趙永斌 郭海勇 金太成

摘要：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系中占有重要地位。為了適應(yīng)新形勢(shì)下呈現(xiàn)的諸多問(wèn)題，生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行改革與探索，加強(qiáng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué) 改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-5349（2018）07-0037-02

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在生命科學(xué)許多相關(guān)學(xué)科的研究中占有重要的地位。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程則是承載培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握生物化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的必修課，為學(xué)生今后從事科學(xué)研究做鋪墊。[1]近年來(lái)，隨著教學(xué)改革的不斷深入，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例逐年增高。[2-3]但是，從2015級(jí)開(kāi)始，教師資格證書(shū)不再由學(xué)校直接發(fā)放，作為師范類(lèi)專(zhuān)業(yè)的生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生將參加由國(guó)家統(tǒng)一組織的教師資格考試。[4]為此，學(xué)校對(duì)生物科學(xué)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整，將生物化學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)課時(shí)間提前至大一第二學(xué)期。對(duì)于一年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性精神還沒(méi)有完全培養(yǎng)形成，他們可能很難適應(yīng)綜合性、創(chuàng)新性生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，故而將此部分內(nèi)容整合到大三開(kāi)設(shè)的生命科學(xué)大實(shí)驗(yàn)中，與生物化學(xué)理論課程配套開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程則只開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分，旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。因此，隨著課程體系的改變，生物化學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)隨之進(jìn)行改革。

一、設(shè)置模塊化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

生物化學(xué)課程內(nèi)容繁多，與之對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)多，內(nèi)容豐富[5]，為了在較少的教學(xué)課時(shí)中提高學(xué)生創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，不丟失基礎(chǔ)理論知識(shí)的完整性，保證難點(diǎn)和重點(diǎn)的講授，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪繁就簡(jiǎn)，濃縮基礎(chǔ)內(nèi)容，突出主線(xiàn)。將實(shí)驗(yàn)課程講解內(nèi)容分為五大板塊：緒論，主要講解生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法、實(shí)驗(yàn)相關(guān)儀器原理及使用方法；氨基酸及蛋白質(zhì)的分離部分，包含2個(gè)實(shí)驗(yàn)，涵蓋了大分子物質(zhì)分離純化所需的層析與電泳兩種實(shí)驗(yàn)方法；糖類(lèi)的性質(zhì)部分，包含1個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要講解糖類(lèi)的提純與性質(zhì)鑒定；酶的理化性質(zhì)分析部分，包含3個(gè)實(shí)驗(yàn)，涵蓋了酶的提取、比活力和Km值的測(cè)定、反應(yīng)條件對(duì)酶活性的影響等內(nèi)容；核酸分析部分，包括2個(gè)實(shí)驗(yàn)，涵蓋了核酸的制備及含量測(cè)定、組份鑒定等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)遵循同一板塊下的不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相互銜接，實(shí)驗(yàn)材料基本保持一致，從而為后續(xù)的綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)打下基礎(chǔ)。

二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)

長(zhǎng)期以來(lái)，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)重操作輕理論，實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論主要包含在生物化學(xué)課程當(dāng)中，雖然某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中原理部分也有所涉及，但內(nèi)容不系統(tǒng)、不詳細(xì)，致使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論缺乏全面的了解，實(shí)驗(yàn)完成后知其然不知其所以然，很難對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)判斷和分析[6]，因此，將實(shí)驗(yàn)理論內(nèi)容有機(jī)地融合到具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中是十分必要的。根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作之前都添加了相關(guān)的理論知識(shí)的內(nèi)容，如講授氨基酸的紙層析之前，詳細(xì)介紹層析的原理、分類(lèi)以及高效液相、氣相色譜在生命科學(xué)中的應(yīng)用。這樣可以開(kāi)闊學(xué)生的視野，使之能夠把握現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的方向，并體會(huì)該實(shí)驗(yàn)的作用。

三、采取LBL和PBL相結(jié)合的教學(xué)方法

根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況選擇合適的教學(xué)方法對(duì)于提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要，當(dāng)前使用較多的教學(xué)方法有LBL（Lecture-Based Learning）教學(xué)法和PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)法[7]，這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如LBL模式中，學(xué)生的主觀能動(dòng)性不足。PBL模式中，對(duì)于低年級(jí)、基礎(chǔ)較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)，則適應(yīng)程度不高。有研究表明，將兩者結(jié)合起來(lái)，較單純LBL和PBL教學(xué)法有明顯的優(yōu)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)課程并沒(méi)有為學(xué)生指定特定的教材，而是自編講義，并沒(méi)有采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案架構(gòu)，即詳細(xì)地依次列出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等內(nèi)容，而是以問(wèn)題為導(dǎo)向，首先向?qū)W生提出本次實(shí)驗(yàn)需要解決的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，通過(guò)閱讀講義提供的相關(guān)理論知識(shí)以及查閱相關(guān)資料，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（圖1）。最后，再由教師提供一個(gè)參考實(shí)驗(yàn)流程，鼓勵(lì)學(xué)生將自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與之進(jìn)行比對(duì)，從而找出不足進(jìn)而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。在講課過(guò)程當(dāng)中，首先采取PBL教學(xué)方式，根據(jù)講義中提供的問(wèn)題，結(jié)合該實(shí)驗(yàn)所涉及的有關(guān)內(nèi)容，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案進(jìn)而解決問(wèn)題。

然后再進(jìn)行LBL教學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中的難點(diǎn)進(jìn)行適度講解。這樣既保證學(xué)生帶著問(wèn)題做實(shí)驗(yàn)，又避免一些無(wú)謂的彎路，確保實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。

四、改革實(shí)驗(yàn)考核方式

生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程為必修考查課，一直以來(lái)采取實(shí)驗(yàn)報(bào)告+平時(shí)表現(xiàn)的考核方式，由于對(duì)于學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)很難進(jìn)行量化，因此考核結(jié)果基本不會(huì)出現(xiàn)不及格現(xiàn)象。這樣造成學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠。另外，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)基本遵循傳統(tǒng)的方法，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺乏深度分析，內(nèi)容有時(shí)千篇一律，甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式進(jìn)行大膽改革。首先，取消傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作，將實(shí)驗(yàn)?zāi)K下所有實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)整體，要求學(xué)生以學(xué)術(shù)論文的形式撰寫(xiě)報(bào)告，這樣既增強(qiáng)了學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力，又鍛煉了學(xué)生的科技論文寫(xiě)作。其次，將考核方式調(diào)整為平時(shí)表現(xiàn)+科技論文+理論考試+實(shí)驗(yàn)操作。平時(shí)表現(xiàn)主要考查學(xué)生所具備的科學(xué)素養(yǎng)，科技論文則考查學(xué)生的綜合分析能力、邏輯思維能力以及論文寫(xiě)作能力，理論考試考查學(xué)生對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論的理解程度和對(duì)現(xiàn)代生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展前沿的了解程度，實(shí)驗(yàn)操作考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體認(rèn)知程度以及實(shí)驗(yàn)技能的規(guī)范和熟練程度。與原有的考核方式相比，新的考核能夠較為客觀全面地體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

五、展望

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與生物化學(xué)理論課程相輔相成，在整個(gè)生物科學(xué)教學(xué)體系中占有重要的地位，可以預(yù)見(jiàn)，隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將面臨新的問(wèn)題、新的挑戰(zhàn)。需要教學(xué)工作者以提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力為出發(fā)點(diǎn)，積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)理念、大膽創(chuàng)新教學(xué)手段，因人而異，因時(shí)而異，從而更好地培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的創(chuàng)新型、實(shí)用型人才。

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責(zé)任編輯：景 辰