劉雪萍,史玲玲,汪曉峰

摘要：生物化學(xué)是理論知識和實(shí)踐探索并重的學(xué)科，針對生物學(xué)理科基地班的特點(diǎn)，我們在加強(qiáng)生物化學(xué)理論課教學(xué)的同時(shí)，對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及實(shí)驗(yàn)考核等方面進(jìn)行了改革。這些改革有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程體系；教學(xué)內(nèi)容；多媒體；考核方式

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）01-0148-02

國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地北京林業(yè)大學(xué)生物學(xué)專業(yè)點(diǎn)（簡稱理科基地），是1996年10月經(jīng)國家教育部、國家基金委批準(zhǔn)，以北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為依托建設(shè)的，于1997年開始以生物學(xué)專業(yè)招生。這一專業(yè)是包括清華、北大、中國農(nóng)大在內(nèi)的19個(gè)“國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地”專業(yè)之一，肩負(fù)著為國家培養(yǎng)生物科學(xué)領(lǐng)域高新技術(shù)人才和森林生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才的重任，以培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)、理、化理科基礎(chǔ)，較高的外語水平，寬厚的生物學(xué)理論，較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和專業(yè)適應(yīng)能力的學(xué)科型人才為目標(biāo)。國家理科基地在人才培養(yǎng)方面，從長遠(yuǎn)來說，要培養(yǎng)本學(xué)科的科學(xué)家和專家，從現(xiàn)行本科教育來說，要明確向高校和科研院所輸送高素質(zhì)的研究性人才。因此，欲想成為高素質(zhì)人才培養(yǎng)模式的基地，成為教學(xué)改革的試驗(yàn)田，必須加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，在課程體系和教學(xué)改革方面起帶頭和示范作用，才可能有較強(qiáng)的輻射功能。生物化學(xué)是生物學(xué)的分支學(xué)科，它是理論知識和實(shí)踐探索并重的學(xué)科，作為生命科學(xué)的領(lǐng)先學(xué)科和中心支柱，生物化學(xué)在生物學(xué)人才培養(yǎng)建設(shè)中起著非常重要的作用。所以，生物化學(xué)及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是我院理科基地班開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)效果直接影響到學(xué)生對后續(xù)課程，如細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、動(dòng)物生理和植物生理等課程的學(xué)習(xí)。因此，我們在加強(qiáng)生物化學(xué)理論課教學(xué)的同時(shí)，對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面進(jìn)行了大力的改革?，F(xiàn)就理科基地班生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革中的實(shí)踐體會(huì)作一概括。

一、課程體系的調(diào)整

課程體系是一個(gè)專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合，課程體系是否合理直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。生物化學(xué)課程體系主要反映在理論課與實(shí)踐課之間的比例關(guān)系上。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身具有一定的系統(tǒng)性和規(guī)律性（楊志偉等，2005），目前在生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教學(xué)改革的總體目標(biāo)下，我校從2008年開始調(diào)整，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課已建設(shè)成為一門相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程。這樣改革的結(jié)果對學(xué)生不僅起到驗(yàn)證和鞏固理論課學(xué)習(xí)的目的，同時(shí)又自成一體，具有明確的培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容，形成一套相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系。為了使學(xué)生能夠從理論和實(shí)踐的全局高度對相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能加以掌握，培養(yǎng)他們在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，我們編寫了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材（生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)），對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全面的改革，并針對每年實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)情況，對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大綱和教材內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

我們根據(jù)我校林業(yè)學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合我們現(xiàn)有的教學(xué)條件，自編了“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)”，本書結(jié)合了目前國內(nèi)外生物化學(xué)科研實(shí)踐常用的技術(shù)和方法，對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整與更新。之前所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括以下：還原糖含量的測定（3，5-二硝基水楊酸比色法），氨基酸的紙層析，脯氨酸含量的測定，蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)，蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)和等電點(diǎn)的測定，考馬斯亮藍(lán)染色法測定蛋白質(zhì)含量，SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定種子蛋白質(zhì)分子量，過氧化物酶活性的測定，維生素C的定量測定等。這些單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容過于單一，各個(gè)實(shí)驗(yàn)彼此間缺乏內(nèi)在聯(lián)系，學(xué)生即使認(rèn)真做好了每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，也可能沒有真正理解和掌握生物化學(xué)課程中的核心問題。因此，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生分析問題和解決問題的能力，在充分調(diào)研了北京相關(guān)院校的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀后，我院于2004年開設(shè)了綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。目前我院開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課體系為先有目的的開設(shè)些小實(shí)驗(yàn)，主要是使學(xué)生掌握生化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識以及常用儀器，如分光光度計(jì)、離心機(jī)、電泳儀的使用，內(nèi)容包括：細(xì)胞色素C的制備和測定，SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定種子蛋白質(zhì)分子量，過氧化物酶活性的測定等。在此基礎(chǔ)上，我們開設(shè)了溶菌酶的提取和系列性質(zhì)測定，細(xì)胞色素C的分離純化等綜合實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不僅涵蓋了之前所開設(shè)的所有基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且其連貫性和綜合性大大提升，通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，不僅可以使學(xué)生熟悉生物化學(xué)的相關(guān)知識，掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)手段，而且可以提高學(xué)生的應(yīng)用能力和分析實(shí)驗(yàn)問題的能力，并大大提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

