◇貴陽學院食品與制藥工程學院 李 瑩 劉永玲 林 棟 吉 寧

生物化學實驗是制藥工程專業(yè)重要的專業(yè)實驗課程之一，對于學生綜合素質(zhì)的提升和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。針對制藥工程專業(yè)生物化學實驗教學在教學理念、內(nèi)容和方法、考核方式存在的問題，分析了課程改革的必要性，提出將思想政治教育融入教學過程，通過加強實驗內(nèi)容和制藥工程專業(yè)的相關(guān)性，豐富實驗項目內(nèi)容，增加開放設(shè)計性試驗，引入綜合考核方法等途徑，多渠道進行教學改革，使學生在掌握生物化學實驗基本原理、操作的基礎(chǔ)上，提高綜合實踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)服務地方的制藥工程專業(yè)人才。

制藥工程專業(yè)是建立在化學、藥學、生物學和化學工程與技術(shù)等學科基礎(chǔ)上的多學科交叉專業(yè)。制藥工程專業(yè)于1988年正式列入教育部頒布的本科專業(yè)目錄。生物化學是制藥工程專業(yè)的必修課程，是一門研究生命物質(zhì)的化學組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)及這些物質(zhì)在體內(nèi)發(fā)生新陳代謝的過程與復雜生命現(xiàn)象之間關(guān)系的學科。生物化學實驗是生物化學課程的重要組成部分，是鞏固課程理論知識，提高和培養(yǎng)學生動手能力的必修課程。同時，也是生命科學研究領(lǐng)域中非常重要的研究手段，滲透到食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等各個方面[1]。制藥工程主要是培養(yǎng)從事制藥工藝與工程設(shè)計、生物工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、分析檢驗、科技開發(fā)與應用研究以及生物新藥研發(fā)的應用型工程技術(shù)人才。藥物須進入生命體內(nèi)參與新陳代謝發(fā)揮作用。因此，掌握生命體的組成和代謝規(guī)律是進行藥物研發(fā)的基礎(chǔ)。而通過生物化學實驗課程的學習，不僅可以掌握生物化學實驗技術(shù)的基本原理和方法，從分子水平探究生命體的化學組成及其在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變規(guī)律，更可以通過實際操作，掌握相關(guān)操作技術(shù)，為以后的專業(yè)課學習以及生產(chǎn)、科研工作打下較為牢固的基礎(chǔ)。因此，結(jié)合專業(yè)特點進行生物化學實驗教學，為培養(yǎng)合格的制藥專業(yè)人才是我們改革的目標。為此，筆者對學院制藥工程專業(yè)生物化學實驗教學進行了一些有益的改革和探索。

1 生物化學實驗課程教學現(xiàn)狀及存在的問題

（1）教學理念?！罢n程思政”是新時代高校思想政治教育教學改革深化與創(chuàng)新的產(chǎn)物，是指以課程為載體，充分開發(fā)專業(yè)知識中潛在的德育元素，將其融入專業(yè)課程的教學之中，而變得更加生動和容易接受，真正做到“穿石于滴水，潤物在無聲”[2]。目前，沒有將“思政教育”融入生物化學實驗教學課堂之中。嘗試在生物化學實驗教學中融入思政教育，在改革教學理念的同時，可以激發(fā)學生實驗興趣，讓專業(yè)知識承載更多的社會責任和價值引領(lǐng)作用。

（2）教學內(nèi)容與方法?，F(xiàn)有的制藥工程專業(yè)生物化學實驗項目與大多相關(guān)專業(yè)開展的生物化學實驗項目大同小異，不能很好地與制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標相結(jié)合。另一方面，開設(shè)的個別實驗項目內(nèi)容相對單薄且項目間內(nèi)容相互獨立，缺少知識的聯(lián)系和技術(shù)的整合，不利于學生對理論知識點的全面理解和技術(shù)方法的綜合運用，且實驗技術(shù)手段落后，學生的學習積極主動性不是很高。實踐教學過程中，老師講解實驗后學生按照講義進行逐步操作直至完成實驗。這樣的教學模式使學生始終處于被動接受狀態(tài)，對實驗內(nèi)容缺乏思考，長此以往將會導致學生創(chuàng)新能力不足。

