邢國珍　許君　劉娜等

摘要 實驗教學(xué)是生物化學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，如何針對農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)特點提高生物化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量是重要課題。結(jié)合河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)實驗課的教學(xué)改革實踐，總結(jié)了生物化學(xué)實驗課內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方法等方面存在的問題和改革的舉措。通過改革，學(xué)生的分析能力得到了有效提高，學(xué)習(xí)熱情大大被激發(fā)，實驗動手能力逐步增強(qiáng)。所進(jìn)行的改革為培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力奠定了堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 生物化學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革；農(nóng)業(yè)高等院校

中圖分類號 G40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）08-0334-03

Abstract Experimental teaching plays pivotal role in biochemistry teaching for university education.It is an important subject to improve the effect of experiment teaching according the characteristics of the specialties in agricultural colleges and universities.Combined with the practice of teaching reform of Biochemistry Experiment Course in Henan Agricultural University，this paper summarized the problems and reform measures，teaching methods and examination methods in the course of biochemistry experiment.A series of reforms improved the students' analysis ability effectively，stimulated the enthusiasm of study greatly，and enhanced the students' abilities in the test skill gradually.Through reforms，a solid foundation was laid for cultivating students' innovation ability.

Key words biochemistry；experimental teaching；teaching reform；agricultural colleges and universities

生物化學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科，它詳細(xì)闡述了生物體的結(jié)構(gòu)組成、物質(zhì)和能量代謝規(guī)律，并運用物理和化學(xué)的原理與方法研究生命活動變化的規(guī)律。由于生物化學(xué)學(xué)科與農(nóng)、林、牧業(yè)類等諸多學(xué)科關(guān)系緊密，已成為農(nóng)業(yè)高等院校的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程和學(xué)位課，涉及的專業(yè)廣泛，包括農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、林學(xué)、畜牧、植保、園藝、資源環(huán)境、食品科學(xué)等。學(xué)科內(nèi)容涉及植物學(xué)、動物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域。要求掌握的名詞概念多、理論深奧難懂、知識體系龐大、內(nèi)容繁雜，容易出現(xiàn)“教師難教、學(xué)生難學(xué)”的現(xiàn)象，使生物化學(xué)教學(xué)難以達(dá)到理想效果。如何教好生物化學(xué)課程，使學(xué)生對生物化學(xué)知識的理解與掌握達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)，是生物化學(xué)教育工作者需要面臨解決的問題[1]。

實驗課在生化教學(xué)的過程中發(fā)揮著重要的作用。開展生物化學(xué)實驗課程的目的是通過實驗過程，加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要的影響。因此，開展實驗課程具有重要的意義。

目前，雖然各個農(nóng)業(yè)院校生物化學(xué)課程體系中均安排有相關(guān)的獨立實驗教學(xué)內(nèi)容，但是普遍存在實驗內(nèi)容陳舊、實驗教學(xué)活動與理論知識以及與農(nóng)業(yè)專業(yè)技能缺乏銜接的現(xiàn)狀。針對這種情況，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)教研室積極結(jié)合農(nóng)業(yè)院校學(xué)科特點進(jìn)行教學(xué)改革實踐，近年來對該實驗教學(xué)內(nèi)容和課程體系不斷進(jìn)行深入探索，并結(jié)合學(xué)校的科研工作推動該學(xué)科實驗教學(xué)的改進(jìn)，取得了良好的教學(xué)效果。

1 實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及主要問題

1.1 實驗教學(xué)內(nèi)容單一，知識陳舊，缺乏科學(xué)性

生物化學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，因此生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容就要立足于基本的知識和技能，但是一直以來，實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置都缺乏專業(yè)整體性和系統(tǒng)科學(xué)性，與農(nóng)業(yè)實踐應(yīng)用也缺乏緊密聯(lián)系。實驗項目相對簡單，多數(shù)是驗證性的實驗項目，缺乏綜合性的和設(shè)計性的實驗項目。生物化學(xué)課程知識繁雜，理論性較強(qiáng)，必須依靠設(shè)置系統(tǒng)科學(xué)性的實驗項目加以補充，強(qiáng)化理論課程的知識內(nèi)容，以便學(xué)生更好地掌握生物化學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

分子生物學(xué)是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢學(xué)科，能夠體現(xiàn)生物技術(shù)發(fā)展的前沿，它與生物化學(xué)在核酸和蛋白質(zhì)的知識內(nèi)容有重疊，針對綜合性的農(nóng)業(yè)院校生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生，考慮到學(xué)科專業(yè)方面差別以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，因此需要設(shè)置一些與分子生物學(xué)相結(jié)合的綜合性和設(shè)計性的實驗項目。

