生物化学实验教学策略

生物化学实验教学策略 本文关键词：生物化学，实验教学，策略

生物化学实验教学策略 本文简介：摘要：为了使学生更好地掌握生物化学基础理论知识和实验技能，文章论述了生物化学实验教学中存在的问题，探讨了生物化学实验教学改革措施，即教学内容改革与优化；引入多媒体教学方式；建立科学、标准的实验教学考核制度。关键词：生物化学实验教学；教学内容；多媒体教学方式生物化学主要是研究生物的化学组成、结构及生命

生物化学实验教学策略 本文内容：

摘要：为了使学生更好地掌握生物化学基础理论知识和实验技能，文章论述了生物化学实验教学中存在的问题，探讨了生物化学实验教学改革措施，即教学内容改革与优化；引入多媒体教学方式；建立科学、标准的实验教学考核制度。

关键词：生物化学实验教学；教学内容；多媒体教学方式

生物化学主要是研究生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的学科，是生物学、医学、药学、食品类相关专业本科生必修的重要专业基础课，有很强的实验性[1]。生物化学实验在生化教学过程中具有重要地位。通过实验教学可以帮助学生更好地掌握生物化学基础理论知识和生化实验技能，同时，能一定程度上培养学生的科学研究与创新能力，并为学生今后开展科学研究奠定基础[2-3]。生物化学实验往往过程生动、结果新奇，容易引起学生的兴趣，涉及的实验操作和方法要求专业性强、精准度高，所以在实验教学过程中，教师应重点培养学生化学实验的基本实验方法和操作技能及科学研究能力。如何在有限的时间和资源内让学生更牢固地掌握生物化学实验技能，并充满兴趣和活力地投入实验是当前生物化学实验教学面临的重要课题。因此，笔者针对生物化学的教学内容、教学方式和考核方法进行了深入的研究，力求构建多层次、开放式、标准化的实验教学体系。

一、生物化学实验教学中存在的问题

目前，在生物化学实验教学过程中面临一些问题，特别是针对人数较多、实验班次多、而实验学时数相对较少的理工院校，其通常只注重知识的传授，而忽视学生综合能力的培养和综合素质的提高。经分析，生物化学实验教学的主要缺陷有以下几个方面。

（一）教学内容陈旧

生物化学的机理较复杂，涉及生物学、化学等多个领域，新的技术和理论层出不穷，而实验教材却无法及时对此进行更新，这制约了生物化学实验教学的时效性。目前，生物化学实验项目验证性居多，设计性、综合性实验明显不足，学生大都按照教师上课所教授的流程按部就班进行实验，缺乏自己的思考和创新。如何通过现有的设备，让学生主动了解甚至掌握新的实验理论知识和技术方法是亟待解决的问题。

（二）教学方法滞后

传统生物化学实验教学多是一位教师在实验室进行单一板书式的讲解，师生互动、个性化的形式少，缺少多媒体网络化的引入，由于实验室的特殊环境，无法保证大部分学生能清楚地获取并掌握知识、技能，主要表现在以下两方面。第一，上课纪律松散。部分班级实验纪律松散，特别是在实验室空间有限、学生数量较多、又有试验台架遮挡的情况下，部分学生不听教师讲授、趁机玩乐的现象多有发生；实验结束后对实验现象的理解和记录不够，部分学生只想迅速做完实验下课。第二，基本实验操作不规范。本科生物化学教学实验的开展，一个班级的人数甚至会达到50人左右，由于听课学生扎堆拥挤和师资力量不足，导致很多学生不能完全听懂教师的讲解，得不到教师的充分指导，在教学过程中可能存在一些不规范的操作却没有得到及时的纠正。部分学生做实验态度不端正，做实验的目的只是为了完成任务而不考虑实验结果，或很少动手操作，敷衍了事。第三，缺乏完善的评价指标。现行生化实验教学评价多以实验报告的形式为主，这种评价方式往往只能说明实验结果，可复制性很强，并不能准确地反映学生对知识的理解程度和实验的动手能力，更难以反映学生应用知识的能力、创新能力和团队精神。

