農業高校生物化學實驗教學創新剖析

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生物化學是一門研究生命現象化學本質的科學，它是運用物理、化學、生物的手段和方法來研究生物體各組分化學本質及其變化規律。它包括靜態和動態兩部分，靜態部分主要是研究構成生物體的各組分的分子組成、結構、性質及功能；動態部分主要是研究構成生物體各組分在機體內的代謝過程。生化實驗對生物化學教學起著至關重要的作用，它能幫助學生理解和掌握生化基礎理論知識，掌握基本實驗方法和操作技能，提高學生綜合素質和創新能力。對于農業院校而言，生物化學實驗無疑為農業服務，實驗的過程就是便于將我們所掌握的理論知識理解并能最大最好的應用于農業生產中。借此，為提高學生生物化學實驗能力，我們嘗試著對農學類本科生生物化學實驗的教學大綱進行修改、教學手段及學生實驗成績的考核等方面進行了改革，并收到了一定的效果。本文就這幾年我校農學類本科生生物化學實驗教學改革中取得的成績簡要介紹一下。

1生物化學實驗教學中存在的問題

近年來，隨著我校招生專業和人數的不斷增多，生化實驗教學已不能滿足學生所需，其主要存在的問題有：一是學校新專業的逐年增多，而生化實驗教學一直沿用原有的教學大綱，或原有的基礎上做了細微的調整，這些不能體現各專業對生物化學實驗技能的特殊要求，也不能滿足學生所學專業內容要求；二是所開設實驗大多數是驗證性實驗，只能培養學生的實驗技能，而忽略了學生綜合素質和創新能力的培養，并且大多數實驗都是由課本所學知識設計的，學生實驗過程只是“照葫蘆劃瓢”，缺乏學習的主觀能動性；三是實驗教學中教學方法單一，不能有針對性對學生進行專才教育，且教學中未形成學生創新能力發揮的激勵機制，也未能將最新的生化實驗技術及時反映，學生獲得知識的渠道單一；四是實驗考核體系不完善，無法公正客觀地評價學生實驗綜合素質。

為了探索適合農業院校人才培養目標的生化實驗教學模式，在教學中培養學生創新能力，提高實驗教學的效果和學生主動參與實驗的積極性，同時也對學生的實驗綜合能力力求做到客觀公正的評價，我們對生化實驗教學進行了一系列改革。

2生物化學實驗教學中的改革措施

2.1修改教學大綱，調整實驗教學內容

各高校由于各自的辦學定位、人才培養目標和生源情況都不同，所以培養目標不同。我們農業院校培養目標就是培養新世紀新型農業人才。通過學習掌握專業理論與實驗技能，為農、林、畜牧、食品等行業服務。我們原有的生化實驗教學大綱還不夠完整，沒有體現我校的特色和優勢，學時數和課程形式、內容等在所涉不同專業間無法體現特色。

針對上述現狀我們首先整改教學大綱。首先調整理論和實驗學時比例，加大實驗學時數。由原來的24學時改為36學時。其次調整實驗教學內容。減少基礎及驗證實驗學時數，加大綜合實驗學時，增添設計實驗內容。同時不同專業可以通過專業特色選擇實驗內容，如食品專業的可以選擇一些與設計食品相關的實驗內容。這樣既提高學生動手實踐能力同時也體現了專業學科特點，實現了因地制宜因材施教。例如，我們將3，5－二硝基水楊酸法測定還原糖含量和淀粉酶活力測定設計為一個綜合性實驗，通過測定還原糖含量進一步測定酶活力高低，使學生掌握酶活力測定的相關知識同時掌握了糖測定原理及方法。同時還學會了離心、分光光度等生化技術。我們對實驗的整合還有將蛋白電泳技術及蛋白含量測定綜合進行訓練，使學生掌握一定的科研體系，逐步形成生物大分子整合的邏輯體系及以生物技術為核心的體系。

