方 芳 ， 賈建波， 趙玉萍，孫金鳳， 陳 軍

(淮陰工學(xué)院 生命科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003)

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

方 芳 ， 賈建波， 趙玉萍，孫金鳳， 陳 軍

(淮陰工學(xué)院 生命科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003)

通過(guò)對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和內(nèi)容的優(yōu)化，對(duì)教學(xué)方法、手段與實(shí)驗(yàn)評(píng)分方式的改革與探索，及對(duì)實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步開(kāi)放，提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn) ; 教學(xué)改革 ; 能力培養(yǎng)

生物化學(xué)是生物工程、生物科學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是這些學(xué)科相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。它的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，因此生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為生物化學(xué)課程的重要環(huán)節(jié)， 在教學(xué)中占有重要地位。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在訓(xùn)練學(xué)生的基本技能、培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等方面起著重要的作用，可幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握生化的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技能。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)所包含的基礎(chǔ)技能涉及到生物工程等專業(yè)的各個(gè)方面，且也是其他研究如食品科學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的基礎(chǔ)，因此提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量至關(guān)重要[1]。為此，我們嘗試從改進(jìn)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、手段及學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定等方面進(jìn)行改革，尋找到一條適合我院自身發(fā)展的特色之路，取得了較好的教學(xué)效果 。

1 傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的突出問(wèn)題是(1)實(shí)驗(yàn)大綱常年不變；(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)H依附于理論教學(xué)，比較陳舊，以驗(yàn)證理論為主的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)較多，而以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面嚴(yán)重滯后于生物化學(xué)的發(fā)展，這樣嚴(yán)重影響了學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)；(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段較為單一、落后，基本程序?yàn)榻處熤v授實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、基本步驟和注意點(diǎn)，有些儀器和裝置進(jìn)行演示操作等，之后學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。學(xué)生積極動(dòng)腦思考時(shí)間較少。(4)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分體系不完善，僅僅單一從試卷或?qū)嶒?yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，無(wú)法公正客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。教學(xué)中未形成學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮的激勵(lì)機(jī)制[2]。

2 改革措施

2.1 使用教材的自主編寫(xiě)

淮陰工學(xué)院根據(jù)生物工程專業(yè)的特點(diǎn)，組織我院專家編寫(xiě)了一套適合生物工程專業(yè)類的實(shí)踐教學(xué)系列教材，包括《應(yīng)用生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《應(yīng)用微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《生物工程專業(yè)類實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)》和《生物工程專業(yè)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)》。其中《應(yīng)用生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》這本教材包括生物化學(xué)實(shí)須知、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)4部分內(nèi)容。該教材能較好地反映學(xué)生需要掌握的基本技能和基本要求。但是，生物技術(shù)是一門不斷發(fā)展和更新較快的科學(xué)，為適應(yīng)學(xué)科及教學(xué)發(fā)展的需要，需要不斷對(duì)教材部分內(nèi)容進(jìn)行修改和補(bǔ)充。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和項(xiàng)目

淮陰工學(xué)院要求老師每2-3年對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱進(jìn)行修訂。要求對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目、教學(xué)手段和安排等方面進(jìn)行適時(shí)的更新。要求重點(diǎn)突出綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生綜合研究素質(zhì)和創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

淮陰工學(xué)院將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分為 “基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”和“綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”兩大塊，建立一個(gè)既突出專業(yè)特點(diǎn)，又能逐步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神、綜合實(shí)踐能力和分析能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，選擇幾個(gè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)：植物中還原糖和總糖的測(cè)定——3、5二硝基水楊酸比色法、種子粗脂肪的提取、紙層析法分離鑒定氨基酸、酵母RNA的提取及組分鑒定和枯草桿菌蛋白酶活力測(cè)定等 。這些實(shí)驗(yàn)涵蓋了生化基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，涉及分光光度技術(shù) 、層析技術(shù) 、離心技術(shù)等常見(jiàn)生化技術(shù)，從而為設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。此外我們還選取了部分設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，如蛋白質(zhì)的制備及其含量的測(cè)定、核酸含量的測(cè)定、PCR及其產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳等。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要通過(guò)學(xué)生自主完成。學(xué)生首先需要查閱文獻(xiàn)，確定采用何種實(shí)驗(yàn)方法、需要什么藥品和儀器，之后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，最終進(jìn)行結(jié)果分析和處理。教師起的作用是從旁引導(dǎo)。比如說(shuō)蛋白質(zhì)的制備及其含量的測(cè)定這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要自主選擇做什么樣的樣品，是固體的還是液體的，自主選擇用什么方法，是凱氏定氮法、考馬斯亮藍(lán)法還是紫外吸收法等。