二、生物化学实验教学改革措施

教学改革着力缓解上述问题，通过适当调整实验内容、引入新的教学方法和手段、完善考核指标等方法夯实学生的实验基本功，提高学生的动手能力，尽量使学生在生物化学实验技术方面及时跟上生物化学科学的发展，这对应用型本科人才的培养有重要意义。

（一）教学内容改革与优化

在实验教学内容上着手建立多层次的实验教学新体系，循序渐进地安排实验项目，改变之前以验证性实验为主的情况。精心选择基础性验证实验，合理开设综合性实验，适当开设设计性实验，建立起培养学生实践能力、实验素质和创新能力的实验教学新体系[4]。基础性实验地选择需力求体现基础生物化学实验技术，尽可能多地涉及生化仪器，以加强对学生基础实验技能的培养[5]。实验尽量与生活实际相联系，如鸡蛋清卵清蛋白和唾液淀粉酶性质的测定等。教学中一方面，要突出实验操作的规范性，培养学生严谨的实验态度，比如，移液枪的使用、凝胶电泳技术等；另一方面，强调仪器设备的工作原理，启发学生的实验设计意识，为后续的设计性实验提供支撑。设计性实验内容为学生自行提取动物或植物基因组DNA作为模板，通过聚合酶链式反应（PCR）扩增特定基因，并用琼脂糖凝胶电泳进行检测。涉及的知识多样，包括核酸的基本性质、电泳原理、层析原理、离心技术、生物大分子分离纯化基本原理、郎伯-比尔定律、酶反应动力学、PCR技术、透析等。本实验材料为动物、植物或微生物，要求材料简单、易获得，由学生自己采取和收集，并进行实验材料预处理；实验前要求学生查阅文献资料，根据所选择的实验材料写出实验方案，包括所用的实验方法、实验试剂、实验仪器耗材等，每2人一组，实验方案需在实验前1周提交审查，此部分记入实验最终得分。更改后的实验更加具体地体现了实验的综合性、设计性，同时，有助于学生自主思考能力的提高和科研能力的培养。通过设计性实验项目，学生会根据自己的兴趣展开思考和研究，带着求知心和好奇心来到实验室，进而积极地进行实验探究。整个实验内容由学生独立完成，包括实验方案设计、实验器材使用、实验现象观察和实验结果分析和整理等环节。实验中遇到的问题首先让学生自己独立思考和解决，难点和模糊点由学生汇集给教师进行交流解答，这样更能发挥学生在生化学习中的主观能动性，提高学生的学习兴趣和对实际问题的解决能力，使他们一点点地累积起科研成就感，以更好地投入以后的学习，积极自信地开展对新知识的探索。

（二）引入多媒体教学方式

多媒体教学具有开放性、多样性、动态性，采用多媒体教学和传统课堂教学相结合进行教学，可丰富课堂内容，大大提高生物化学实验教学的效果[6]。生物化学实验往往要求精确度高，涉及的仪器专业性强，对实验操作的规范性要求很高。为提高学生生化实验操作的规范性，教师可与专业视频制作公司合作，制作基础实验操作视频，包括移液枪的使用、移液管的使用、万分之一天平的使用、紫外分光光度计的使用和电泳仪的相关操作等，并将视频上传至网络平台，在对应的实验课前利用手机平台分享给学生，使学生在实验前先对要用的仪器有一个了解。同时，鼓励学生自己录制仪器操作视频，播放后学生之间互相找彼此存在的问题，这个过程进一步加深了学生对实验操作标准化的认识，更熟练地掌握了实验技能，加强了学生的语言表达能力和视频处理能力，使学生的综合素质得到提高。教师在实验课的讲解中再次用实验室的多媒体大屏幕播放实验操作视频，结合实体仪器，加强学生仪器使用的正确性和规范性。通过播放实验教学视频可大大集中学生实验课听课的注意力，让学生更清楚地看到、听到实验操作的标准方法和注意事项，在实验中相互督促和指正，这使得学生仪器使用的规范性较往届有明显提升，仪器的损坏率大大下降。生物化学领域发展迅速，部分实验技术更新频繁，教师在实验的等待时间内适当采用多媒体教学，充分利用网络资源和实验室显示屏，使学生了解最新的实验技能和生物化学界动态，提高学生的实验积极性，减少学生在实验等待过程中玩耍的现象，达到实验学时的充分利用，大大提高实验教学的生动性。以上视频均同步上传至网络平台，展示给学生观看。

