浅谈生物化学实验教学改革的实践与探索

论文关键词：生物化学实验 教学改革 教学质量

论文摘要：为了适应高校培养创新型人才的需要，从培养学生的创新能力和探索精神出发，讨论了目前生物化学实验教学中的现状和不足，对生物化学实验教学改苹和实验考试改革进行了初步探讨，对调动学生的学习积极性，提高实验教学质量有积极意义。

1引言

生物化学是生命科学领域的一门重要的基础学科，同时生物化学又是一门实验性很强的学科。通过实验，学生可以验证生物化学的基本理论，掌握基本操作技术，形成独立操作能力，为实际应用和从事科研工作打下基础。实验教学在培养学生综合素质和创新能力方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法替代的。但在传统的教学指导思想下，实验教学依附于理论教学，实验课的目的主要是为了验证理论与加深对理论知识的理解。近年来，生物化学实验技术呈现迅猛发展的局面，新理论、新技术层出不穷，已渗透到生命科学的各个领域。生物化学实验教学在生物科学领域中的地位更显得十分重要，这就对生物化学实验教学提出了更高的要求。因此，为适应社会对高素质人才的需求、满足生物化学实验课程建设的需要，加强生物化学实验教学改革势在必行。

2生物化学实验教学存在的问题

传统的生物化学实验教学主要依附于理论教学，无论是老师还是学生都没有足够地重视实验课。教学内容相对陈旧，大多侧重于加深和提高学生对基本理论知识的理解，忽略了对学生能力与素质的培养。实验项目单一，学生对实验课缺乏积极性，而且实验整体安排缺乏系统性，实验教学落后于理论教学，不利于学生系统掌握各种实验技能，更谈不上培养学生的创新能力。问题表现在：

1)实验场地和设备不足。原来的实验室远远不能满足扩招后的需要，现代生物化学实验设备多价格昂贵，维护条件苛刻，因而购置套数有限，限制了实验项目的选用和实验质量。例如：紫外分光光度计、凝胶成像系统和氨基酸层析仪学院各只有两台套。

2)教学内容单一陈旧。教学内容主要集中在基础的验证性实验，使用分光光度计测定物质含量的实验过多。例如：考马斯亮染色法测定蛋白质的含量、紫外吸收测定核酸的含量和地衣酚法测定RNA含量等。

3)教学过程中学生处于被动接受和机械操作。实验前教师做好一切准备工作，课堂上教师不仅告诉学生实验项目、实验原理、使用的仪器及实验步骤等，甚至帮助学生分析实验的结果。学生不用思考，就更谈不创新了，这严重影响了学生对实验课的兴趣，不利于学生动手能力和创新能力的培养。

3生物化学实验的改革

3．1加强实验室建设，促进实验教学

实验室是进行教学、科学研究和技术开发的重要基地，是课堂教学的延伸，是理论联系实际的重要手段，是学校教学和科研工作的重要组成部分，是培养学生的素质和能力的主要实践基地，因此实验室的建设是专业建设的重要组成部分。应加大对实验室建设经费投入，建设一个设备先进、条件完备的生物化学实验中心。目前，我校生化实验中心正在紧张建设中，下学年将可投人使用，届时，实验室面积将大幅度增加，仪器设备进一步完善，将能满足生物化学实验教学的需要。同时，从体制上提高实验室与实验教学的地位，重视实验师资的培养，完善实验室人员配置，稳定实验技术人员，建立起一支专业化的实验教学队伍，为实验室的开放，学生自主实验创造条件。

3．2以“验证性实验”为基础，提高学生的实验基本技能

验证性实验是用实验来验证有关结论、规律，它是生物化学实验中的一重要的组成部分，也是综合性实验、设计性等实验的基础。“验证性实验”的教学目标应重点突出对学生基本实验技能的培养，熟悉掌握生化实验中常见仪器的使用方法。在教学过程中，首先系统地介绍分光光度技术、电泳技术、色谱技术、离心技术及生物大分子物质的分离提取等5类生物化学实验技术，在这5类实验中筛选出6个能基本达到教学目标要求的实验：醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白，索氏提器分离粗脂肪，酵母RNA的提取及组成鉴定，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量等。通过实验使学生掌握电泳仪、离心机、可见与紫外分光光度计、恒温水浴锅、索氏提取器等常见生化仪器的使用方法，学会生物大分子物质的分离提纯和物质含量的分析方法，学会正确书写生物化学实验报告。因此，验证性实验的开设为综合性及设计性实验教学内容的实施奠定了基础。"