1.2 實驗教學(xué)方法單一，教學(xué)手段落后

以往本科生實驗課程都是由生化教研室安排設(shè)計出來一些驗證性的實驗項目，實驗教師前期配制相關(guān)實驗試劑、調(diào)試安裝實驗儀器，任課教師在實驗課堂依據(jù)實驗掛圖，先將實驗?zāi)康?、實驗原理、操作步驟以及實驗注意事項等逐一講解1遍，再進(jìn)一步把實驗步驟操作演示給學(xué)生，之后學(xué)生按照實驗步驟操作完成實驗，抄錄實驗掛圖以完成實驗報告。學(xué)生全程只需要簡單機(jī)械地完成實驗的操作，完全沒有思考和討論的余地，無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，久而久之學(xué)生對實驗課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣，因此也就必然影響了實驗課程的學(xué)習(xí)效果。

傳統(tǒng)的教學(xué)手段采用教師板書和實驗掛圖相結(jié)合，實驗掛圖長年得不到更新，相應(yīng)內(nèi)容也就不能及時更新，嚴(yán)重落后于飛速發(fā)展的生物化學(xué)實驗技術(shù)，與當(dāng)今生物化學(xué)知識和技能發(fā)展的進(jìn)程嚴(yán)重脫節(jié)；學(xué)生也不能及時接觸和學(xué)習(xí)到新的知識技能，更無法直觀地觀察、了解實驗的過程，阻礙了學(xué)生的感性、理性認(rèn)識，在一定程度上影響了實驗課程的教學(xué)效果。

1.3 教學(xué)經(jīng)費的投入少

實驗教學(xué)經(jīng)費和條件有限，儀器設(shè)備大大落后于科研發(fā)展現(xiàn)狀，近幾年隨著高等院校擴(kuò)招使學(xué)生人數(shù)持續(xù)增加，由于實驗教學(xué)經(jīng)費有限，致使實驗師資力量、實驗場地、實驗儀器和實驗試劑耗材等教學(xué)資源嚴(yán)重不足。本科生教研室由于缺乏經(jīng)費的投入和支持，在教學(xué)設(shè)備上的投入受到一定程度的限制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代實驗技術(shù)操作的需求[2]；因?qū)W生人數(shù)多，受實驗場地所限，通常需要縮短每個實驗項目所需時間，以便在有限的時間和場地來容納必修該門課程的眾多學(xué)生；師資隊伍力量薄弱，學(xué)校通常對實驗崗位工作的重視程度不高，工作量計算和工資待遇遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論課教師，導(dǎo)致實驗教師對待實驗項目更新和實驗時間投入的熱情不高；同時設(shè)置綜合性和設(shè)計性的實驗需要的試劑耗材等價格昂貴，經(jīng)費的不足致使這類實驗難以全面開展。因此，由于學(xué)校的教學(xué)經(jīng)費投入不足，會直接導(dǎo)致學(xué)生對現(xiàn)代化實驗室的技術(shù)和裝備發(fā)展缺乏認(rèn)識。

1.4 實驗考核方式有待提高

實驗課程在生物化學(xué)課程中處于輔助地位，教師將理論課程作為教學(xué)的中心，著重進(jìn)行考核，導(dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)的重心放在理論學(xué)習(xí)中，忽視了實驗學(xué)習(xí)。同時，實驗教學(xué)的考核方式多以筆試的方式進(jìn)行，學(xué)生動手能力在考核中占的比例較小，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

因此，要以學(xué)生的實驗過程和實驗?zāi)芰橐罁?jù)，適當(dāng)改變和完善實驗課的考核方式，不能單純只看重實驗的結(jié)果。制定科學(xué)合理的實驗課程考核方式，不但能夠檢驗學(xué)生真實的學(xué)習(xí)成果，而且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提升教學(xué)質(zhì)量[3]。要將學(xué)生的整個實驗過程，包括理論知識的掌握程度、實驗的準(zhǔn)備及操作、實驗現(xiàn)象的觀察與記錄、實驗數(shù)據(jù)的分析處理、實驗結(jié)果的總結(jié)與討論以及出勤率等，都納入實驗考核的范圍，全面考核實驗預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備情況、動手能力、創(chuàng)新思維能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析總結(jié)的能力等[4]。

2 實驗教學(xué)改革措施

2.1 實驗教學(xué)內(nèi)容的更新

優(yōu)質(zhì)的實驗教學(xué)內(nèi)容將有助于學(xué)生理解較為抽象的理論知識，同時也會有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。實驗課程是對理論課程的復(fù)習(xí)強(qiáng)化，并對實驗內(nèi)容進(jìn)行及時更新，使得學(xué)生能夠了解現(xiàn)代生物化學(xué)發(fā)展的趨勢和方向，增加學(xué)生對生物化學(xué)實驗課的興趣，有助于提高學(xué)生的求知欲望及動手操作能力。