（3）考核方式。傳統(tǒng)的生物化學實驗課程的成績是由幾次實驗的平均分數(shù)決定的，實驗報告內(nèi)容只是教材實驗內(nèi)容的重復，最后對實驗結(jié)果進行簡單計算。存在即使沒有參與實驗也可完成報告冊的弊端，且實驗報告內(nèi)容千篇一律，存在抄襲的現(xiàn)象。這種考核方式使教師無法全面衡量學生對課程內(nèi)容的掌握情況，同時限制了學生分析問題和解決問題的能力。

本研究旨在對以上存在的三點問題進行教學改革初探。將思想教育和制藥工程專業(yè)特點融入生物化學實驗的教學過程中，通過更新教學理念，改革教學內(nèi)容、方法及考核方式，調(diào)動學生學習興趣，提高學生思考和解決問題的能力；培養(yǎng)學生科學和創(chuàng)新精神；樹立學生正確、積極的價值觀。

2 生物化學實驗課程教學體系改革措施

（1）發(fā)掘知識觸點，將思想政治教育融入課堂。教師根據(jù)生物化學實驗的課程內(nèi)容及其特點，經(jīng)過仔細的研究和梳理，歸納出生物化學實驗與思政元素的觸點。如在講授“考馬斯亮藍G-250法測定蛋白質(zhì)含量”時，引入“三聚氰胺毒奶粉事件”，三鹿奶制品的蛋白質(zhì)含量依靠檢測氮含量，不法奶農(nóng)向鮮奶中添加三聚氰胺來提高氮含量。這場重大的食品安全事故導致了29萬余名嬰兒出現(xiàn)泌尿系統(tǒng)異常，其中6人死亡。通過實際案例的講解分析，使同學們意識到“凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量”方法的缺陷，同時深切體會到職業(yè)操守和道德規(guī)范對整個社會的重要性，有助于學生加強社會責任感。講授“酵母核糖核酸的提制（濃鹽法）”時，由RNA的提制方法講解延伸到DNA的提制方法，并將兩種方法進行比較。最后引出核酸是人類的基本遺傳物質(zhì)，對于一些對胚胎進行基因編輯，如“HIV抗性雙胞胎”事件進行討論，使學生意識到基因編輯雖然可能給醫(yī)學帶來新的突破，但也有可能沖擊到倫理底線，擾亂科研秩序，由此加強學生對“創(chuàng)新”與“道德底線、科研誠信”的全方位認知。再如講解“糖酵解中間產(chǎn)物的鑒定”實驗時，從糖酵解的“10步反應、2個階段”入手，將“吸收能量反應階段和釋放能量反應階段”形象地比喻為“投入階段和產(chǎn)出階段”，使同學們領(lǐng)悟到?jīng)]有付出，何來收獲。

在整個試驗過程中，從“試劑配制和實驗廢物的處理”方面培養(yǎng)學生節(jié)約實驗藥品、危廢品按要求處理的節(jié)約、綠色、環(huán)保理念；從“實驗操作、數(shù)據(jù)分析和實驗報告書寫”等方面培養(yǎng)學生科學嚴謹、實事求是和科研誠信的精神。

（2）改變教學方法，豐富實驗內(nèi)容。在實驗教學過程中，除了掌握生物化學實驗的基本內(nèi)容外，還應結(jié)合制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標。由于試劑盒具有高效、簡便快捷等優(yōu)點，目前國內(nèi)外科研實驗室大多使用試劑盒進行RNA的提取。針對制藥工程專業(yè)開展的“酵母核糖核酸的提制（濃鹽法）”實驗項目，在使用濃鹽法進行RNA提制的同時，增設(shè)了“試劑盒提取”組。使學生在掌握基本提制方法的同時，接觸到制藥相關(guān)科研領(lǐng)域廣泛運用到的“試劑盒”，在掌握實驗技術(shù)的同時，提升了實驗興趣。對于DNA的相關(guān)實驗，如“家兔肝臟DNA的制備及含量測定”，食品與制藥工程學院無條件開設(shè)的，但該技術(shù)和項目對于從事制藥專業(yè)的學生又是必須掌握的技能。因此我們引入了多媒體輔助教學。目前，生物化學實驗教學主要以手寫板書為主，現(xiàn)采用板書教學與多媒體教學相結(jié)合的方式。一些重要的生物化學實驗技術(shù)因?qū)嶒瀮x器或耗材昂貴、實驗難度較大、周期較長，難以納入本科生實驗教學中，可以利多媒體進行教學，這對于制藥工程專業(yè)學生生物化學實驗的教學是切實可行的有益補充[3]。將實驗內(nèi)容利用多媒體技術(shù)制作成“微實驗”，觀摩完成。多媒體的融入有助于幫助學生掌握實驗原理、內(nèi)容及方法，在學習知識的同時增強了課堂的趣味性。

