生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討與實(shí)踐

楊清林

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討與實(shí)踐

楊清林

摘要：以重慶科技學(xué)院為例，分析了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核等方面，提出了進(jìn)行生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的措施。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-1999（2015）07-0121-03

作者簡(jiǎn)介：楊清林（1974.9-），男，碩士，重慶科技學(xué)院（重慶401331）化學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)樯飳?shí)驗(yàn)教學(xué)及生物化學(xué)檢測(cè)分析。

收稿日期：2015-04-17

基金項(xiàng)目：重慶市教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“基于適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型高校人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與開(kāi)放管理模式的探索與實(shí)踐”（142012）階段性成果。

生物化學(xué)是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科，是生物技術(shù)、生物科學(xué)、生物工程和藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課。該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和手段不僅為本學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造了條件，同時(shí)也為化學(xué)制藥、生物制藥的研究奠定了基礎(chǔ)［1］。由于生物化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其實(shí)驗(yàn)課在生物化學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位，傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、方法和手段已跟不上生命科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境也滿(mǎn)足不了學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。因此，推進(jìn)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，對(duì)生命科學(xué)發(fā)展具有十分重要的意義。

一、目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要存在四個(gè)問(wèn)題：一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念落后，重理論輕實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入少，尤其是基礎(chǔ)設(shè)備數(shù)量不足，很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都只有一套設(shè)備，不能給學(xué)生提供更多的動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師講得多，學(xué)生問(wèn)得少；實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)得多（因?yàn)橐獞{實(shí)驗(yàn)報(bào)告給學(xué)生成績(jī)），學(xué)生動(dòng)手操作少。二是不少教師認(rèn)為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物化學(xué)課程的驗(yàn)證或演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)看看實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)就行了，不對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)［2］。三是高校連續(xù)擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)量增加，實(shí)驗(yàn)設(shè)備已不能滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，而且設(shè)備老化嚴(yán)重，傳統(tǒng)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確，新的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)又跟不上。四是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、方法落后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不高，做實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真，只是簡(jiǎn)單的按部就班，甚至抄襲他人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不利于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的提高和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)［3］。

二、改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法與措施

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是學(xué)校教學(xué)改革的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)都非常重要。生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)是一切從事生命科學(xué)的工作者所必備的知識(shí)與技能，為培養(yǎng)高素質(zhì)的生物化學(xué)人才，必須針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

（一）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍

目前，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于受到重理論輕實(shí)踐的影響，仍然附屬于理論課程，沒(méi)有獨(dú)立形成實(shí)驗(yàn)課，以及受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境等的影響，以基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、常規(guī)物質(zhì)含量及一般酶活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間不連貫，操作不銜接，方法很簡(jiǎn)單，結(jié)果是學(xué)生思維受束縛，能力得不到培養(yǎng)，提不起興趣而輕視實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果很不理想［4］。對(duì)此，必須采取切實(shí)措施改變這一現(xiàn)狀。

首先，加大硬件設(shè)施投入力度，加快儀器設(shè)備的更新?lián)Q代。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在生命科學(xué)中具有不可替代的基礎(chǔ)性和前沿性。由于生命科學(xué)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的生化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備已不能滿(mǎn)足新的實(shí)驗(yàn)要求，不能適應(yīng)現(xiàn)代生物化學(xué)的飛速發(fā)展。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必須重新建設(shè)，只有引入一些高精尖設(shè)備，才能進(jìn)行高起點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，如蛋白質(zhì)純化及SDS-PAGE、DNA、RNA提

取和擴(kuò)增、基因測(cè)序等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，也才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)生命科學(xué)的飛速發(fā)展［1，4-5］。

其次，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)水平和實(shí)驗(yàn)技能，持證上崗。一是學(xué)校應(yīng)派出相關(guān)實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員到生物化學(xué)國(guó)家精品課程院校進(jìn)行長(zhǎng)期考察學(xué)習(xí)，有條件的院校還應(yīng)讓相關(guān)教師出國(guó)進(jìn)修學(xué)習(xí)，以提高教師的實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)和操作技能。二是院系對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能考核，對(duì)考核合格者頒發(fā)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師資格證，只有合格者才能指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。三是嚴(yán)格要求教授和副教授上講臺(tái)，認(rèn)真講授，耐心指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量；要求青年教師必須進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室半年，熟悉實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)方法，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)課重要性的認(rèn)識(shí)，用好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（二）更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

由于每所高校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)不同，因此應(yīng)從本校的實(shí)際出發(fā)，結(jié)合不同層次學(xué)生的具體要求，設(shè)計(jì)必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)，編寫(xiě)?yīng)毩⒌纳锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教材，獨(dú)立成課。一要練習(xí)基本技能，嚴(yán)格規(guī)范操作，提高動(dòng)手能力，使學(xué)生在完整的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維的指導(dǎo)下，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，掌握常規(guī)儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。二要開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)具有一定的繼承性、前瞻性和可操作性；綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)必須具有一定的原創(chuàng)性，在內(nèi)容或方法上有創(chuàng)新；研究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有一定的先進(jìn)性。三要將教師在生命科學(xué)研究中的科研成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開(kāi)設(shè)一些前沿性、研究性和探索性的現(xiàn)代分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的提高。

