生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

任敏+曾紅

摘 要 生物化學(xué)是食品科學(xué)與工程、制藥工程、生物工程、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)等生命科學(xué)類(lèi)相關(guān)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課。作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)性基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)生命科學(xué)學(xué)科的發(fā)展起著重要的作用。在其教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，任課教師要有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)貢獻(xiàn)出自己的力量。

關(guān)鍵詞 生物化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 高等教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.06.057

Experimental Teaching Reform of Biochemistry

REN Min， ZENG Hong

（College of Life Sciences， Tarim University， Alar， Xinjiang 843300）

Abstract Biochemistry is the basic course of food science and engineering， pharmaceutical engineering， biological engineering， veterinary medicine， animal science， life science-related science major. As an experimental basic discipline， for the development of life sciences play an important role. In their teaching practice， teachers in the experimental teaching process should be targeted to students excellent scientific rigor， to improve the overall quality of students to contribute their strength.

Key words biochemistry; experiment teaching; higher education

生物化學(xué)是生命科學(xué)基礎(chǔ)類(lèi)學(xué)科，其理論基礎(chǔ)之復(fù)雜需要學(xué)生對(duì)各種相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行理解和掌握。因而在傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課安排的內(nèi)容多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，其主要目的是加深對(duì)生化理論的理解，基本上每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其教學(xué)本身由于忽視了各個(gè)實(shí)驗(yàn)間的聯(lián)系，忽略了學(xué)生的能力培養(yǎng)，導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生缺乏實(shí)踐技能、科研能力及創(chuàng)新能力。因而，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與教學(xué)過(guò)程中，不僅要以學(xué)生獲得正確的科研思維，從而深刻理解生化理論為目標(biāo)，更重要的是教師要知己知彼，了解學(xué)生的學(xué)情，用其長(zhǎng)，避其短。在生物化學(xué)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，教師應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、深厚的科研素養(yǎng)，利用科學(xué)的教學(xué)方式，取得最佳的教學(xué)效果。

1 教師以深厚的科研素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

教學(xué)，從其組織結(jié)構(gòu)來(lái)講，是一個(gè)系統(tǒng)。 教學(xué)就是教師和學(xué)生在教學(xué)系統(tǒng)中通過(guò)各種媒介進(jìn)行的傳遞信息的雙邊活動(dòng)。教師在這個(gè)系統(tǒng)中處于管理者的地位， 是教學(xué)內(nèi)容的選擇者，也是教學(xué)信息的主要提供者。滿足學(xué)生的身心發(fā)展需要，使每個(gè)學(xué)生的潛能得到充分發(fā)揮，培養(yǎng)其和諧健康的人格與鮮明的個(gè)性，一直是教育者孜孜以求的目標(biāo)。

學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度，在一定程度上取決于任課教師自身的科學(xué)態(tài)度、科研素養(yǎng)。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程中，教師的科學(xué)指導(dǎo)尤為重要。生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)人員提前將試劑配置好，上實(shí)驗(yàn)課的教師按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)課，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，學(xué)生得到預(yù)期的結(jié)果，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。至于為什么進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，還有沒(méi)有其它的方法？這個(gè)實(shí)驗(yàn)的歷史背景是怎樣的？則沒(méi)有學(xué)生提問(wèn)，也很少有老師關(guān)注這些問(wèn)題。因而教師要對(duì)此進(jìn)行引導(dǎo)，在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課教案時(shí)，教師要多預(yù)設(shè)一些啟發(fā)性的問(wèn)題，并和其他生化教學(xué)教師及實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行探討，形成對(duì)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的交叉體會(huì)。每節(jié)課結(jié)束后，便告訴學(xué)生下節(jié)課的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，引導(dǎo)學(xué)生下節(jié)課前查閱有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的原始方法，及改進(jìn)后的方法，鼓勵(lì)學(xué)生在對(duì)即將上的實(shí)驗(yàn)課提出不同的方法及相應(yīng)方法之間的聯(lián)系，運(yùn)用比較法預(yù)測(cè)可能的結(jié)果，使學(xué)生在生化實(shí)驗(yàn)課上逐漸養(yǎng)成善于比較分析的邏輯思維。教師必須從思想上認(rèn)識(shí)到自身的科研素質(zhì)對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的重要性，認(rèn)真準(zhǔn)備相關(guān)文獻(xiàn)，這樣才能更好地引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度與科研習(xí)慣。此外，教師還可將自己習(xí)得的生化實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展歷史與學(xué)生分享，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科研是一個(gè)不斷探索的過(guò)程。

