本站原创[摘 要]《生物化学实验》课程单独设课,提升了实验课在生物化学课程教学体系中的重要地位.《生物化学实验》课程教学体系的改革,增加了综合性实验,建立新的实验教学模式,改革课程的考核方式,提高了学生综合实践能力,增强了学生的科研思维能力以及专业素质.
[关 键 词]生物化学实验教学改革实验教学
生物化学是一门研究生物体大分子物质结构与功能、物质的代谢与调节、遗传信息的传递与调控等诸多生命现象的科学,是生物类学科专业学生必修的重点专业基础课程.该学科具有实践性较强的特点,开展实验教学是将理论与实践相结合的有效途径.生物化学实验教学不仅可以加深学生对生化基础理论、基本知识的理解,使其正确和较熟练地掌握比色、层析、电泳、离心等生化基本实验方法的原理和实验操作技能,而且能够培养学生严谨的科学态度及分析问题、解决问题的能力.我们一向注重生物化学实验的教学改革,将《生物化学实验》单独设课,增加实验课程的理论教学,改进了实验教学方法.
传统实验教学过程中存在的问题
1.实验内容较为单一,以验证性实验为主
传统的生化实验教学是在理论教学中对应安排一些实验环节,并严格按照教学计划安排实验,内容多以验证性或训练性实验为主,独立的操作性实验多,综合性实验少,陈旧经典实验多,反映生物化学学科新技术进展的实验少.生物化学学科的最大特点是前沿性和交叉性,目前生化实验技术不再局限于经典的基本技术的使用.还需要和当前发展的相关技术相结合,提高学生对本学科技术发展的前瞻性认识.
2.考核标准和授课模式不合理
当前学生学习课程普遍存在重理论轻实践的现象,造就了“高分低能”的人才.以往的实验考核成绩的衡量常常以实验报告为主,造成学生对实验课重视程度不够；往往是,教师在实验前将实验原理、步骤、甚至会得到什么样的结果都一一交代清楚,大多数学生只充当“实验记录员”的角色,被动地接受和机械地记忆,在教师设计好的框架里进行实验操作,将教师所讲的当成真理,自己很少去思考,其积极性和主动性受挫,实验结果出现偏差,缺乏思考,阻碍了学生创新能力的发展.
3.学生实验时间少,动手机会欠缺
实验教学是高等教育的重要环节,可以帮助学生更深刻地理解所学的理论知识,是培养学生动手能力最有效的途径.近年来随着我校学生扩招,实验空间缺乏,实验课程分组人员较多,学生参与动手的机会减少；学生选课体系复杂,授课时间的冲突,将部分实验课程课时量缩小,实验课内容简化,无形中实验课程教学被削弱.
实验教学体系的改革
1.划分实验教学模块,完善教学内容
以生化技术体系作为主线,划分模块,完善实验教学的主要内容,加强学生对实验技术的重视和认识,既使理论和实践相结合,又加强了学生的技能.从生命科学学院生物实验中心实际出发,结合不同层次学生的具体要求,以基本技术为起点,包括:分光光度技术、电泳技术、离心技术、层析技术、生物大分子提取等.以生化技术体系为主线的同时,并涵盖各个相关生物大分子的基本性质.由于我校生物学科生物化学、分子生物学、生物技术课程均单独设立实验课程,生物学科的《生物化学实验》课程内容以“生物大分子的提取、纯化以及性质研究”为主,并结合当前生物大分子研究的前沿技术,开展相应的综合性实验和探究性实验.例如“细胞色素C的提取纯化”、“凝胶过滤法分离血红蛋白”、“魔芋多糖的提取、含量测定及还原糖成分分析”等综合性实验.
2.改变授课方式,建立新的实验教学模式
改变过去那种教师讲、学生听,然后完全按照实验指导操作的被动的实验教学模式,在教学内容和教学形式上进行改革.在教学过程中多种教学形式交叉使用,即采用灵活多样的教学方法.在实验教学过程中,给学生提出思考题,要求学生查阅相关的文献资料,对思考题作出研究性的探讨.动物肝脏DNA的提取实验完成后,给学生思考题“动植物总DNA或RNA提取的方法主要有哪些?以猪脾脏DNA提取为例试述每步骤主要原理是什么?如何判断所提取DNA的纯度?”让学生在查阅资料时,积极动脑思考；归纳式教学法,通过仔细观察、分析零乱的实验现象,得出抽象的规律和原则,让学生透彻理解所学的知识,使之真正变成自己的知识,锻炼学生逻辑思维能力和开放性思维能力.例如细胞色素C的提取实验中,提出“试以细胞色素C的制备为例,总结出蛋白质制备的主要步骤和方法”这一问题,让学生总结中积极思考.问题式教学法、讨论式教学法,使学生成为教学的主体,多发挥他们的主观能动性和创造性.综合性、设计型实验2～3人一组,在教师的指导下,根据修改的实验设计方案进行准备,配置溶液、培养实验材料,组装或调试仪器设备、测量数据、数据分析、结果讨论等,鼓励学生撰写一篇科技论文格式的研究报告.
改革实验教学的考核方式
1.将以往“以实验报告为主“的考核方式改革
将实验教学考核由几个部分组成,其中平时成绩占40%比例,实验动手操作考试成绩占40%的比例,理论成绩占到20%的比例；实验报告提出新的要求,要求学生主要侧重学生对实验过程及原理分析、课后思考题认知深度的考察,鼓励学生对实验步骤进行综合分析,并在实验报告中反映出每一步骤的基本原理.在较大程度上避免了仅参考实验结果无法区分学生对实验原理实际掌握程度的局限性.
2.增加了实践操作的考核,使得学生实验过程中重视实践操作
实验操作不是简单重复书本上现成的每一个步骤,其中包含着许多理论知识,要勤于思考、善于总结.学生在实验过程中改掉“一观二看”的做法,在实验过程中积极动脑,积极动手,培养了严谨的科研态度以及团队意识.实验动手操作考试中从本学期开始的实验课程中抽取几个有代表性的实验,实验相关的试剂和材料由实验老师准备,学生当堂抽签决定所要考核的实验内容,重新组合,在规定的时间内完成实验内容,并对相应的实验数据分析,学生在考核过程中认真仔细,操作熟练,整个实验考核取得了较好的成绩,与平时学生重视实践操作以及实验时间的保证都分不开的.