設計性實驗是應用已學的基本理論和生化技術，自己設計實驗去解決實際問題。學生在老師的引導下，查閱相關文獻資料，設計初步的研究方案，確定方法、步驟，激勵學生學習生物化學實驗課的熱情和積極性，有利于培養學生的創造性思維。根據我校的實際情況，生物化學實驗課內容要逐步過渡，在基礎實驗的前提下不斷增加綜合實驗的內容，逐步開展設計性實驗，培養學生的綜合能力、創新能力，適當減少定性的驗證性實驗內容，增加綜合性大實驗。在內容的安排上由淺入深，先做驗證性實驗，再做綜合性實驗，最后做設計性實驗，使實驗內容更加符合生物化學實驗技術和實驗方法的發展方向，學生易于接受和掌握，大大提高了生物化學實驗教學質量。

我們在具體教學內容的安排上，首先前幾周開設幾個基礎實驗，重點鞏固學生的基礎知識，培養學生的動手能力，逐步開始進行綜合大實驗，一系列相關的提取純化及鑒定過程，或從培養幼苗到開始研究到鑒定等由一些列實驗構成的一個綜合相關大實驗，這部分實驗是整學期生化實驗教學的主要部分，然后嘗試引進少量設計性實驗，學生們通過前邊實驗內容及技術的學生對自己感興趣的內容設計實驗進行自主嘗試。

2.2改進實驗教學方式和教學手段

傳統的生物化學實驗教學過程中實驗試劑的配制、樣品的準備和預處理等工作都是教輔提前準備的，上課時老師又將實驗目的、操作步驟、注意事項等板書到黑板上并詳細的講解，學生照葫蘆畫瓢地進行簡單驗證就可以了。這樣學生進入實驗室的態度就是想將實驗草草做完了事，實驗報告內容相互抄襲，實驗結果并不是從實驗中真正得出的，有許多是從理論課上推導得出的，甚至有些是臆造的。在整個實驗過程中，他們對試劑如何配制與保管，配制時的注意事項、儀器設備的操作步驟、實驗中出現的問題的解決、實驗結果的分析全然不知，他們一直處于一種被動接受的過程，不能很好地提高實驗操作技能，

難于發揮積極性和創造性。

要提高實驗教學質量，就是要樹立學生在實驗教學活動中的主體地位，使他們由被動接受轉為主動學習的過程。為此我們進行了探索，具體如下：

2.2.1加強基礎訓練，培養學生動手能力在生物化學實驗教學過程，我教研室教師一直以科學的態度嚴格要求自己和學生，從培養學生實事求是的科學態度做起、重點培訓學生學會觀察問題、分析、解決問題。具體在實驗過程中，讓學生自己清洗玻璃器皿、配制與貯存試劑、秤樣、取樣、移液、溶液的稀釋和混勻等，從而培養學生正確、規范的操作、分析和判斷、數據記錄和處理及對結果進行分析評價。同時學會離心、沉淀、電泳、層析等生物化學基本操作技術。

2.2.2提高綜合實驗，培養學生綜合能力近年來，我教研室特別注重培養學生的實踐能力、創新能力和科學思維能力等綜合能力。在實驗教學中，對學生進行這些能力的培養可使學生具備綜

合素質，基本的科研能力和專業技能。因此，我們在基礎生物化學實驗教學中，減少原來驗證性實驗學時，開設了綜合實驗來提高學生的綜合能力。在我們開設的綜合實驗大豆SOD的提取及活力、純度測定中，學生要自己處理大豆、提取大豆中的SOD，在提取的過程中要用到細胞破碎、有機溶劑抽提、離心、分段鹽析、超濾、透析、等技術，在獲得粗品后要進一步通過不同的層析技術進行純化，同時搜集每一步樣品進行酶活力測定以追蹤整個過程中的比活力及純化倍數的變化。而且將不同步驟搜集的樣品通過電泳定性鑒定其純化過程。在整個實驗過程中，教師要不斷地引導學生發現實驗中的問題，并思考原因，提出解決問題的辦法。比如我們為什么要用到氯仿抽提、分段鹽析過程中如何計算硫酸銨飽和度、在超濾的過程中超濾膜的選擇以及純化過程中各種層析方法的選擇以及層析洗脫溶液的使用等。這樣通過在實驗中詢問一系列的實驗現象背后的規律和衍生的問題引導學生通過觀察、動手測出數據和結果來把握、揣摩和掌握實驗設計者的思路和設計，從而避免學生僅僅“照方抓藥”式的做實驗。