2 利用各種教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維

任何教學(xué)方法都是在特定的條件下發(fā)揮其獨(dú)特的功效，無(wú)論哪一類(lèi)型學(xué)科，在教學(xué)過(guò)程中，每一堂課的教學(xué)該采用多種教學(xué)方法，并注意各教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合和綜合運(yùn)用，以最大限度地發(fā)揮每一種教學(xué)方法的作用。提倡教師運(yùn)用豐富多樣的教學(xué)方法，是指要改變教師教學(xué)方式單一的局面，除采用講授法以外，增加合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等新方法所占的比重。值得注意的是，教師要明確這些教學(xué)方法是有主從關(guān)系的。通常來(lái)講，理論教學(xué)應(yīng)以講授法為主，合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等新的方法為輔。但對(duì)于實(shí)驗(yàn)課而言，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)應(yīng)該占有重要地位，而講授法該為輔助地位。

為了更好地提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們不但改進(jìn)了教學(xué)方法，而且利用塔里木盆地周邊環(huán)境的特殊植物材料開(kāi)設(shè)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也要求學(xué)生上網(wǎng)查找本次實(shí)驗(yàn)的原理、發(fā)展歷史，通過(guò)QQ等通訊工具，將自己的見(jiàn)解以“說(shuō)說(shuō)”的形式上傳到生化實(shí)驗(yàn)群空間，并進(jìn)行互相點(diǎn)評(píng)和提問(wèn)。

綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓全班學(xué)生進(jìn)行分組，每組抽調(diào)兩名學(xué)生準(zhǔn)備試劑、儀器的調(diào)試，樣品的預(yù)處理、預(yù)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相應(yīng)的問(wèn)題。讓部分學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)中，可以給其他學(xué)生對(duì)該堂課的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)以更好的理解，并且調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考問(wèn)題的積極性，在此過(guò)程中形成良好的科學(xué)思維和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

為了更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)，我們引用了多媒體教學(xué)，介紹一些比較好的生命科學(xué)網(wǎng)站，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)前沿，教會(huì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱下載相關(guān)文獻(xiàn)、視頻，并介紹學(xué)生利用軟件科學(xué)管理自己下載的文獻(xiàn)。目前本校的生化實(shí)驗(yàn)室配置的多是普通儀器，雖能滿足實(shí)驗(yàn)課所需，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前的科學(xué)發(fā)展和需要。對(duì)于目前較為先進(jìn)的生化大分子分離及純化的儀器及試劑，應(yīng)盡可能利用多媒體課件向?qū)W生介紹。比如分離純化用的蛋白分離儀器，篩選細(xì)胞表面標(biāo)記的流式細(xì)胞儀，各種凝膠成像系統(tǒng)，特色的顯微鏡等，讓學(xué)生更加了解科研前沿，擴(kuò)寬知識(shí)面。

由于多媒體課件中所傳遞的信息量大，屏幕 “轉(zhuǎn)瞬即逝”，課堂上留給學(xué)生的思考時(shí)間不足，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性受到較大影響。我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)關(guān)于生化實(shí)驗(yàn)的在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站，包括幾個(gè)方面內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法、歷史人物。此外，教師可以利用該頁(yè)面發(fā)布課堂教學(xué)總結(jié)、提出科學(xué)問(wèn)題的學(xué)生名字及相關(guān)內(nèi)容和在線表現(xiàn)等，教師可以提綱形式給出教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。此外，學(xué)生可登錄該網(wǎng)頁(yè)，對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行討論、論證。

撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和習(xí)慣的重要環(huán)節(jié)之一，在“生化實(shí)驗(yàn)課堂通告”中，我們給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模板，并展示老師批改過(guò)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的容易出錯(cuò)的地方，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的關(guān)鍵部分——結(jié)果及討論，我們著重比較了較為合乎科研的討論與不合乎科研的討論。書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要對(duì)其內(nèi)容做出詳盡的模板要求，如目的、原理、材料、操作等簡(jiǎn)單明了，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論要做到詳盡分析，可結(jié)合原理，分析誤差出現(xiàn)的原因，并使學(xué)生了解到不以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，但要以實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析的層次作為最重要的考核指標(biāo)。通過(guò)多次實(shí)踐分析，多數(shù)學(xué)生能養(yǎng)成良好的科學(xué)研究能力，更為重要的是，能不斷增強(qiáng)本科生對(duì)科研的信心和認(rèn)可度。

3 培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

多數(shù)大學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往不太認(rèn)真，造成得不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，甚至在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中損壞儀器從而影響整個(gè)教學(xué)進(jìn)度。因而，在實(shí)踐教學(xué)中及時(shí)糾正學(xué)生的不良實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，就顯得尤為重要。如，實(shí)驗(yàn)有序操作，試劑用后迅速放回原位;保持實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安靜，多思考及時(shí)提問(wèn);分析兩個(gè)以上樣品，為樣品準(zhǔn)確編號(hào)，以防混淆;認(rèn)真觀察并做好相關(guān)結(jié)果的記錄。另外，有必要在課前講解儀器使用規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確使用儀器的習(xí)慣。 如：移液器用完后歸至最大計(jì)量位置;分光光度計(jì)的比色皿用畢立即洗凈，或者浸入無(wú)水乙醇。絕大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練后都養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，教師重視學(xué)生操作過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，不但順利完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，而且學(xué)生的綜合素質(zhì)也顯著提高。

4 實(shí)驗(yàn)課前設(shè)置問(wèn)題

每節(jié)實(shí)驗(yàn)課一般都開(kāi)設(shè)在理論課之后，因此學(xué)生對(duì)相關(guān)的理論已經(jīng)有了一定的理解，但對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟，及一些關(guān)鍵點(diǎn)，學(xué)生還不是十分清楚。針對(duì)此情況，教師可從每一組中抽一名學(xué)生，對(duì)其設(shè)置一些問(wèn)題來(lái)完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程的引導(dǎo)，然后再由讓這些學(xué)生對(duì)小組其他成員進(jìn)行問(wèn)題的討論及解答。

5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題設(shè)置

多數(shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中經(jīng)常忙于實(shí)驗(yàn)的具體操作，因此，教師要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候針對(duì)錯(cuò)誤的操作及時(shí)指出并加以糾正。這樣可避免其他學(xué)生犯同樣錯(cuò)誤的同時(shí)，也可以加深學(xué)生的印象，從而在今后的實(shí)驗(yàn)中采取正確的方式方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以隨堂問(wèn)一些有啟發(fā)性的問(wèn)題，如：這一步為什么要這么做？是否有其它可能的方法？

6 結(jié)束實(shí)驗(yàn)課的問(wèn)題設(shè)置

要在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之前，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)與總結(jié)。如：請(qǐng)每一組選出一位同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行口頭分析，闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期，成功的原因是什么，或失敗的原因是什么？學(xué)生在討論過(guò)程中不僅培養(yǎng)了科學(xué)思維，也提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。最后，教師針對(duì)學(xué)生的討論與交流做簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)。

教師還可以設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性問(wèn)題供學(xué)生討論，并將討論結(jié)果附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。此外，為了活躍課堂氣氛，還可以讓學(xué)生向教師提出疑問(wèn)，教師給出恰當(dāng)?shù)幕卮稹?/p>

7 小結(jié)

生化實(shí)驗(yàn)課是一門(mén)引導(dǎo)性課程，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理設(shè)計(jì)以及學(xué)生的積極參與，能夠有效提高教學(xué)效果。因此，教學(xué)改革的手段和方法也非常多，但是從根本上講，無(wú)論是教師，還是學(xué)生，都需要從自身出發(fā)，不斷提高自己，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。

基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)高教項(xiàng)目（編號(hào)TDGJ1402）

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