2.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段

改變以前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以教師為主、學(xué)生為輔的態(tài)式，變成以學(xué)生為主、教師為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力。改革的主要方面有(1)讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和預(yù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。這樣可以讓學(xué)生知道如何配置試劑，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，如何準(zhǔn)備才能讓一個(gè)實(shí)驗(yàn)正常開(kāi)展。其次，可引入多媒體教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。多媒體具有豐富的表現(xiàn)力，因此我們可以通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)或視頻將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些內(nèi)容加以直觀展示，這樣便于學(xué)生掌握理解。如介紹一些基本操作如稱量 、研磨、過(guò)濾、定容、移液、離心等的正確方法，一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程和儀器設(shè)備的操作、講解復(fù)雜的反應(yīng)方程式、觀察復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等[3]。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)則更可提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。該平臺(tái)可提前讓學(xué)生在網(wǎng)上進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程，避免操作失誤，亦可避免重復(fù)浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)試劑或接觸有毒試劑，同時(shí)又可使學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象。本院正在對(duì)紙層析法分離鑒定氨基酸、蛋白質(zhì)的制備及其含量的測(cè)定、PCR及其產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳等項(xiàng)目創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)。

2.4 建立完善的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分體系

合理完善的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分體系對(duì)于檢驗(yàn)教學(xué)效果、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)至關(guān)重要。我院采取理論與操作并重，除了通過(guò)一張?jiān)嚲韥?lái)考核學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、方法、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)和結(jié)果分析上的掌握情況，并通過(guò)操作考試來(lái)反映學(xué)生的動(dòng)手能力，以期全面客觀評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，全面客觀地考核學(xué)生各方面的能力[4]。

表1 分光光度計(jì)操作考核

以下是淮陰工學(xué)院制定的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):(1)平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的 25%，主要考察學(xué)生是否按時(shí)出勤和穿著實(shí)驗(yàn)服，參與教師實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的情況，學(xué)生預(yù)習(xí)是否充分，課堂聽(tīng)講和回答問(wèn)題情況，實(shí)驗(yàn)操作是否嚴(yán)謹(jǐn)以及團(tuán)隊(duì)合作情況。 (2)實(shí)驗(yàn)報(bào)告占 25%，主要考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫(xiě)作規(guī)范及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論和分析情況，課后思考題的完成情況等。 (3)理論考試占 25%，主要考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本原理、方法和注意事項(xiàng)的掌握情況。(4)操作考試占 25%，主要考察學(xué)生的一些基本實(shí)驗(yàn)技能，如索氏提取器和凱氏定氮儀的拼搭，刻度吸管、離心機(jī)及分光光度計(jì)的使用等。在考察操作時(shí)，我們也設(shè)計(jì)了詳細(xì)的評(píng)分表，對(duì)學(xué)生操作的各個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行打分，比如表1是我們進(jìn)行分光光度計(jì)操作考核評(píng)分表。

2.5 加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放

過(guò)去生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室多是封閉式管理，實(shí)驗(yàn)室只有在實(shí)驗(yàn)課時(shí)開(kāi)放，這種管理已不能滿足當(dāng)代學(xué)生的需求。因此我院在晚上或假期的一段時(shí)間將實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)可以是教師的科研項(xiàng)目或大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，也可以是自己感興趣的實(shí)驗(yàn)等，這種開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的模式不僅增加了學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，還培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

淮陰工學(xué)院從編寫(xiě)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材開(kāi)始，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱和項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行改革實(shí)踐，寓基礎(chǔ)于綜合，突出了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性，并通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，引入多媒體教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，此外建立完善的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分體系和通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步使學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度端正，自主性和獨(dú)立性增強(qiáng)，達(dá)到了提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

[1] 賴小玲，陳華絮，肖生鴻，等. 改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力[J].生物學(xué)雜志，2007，24 (3)： 68-69.

[2] 韓寒冰，劉杰鳳. 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)， 2010，8 (1)： 128-130.

[3] 蔡志強(qiáng)，趙希岳，王利群，等.提高生物工程專業(yè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的改革探索[J].生物學(xué)雜志，2010，27 (3)： 104-105.

[4] 朱 潔，汪遠(yuǎn)金 ,宋 睿，等. 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)形成性量化考核體系的探索[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2013 (2)： 26-27.

[5] 舒樂(lè)新，苗 戎，楊 琳，等. 改革生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013 ，16 (5)： 53-55.

(本文文獻(xiàn)格式：方 芳 ， 賈建波， 趙玉萍，等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].山東化工，2016，45(24)：130-131.)

Primary Discussion on Biochemistry Experiment Teaching Reform

Fang Fang，Jia Jianbo，Zhao Yuping，Sun Jinfeng，Chen Jun

(College of Life Science and Chemical Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huai'an 223003, China)

For experimental teaching quality improvement and students' practical and innovative ability enhancement, the teaching works of biochemical experiments were reformed by optimizing teaching syllabuses and contents, changing teaching methods and measures, reforming experiment examination and further opening laboratory.

biochemistry experiment；teaching reform；ability training

2016-11-29

“基于國(guó)家特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)的生物工程重點(diǎn)專業(yè)類教學(xué)綜合改革和建設(shè)研究”，編號(hào)：2013JSJG126，2.“國(guó)家第一批卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)教育改革試點(diǎn)項(xiàng)目”，編號(hào)：教高函[2014]7號(hào)

方 芳(1981—)，女，江蘇淮安人，淮陰工學(xué)院講師，碩士研究生，主要從事生物化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。

G642.0

A

1008-021X(2016)24-0130-02