生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

【摘要】生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本技能的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。我們依據(jù)教學(xué)設(shè)施現(xiàn)狀，從優(yōu)化適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和手段，拓展適應(yīng)高素質(zhì)人才培養(yǎng)，構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系等方面進(jìn)行了相應(yīng)的改革。

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)專(zhuān)業(yè) 生物化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 應(yīng)用型人才

【中圖分類(lèi)號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）06-0030-02

我校自上世紀(jì)60年代招收中專(zhuān)、80年代招收大專(zhuān)、2002年招收的生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科及碩士研究生。生物化學(xué)是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)必修課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是驗(yàn)證理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的主要課堂。以往的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的需要。為適應(yīng)現(xiàn)代高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)型、應(yīng)用型人才的需要，改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、科技創(chuàng)新能力，使學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能等方面適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要。近幾年來(lái)我們?cè)谏锛夹g(shù)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中進(jìn)行了相應(yīng)的探索。

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生操作能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、拓寬學(xué)生知識(shí)視野、激發(fā)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的最有效途徑，實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平直接影響人才的質(zhì)量。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要，我們以優(yōu)化提升實(shí)驗(yàn)室儀器存量為主導(dǎo)，以構(gòu)建特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)為突破口，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量為根本，突出技能訓(xùn)練為目的，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，積極探索適應(yīng)現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法[1]。

圍繞“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容適時(shí)調(diào)整，增開(kāi)綜合性、創(chuàng)新性、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。我們通過(guò)把蛋白質(zhì)的分離、提取、檢測(cè)和鑒定血清蛋白質(zhì)，由原來(lái)單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成為綜合性、系統(tǒng)性大實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)的全面性和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練強(qiáng)度和難度。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前自行查閱相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料文獻(xiàn)，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)分類(lèi)、試劑的選取、試劑配制到寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)可靠，杜絕抄襲及雷同數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)以電泳為例，使學(xué)生掌握電泳分為移動(dòng)界面電泳、區(qū)帶電泳、等電聚焦電泳、等速電泳。例如“血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳”實(shí)驗(yàn)，以往的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生拿教師制備好的血清點(diǎn)樣，電泳，染色，完成實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)在讓學(xué)生從血清制備開(kāi)始，直到血清蛋白定量分析。以家兔血清蛋白分離純化和鑒定為實(shí)驗(yàn)題目，要求每組學(xué)生從血清中分離提取白蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白、 γ-球蛋白，對(duì)其進(jìn)行純化和性質(zhì)的初步鑒定。血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳實(shí)驗(yàn)涵蓋了生物化學(xué)的：動(dòng)物喂養(yǎng)、血液采集、血清分離、 離心技術(shù)、電泳技術(shù)、分光光度技術(shù)、層析技術(shù)等相關(guān)技術(shù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)流程如： （1）血清的制備；（2）蛋白質(zhì)的沉淀（鹽析、離心技術(shù)）；（3）脫鹽（ 透析和凝膠過(guò)濾層析技術(shù)）；（4）純度鑒定（電泳技術(shù)）； （5）蛋白含量檢測(cè)（ 分光光度法）。實(shí)驗(yàn)涉及的教學(xué)內(nèi)容包括蛋白質(zhì)分子組成、蛋分子結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、理化性質(zhì)、分離、純化與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。整個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了蛋白質(zhì)理論教學(xué)的全部?jī)?nèi)容。實(shí)驗(yàn)所涉及的儀器有恒溫水箱、離心機(jī)、電泳儀、分光光度計(jì)、層析柱、部分收集器、自動(dòng)記錄儀等相關(guān)儀器設(shè)備，學(xué)生通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，掌握了蛋白質(zhì)化學(xué)所涉及相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用技術(shù)及注意事項(xiàng)。

