普通高校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索

摘要：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是普通高校生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)必修課，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，從考核方式、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上探索生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，希望能對(duì)相關(guān)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；普通高校

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2012）12-0039-02

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是普通高校生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)必修課，作為主講生物化學(xué)理論和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多年的高校教師，積累了一些相關(guān)的教學(xué)和改革經(jīng)驗(yàn)，希望這些切身體會(huì)能夠?yàn)閺氖缕胀ǜ咝１究葡嚓P(guān)教學(xué)的教師提供一些有價(jià)值的參考。

一、改革考核方式

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在普通高校生物相關(guān)專業(yè)中一般為獨(dú)立設(shè)課，故應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)公平、合理的實(shí)驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，客觀、公正地評(píng)價(jià)每一個(gè)學(xué)生。課程改革前，學(xué)生的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績主要由3部分組成：（1）平時(shí)成績占總成績

的20%，包括出勤、值日、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等；（2）筆試成績占總成績的30%，主要以書面試卷的形式考查生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析等；（3）實(shí)驗(yàn)技能占總成績的50%，根據(jù)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察、動(dòng)手能力及綜合分析能力。目前，多數(shù)普通高校仍采用以上方式對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行考查，這種考核方式具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但也有一定的缺點(diǎn)：首先，平時(shí)成績多為印象分；其次，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)卷面考核內(nèi)容易與生物化學(xué)理論課考核內(nèi)容交叉，對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)、文化課差的學(xué)生不公平；第三，實(shí)驗(yàn)技能考核只針對(duì)某些實(shí)驗(yàn)，操作繁瑣，難以真正考察學(xué)生的全面技能。王蕾等結(jié)合中醫(yī)院校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的具體情況[1]，建立了一套生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核方法和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生出勤情況占10分，平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核占60分，期末實(shí)驗(yàn)考核（口試和抽簽考試）占30分，該方法較適用于學(xué)生人數(shù)和課時(shí)數(shù)較少的高校。

普通高校專業(yè)較雜，學(xué)時(shí)數(shù)、人數(shù)較多時(shí)，建議取消卷面考試，采用當(dāng)堂打分、期末匯總的方式進(jìn)行考核，即每次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績占總成績的20%（預(yù)習(xí)報(bào)告占10分，課前提問占10分）、實(shí)驗(yàn)操作成績占總成績的50%（態(tài)度占10分、能力占10分、結(jié)果占30分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績的30%（步驟整理占5分、結(jié)果整理占5分、結(jié)果分析占10分、作業(yè)思考題占10分），其中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分可以進(jìn)一步細(xì)化到每個(gè)步驟的結(jié)果各占3—5分。每次實(shí)驗(yàn)成績均以百分制給出，無故缺課者該次成績?yōu)榱惴?，?qǐng)病、事假者酌情給實(shí)驗(yàn)報(bào)告分，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后匯總每次實(shí)驗(yàn)成績?nèi)∑淦骄底鳛樽罱K成績。該評(píng)分法要求兩位指導(dǎo)教師密切配合、分工合作，注意觀察每個(gè)學(xué)生的操作過程，及時(shí)評(píng)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，防止學(xué)生弄虛作假。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)該評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給出的分?jǐn)?shù)與學(xué)生的平時(shí)成績是相當(dāng)吻合的，其原因在于：理論學(xué)習(xí)好的學(xué)生雖然動(dòng)手能力不是最強(qiáng)，但其預(yù)習(xí)成績和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績超前；理論學(xué)習(xí)差的學(xué)生動(dòng)手能力可能稍強(qiáng)，但學(xué)習(xí)態(tài)度較差，在提問和結(jié)果整理、結(jié)果分析以及完成作業(yè)情況上偷工減料，因此，好學(xué)生的分?jǐn)?shù)可達(dá)到90多分，差學(xué)生的分?jǐn)?shù)勉強(qiáng)達(dá)到60分，可見，整體評(píng)價(jià)體系是客觀的、公平公正的。

