工科院校應(yīng)用型生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革與探索

冷小云　邵玉濤　馬利兵

【摘 要】生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課程之一。本文針對(duì)工科背景生物學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方向，分析了傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與實(shí)際需求之間的差距。并提出了一些切合實(shí)際的、具體的改革措施，使得生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在工科院校生物學(xué)科本科生教學(xué)中發(fā)揮其真正的作用。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型；生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)

【Abstract】Biochemistry experiment is one of the basic professional practice course of biology.In connection with the direction of training for the specialty of biology engineering colleges，it analysis the gap between traditional biochemistry experiment and the actual demand，Presenting some practical and specific innovationals，trying to play its true role in the teaching of biological engineering college.

【Key words】Application；Biochemistry Experiment

0 前言

生物化學(xué)是生物學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)課程，其突出特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。該課程的設(shè)立目的是讓學(xué)生全面學(xué)習(xí)和充分理解生物學(xué)中所包含的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，熟練掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決實(shí)際問題的能力。可見，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物化學(xué)的重要組成部分，是生物學(xué)的本科階段教育的重要環(huán)節(jié)[1]。

1 傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端

1.1 各專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本一致

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是為生物學(xué)科本科生開設(shè)的一門專業(yè)必修課。但由于分配的課時(shí)有限，而生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容又偏多，因此，實(shí)驗(yàn)教師在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)想要達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，往往在內(nèi)容上只能選擇一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，主要是各類驗(yàn)證型性實(shí)驗(yàn)。這樣使得各專業(yè)學(xué)生不能真正認(rèn)識(shí)到生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在他們將要接觸到的專業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際作用，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

1.2 未能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的做法和實(shí)驗(yàn)流程與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的都一致，使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身沒有太大的興趣。再有就是實(shí)驗(yàn)材料大多是由實(shí)驗(yàn)教師提前準(zhǔn)備好的，學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)后，只要做一些程序化的簡單操作，就可以完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，這種機(jī)械化的實(shí)驗(yàn)形式，很難激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，更會(huì)影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。

1.3 實(shí)驗(yàn)考核不嚴(yán)格

傳統(tǒng)生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核形式，主要是教師根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程成績。這樣的教學(xué)評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中是否認(rèn)真操作、能否獨(dú)立、正確地完成實(shí)驗(yàn)步驟等要素沒有充分考核，更不能在實(shí)驗(yàn)成績中體現(xiàn)出來。使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課開始懈怠，失去了為生物學(xué)科本科生開設(shè)實(shí)踐課的意義。

2 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

2.1 針對(duì)各專業(yè)特點(diǎn)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

內(nèi)蒙古科技大學(xué)是一所工科背景大學(xué)，大多數(shù)的學(xué)生畢業(yè)后都會(huì)到生產(chǎn)一線工作。因此，針對(duì)生物學(xué)不同專業(yè)，本院增加了生物化學(xué)在食品科學(xué)及環(huán)境保護(hù)等方面應(yīng)用的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，成為生產(chǎn)中所需的應(yīng)用型人才。改進(jìn)后的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系共分為三個(gè)層次。其中，第一個(gè)層次是三個(gè)層次中的基礎(chǔ)，包括所有學(xué)生都必做的6個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是各專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)都必須掌握的最基本的實(shí)驗(yàn)技能。第二個(gè)層次是生物化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能的應(yīng)用、提高型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括6個(gè)可供學(xué)生選做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。設(shè)立這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的目的在于：培養(yǎng)學(xué)生將基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)中掌握的生物化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技應(yīng)用在解決實(shí)際問題中，例如：比較不同品種蘋果中糖和VC含量、菠蘿中蛋白酶提取等。學(xué)生可根據(jù)專業(yè)需要從這6個(gè)實(shí)驗(yàn)中選做3個(gè)實(shí)驗(yàn)。最后是第三個(gè)層次，這一層次的實(shí)驗(yàn)是針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)設(shè)立的綜合性實(shí)驗(yàn)，主要是將各專業(yè)教師的研究方向內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)課程中，開設(shè)了生物化學(xué)在生物技術(shù)、生物工程及食品科學(xué)專業(yè)中的應(yīng)用。

2.2 嘗試開放性實(shí)驗(yàn)

本學(xué)院在2005年起，首先在微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試了開放性教學(xué)模式，這個(gè)“開放”既包括了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放，又有實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放。經(jīng)過在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中取得的成功經(jīng)驗(yàn)，我們開始將生物化學(xué)、分子生物學(xué)等實(shí)驗(yàn)中逐步開展開納入到開放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。學(xué)生可以按照自己的興趣，根據(jù)所學(xué)的專業(yè)方向從應(yīng)用型的6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和綜合型的3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中任選3+1個(gè)實(shí)驗(yàn)。此外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)時(shí)間也實(shí)行了開放式管理，即每組學(xué)生可以在學(xué)院網(wǎng)站的實(shí)驗(yàn)預(yù)約平臺(tái)上，預(yù)約工作日的時(shí)間及實(shí)驗(yàn)室來做實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室會(huì)安排專門的實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)預(yù)約的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)改革，能通過開放式的教學(xué)模式，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，同時(shí)，方便學(xué)生安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間[2]。

2.3 將教師的科研課題轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

通過各專業(yè)多名教師十幾年來，針對(duì)工科背景生物學(xué)科建設(shè)目標(biāo)的教學(xué)實(shí)踐，為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)增加了一些新方法、新技術(shù)。大家都認(rèn)為將本學(xué)院教師現(xiàn)在開展的科研課題引入本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，是一種切合實(shí)際的教學(xué)改革模式。首先，由于教師的科研課題會(huì)不斷更新，這樣就可以在學(xué)生充分掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技能，延伸對(duì)基本技能的應(yīng)用，將各種基本技能有條理、成體系的熟練運(yùn)用到實(shí)踐中，為日后到生產(chǎn)一線工作或到各高校及科研院所繼續(xù)深造，都奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.4 實(shí)驗(yàn)考核細(xì)化

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)考核體系包括四部分內(nèi)容：出勤（20%）、現(xiàn)場操作（30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）和一對(duì)一考試（30%）。這四部分考核內(nèi)容和它們在總成績中的比例，可以充分、合理的反映每個(gè)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)課程中理論知識(shí)的理解和掌握情況，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論與實(shí)踐結(jié)合的正確認(rèn)識(shí)。同時(shí)，也增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的延伸思考[3]。

本次教學(xué)改革通過對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程體系設(shè)置、教學(xué)方式和考核方法的調(diào)整，提高了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動(dòng)性和操作能力，根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分層次的重新修訂，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生積極、主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)過程中，真正實(shí)現(xiàn)了針對(duì)工科院校生物學(xué)本科生開設(shè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的意義。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]劉慧慧，遲長鳳，呂振明.開放式生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（7）：379-380.

[3]張強(qiáng)，王松華，孫玉軍，等.應(yīng)用型本科院?！渡锘瘜W(xué)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版），2016，13（21）：80-82.

[責(zé)任編輯：田吉捷]