詹勇華 仇潮汐

生物化學是一門以實驗為基礎的自然科學，是生物學相關專業(yè)及化學相關專業(yè)學生的主要學習內(nèi)容之一。生物化學在生命科學領域有重要的地位，是學習遺傳學、分子生物學等學科的基礎，也是中科院、各高校生命科學及相近領域考研必考的基礎課程之一。以生物化學實驗為突破口，探究一條培養(yǎng)大學生實驗能力、科研能力及創(chuàng)新能力的有效途徑是非常必要的。為此，我們對生物化學實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法、實驗教材建設、實驗教學質量保證體系等方面進行了研究，構建了創(chuàng)新實驗教學體系[1]。

一、傳統(tǒng)實驗教學方法的弊端

傳統(tǒng)實驗課的教學方法基本由三個步驟組成：①課前由教師將某實驗需要的材料、儀器、藥品（包括配制的試劑）等準備好；②教師講解30min左右，然后學生根據(jù)教師擬定的具體實驗操作步驟進行實驗過程；③實驗結束，學生寫出實驗報告，教師根據(jù)實驗報告情況進行成績評定。這種教學方法的好處在于讓學生在較短時間內(nèi)學到實驗知識，驗證事實和實驗結果。不需要重復這些實驗的發(fā)現(xiàn)路徑，少走彎路。學生在較短時間內(nèi)完成實驗，教師在有限的時間內(nèi)完成教學。但是傳統(tǒng)方法仍有幾個弊端：（1）學生被動學習知識，教師在實驗前告訴學生知識，將步驟交代好，造成學生對教師的依賴，久而久之便缺少自主創(chuàng)新、實驗探索的能力；（2）學生只對一個實驗的中間步驟了解，實驗前期的材料準備、試劑配制等準備工作不了解；（3）大多學生最后都是抄一份實驗報告上交，并未參與實驗過程，這種書面實驗檢查方式并不全面。

二、生物化學的自主型創(chuàng)新實驗的內(nèi)容

1.創(chuàng)新實驗的原理

創(chuàng)新實驗的教學方法應符合學生的認知規(guī)律，使學生由淺入深、由簡單到綜合，逐步認識、理解和掌握生命科學研究的方法，有助于學生自主學習、合作學習和研究性學習，有利于調(diào)動學生實驗的積極性、主動性，加強實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.創(chuàng)新實驗的步驟

首先，教師先將有關生物化學的幾個實驗課題上傳至網(wǎng)上。創(chuàng)新實驗題源，一是來自老師的研究課題；二是來自生產(chǎn)實際；三是對教材中成熟的實驗變更實驗條件。課題涉及范圍廣，以便發(fā)展學生的創(chuàng)興思維；其次，學生應以教師的課題為主要思想并進行組隊[2]。在教師講解之后，通過參考相關文獻，與小組隊員交流，設計實驗，課后詢問導師的意見。在做好一切充足準備后進行實驗。在學生動手操作之前，教師應對實驗原理、操作步驟，小到加樣，大到精密儀器的使用操作，進行歸納講述、準確示范，使學生明白“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”，從而讓學生牢固掌握基本技能，深刻領會實驗原理為創(chuàng)新實驗的順利進行打下良好基礎。但要給學生留下充分的創(chuàng)新空間。最后，完成實驗后，進行總結討論。每個實驗后，師生共同探討成功或失敗的原因，使學生進一步解決實驗中遇到的問題，加深對實驗過程和結果的理解，扎實掌握實驗技術和理論知識，拓展學生知識面。并按照科學論文的方式，寫一篇小論文。在論文中，學生須認真分析實驗數(shù)據(jù)和結果，說明實驗的創(chuàng)新點。例如，在維C含量的測定、凝膠層析、電泳分析等實驗中。教師提前三周把題目告訴學生，讓學生查資料。設計實驗流程和操作步驟，開課前一周交給指導老師，經(jīng)老師修改、確認后才能進入實驗程序。

三、自主創(chuàng)新型實驗對人才培養(yǎng)的作用

1.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新意識是人們崇尚創(chuàng)新、追求創(chuàng)新的理念，是發(fā)展創(chuàng)新思維、形成創(chuàng)新能力的動機和前提。只有在強烈的創(chuàng)新意識的激勵下，人們才可能產(chǎn)生強烈的創(chuàng)新欲望和動機，樹立創(chuàng)新目標，發(fā)揮創(chuàng)新才能，從而達到創(chuàng)新目的。因此自主性實驗教學模式最基本的任務是充分發(fā)掘和發(fā)揮學生的創(chuàng)新沖動，著力培養(yǎng)學生可貴的創(chuàng)新意識[3]。

2.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)實驗教學是老師給出步驟，而自主型創(chuàng)新實驗大多是學生自己設計實驗步驟、發(fā)現(xiàn)問題，進行反思改正，使學生在實驗過程中的主要任務不是按部就班地進行實驗操作，而是靠自己動腦思考有關實驗設計、實驗步驟等問題，讓學生掌握檢索資料、設計實驗方案的思路和方法，才有可能培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和科學素養(yǎng)。

3.培養(yǎng)學生的實踐能力

使學生掌握嫻熟的實驗技能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、綜合分析問題和解決問題能力，而且對于學生合作精神、攻堅毅力、科學思維、“嚴謹求實、勇于創(chuàng)新”的科學品質的培養(yǎng)具有重要作用。

4.提高學生的論文水平

傳統(tǒng)實驗中學生的實驗報告都是千篇一律的，而在自主型創(chuàng)新實驗中，學生通過自學，對用到的知識有更深的感悟。所學知識的范圍更廣，對于實驗小論文也會有更自由的發(fā)揮，讓學生有話可說，不再抄書。長久下去，學生的論文水平會有一定的提高。

自主型創(chuàng)新實驗在生物化學專業(yè)的實驗教學中，應具有較廣泛的實用性，希望能在各大高校進行實踐，并在實踐中得到改進。只要不斷進行教學模式的改革探索，生物學實驗室一定能成為培養(yǎng)學生實踐動手能力，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要實踐教學基地。

參考文獻：

[1]張部昌，余嗣明，李平生.生物化學課程教學方法改革初探[J].生物學雜志，2008，25（1）：67-68.

[2]霍群.生物化學與分子生物學課程建設和教學改革的經(jīng)驗和體會[J].廣西醫(yī)科大學學報，2007，10（24）：171-173.

[3]朱素琴，季本華.生物化學教學改革的實踐與探索[J].微生物學通報，2010，37（8）：1238-1242.