三、多媒體的應(yīng)用

多媒體技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)交互式綜合技術(shù)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理多種表示媒體——文本、圖形、圖像、視頻和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個(gè)交互式系統(tǒng)。近年來，隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日漸普及，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的基礎(chǔ)上，使用多媒體CAI課件教學(xué)已經(jīng)成為教學(xué)革新的一種趨勢。CAI課件教學(xué)具有形象直觀，增強(qiáng)記憶，激發(fā)興趣，陶冶情操，突破難點(diǎn)，深入淺出，增大容量，提高效率，人機(jī)交互，啟發(fā)思維等特點(diǎn)，在課程教學(xué)中具有不可替代的優(yōu)勢（王文靜，2011）。對于課程內(nèi)容比較抽象、難以理解、教師用語言不易描述、某些規(guī)律難以捕捉、需要學(xué)習(xí)者反復(fù)練習(xí)的內(nèi)容等，在條件允許的情況下都有必要實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。自2005年起，生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)中心開始為各個(gè)實(shí)驗(yàn)室安裝多媒體系統(tǒng)。經(jīng)過幾年的實(shí)踐證明，采用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，多媒體CAI課件在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中扮演著越來越重要的角色。多媒體具有豐富的表現(xiàn)力，不僅能對微觀過程進(jìn)行模擬，還可以對抽象事物進(jìn)行生物直接表現(xiàn)，對復(fù)雜過程進(jìn)行簡化和再現(xiàn)，這點(diǎn)在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤為重要。因?yàn)樯锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)原理比較復(fù)雜，對其動(dòng)手操作技能要求較高，用理論或文字解釋往往很難讓學(xué)生真正理解，現(xiàn)在通過圖片、動(dòng)畫或視頻可將這些微觀抽象的概念加以直接展示（蔡志強(qiáng)，2010）。由于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程持續(xù)時(shí)間過長或準(zhǔn)備步驟較繁瑣，因此在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi)較難達(dá)到理想的教學(xué)效果（夏守之等，2006）。而使用多媒體課件后，可以化復(fù)雜為簡單，便捷地控制實(shí)驗(yàn)過程的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)預(yù)定的實(shí)驗(yàn)效果。

四、考核方式的改變

建立完善的實(shí)驗(yàn)考核方法是檢查教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)方法的重要依據(jù)，也是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功的有力保障（高蕊，2011；程金林，2003）。為了保證生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核涉及內(nèi)容盡可能全面，在考核中還需重視基本技能操作，注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作，強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手、解決問題和歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)，我們對這一實(shí)驗(yàn)課程的考核方式進(jìn)行了改革和嘗試。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核原來僅參考學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核內(nèi)容不全面，不能督促學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不能充分了解實(shí)驗(yàn)過程中及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握情況，以及對實(shí)驗(yàn)理論知識的理解情況。目前這一課程的考核不僅包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還重點(diǎn)參考學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，包括對實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程中的認(rèn)真程度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總共占考核成績的70%，另外30%是閉卷考試，主要考點(diǎn)是各個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及對實(shí)驗(yàn)過程中一些現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋。

總之，我校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過多年教改后自成體系，教學(xué)內(nèi)容得到很大的調(diào)整與更新，同時(shí)多種教學(xué)方式的探索及多媒體課件的應(yīng)用使得教學(xué)方式更為生動(dòng)，考核制度的完善對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高生物化學(xué)教學(xué)效果，在我院培養(yǎng)綜合型應(yīng)用人才方面，起到了積極的作用。

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基金項(xiàng)目：北京市教改項(xiàng)目“研究式教學(xué)方法與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索”