（三）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，堅(jiān)持以學(xué)生為本

首先，重視課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和獨(dú)立動(dòng)手能力。現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系最重要的內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本的教育，從教學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)。為了發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、增加學(xué)生的鍛煉機(jī)會(huì)，可采取以下方法：（1）實(shí)驗(yàn)前先預(yù)習(xí)。在課前提出本實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容，要求學(xué)生必須先預(yù)習(xí)，完成預(yù)習(xí)報(bào)告后再進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)，督促學(xué)生預(yù)先熟悉實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生就能熟練操作，避免了邊看書(shū)邊操作現(xiàn)象，從而節(jié)省時(shí)間供學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）實(shí)驗(yàn)中邊做邊記錄。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，學(xué)生要學(xué)會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要自己思考并解決出現(xiàn)的各種問(wèn)題，以學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)為主，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和獨(dú)立思考能力。（3）實(shí)驗(yàn)后分析和總結(jié)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容，它是學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析和總結(jié)，內(nèi)容要實(shí)事求是，不管實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何，都要如實(shí)填寫(xiě)，特別是對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行全面分析，找出問(wèn)題的原因，提出改進(jìn)意見(jiàn)。通過(guò)這樣系統(tǒng)有序的訓(xùn)練，使學(xué)生既掌握基本操作方法，又培養(yǎng)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

其次，課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的趨勢(shì)是進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開(kāi)放生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的作用：一是解決因儀器設(shè)備老化或不足問(wèn)題，為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)時(shí)間；二是因?qū)W生上課時(shí)操作不當(dāng)，沒(méi)有得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或因時(shí)間不夠沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)，可以得到彌補(bǔ)；三是滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化需要，部分學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)有濃厚興趣，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可為這部分學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。對(duì)學(xué)生參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的成績(jī)經(jīng)學(xué)院考核合格后，可申請(qǐng)獲得選修課程學(xué)分。

再次，開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng)。目前生命科學(xué)迅速發(fā)展，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件的限制，一些高、新實(shí)驗(yàn)和技術(shù)還不能在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。對(duì)此，一方面可組織學(xué)生觀看高、新實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)錄像片，請(qǐng)專(zhuān)家作專(zhuān)題講座，也可帶領(lǐng)學(xué)生參觀先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)闊學(xué)生眼界；另一方面，可組織學(xué)生到運(yùn)用生物化學(xué)技術(shù)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）改革實(shí)驗(yàn)考核辦法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)

實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的主要手段，不僅可以檢查學(xué)生技能的掌握程度，了解學(xué)生的動(dòng)手能力，而且可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的不斷完善，所以，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核改革十分重要。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核由平時(shí)成績(jī)（包括學(xué)生預(yù)習(xí)情況）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)技能考核成績(jī)四部分組成?？己饲敖處熞贫己藰?biāo)準(zhǔn)，并向全體學(xué)生公開(kāi)，內(nèi)容包括平時(shí)成績(jī)的評(píng)定、檢查學(xué)生出勤和實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)的情況，以及學(xué)生是否進(jìn)行規(guī)范正確的實(shí)驗(yàn)操作等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要檢查學(xué)生的觀察現(xiàn)象能力、現(xiàn)象的分析能力和發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問(wèn)題的原因等。理論考試既可以考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)理論，也可以給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)技能考核，以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生用創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)參加考核，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己完成操作，或者考核時(shí)現(xiàn)場(chǎng)抽題、現(xiàn)場(chǎng)操作、自己獨(dú)立完成和寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)必定能形成一個(gè)脫離理論課程而相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位和充分發(fā)揮該課程的作用。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，我們特別注意把生命科學(xué)中的一些前沿技術(shù)和教師的科研成果轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中還注意了以學(xué)生為本，調(diào)

動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，給學(xué)生創(chuàng)造一定的培養(yǎng)創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的空間，充分發(fā)揮他們豐富的想象力，從而大大提高了他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然，如何進(jìn)一步深化生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，尚需在今后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的完善和探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟令波，李淑敏.生物制藥專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].黑龍江醫(yī)藥，2012（3）.

[2]李春梅，羅少洪，陳耕夫，等.改革生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，適應(yīng)新時(shí)代要求[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（4）.

[3]賀菽嘉.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（19）.

[4]舒樂(lè)新，苗戎，楊琳，等.改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013（5）.

[5]張艷貞，張靜，常平，等.應(yīng)用型本科生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2014（35）.

（編輯：文汝）