這樣通過學生動手、動腦，手腦并用，培養了學生科學思維能力。經過嚴格訓練，學生能夠掌握生化實驗的基本操作技術和常用儀器的使用方法。培養了學生細心、熟練、嚴謹、認真的態度，得到了全面的鍛煉和提高。

2.2.3嘗試設計實驗，培養學生探索能力設計性實驗是結合課程學習所進行的帶有一定探索性和科研性的實驗。通過獨立選題、獨立研究、獨立設計、獨立操作、獨立分析和獨立思考，實現自主學習、自由發揮，自主創新，培養創新意識，增強創新能力，為學生畢業到社會提高崗位任職能力奠定良好的基礎。

教師可根據自己的科研課題、各類文獻資料及學生的生化基礎知識選定實驗課題，供學生選擇，這一層次的實驗一般進行開放式教學。要求學生根據實驗要求自己查閱資料，制定實驗方案，經與任課指導教師討論后實施實驗，最后寫出實驗報告并在報告會上進行交流，這樣提高了學生獨立開展生物化學科研工作的能力，培養了綜合素質和創新意識。

如我們開設的相關酶性質的研究，我們通過酶和蛋白質的一系列相關實驗后，讓學生自己設計關于酶高效性、專一性以及如何測定酶的最適溫度、最適pH等，在實驗中學生可以通過查閱資料進一步選擇并設計自己的實驗方案，這樣不同的學生就會從不同的角度思考、分析并解決問題。如有的學生酶高效性的測定選擇加入一般催化劑和酶比較，有的可能選擇不同底物濃度，這些到底能否解決所需解決的問題，他們的設計到底可行不可行，必須通過他們自己親手來解決，這樣體現學生的主體地位，提高了學生的學習興趣和分析問題能力，避免了板書上讓怎么做就怎么做，學習效果得到充分提高。

3完善考核手段

以往我們實驗不進行單獨考試，實驗內容主要是附在理論中進行考核，這樣學生只需寫寫實驗報告、記點實驗相關原理等，學生的觀察、思考、動手能力得不到提高。為提高實驗的教學質量，我們對我校的生物化學實驗考核進行了改革，具體方法是：出缺席情況10分，理論考試30分，實驗操作30分，實驗報告30分。每次實驗都單獨計分，并存入電腦，最后將所有實驗成績均分，并計入期末理論成績中。這樣做將會極大激發學生的學習熱情，調動學生學習的主動性和積極性，進而提高了教學質量。

4結語

通過對生物化學實驗教學改革的初步嘗試，增加學生對實驗課的學習興趣，越來越多的學生開始喜歡思考問題，而且喜歡在實踐中嘗試自己解決問題，喜歡對實驗的現象問為什么。學生實驗操作、實驗情況、實驗動手能力、實驗報告和實驗考核成績等方面都有很大的提高，動手能力大大增強。實驗報告中體現尤為明顯，學生不再照抄實驗指導書的實驗原理和操作步驟，可以按照自己對整個實驗的認知過程進行報告書寫。這樣學生由被動接受轉為主動學習，

激發學習興趣，

老師由主導地位轉為指導或引導作用，調動學生學習積極性。真正做到了新世紀新型人才培養目標，學生創新能力得到提高，為畢業后服務社會奠定基礎。