生物化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的探索

1、    生物化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的探索    趙永斌 郭海勇 金太成摘要：生物化學(xué)實驗課程在生物科學(xué)專業(yè)課程體系中占有重要地位。為了適應(yīng)新形勢下呈現(xiàn)的諸多問題，生物化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)從課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行改革與探索，加強(qiáng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：生物化學(xué) 實驗 教學(xué) 改革：g312 ：a ：1009-5349（2018）07-0037-02生物化學(xué)實驗技術(shù)在生命科學(xué)許多相關(guān)學(xué)科的研究中占有重要的地位。生物化學(xué)實驗課程則是承載培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握生物化學(xué)相關(guān)實驗技術(shù)的必修課，為

2、學(xué)生今后從事科學(xué)研究做鋪墊。1近年來，隨著教學(xué)改革的不斷深入，生物化學(xué)實驗課程中綜合性、創(chuàng)新性實驗的比例逐年增高。2-3但是，從2015級開始，教師資格證書不再由學(xué)校直接發(fā)放，作為師范類專業(yè)的生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生將參加由國家統(tǒng)一組織的教師資格考試。4為此，學(xué)校對生物科學(xué)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整，將生物化學(xué)及實驗課程開課時間提前至大一第二學(xué)期。對于一年級學(xué)生來說，獨立自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性精神還沒有完全培養(yǎng)形成，他們可能很難適應(yīng)綜合性、創(chuàng)新性生物化學(xué)實驗，故而將此部分內(nèi)容整合到大三開設(shè)的生命科學(xué)大實驗中，與生物化學(xué)理論課程配套開設(shè)的實驗課程則只開設(shè)基礎(chǔ)性實驗部分，旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。因此，隨著課程體

3、系的改變，生物化學(xué)基礎(chǔ)性實驗教學(xué)也應(yīng)隨之進(jìn)行改革。一、設(shè)置模塊化的實驗內(nèi)容生物化學(xué)課程內(nèi)容繁多，與之對應(yīng)的實驗技術(shù)多，內(nèi)容豐富5，為了在較少的教學(xué)課時中提高學(xué)生創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力的同時，不丟失基礎(chǔ)理論知識的完整性，保證難點和重點的講授，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪繁就簡，濃縮基礎(chǔ)內(nèi)容，突出主線。將實驗課程講解內(nèi)容分為五大板塊：緒論，主要講解生物化學(xué)實驗學(xué)習(xí)方法、實驗相關(guān)儀器原理及使用方法；氨基酸及蛋白質(zhì)的分離部分，包含2個實驗，涵蓋了大分子物質(zhì)分離純化所需的層析與電泳兩種實驗方法；糖類的性質(zhì)部分，包含1個實驗，主要講解糖類的提純與性質(zhì)鑒定；酶的理化性質(zhì)分析部分，包含3個實驗，涵蓋了酶的提取、比活力和k

4、m值的測定、反應(yīng)條件對酶活性的影響等內(nèi)容；核酸分析部分，包括2個實驗，涵蓋了核酸的制備及含量測定、組份鑒定等內(nèi)容。實驗內(nèi)容設(shè)計遵循同一板塊下的不同實驗內(nèi)容相互銜接，實驗材料基本保持一致，從而為后續(xù)的綜合性、創(chuàng)新性實驗的開設(shè)打下基礎(chǔ)。二、加強(qiáng)實驗理論教學(xué)長期以來，生物化學(xué)實驗課程教學(xué)重操作輕理論，實驗相關(guān)理論主要包含在生物化學(xué)課程當(dāng)中，雖然某些實驗項目中原理部分也有所涉及，但內(nèi)容不系統(tǒng)、不詳細(xì)，致使學(xué)生對實驗的相關(guān)理論缺乏全面的了解，實驗完成后知其然不知其所以然，很難對實驗的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)判斷和分析6，因此，將實驗理論內(nèi)容有機(jī)地融合到具體實驗過程當(dāng)中是十分必要的。根據(jù)每個實驗的內(nèi)容，在每個實驗操作

5、之前都添加了相關(guān)的理論知識的內(nèi)容，如講授氨基酸的紙層析之前，詳細(xì)介紹層析的原理、分類以及高效液相、氣相色譜在生命科學(xué)中的應(yīng)用。這樣可以開闊學(xué)生的視野，使之能夠把握現(xiàn)代生物化學(xué)實驗技術(shù)發(fā)展的方向，并體會該實驗的作用。三、采取lbl和pbl相結(jié)合的教學(xué)方法根據(jù)學(xué)生實際情況選擇合適的教學(xué)方法對于提高生物化學(xué)實驗教學(xué)至關(guān)重要，當(dāng)前使用較多的教學(xué)方法有l(wèi)bl（lecture-based learning）教學(xué)法和pbl（problem-based learning）教學(xué)法7，這兩種方法各有優(yōu)缺點，如lbl模式中，學(xué)生的主觀能動性不足。pbl模式中，對于低年級、基礎(chǔ)較差的學(xué)生來說，則適應(yīng)程度不高。有研究表

