生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

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一、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革與實(shí)踐

1.精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，優(yōu)化上課時(shí)間。我校不同專業(yè)的生物化學(xué)理論課一般都為54學(xué)時(shí)，根據(jù)不同專業(yè)需要，調(diào)整實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排。如一般的農(nóng)學(xué)類專業(yè)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為18學(xué)時(shí)，精選4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括了生物化學(xué)主要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)：還原糖含量的測(cè)定，主要學(xué)習(xí)比色法的原理與操作；醋酸纖維素薄膜電泳，學(xué)習(xí)電泳的原理與操作；氨基酸紙層析，學(xué)習(xí)層析技術(shù)的原理與操作；酵母RNA的提取，學(xué)習(xí)核酸提取與鑒定的原理與操作。而生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)增加到30學(xué)時(shí)，精選了6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，又增加了蛋白質(zhì)含量測(cè)定和過(guò)氧化物酶活性測(cè)定兩個(gè)項(xiàng)目。生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)則增加到40學(xué)時(shí)，精選9個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在上述項(xiàng)目基礎(chǔ)上，又增加了硝酸還原酶活性測(cè)定，植物DNA的提取，酵母發(fā)酵過(guò)程中無(wú)機(jī)磷的利用等三個(gè)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排上，一方面將理論課程講授和實(shí)驗(yàn)課操作有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，首先在理論課上先講授相關(guān)章節(jié)，為實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)；而后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，從而加深學(xué)生對(duì)生化理論知識(shí)的理解和把握。另一方面將實(shí)驗(yàn)課分成若干個(gè)時(shí)段，除了實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)段外，在實(shí)驗(yàn)操作的間歇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論講授，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備等，不僅講授該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體原理與技術(shù)，而且講授與該項(xiàng)目相關(guān)而又沒(méi)有學(xué)時(shí)安排的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，做到舉一反三，開(kāi)闊學(xué)生的視野。比如，在做氨基酸紙層析這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的柱層析系統(tǒng)，把分子篩層析、離子交換層析以及親和層析等相關(guān)技術(shù)的原理和操作進(jìn)行講解，從而使學(xué)生對(duì)層析技術(shù)有一個(gè)全面的理解和把握。

2.注重實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，改革學(xué)生的考核制度。實(shí)驗(yàn)課程主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，因此成績(jī)?cè)u(píng)定要采用以實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)為主，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為輔的考核方式。整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程主要包括實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄與分析（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）三個(gè)主要部分，課程成績(jī)按以下比例進(jìn)行分配：課前預(yù)習(xí)（20%）、實(shí)驗(yàn)操作（50%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30%）。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，學(xué)生要進(jìn)行認(rèn)真的預(yù)習(xí)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟等；通過(guò)預(yù)習(xí)，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有一個(gè)較為全面的了解，并在其中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，對(duì)預(yù)習(xí)的考核主要通過(guò)課前提問(wèn)的方式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)操作要求步驟合理有序，儀器使用規(guī)范。在實(shí)驗(yàn)中，教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，遇到問(wèn)題要進(jìn)行分析和解決，試劑器皿等的使用要規(guī)范安全，注意實(shí)驗(yàn)室秩序與衛(wèi)生等，以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)范與習(xí)慣，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的考核主要通過(guò)學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定。試驗(yàn)結(jié)果的記錄與分析主要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中體現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析與討論、思考題等。無(wú)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果偏差是大還是小，都要忠實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，分析該數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，如何減小實(shí)驗(yàn)誤差等，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，數(shù)據(jù)分析與處理能力，寫(xiě)作能力等。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核主要通過(guò)課后批閱的方式進(jìn)行。

3.實(shí)驗(yàn)室資源共享，提高實(shí)驗(yàn)室綜合利用效率。一方面，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間長(zhǎng)，在規(guī)定的2～4學(xué)時(shí)內(nèi)難以完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程；另一方面，實(shí)驗(yàn)室資源有限，上課的班級(jí)與學(xué)生數(shù)目多。因此，如何充分利用現(xiàn)有條件，最大限度滿足生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，提高資源利用效率具有重要意義。為此，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室采取資源共享等多項(xiàng)措施解決實(shí)驗(yàn)室資源有限的現(xiàn)狀，提高實(shí)驗(yàn)室綜合利用效率。首先，實(shí)驗(yàn)室全天開(kāi)放，包括晚上和周末，每天早、中、晚都可以開(kāi)課，這樣，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室一周內(nèi)最多可以開(kāi)21個(gè)班次的課程；其次，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)室連開(kāi)2～4周，這樣，學(xué)生可以在14～28天內(nèi)的任意一天來(lái)進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；再次，實(shí)驗(yàn)室同時(shí)開(kāi)2～4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣，學(xué)生可以選擇在較短的時(shí)間內(nèi)完成全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)完成。

二、改革實(shí)踐的成果與展望

多年生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐的結(jié)果表明，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既保證了學(xué)生掌握最主要的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，又使生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谟邢薜慕虒W(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)完成。改革考核制度，注重實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，有效提高了學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的積極主動(dòng)性，實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確與規(guī)范性，提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)室資源共享，有效解決了實(shí)驗(yàn)室資源有限的現(xiàn)狀，提高了資源綜合利用效率，為學(xué)生自主安排時(shí)間上課提供了便利條件，提高了學(xué)生上課的主動(dòng)性。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐雖然取得了良好的教學(xué)效果，如果能開(kāi)設(shè)更多的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能在眾多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中進(jìn)行自由選擇，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力等方面將具有重要意義。

作者：張少斌單位：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)