（三）建立科学、标准的实验教学考核制度

实验教学的考核标准主要包括以下几方面，第一，学生对生物化学基本实验技能的掌握；第二，学生对实验过程的记录和总结即实验报告，还应对其综合素质、创新分析能力等进行评价[7]。教师采用平时实验表现、实验报告和设计性实验综合评价相结合的方式进行考核。其中平时表现占30%，包括考勤10%、操作表现10%、实验后卫生10%，操作由主带实验的教师打分，卫生由辅带实验的教师进行打分，以上结果均利用“课堂派”平台记录，通过星级进行即时评定；实验报告占30%，强调学生对结果的分析和总结；设计性实验综合评价占40%，其中实验方案占10%，实验设计报告占30%，教师根据学生实验方案的可行性和完整性进行考量，实验结束后让学生提交一份实验设计报告，写出实验过程，并根据实验结果进行讨论。通过文献解读分析的方式，真正了解理论知识与实验技能在科学研究和实际生产中的用途，并写出下一步的研究构想。根据学生报告的质量，选择一些有可行性且有想法的设计，通过创新创业项目等进行培育，在开放实验室进行实验，使想法逐步转化为成果。

三、结语

生物化学实验课程教学内容的优化，使学生的理论知识得到了实践强化，多层次实验的开展，引导学生打好生物化学实验基础并稳步获得提升，培养了学生的自主学习能力。多媒体视频开放式教学方法的引入，一方面，可以加强学生基础操作的规范化，另一方面，能开阔学生眼界，提高学生的实验兴趣。新的考核指标的确定可以更加全面、公平地体现学生的综合实验水平和研究能力。通过多层次、开放式、标准化的生物化学实验教学体系的构建，促进了学生生化实验技能的提高，使学生的科研能力得到提高，激发了学生的创新精神，对培养高素质本科人才有重要的意义。

参考文献：

[1]EGGERTC,TEMPU,ERIKSSIONKEL.Laccaseisessentialforlignindegrardationbythewhiterotfunguspvenoporuscinnaharinus[J]．FebsLetters,1997(53):163-170．

[2]谢海伟,张斌,王娣,等.应用型本科院校生物化学实验教学改革与探索[J].赤峰学院学报,2012,28(5):212-215.

[3]郭隽馥,曹阳,王艳杰,等.生物化学实验教学中如何提高学生的综合素质[J].山西医科大学学报,2009,11(4):448-449．

[4]李予霞,高剑峰,李鑫,等.生物类专业生物化学实验教学体系的改革与实践[J].河北农业科学,2009,13(2):163-164．

[5]陈彬,李渝萍,陈健,等.生物化学实验教学存在的问题和改革策略[J].山西医科大学学报,2008,10(6):698-701．

[6]袁国骏,穆强.高校多媒体实验教学利弊分析及相应对策[J].实验室科学,2009(5):39-40．

[7]朱洁,汪远金,宋睿,等.生物化学实验形成性量化考核体系的探索[J].中国高等医学教育,2013(2):26-27．

作者：李向东 许存宾 于志海 田兴国 单位：贵州理工学院食品药品制造工程学院