6、明，將兩者結(jié)合起來，較單純lbl和pbl教學(xué)法有明顯的優(yōu)勢。實驗課程并沒有為學(xué)生指定特定的教材，而是自編講義，并沒有采用傳統(tǒng)的實驗方案架構(gòu)，即詳細(xì)地依次列出實驗?zāi)康摹嶒炂鞑?、實驗試劑、實驗步驟、實驗結(jié)果等內(nèi)容，而是以問題為導(dǎo)向，首先向?qū)W生提出本次實驗需要解決的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，通過閱讀講義提供的相關(guān)理論知識以及查閱相關(guān)資料，自主設(shè)計實驗方案（圖1）。最后，再由教師提供一個參考實驗流程，鼓勵學(xué)生將自主設(shè)計的實驗方案與之進(jìn)行比對，從而找出不足進(jìn)而改進(jìn)實驗。在講課過程當(dāng)中，首先采取pbl教學(xué)方式，根據(jù)講義中提供的問題，結(jié)合該實驗所涉及的有關(guān)內(nèi)容，重點引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計一個合理方案進(jìn)而解決問題。

7、然后再進(jìn)行l(wèi)bl教學(xué)，對實驗操作中的難點進(jìn)行適度講解。這樣既保證學(xué)生帶著問題做實驗，又避免一些無謂的彎路，確保實驗在規(guī)定的時間內(nèi)完成。四、改革實驗考核方式生物化學(xué)基礎(chǔ)實驗課程為必修考查課，一直以來采取實驗報告+平時表現(xiàn)的考核方式，由于對于學(xué)生平時表現(xiàn)很難進(jìn)行量化，因此考核結(jié)果基本不會出現(xiàn)不及格現(xiàn)象。這樣造成學(xué)生對生物化學(xué)實驗的重視程度不夠。另外，實驗報告的撰寫基本遵循傳統(tǒng)的方法，學(xué)生對實驗結(jié)果缺乏深度分析，內(nèi)容有時千篇一律，甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。針對這一問題，對生物化學(xué)實驗考核方式進(jìn)行大膽改革。首先，取消傳統(tǒng)的實驗報告寫作，將實驗?zāi)K下所有實驗作為一個整體，要求學(xué)生以學(xué)術(shù)論文的形式撰寫報告，這樣既

8、增強(qiáng)了學(xué)生綜合分析問題的能力，又鍛煉了學(xué)生的科技論文寫作。其次，將考核方式調(diào)整為平時表現(xiàn)+科技論文+理論考試+實驗操作。平時表現(xiàn)主要考查學(xué)生所具備的科學(xué)素養(yǎng)，科技論文則考查學(xué)生的綜合分析能力、邏輯思維能力以及論文寫作能力，理論考試考查學(xué)生對生物化學(xué)實驗相關(guān)理論的理解程度和對現(xiàn)代生物化學(xué)實驗技術(shù)發(fā)展前沿的了解程度，實驗操作考查學(xué)生對實驗的整體認(rèn)知程度以及實驗技能的規(guī)范和熟練程度。與原有的考核方式相比，新的考核能夠較為客觀全面地體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。五、展望生物化學(xué)實驗課程與生物化學(xué)理論課程相輔相成，在整個生物科學(xué)教學(xué)體系中占有重要的地位，可以預(yù)見，隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展，生物化學(xué)實驗教學(xué)也將面臨新

9、的問題、新的挑戰(zhàn)。需要教學(xué)工作者以提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力和實踐動手能力為出發(fā)點，積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)理念、大膽創(chuàng)新教學(xué)手段，因人而異，因時而異，從而更好地培養(yǎng)出符合社會需要的創(chuàng)新型、實用型人才。參考文獻(xiàn)：1李幫秀，呂俊，楊克珍，劉文清，朱利泉.生物化學(xué)實驗內(nèi)容改良及探討j.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2003（3）：100-101.2趙云濤，劉海，任鵬康，楊捷.生物化學(xué)實驗課程化的改革與實踐j.生物學(xué)雜志，2011（4）：99-101.3朱立成，鄒小明，曾建忠，段世華.綜合性生物化學(xué)實驗教學(xué)改革初探j(luò).基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011（3）：263-265.4劉翠航，朱旭東.教師資格“國考”研究熱點、問題與建議j.課程教材教法，2015（9）：97-102.5趙玉紅，李欣，崔建林，周浩，李登文，張金紅，趙立青.充分利用實驗室軟硬件資源多渠道改革生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容j.實驗技術(shù)與管理，2016（9）：186-189.6孔