司萬童 劉菊梅
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程與技術(shù)研究所 內(nèi)蒙古 包頭 014010)
《生物化學(xué)實驗》課程是《生物化學(xué)》教學(xué)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),也是我校生物學(xué)教學(xué)中最早開展的生物學(xué)實驗課程。它有助于學(xué)生在實踐中加深理解生化基礎(chǔ)理論知識[1],通過對基本實驗方法和操作技能,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[2]。為后期其他生物學(xué)課程的實驗課開展奠定基礎(chǔ)。生物化學(xué)實驗教學(xué)在讓學(xué)生正確和較熟練地掌握基本實驗方法的原理和操作技能的同時,可以讓學(xué)生對生物化學(xué)理論課基礎(chǔ)的理論有更深的理解。而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及分析、解決問題的能力。然而,近年來生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展迅速,生物化學(xué)知識和領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和更新,新方法和新技巧不斷出現(xiàn),現(xiàn)行的生物化學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)方法相對滯后[3]。為此,我們在加強(qiáng)生物化學(xué)理論課教學(xué)的同時,對生物化學(xué)實驗課程進(jìn)行了較大程度的改革,并取得較好的教學(xué)效果。
1)缺乏適合工科生物學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)實驗教材;2)實驗內(nèi)容主要以驗證知識、培養(yǎng)實驗技能的教學(xué)目標(biāo)為主,忽視了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng);3)生物化學(xué)實驗中的研究新技術(shù)和新成果不能及時體現(xiàn),缺乏激勵學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮的機(jī)制,教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落;4)資金等投入不足,教師參加實驗教改熱情不夠;5)實驗成績評價體系不太合理,無法公正客觀地評價學(xué)生們的實驗綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
依據(jù)《生物化學(xué)》理論課的教學(xué)體系本身所具有的系統(tǒng)性和規(guī)律性,我們在內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院教學(xué)改革的總體目標(biāo)下,對生物化學(xué)實驗課進(jìn)行了全面改革。使得生物化學(xué)實驗課的教學(xué)有了明確的培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容,形成一套相對完整而又獨立與理論課程的的實驗技術(shù)體系。我們同時編寫了適合工科院校學(xué)生的生物化學(xué)實驗的教學(xué)大綱和講義,重點促使學(xué)生能夠使用并掌握更多的實驗設(shè)備和儀器。目的在于能夠讓學(xué)生從理論和實踐的全局高度,對相關(guān)實驗的理論知識和實驗技能加以掌握,培養(yǎng)他們在實際工作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
我們已綜合了很多的的生物化學(xué)實驗原理和方法的參考書,結(jié)合目前國內(nèi)外生物化學(xué)科研實踐常用的技術(shù)和方法,對生物化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整與更新。
1)對簡單的相同類型的驗證性實驗進(jìn)行合并:這樣不僅能提高課堂效率,還能使學(xué)生對蛋白質(zhì)的性質(zhì)有一個整體的認(rèn)識。
2)改進(jìn)簡單粗糙的定性實驗,提高實驗的準(zhǔn)確性和科學(xué)性:查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合各個教師在科研上的經(jīng)驗,不斷改進(jìn)實驗方法,利用分光光度法和酶標(biāo)儀等更多的精確的儀器來讓學(xué)生進(jìn)行實驗,讓學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的同時掌握更多的實驗儀器和操作方法。
3)引入了一些實用性和操作性更強(qiáng)的實驗技術(shù):比如層析法和電泳法,都是生物化學(xué)研究領(lǐng)域常用的兩種實驗技術(shù)。但由于經(jīng)費問題,我們學(xué)院一直未能開展,因此,在新的教學(xué)方案中將涉及相關(guān)內(nèi)容,并逐漸增大實驗教學(xué)的資金投入。
4)增加綜合分析性實驗:當(dāng)前很多高校的生物化學(xué)實驗教學(xué)都是以驗證性實驗為主,并開始逐漸向綜合性、設(shè)計性和研究性實驗發(fā)展,我們學(xué)院也是類似的問題,為了讓學(xué)生更加靈活的運用所學(xué)知識和技能、融入自己的想法來解決實際問題,開發(fā)他們思考問題的能力。我們在生物化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容中又安排了一部分綜合分析性實驗,并結(jié)合教師的科研項目資源,來組織課外小組,開展設(shè)計性和研究性實驗。這對于培養(yǎng)學(xué)生思維,訓(xùn)練他們解決實際問題的能力十分有效。