2.1.1 保留并優(yōu)化經(jīng)典實驗。對于體現(xiàn)生物化學(xué)學(xué)科特性的、必要的經(jīng)典實驗項目進(jìn)行保留和拓展，例如雙縮脲法測定蛋白質(zhì)的含量，除了保留其經(jīng)典操作之外還進(jìn)行了一些合理的優(yōu)化。

2.1.2 結(jié)合當(dāng)今科學(xué)研究，適當(dāng)增加新的實驗項目?？紤]到生物化學(xué)和分子生物學(xué)具有相同的章節(jié)內(nèi)容，為了能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)到分子生物學(xué)的先進(jìn)技術(shù)和技能，將分子生物學(xué)和生物化學(xué)的研究方法和技術(shù)融合到一起，對重復(fù)的內(nèi)容或者陳舊過時的實驗項目進(jìn)行合并或者刪除，設(shè)計開展一些綜合性和設(shè)計性的實驗項目。重視學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)，比如設(shè)計了“質(zhì)粒DNA的提取和鑒定”以及“植物組織中蛋白質(zhì)的提取和檢測”2個綜合性的實驗，綜合運用到了質(zhì)粒提取、酶切鑒定、PCR檢測、組織蛋白提取和電泳分離等較高層次的分子生物學(xué)實驗技能[5]。

2.1.3 鼓勵學(xué)生主動參與全過程 。在實驗的準(zhǔn)備和預(yù)實驗階段，教師通過各種方式選拔部分學(xué)生參與其中，一定程度上提高了學(xué)生的參與感，促使其提前探知相應(yīng)內(nèi)容，加深了他們對理論知識的理解，又提高了實驗動手操作能力，因而實驗的教學(xué)效果明顯。

2.2 改善教學(xué)方法和手段

2.2.1 優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，改變傳統(tǒng)教學(xué)法。 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，由教師設(shè)計安排實驗項目，歸納整理好實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器的使用以及實驗方法和步驟，學(xué)生只需要嚴(yán)格按照操作步驟執(zhí)行即可。這樣的實驗教學(xué)形式比較呆板，不利于發(fā)展學(xué)生分析問題和思考問題的能力，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識[4]。因此，我們要求任課教師運用啟發(fā)式教學(xué)手段，使學(xué)生對實驗原理和實驗方法有更深刻的理解；重視預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的檢查，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；增加師生交流，強(qiáng)化學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，讓學(xué)生自主討論設(shè)計實驗，并制定出詳實的實驗方案，同時讓學(xué)生全程參與到實驗試劑的配備以及實驗儀器的調(diào)試過程，這樣不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力，而且加深了學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)和理解。

2.2.2 采用現(xiàn)代化教學(xué)工具。多媒體授課具有直觀性和趣味性的特點，在實驗教學(xué)中運用多媒體技術(shù)，將生物化學(xué)實驗室儀器設(shè)備的使用方法及常規(guī)生物化學(xué)實驗技術(shù)的操作規(guī)程上傳至學(xué)院網(wǎng)頁，學(xué)生可以自主下載相關(guān)資料進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)，使學(xué)生能夠提前掌握生物化學(xué)實驗技術(shù)及相關(guān)儀器設(shè)備的使用方法，提高實驗效果；開展網(wǎng)絡(luò)實驗室，整合網(wǎng)絡(luò)資源使得學(xué)生在課外時間依然能夠進(jìn)行實驗訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生的求知欲。

2.3 加大實驗經(jīng)費的投入

2.3.1 積極參與申報各級教學(xué)有關(guān)項目。在高等學(xué)校本科教學(xué)評估以及中央財政支持地方高校發(fā)展專項基金的推動下，許多本科院校不斷加大實驗室建設(shè)規(guī)模，實驗室條件得到極大改善。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)爭取實驗條件和空間的改善，成功獲批國家級生物學(xué)實驗教學(xué)示范中心，為我們開展生化實驗教學(xué)的改革注入強(qiáng)大動力。學(xué)校除了基本的實驗經(jīng)費開支外，還籌集專項資金用于開放式實驗教學(xué)，以項目的形式資助鼓勵本科生科研創(chuàng)新，并給予一定經(jīng)費用于購置實驗試劑和耗材。

2.3.2 有效利用開放性實驗平臺。開放性實驗的主體是學(xué)生，教師只起輔助作用，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力。該方式具有創(chuàng)新性和綜合性的特點，是實驗教學(xué)的發(fā)展方向。開放性實驗設(shè)置的步驟有以下幾項：一是選題。實驗題目的選擇由學(xué)生在老師的指導(dǎo)下確定。二是確定實驗的步驟。實驗步驟先由學(xué)生在查閱資料的基礎(chǔ)上確定，再由指導(dǎo)教師審核、修訂學(xué)生實驗設(shè)計方案。三是實際操作。四是實驗完成后，組織學(xué)生進(jìn)行討論，并形成結(jié)論，提交實驗報告交到學(xué)校完成項目驗收。開放性實驗體現(xiàn)了“學(xué)生為主，教師為輔”的一種教學(xué)理念，有利于增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索思維和科學(xué)精神[6]。