二、改革教學(xué)方法

作為一名實(shí)驗(yàn)教師，應(yīng)該熟悉每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果，要特別重視學(xué)生的預(yù)習(xí)和養(yǎng)成做原始記錄的好習(xí)慣。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以生物化學(xué)理論為基礎(chǔ)的，預(yù)習(xí)的好壞直接影響到實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度與結(jié)果。在教師熟知實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，通過自愿回答或點(diǎn)名提問的方式了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況，同時(shí)，課前要提交預(yù)習(xí)報(bào)告，教師重點(diǎn)檢查報(bào)告中學(xué)生自己總結(jié)的注意事項(xiàng)，并當(dāng)堂批改、打分、予以點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生下次實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠更加積極主動(dòng)地去預(yù)習(xí)。課堂上還要注意培養(yǎng)學(xué)生記好實(shí)驗(yàn)原始記錄的好習(xí)慣，讓學(xué)生事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)記錄紙（單獨(dú)成頁），及時(shí)記下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、步驟、現(xiàn)象、結(jié)果以及原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，可以用表格的形式記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后交與實(shí)驗(yàn)教師簽字，簽字后數(shù)據(jù)不允許再修改，回去后學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行結(jié)果整理與分析，這樣既防止學(xué)生過后回憶與實(shí)際操作產(chǎn)生誤差，避免得出錯(cuò)誤結(jié)論或直接照搬教材的結(jié)果，還培養(yǎng)了學(xué)生今后獨(dú)立實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

教師要善于總結(jié)和傳授實(shí)驗(yàn)技巧，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。每個(gè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)都有幾個(gè)關(guān)鍵步驟，學(xué)生在課前雖然經(jīng)過充分預(yù)習(xí)，了解并總結(jié)出一些應(yīng)該注意的相關(guān)事項(xiàng)，但實(shí)驗(yàn)對(duì)于每個(gè)學(xué)生來說是第一次，一些技巧性的知識(shí)不經(jīng)過親身實(shí)踐不能完全領(lǐng)悟和參透，這就需要具有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師傳授技巧，必要時(shí)予以示范。例如，在糖的α-萘酚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，要想使每個(gè)學(xué)生都做出比較完美的紫環(huán)，就要有一定的講解和示范，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中提示學(xué)生在加試劑時(shí)千萬不能將α-萘酚試劑濺到試管壁上，以防濃H2SO4先與α-萘酚脫水產(chǎn)生綠色物質(zhì)干擾對(duì)紫環(huán)的觀察，但α-萘酚試劑不是用水而是用乙醇配置的，一點(diǎn)不濺到管壁上幾乎是不可能的，那成功的竅門在哪里？其實(shí)，關(guān)鍵就在一個(gè)細(xì)節(jié)上，即加完α-萘酚試劑后一定要與糖液充分振蕩混勻，然后再與濃H2SO4反應(yīng)，這一點(diǎn)在所有的實(shí)驗(yàn)中都非常重要！譬如，在驗(yàn)證唾液淀粉酶只對(duì)淀粉水解具有專一性的實(shí)驗(yàn)中[2]，如果不養(yǎng)成加完任意一種試劑后都要徹底混勻樣品的良好習(xí)慣，就會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：淀粉與唾液在37℃保溫一段時(shí)間后加入碘液，樣品上層會(huì)呈現(xiàn)出碘色（淡黃色），但稍微震蕩后即為深藍(lán)色（因?yàn)橹灰幸稽c(diǎn)淀粉沒與酶發(fā)生反應(yīng)，就會(huì)與碘呈深藍(lán)色，混勻后就會(huì)掩蓋上層的碘色），根據(jù)最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生或教師就會(huì)得出這樣的結(jié)論：該學(xué)生的唾液淀粉酶活力太弱，或稀釋倍數(shù)過高，于是學(xué)生會(huì)制備濃度更大的唾液，甚至使用不經(jīng)過稀釋的原液并延長反應(yīng)時(shí)間，其結(jié)果依然為深藍(lán)色，于是有的學(xué)生就會(huì)對(duì)自己的身體健康狀況產(chǎn)生不必要的懷疑?？梢姡鳛榻處熞欢ㄒ獪?zhǔn)確判斷出哪些實(shí)驗(yàn)失敗是因?yàn)樽陨砻富钚缘驮斐傻?，哪些?shí)驗(yàn)失敗是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)造成的，如果是后者，教師要及時(shí)予以糾正，并提醒全班同學(xué)注意，使其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