以往的實驗項目中，蛋白質(zhì)章節(jié)只設(shè)置了蛋白質(zhì)含量測定的相關(guān)項目，缺少相對分子質(zhì)量測定的內(nèi)容。不利于學生對理論知識點的全面理解和技術(shù)方法的綜合運用。而作為生物制藥相關(guān)領(lǐng)域的常見操作，蛋白質(zhì)的電泳技術(shù)應該被同學們所熟練掌握。因此，新增“SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量”項目，使學生學習和掌握垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳的原理和方法，為以后的科研、工作打基礎(chǔ)。

目前所開設(shè)實驗項目中，未涉及“酶”章節(jié)。考慮在該章節(jié)增設(shè)“開放設(shè)計性試驗”。選題為“從貴州特色水果獼猴桃中提取蛋白酶，分離純化后測定酶活力”。要求學生以小組為單位，通過查閱文獻，制定實驗計劃，討論后提交實驗方案。教師則結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件對學生實驗方案進行修改、完善，最終指導完成實驗。設(shè)計性實驗對于學生具有一定難度，是挑戰(zhàn)更是提高思維能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神的機會。學生結(jié)合理論知識，充分利用“知網(wǎng)”等網(wǎng)上檢索資源積極主動地去獲取相關(guān)信息，從實驗方案設(shè)計到實施，結(jié)果分析討論到論文的撰寫，設(shè)計性實驗有助于提高學生的文獻檢索能力、實驗設(shè)計能力、實驗操作能力及問題的分析解決能力，為今后從事科研工作奠定基礎(chǔ)，同時以小組為單位也培養(yǎng)了團結(jié)合作精神。因此，引入適當難度的開放性實驗項目很有意義。

（3）完善考核方式，提升學生綜合能力。改變以“實驗報告冊成績”為學生最終成績的考核模式，采用綜合評分的方式對學生進行考核。改進后的考核方式能夠更加客觀、綜合地評價學生。具體方案如下：

a、預習報告（10%）。為了提高教學效果，要求學生提交預習報告并在授課前對實驗內(nèi)容相關(guān)問題進行隨機提問，以預習報告內(nèi)容、回答問題的熟悉程度和完整度作為評分依據(jù)。

b、實驗操作（40%）。主要考察學生在實際實驗操作過程中的實際操作能力，試劑配制、儀器操作是否規(guī)范，以及在操作過程中對遇到問題的分析、解決能力。

c、實驗報告（20%）。增加實驗項目中實驗討論部分的分值，這部分要求學生通過查閱文獻，對實驗結(jié)果進行分析。與實驗參考結(jié)果偏差較大的小組，還需要分析具體原因，思考避免和改善的方法與途徑。

d、“開放設(shè)計性試驗”實驗報告（30%）。要求以研究論文形式提交,主要由研究背景、意義、操作步驟、結(jié)果與分析、討論和參考文獻六個部分組成。對于開放設(shè)計性試驗的成績，不以得出數(shù)據(jù)的準確性作為標準，只要學生論文書寫規(guī)范、設(shè)計實驗步驟合理，并對實驗結(jié)果可以給出科學的分析和討論，都可以獲得較好的成績。

考核標準的變化，很大程度上改變了學生抄襲報告冊的現(xiàn)象，培養(yǎng)了學生設(shè)計、分析、歸納、總結(jié)實驗的能力，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，最后通過撰寫論文，使學生的文獻查閱和科研寫作能力得到加強。

3 結(jié)束語

對于制藥工程專業(yè)的學生，生物化學實驗技能是制藥相關(guān)研究領(lǐng)域中的重要的使用工具，也是未來繼續(xù)學習深造的必修課程。本研究針對制藥工程專業(yè)生物化學實驗教學中存在的問題，多渠道進行了改革。改革切實可行，基本實現(xiàn)了在有限的教學條件和實驗課時許可范圍內(nèi)，內(nèi)容得以極大地豐富與更新。通過教學改革，激發(fā)了學生的積極性，培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)，取得較好的教學效果，為培養(yǎng)地方制藥工程專業(yè)人才奠定了基礎(chǔ)。