5)進(jìn)一步充實各研究層面的相關(guān)研究技術(shù),使之系統(tǒng)化,讓學(xué)生們理解科學(xué)研究的延續(xù)性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炈悸?。總之,按照生物化學(xué)實驗大綱的要求,生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的更新率達(dá)到50%以上。改革后的教學(xué)內(nèi)容在知識框架上注重系統(tǒng)性,在對學(xué)生進(jìn)行基本實驗技能訓(xùn)練的同時,加強(qiáng)了對學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
1)開課前規(guī)范學(xué)生基本操作
生化實驗開展較早,絕大部分學(xué)生都是初次接觸生物學(xué)實驗。一些常規(guī)的實驗經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)范的操作。這將直接影響學(xué)生后期所有課程實驗的準(zhǔn)確性。因此,在實驗課教學(xué)之前,我們首先通過多媒體對實驗中需要注意的環(huán)節(jié)、操作細(xì)節(jié)給同學(xué)們一個整體的演示和提示,讓學(xué)生在后續(xù)的實驗中更容易上手,減輕后期的教學(xué)工作量,和避免出現(xiàn)一些不必要的損失。
2)不斷規(guī)范實驗報告,提高學(xué)生的科研素養(yǎng),培養(yǎng)綜合能力
利用CNKI數(shù)據(jù)庫等資源,指導(dǎo)學(xué)生查閱資料,輔助學(xué)習(xí),參與教學(xué)。部分實驗可以由學(xué)生自制課件來講解,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。教師再接下來的教學(xué)中可針對學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性的講解指導(dǎo),幫助同學(xué)查漏補(bǔ)缺,啟發(fā)學(xué)生思考并完善實驗方案。通過規(guī)范實驗報告的書寫格式,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)有序的思維方式,實事求是的治學(xué)態(tài)度,分析概括和創(chuàng)新的能力。
3)改革實驗的教學(xué)方法
采用“學(xué)生主體式引導(dǎo)教學(xué)法”,在實驗的準(zhǔn)備、講解、撰寫報告等各環(huán)節(jié)對學(xué)生全方位實施綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鼓勵學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備工作與實驗講解工作,培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)與語言表達(dá)能力
客觀公正地評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)。我們在生物化學(xué)實驗成績的評定上作了嘗試。實驗的總評成績包括三部分:現(xiàn)場實驗操作成績,實驗報告成績和實驗考試成績。實驗操作由教師在檢查學(xué)生的實驗結(jié)果后當(dāng)場打分,要求教師在實驗過程中進(jìn)行巡視,對每個學(xué)生的實驗情況做到心中有數(shù)。實驗考試一般選取一個定量試驗或技術(shù)性實驗,要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成操作并寫出實驗報告。對生化實驗原理和實驗理論的檢查采用筆試的形式。教師結(jié)合生物化學(xué)實驗的基本理論、實驗設(shè)計、操作技巧等對學(xué)生進(jìn)行檢查。
經(jīng)過生物化學(xué)實驗課的教學(xué)改革、建設(shè)與實踐,新的生物化學(xué)實驗教學(xué)體系明顯提高了該課程的教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)了學(xué)生實驗技術(shù)和實踐技能的全面提高,對于進(jìn)一步提升我校本科生的實驗教學(xué)水平和培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才具有重要意義。
[1]陳彬,李渝萍,陳健,等.生物化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題和改革策略[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2008,10(6):698-701.
[2]郭雋馥,曹陽,王艷杰,等.生物化學(xué)實驗教學(xué)中如何提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2009,11(4):448-449.
[3]黃雅瓊,李桂芬,龐起,等.生物化學(xué)實驗室教學(xué)改革與建設(shè)問題的探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2009,15(20):126-128.