分清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)，著重培養(yǎng)學(xué)生良好的科研作風(fēng)。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有的是定性實(shí)驗(yàn)，有的是定量實(shí)驗(yàn)，定性實(shí)驗(yàn)（如糖、蛋白質(zhì)或氨基酸的顏色反應(yīng)）要求學(xué)生肉眼觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可，不需借助精密儀器，不要求操作精確（溶液體積可以用15滴數(shù)換算1mL），而定量實(shí)驗(yàn)（如糖、蛋白質(zhì)、核酸的含量測定）則必須借助儀器設(shè)備（如移液槍或吸量管、紫外或可見分光光度計(jì)、高效液相色譜、高效毛細(xì)管電泳等），必須操作精確（不能用滴數(shù)換算體積），因此，通過定量試驗(yàn)可以有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)的求實(shí)精神，在使用分光光度計(jì)類似的精密儀器，應(yīng)要求學(xué)生每個(gè)讀數(shù)至少反復(fù)測量三次，在三次相差不大的情況下取其平均值，如果每次結(jié)果相差懸殊就要求學(xué)生找出原因，或者因?yàn)槿芤簺]混勻，或者因?yàn)槿恿坎痪_，或者因?yàn)闄C(jī)器不穩(wěn)定，找到原因后予以糾正，直到測量結(jié)果滿意為止，千萬不能等學(xué)生測完數(shù)據(jù)，樣品全都倒掉后，才發(fā)現(xiàn)某個(gè)數(shù)據(jù)不能用，然后返工或干脆放棄該數(shù)據(jù)或得出錯(cuò)誤結(jié)論，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生形成做事縝密的科研作風(fēng)。

通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力。在有關(guān)糖的顏色反應(yīng)中[3]，可以將單糖中的己醛糖（葡萄糖）、己酮糖（果糖）、戊醛糖（阿拉伯糖），雙糖中的還原糖（麥芽糖）和非還原糖（蔗糖）以及多糖（淀粉）配成0.1%的溶液，然后與水一起分別放到試劑瓶中標(biāo)上未知溶液1—7，要求學(xué)生利用學(xué)過的有關(guān)糖的顏色反應(yīng)鑒定出七種溶液。這個(gè)實(shí)驗(yàn)既可以考察出學(xué)生對(duì)每種糖的性質(zhì)和每個(gè)顏色反應(yīng)原理的熟知程度，又可以通過實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的多少判斷學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的靈活性和創(chuàng)新性以及學(xué)生的動(dòng)手能力如何，有的同學(xué)可能4步就能把7種溶液分開：先用莫氏（Molisch）或蒽酮反應(yīng)鑒別出水，再用巴福德（Barfoed）反應(yīng)區(qū)分開單（葡萄糖、果糖、阿拉伯糖）、雙（麥芽糖）還原糖和非還原糖（蔗糖和淀粉），然后利用塞氏（Seliwannoff）反應(yīng)分開果糖和蔗糖，最后利用拜爾（Bial）反應(yīng)區(qū)分出阿拉伯糖和葡萄糖；有的同學(xué)卻重復(fù)利用費(fèi)林（Fehling）或本尼迪特（Benedict）反應(yīng)區(qū)分還原糖和非還原糖，忽略了巴福德（Barfoed）反應(yīng)完全可以替代上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)；還有一些同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理掌握不清，最后得出錯(cuò)誤結(jié)論，總之，通過設(shè)計(jì)性的綜合實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、綜合判斷等多方面能力。

三、改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)既要與生物化學(xué)理論相銜接，深化理論知識(shí)；又要與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物化學(xué)主要講述四大基本物質(zhì)（糖、脂、核酸和蛋白質(zhì)）和三大活性物質(zhì)（激素、維生素和酶）的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)生化，故實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括利用各種儀器設(shè)備對(duì)上述物質(zhì)進(jìn)行提取、測定含量、驗(yàn)證理化性質(zhì)等。為適應(yīng)普通高校不同專業(yè)的培養(yǎng)需求，可根據(jù)學(xué)時(shí)數(shù)、教學(xué)要求等對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有所改革，例如，在進(jìn)行多糖提取時(shí)，可選擇動(dòng)物制備小鼠肝糖元，也可以選擇植物制備馬鈴薯淀粉，如果不是醫(yī)學(xué)院校，建議選擇植物，在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，既可以避免感染鼠疫的危險(xiǎn)，還可以降低實(shí)驗(yàn)成本。

總之，教好生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程需要教師下一番苦工夫，在每輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中不斷地改革和探索，同時(shí)，希望以上經(jīng)驗(yàn)?zāi)茏屜嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)教師在今后的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更上一層樓。

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