2.科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，拓展學(xué)生的知識(shí)視野

樹(shù)立“高校研究和教學(xué)是統(tǒng)一體”的理念。探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，建立以培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)用人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將科學(xué)研究的優(yōu)勢(shì)資源融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的科研水平和應(yīng)用能力。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)課之前，利用業(yè)余時(shí)間組織學(xué)生見(jiàn)習(xí)學(xué)校的各研究中心 、研究所、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生親自感受所學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要性及應(yīng)用前景，了解各部門(mén)儀器設(shè)備種類(lèi)，應(yīng)用、用途及注意事項(xiàng)。利用假期參加社會(huì)實(shí)驗(yàn)，參觀醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的濃厚興趣及學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要性。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際、提高科技創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)操作能力的重要手段。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程中，建立和完善以學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)為主，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程與具體的研究課題相結(jié)合。以科研促進(jìn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)工作。學(xué)生從實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生、玻璃儀器的涮洗做起，直到完成部分實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生掌握更多的實(shí)驗(yàn)操作技能。根據(jù)指導(dǎo)教師的課題內(nèi)容要求，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和個(gè)人愛(ài)好，將學(xué)生分流到學(xué)校不同的實(shí)驗(yàn)中心、研究所、研究室，由教師負(fù)責(zé)專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)培養(yǎng)。使學(xué)生與老師共同操作，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。提高教師的教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使學(xué)生了解到生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)最前沿的知識(shí)、最新的實(shí)驗(yàn)方法和應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)減輕了老師的科研負(fù)擔(dān)。

3.學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技術(shù)、方法的掌握，科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，都是必不可少[2]。生物技術(shù)是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的一個(gè)專(zhuān)業(yè)，學(xué)生利用課余時(shí)間參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，能夠增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，查閱與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選取及喂養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)材料的采集；實(shí)驗(yàn)所有試劑的種類(lèi)、試劑的分類(lèi)要求、試劑的稱(chēng)取及實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備的調(diào)試等準(zhǔn)備工作。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)、綠色環(huán)保和自我保護(hù)意識(shí)。學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備工作，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[3]。有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，有助于促進(jìn)師生溝通與交流，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力，為今后的就業(yè)、科研等打下良好的基礎(chǔ)[4]。

4.充分利用先進(jìn)教學(xué)手段，完善實(shí)驗(yàn)考核辦法

以往實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)已經(jīng)不能滿足綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課時(shí)需求，適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。根據(jù)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，理論與實(shí)驗(yàn)比例適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[5]。調(diào)整后各個(gè)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系密切，將實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)集中安排。將以前全學(xué)期有實(shí)驗(yàn)，改分段做實(shí)驗(yàn)。綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)， 培養(yǎng)了學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰翱茖W(xué)創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、綜合科研素質(zhì)。充分利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，如計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)錄像、投影、幻燈片、網(wǎng)絡(luò)課件動(dòng)態(tài)展示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容多樣化，圖文并茂，動(dòng)畫(huà)模式更容易使學(xué)生記憶理解，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍了課堂氣氛。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革逐步解決“高分低能”的現(xiàn)象。以往實(shí)驗(yàn)考試分實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)操作兩部分，考試成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)理論及操作考試、平時(shí)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分?，F(xiàn)在我們加重平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作的分值，增加了實(shí)驗(yàn)操作考試內(nèi)容和時(shí)間。實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容小到吸量管的涮洗，大到大型儀器使用。實(shí)驗(yàn)成績(jī)，包括上、中、下學(xué)期實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)；平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)；期末實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)共6次考試成績(jī)；加理論考試成績(jī)即是生物化學(xué)總成績(jī)。糾正以往學(xué)生重理論，輕實(shí)驗(yàn)操作的現(xiàn)象，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到了實(shí)驗(yàn)操作的重要性。

5.結(jié)束語(yǔ)

歷經(jīng)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索，我們?cè)谏锛夹g(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，初步建立了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，改善并更新了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備設(shè)施，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。生物技術(shù)本科畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100% ，顯示了生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生在社會(huì)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。讀研率每年近60%以上，有多名學(xué)生進(jìn)入國(guó)內(nèi)“211”、“985”知名的院校、科研院所和國(guó)際一流大學(xué)深造。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然還存在生源擴(kuò)招；實(shí)驗(yàn)室面積的局限；實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放管理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新建設(shè)等方面還有待完善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，需要國(guó)家政策、資金、社會(huì)等多方面的的支持，教師不斷地去維護(hù)完善探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉長(zhǎng)福.醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估）1032（12）34-35.

[2]扈瑞平，葉紀(jì)誠(chéng)，苑紅.生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) 2012；34（8）：441-443.

[3]景紅娟，張長(zhǎng)付，李翠香.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]. 生物學(xué)雜志，2010，10（5）： 100-102.

[4]朱曉瑩，農(nóng)嵩，李朝敢.引導(dǎo)學(xué)生參與生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[J].右江醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2013，，35（5）716-717.

[5]王小妹，王建萍，張爽.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的系統(tǒng)性研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 2015；32（1）210-225.

作者簡(jiǎn)介：

劉長(zhǎng)福（1957—），男，山東東營(yíng)人，濱州醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室。高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事有機(jī)磷中毒機(jī)理的研究、血紅蛋白結(jié)構(gòu)功能的研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等研究。