3．3提高“综合性实验”比例，加强学生综合研究素质培养

综合性实验的教学目标应重点突出对学生动手能力、分析问题、解决问题等综合研究素质的培养。生物化学综合性实验主要以生物大分子的分离提纯与测定为主，涉及各种实验技术的综合运用。让学生运用已掌握的理论知识去分析、思考，自己动手动脑得出实验结果，培养他们的动手能力和创新能力。为了使选题既有利教学目标的实现，又能兼顾各专业特点，我们筛选出了鸡蛋中卵清蛋白的提取和定量测定、酵母核糖核酸的水解及其产物的鉴定两个综合性强的实验。每位同学对实验进行设计并交设计实验方案报告，教师根据现有的设备条件对实验方案作适当的修改，学生自行作好实验准备工作。如鸡蛋中卵清蛋白的提取和定量测定实验，由标准溶液的配制与标定、考马斯亮蓝法和紫外吸收测定蛋白质的含量、分部盐析法和离心机使用等实验综合而成。学生经过这样的综合性实验，可以巩固已经掌握的实验操作技能、梳理已经学过的理论知识，而且可以拓宽他们的思维空间，提高综合思维能力，挖掘潜在的创造力。事实证明，综合实验的开设，使学生分析问题、解决问题的能力有明显提高，更重要的是以综合性实验题目整合实验教学可以激发学生的学习与研究兴趣，在引导学生主动获取知识、运用已有知识解决实际问题的过程中，学生将自然地提高自身综合素质和实践能力。

3．4加强自主性实验和研究性实验教学，培养学生创新性能力

自主性实验教学模式是以学生自主活动为基础的新型实验教学模式。由学生自主设计实验方案、自主培养实验材料、自主配制实验试剂、自主安排实验进程和实验时间进行综合性与设计性实验。自主性实验教学和研究性实验教学可使学生在实验过程中全面经历实验技能和科学研究思想、方法的锻炼，切身感受每个实验环节的重要性。这对学生分析问题、解决问题能力的提高、科研素养的养成、创新精神的培养以及独立实验能力的提升有着重要的意义J。上学年，生物技术2006级酶法转化生物柴油的研究课题小组在教师的指导下根据自己的兴趣选择研究课题、查阅相关的文献，共同设计研究方法和路线，申报学校“大学生创新性实验”项目，并通过审批立项。在研究过程中，涉及到产脂肪酶菌的培养、分离和筛选，脂肪酶的分离、活性测定，酶的固定化和生物柴油的转化等。自然界中的脂肪酶活性低，酶促反应是在水介质中进行的，脂肪类物质不溶于水，因此在测定生物柴油转化率上遇到许多困难。通过不断总结探索、分析问题和解决问题，取得了可喜的实验成果，对学生创新精神的培养以及独立实验能力的提升起到了很大的作用。

4考核方式的改革

过去，对生物化学的实验成绩只着重于实验理论笔试成绩和实验考试的实验结果，忽视实验过程。为了提高学生的实验操作积极性和实验操作能力，我们使用综合评价学生成绩方式。生物化学实验的考核成绩包括：实验基本知识、实验基本操作、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力等。因此，对生物化学实验成绩的评定，采用将平时实验成绩和实验考试成绩相结合的办法，各占50％。平时实验成绩可根据学生的实验态度、实验预习报告、实验操作的规范性、实验结果、实验报告完成情况等内容综合评定给出。实验考试成绩包括实验笔试成绩和综合性实验操作考试成绩两部分。笔试考查学生对生物化学实验理论、基本知识、基本原理的掌握情况以及对实验现象的分析、解释等，占实验考试成绩的30；综合性实验操作考试考查学生独立进行综合性实验的能力，要求学生写出实验方案，正确选择实验仪器和化学试剂，通过实验操作，观察并记录实验现象，实验完毕后当堂写出实验报告。老师根据实验方案设计是否合理，仪器和试剂的选择是否正确，实验操作是否规范，实验是否成功，实验报告是否完整并能真实地反映实验情况，实验现象的解释是否正确等方面进行评定，给出成绩，该成绩占实验考试成绩的70。由于此考核方式能够较全面、客观、公正地反映出学生学习生物化学实验的情况，大大调动了学生学习的积极性，有助于培养学生自主、创新能力，提高生物化学实验教学质量。

5结论

实践表明，加大生物化学实验中心的建设和投人，改善实验条件，重视实验教学，建立科学的实验教学体系，改变陈旧观念，改革实验内容，改革考核评价体系，既抓好基础实验技能训练，又充分利用综合性和研究性实验等措施对培养学生的综合创新能力是十分有益的。