生物化学实验课程改革探析

赵春超+章学伟+陈佳+邵建华

摘要 为了进一步提高学生的实验操作水平、积极培养学生的科研思维能力，对生物化学实验课程进行了初步修订。通过涉及实验内容的理论教学部分开展研究性教学、实验内容重新分类排序以及采用多种方式考核实验效果，学生的独立思考能力和自主解决问题的能力得到显著提升。结果证明，新的课程改革措施促进了学生综合实验素质的提高，对生物化学实验教学质量的提升具有显著作用。

关键词 生物化学实验课；改革方案；实践效果

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0285-01

Abstract In order to further improve students′experiment operating level and develop students′fundamental scientific thinking，a discussion of reform on biochemistry experiment course was introduced in this article.The capability of independent thinking and solving problems was promoted dramatically by applying the research-based course teaching，the reclassification of the contents of experiment and multiple methods of evaluation of learning situation.The results demonstrated that new curriculum reform measures remarkably boosted the advance of students′comprehensive experimental quality and biochemistry experiment teaching quality.

Key words biochemistry experiment course；reform plan；practice effect

生物化學是运用化学理论和方法研究生命现象和化学本质的交叉型学科，主要从分子水平诠释生物体组成和代谢方面的内在规律。生物化学在生命科学课程体系中占有非常重要的地位，它的基本理论和实验方法是生命科学以及其他专业课，如细胞生物学、微生物学、分子生物学、遗传学的重要基础[1]。作为理论联系实际的关键环节，开展有成效的生物化学实验是学好生物化学的必要要求。然而在传统的实验教学模式下，学生的理论知识掌握不牢、积极性不高，实验报告抄袭、敷衍等问题日益突出。因此，本文从理论教学、实验再分类和成绩考评3个方面提出相应的调整方案。

1 生物化学实验教学改革方案

1.1 教师引导、学生主导，开展研究性教学

在生物化学理论课的教学评估过程中，扬州大学生物科学与技术学院学生普遍反映生物化学知识系统庞博复杂，知识点晦涩抽象，学习难度很大。这些切实存在的问题如得不到恰当解决会降低学生的学习兴趣，增加教学工作的难度。研究性教学的方法能够鼓励学生主动学习、提高学习效率。教师根据教学内容发布相应的小课题，学生分组后自由选择感兴趣的课题并进行学习和交流。在教师讲解完每一章节的基础性课程后，汇报组的学生在下一次课上要根据所选课题进行分享展示。例如，在糖类一章中，糖的分类、命名、结构以及化学本质等属于基础知识，由教师讲解；单糖、寡糖、多糖以及重要的糖类衍生物的结构、性质、用途以及鉴定方法等知识需要汇报组学生利用课余时间查阅资料和学习讨论，最终以登台汇报的形式完成小课题。在整个理论学习过程中，教师需要鼓励学生积极参与，提供解决问题的方向。通过分组汇报的方式让学生主导课堂，学生自主学习和交流讨论的习惯逐渐养成，分工合作和团队互助的意识得到了增强。同时，在分享所学知识的过程中加深了学生对知识的记忆和理解，教学效果有所提升。

1.2 实验重新分类排序，提高实验教学质量

生物化学课程的理论知识和结论全部由实验加以验证和确认，这决定了实验操作在该课程教学过程中的重要性[2]。然而本科教育阶段的生物化学实验多为验证性实验且顺序安排多与理论课程相对应，难以考虑到学生实验操作水平的适应性，再加上评价成绩的标准相对单一，很容易导致学生实验积极性不高、滋生敷衍了事的情绪。为了帮助学生熟练掌握生物化学实验的基本操作并能学以致用，对实验项目进行分类和顺序重排。根据实验难度和实验目的分为训练型实验和应用型实验。

1.2.1 训练型实验。训练型实验相对简单，旨在帮助学生熟悉常用的实验器材和实验技术。例如，设计了高锰酸钾吸收曲线测定及标准曲线制作的实验，通过这个实验，既使学生掌握了配制试剂、正确书写标签等基本规范，又训练了学生对移液器及分光光度计的规范操作[3]。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验介绍了测定蛋白质分子量的原理和方法，帮助学生掌握了电泳法的基本操作。在开展训练型实验前，教师要把握每次实验的节奏，保证在正常实验时间内每个学生多次练习同一操作，直至规范掌握，通过保质保量地进行训练型实验，学生掌握了基础实验技能并提高了动手能力。