2.3.3 改革實驗教師的績效考核辦法。鼓勵支持實驗教師進(jìn)行高校之間交流合作，互相交流學(xué)習(xí)實驗教學(xué)改革的新形勢、新經(jīng)驗，以推動河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的本科生生化實驗教學(xué)工作。綜合性農(nóng)業(yè)類本科院校實驗教師偏少，而學(xué)生數(shù)量大，在開放性實驗教學(xué)的準(zhǔn)備和指導(dǎo)方面投入大量精力。因此需要制定出支持開放性實驗教學(xué)的鼓勵政策，充分調(diào)動和提高實驗教師的工作積極性，加大對本科生實驗室軟件和硬件設(shè)施的資金投入。比如制定新的方法對實驗教學(xué)的工作量進(jìn)行衡量，提高實驗教師的收入。對實驗教師年度考核和職稱評定有所傾斜。從而調(diào)動教師開展實驗教學(xué)的積極性。以促進(jìn)開放式實驗教學(xué)的發(fā)展進(jìn)步；更新?lián)Q代實驗儀器設(shè)備，擴(kuò)建實驗場地，建立基金項目支持等。

2.4 優(yōu)化實驗課考核內(nèi)容，完善考核標(biāo)準(zhǔn)

實驗課程的考核不但是對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的衡量，也是實驗教學(xué)的指導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)實驗課程的考核判斷學(xué)習(xí)重點，安排學(xué)習(xí)時間。以往的實驗考核依據(jù)為實驗報告，導(dǎo)致學(xué)生在實驗課程的學(xué)習(xí)過程中重視理論知識的學(xué)習(xí)，輕視實驗操作過程。因此，今后要對實驗課程的考核方式進(jìn)行改革，完善考核標(biāo)準(zhǔn)，改變以往重理論知識考核輕動手能力考核的方式，將學(xué)生的實驗態(tài)度、基本實驗技能的掌握程度、實驗過程中獨立思考的能力和分析解決問題的能力都納入實驗課程的考核范圍。為此制定了新的生化實驗考核方法，其由4個方面組成，包括實驗報告、出勤情況、課堂討論表現(xiàn)和實驗技能操作。其中實驗報告考核，比較重視學(xué)生對實驗結(jié)果的分析討論；出勤情況考核每次實驗課進(jìn)行簽到，缺勤要進(jìn)行適當(dāng)扣分；課堂討論表現(xiàn)方面，對于積極提出問題、回答問題的同學(xué)進(jìn)行適當(dāng)加分；實驗技能操作考核注重學(xué)生的動手操作能力，包括實驗過程中對實驗試劑和儀器的操作。這種實驗課程的考核方式對學(xué)生實驗知識和技能的掌握程度進(jìn)行了考核，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3 結(jié)語

通過生物化學(xué)實驗教學(xué)改革，教學(xué)質(zhì)量得到了明顯提升，不僅使學(xué)生增長了知識、開闊了視野，還有效地訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高了學(xué)生學(xué)好本課程的積極性，對其以后就業(yè)或深造意義重大。但生物化學(xué)實驗課程的教學(xué)改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，涉及到教學(xué)計劃和人才培養(yǎng)方案的修訂，同時對教師的綜合素質(zhì)和專業(yè)知識也提出了更高的要求，是一個需要不斷完善的過程。需要以與時俱進(jìn)、精益求精的態(tài)度，促改革，重實踐，勤總結(jié)，不斷強(qiáng)化教學(xué)改革的效果，逐漸構(gòu)建一個優(yōu)化的教學(xué)體系，才能全面提升實驗教學(xué)的水平，培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才[4]。

生物化學(xué)實驗課是農(nóng)業(yè)類高等學(xué)校教學(xué)中的一門重要的基礎(chǔ)課程。對生物化學(xué)實驗課程進(jìn)行教學(xué)改革，可以提高學(xué)生對該課程的掌握程度，提高學(xué)生學(xué)好生物化學(xué)實驗課程的積極性。同時，有利于提高學(xué)生的動手操作能力以及建立正確的科研態(tài)度，對于提升本科生整體培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。本課題對生物化學(xué)實驗課程進(jìn)行教學(xué)改革的探索，還可以為農(nóng)業(yè)類高等學(xué)?；A(chǔ)學(xué)科的實驗課程改革提供一定的借鑒。

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