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。事實證明，綜合實驗的開設，使學生分析問題、解決問題的能力有明顯提高，更重要的是以綜合性實驗題目整合實驗教學可以激發(fā)學生的學習與研究興趣，在引導學生主動獲取知識、運用已有知識解決實際問題的過程中，學生將自然地提高自身綜合素質(zhì)和實踐能力。34加強自主性實驗和研究性實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新性能力自主性實驗教學模式是以學生自主活動為基礎的新型實驗教學模式。由學生自主設計實驗方案、自主培養(yǎng)實驗材料、自主配制實驗試劑、自主安排實驗進程和實驗時間進行綜合性與設計性實驗。自主性實驗教學和研究性實驗教學可使學生在實驗過程中全面經(jīng)歷實驗技能和科學研究思想、方法的鍛煉，切身感受每個實驗環(huán)節(jié)的重要性。這對學生分析問題、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)以及獨立實驗能力的提升有著重要的意義J。上學年，生物技術2006級酶法轉(zhuǎn)化生物柴油的研究課題小組在教師的指導下根據(jù)自己的興趣選擇研究課題、查閱相關的文獻，共同設計研究方法和路線，申報學校“大學生創(chuàng)新性實驗”項目，并通過審批立項。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，酶促反應是在水介質(zhì)中進行的，脂肪類物質(zhì)不溶于水，因此在測定生物柴油轉(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，取得了可喜的實驗成果，對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及獨立實驗能力的提升起到了很大的作用。4考核方式的改革過去，對生物化學的實驗成績只著重于實驗理論筆試成績和實驗考試的實驗結(jié)果，忽視實驗過程。為了提高學生的實驗操作積極性和實驗操作能力，我們使用綜合評價學生成績方式。生物化學實驗的考核成績包括：實驗基本知識、實驗基本操作、動手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力等。因此，對生物化學實驗成績的評定，采用將平時實驗成績和實驗考試成績相結(jié)合的辦法，各占50。平時實驗成績可根據(jù)學生的實驗態(tài)度、實驗預習報告、實驗操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果、實驗報告完成情況等內(nèi)容綜合評定給出。實驗考試成績包括實驗筆試成績和綜合性實驗操作考試成績兩部分。筆試考查學生對生物化學實驗理論、基本知識、基本原理的掌握情況以及對實驗現(xiàn)象的分析、解釋等，占實驗考試成績的30；綜合性實驗操作考試考查學生獨立進行綜合性實驗的能力，要求學生寫出實驗方案，正確選擇實驗儀器和化學試劑，通過實驗操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，實驗完畢后當堂寫出實驗報告。老師根據(jù)實驗方案設計是否合理，儀器和試劑的選擇是否正確，實驗操作是否規(guī)范，實驗是否成功，實驗報告是否完整并能真實地反映實驗情況，實驗現(xiàn)象的解釋是否正確等方面進行