1.2.2 应用型实验。应用型实验要求学生在熟练掌握生物化学常用技术（电泳技术、层析技术、离心技术和比色技术）的基础上能够活学活用，同时也考验学生合理进行实验计划、省时高效完成实验的科研能力。例如，在核酸的提取和鉴定实验中，样品反复离心、准确配制鉴定试剂以及分析实验结果等实验步骤都需要认真设计和安排，否则极其容易造成实验效率低下、实验结果和预期差距大甚至导致实验失败。因此，在每组学生自主开展应用型实验时，教师需要仔细批改上交的实验计划，对时间安排过于紧凑和过于松散的实验计划要提出修改建议，保证每组学生在实验时间内完成实验。通过自主开展应用型实验，学生能初步体会到科研工作的辛苦，同时也在遇到问题和解决问题过程中提升了实验水平。

1.2.3 实验的注意事项。在实验课教学之前，教师需要注意：在理论课上，扼要说明实验内容，让学生有理论准备；沿用理论课教学的分组，增加同组学生的实验默契；在训练型实验课上，教师要在正确演示实验后多观察学生的操作，鼓励操作规范的学生向其他同学演示和讲解；回答学生的问题时多引导鼓励，激发学生的好奇心和求知欲；由于训练型实验的器材和试剂由教师准备，而应用型实验由学生负责，教师除了要在器材和试剂方面提供支持，更要注意有毒有害试剂的规范化使用；应用型实验相对复杂，加之学生自主开展实验难免会有操作不当，实际结果可能和预期假设不符，这时教师要参与讨论，帮助学生找出失败原因并写入结果分析中。

1.3 考核手段多样化，注重实验过程

传统的生物化学实验课程评价方式是终结性的，以实验报告为最终评价依据[4]。而学生在实验课中具体学到哪些知识、技能、方法和形成哪些好习惯、科研思维、创新思维，仅靠一份书面报告是无法完全体现的。既然相对单一的考核标准不能满足人才培养的需求，考核手段多样化势在必行。应重新调整考核标准，注重实验过程的考核。实验报告在总分中所占比重降至20%，加入预习报告（占10%）、实验计划完成度（占20%）、操作熟练度（占30%）以及实验结果分析（占20%）等新的考核内容。这要求学生重视实验前期准备阶段和中期动手操作阶段，而非通过抄袭其他同学的实验报告蒙混过关。在批改预习报告时，教师可鼓励学生通过简洁的形式表述实验目的和实验原理，例如流程图和图表。批改实验失败的学生的实验报告时，重点批改结果分析部分，能够详细分析实验失败原因且提出改进方案的同样能获得高分。

2 方案的实践效果

随着调整方案逐渐应用到生物化学实验课，教学质量的提升表现在以下几个方面：實验课上学生的参与度上升，闲聊和偷懒的学生明显减少；师生的课堂互动增多，遇到问题时学生能主动查阅资料尝试解决；学生掌握的基础实验技能增多，提升了实验自信心和硬实力；更多学生养成了“预习—制定计划—完善计划—开展实验—实验总结”的实验习惯，形成了初步的科研思维；学生养成了实事求是、吃苦耐劳的科研精神，提高了综合实验素质。

3 参考文献

[1] 周成，孙玉军，朱琳，等.生物化学课程与实验教学方法改革初探[J].安徽农学通报，2016，22（8）：146-147.

[2] 杨靖，郭敏亮.利用多元评价体系提高生物化学实验课的教学效率[J].现代农业科技，2016（21）：289-292.

[3] 石艳，王勤，徐庆妍，等.生物化学实验课教学改革及本科生基本科研素质培养[J].教育教学论坛，2016（33）：270-271.

[4] 王鹤，黄玲，林晓晖，等.过程性评估在生物化学实验课程中的应用研究[J].卫生职业教育，2016，34（9）：38-39.