司萬(wàn)童 劉菊梅
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物工程與技術(shù)研究所 內(nèi)蒙古 包頭 014010)
《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是《生物化學(xué)》教學(xué)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),也是我校生物學(xué)教學(xué)中最早開展的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。它有助于學(xué)生在實(shí)踐中加深理解生化基礎(chǔ)理論知識(shí)[1],通過(guò)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技能,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[2]。為后期其他生物學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)課開展奠定基礎(chǔ)。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在讓學(xué)生正確和較熟練地掌握基本實(shí)驗(yàn)方法的原理和操作技能的同時(shí),可以讓學(xué)生對(duì)生物化學(xué)理論課基礎(chǔ)的理論有更深的理解。而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及分析、解決問(wèn)題的能力。然而,近年來(lái)生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展迅速,生物化學(xué)知識(shí)和領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和更新,新方法和新技巧不斷出現(xiàn),現(xiàn)行的生物化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相對(duì)滯后[3]。為此,我們?cè)诩訌?qiáng)生物化學(xué)理論課教學(xué)的同時(shí),對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了較大程度的改革,并取得較好的教學(xué)效果。
1)缺乏適合工科生物學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材;2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要以驗(yàn)證知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)目標(biāo)為主,忽視了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng);3)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的研究新技術(shù)和新成果不能及時(shí)體現(xiàn),缺乏激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮的機(jī)制,教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落;4)資金等投入不足,教師參加實(shí)驗(yàn)教改熱情不夠;5)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系不太合理,無(wú)法公正客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
依據(jù)《生物化學(xué)》理論課的教學(xué)體系本身所具有的系統(tǒng)性和規(guī)律性,我們?cè)趦?nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院教學(xué)改革的總體目標(biāo)下,對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了全面改革。使得生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)有了明確的培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容,形成一套相對(duì)完整而又獨(dú)立與理論課程的的實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系。我們同時(shí)編寫了適合工科院校學(xué)生的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱和講義,重點(diǎn)促使學(xué)生能夠使用并掌握更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器。目的在于能夠讓學(xué)生從理論和實(shí)踐的全局高度,對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能加以掌握,培養(yǎng)他們?cè)趯?shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
我們已綜合了很多的的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法的參考書,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外生物化學(xué)科研實(shí)踐常用的技術(shù)和方法,對(duì)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。
1)對(duì)簡(jiǎn)單的相同類型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合并:這樣不僅能提高課堂效率,還能使學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。
2)改進(jìn)簡(jiǎn)單粗糙的定性實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性:查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合各個(gè)教師在科研上的經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,利用分光光度法和酶標(biāo)儀等更多的精確的儀器來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)掌握更多的實(shí)驗(yàn)儀器和操作方法。
3)引入了一些實(shí)用性和操作性更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù):比如層析法和電泳法,都是生物化學(xué)研究領(lǐng)域常用的兩種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。但由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題,我們學(xué)院一直未能開展,因此,在新的教學(xué)方案中將涉及相關(guān)內(nèi)容,并逐漸增大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資金投入。
4)增加綜合分析性實(shí)驗(yàn):當(dāng)前很多高校的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,并開始逐漸向綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)發(fā)展,我們學(xué)院也是類似的問(wèn)題,為了讓學(xué)生更加靈活的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能、融入自己的想法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,開發(fā)他們思考問(wèn)題的能力。我們?cè)谏锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容中又安排了一部分綜合分析性實(shí)驗(yàn),并結(jié)合教師的科研項(xiàng)目資源,來(lái)組織課外小組,開展設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生思維,訓(xùn)練他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力十分有效。
5)進(jìn)一步充實(shí)各研究層面的相關(guān)研究技術(shù),使之系統(tǒng)化,讓學(xué)生們理解科學(xué)研究的延續(xù)性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)思路??傊凑丈锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)大綱的要求,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新率達(dá)到50%以上。改革后的教學(xué)內(nèi)容在知識(shí)框架上注重系統(tǒng)性,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí),加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
1)開課前規(guī)范學(xué)生基本操作
生化實(shí)驗(yàn)開展較早,絕大部分學(xué)生都是初次接觸生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。一些常規(guī)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)范的操作。這將直接影響學(xué)生后期所有課程實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。因此,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)之前,我們首先通過(guò)多媒體對(duì)實(shí)驗(yàn)中需要注意的環(huán)節(jié)、操作細(xì)節(jié)給同學(xué)們一個(gè)整體的演示和提示,讓學(xué)生在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中更容易上手,減輕后期的教學(xué)工作量,和避免出現(xiàn)一些不必要的損失。
2)不斷規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告,提高學(xué)生的科研素養(yǎng),培養(yǎng)綜合能力
利用CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)等資源,指導(dǎo)學(xué)生查閱資料,輔助學(xué)習(xí),參與教學(xué)。部分實(shí)驗(yàn)可以由學(xué)生自制課件來(lái)講解,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。教師再接下來(lái)的教學(xué)中可針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的講解指導(dǎo),幫助同學(xué)查漏補(bǔ)缺,啟發(fā)學(xué)生思考并完善實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫格式,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)有序的思維方式,實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度,分析概括和創(chuàng)新的能力。
3)改革實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
采用“學(xué)生主體式引導(dǎo)教學(xué)法”,在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、講解、撰寫報(bào)告等各環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生全方位實(shí)施綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作與實(shí)驗(yàn)講解工作,培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)與語(yǔ)言表達(dá)能力
客觀公正地評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。我們?cè)谏锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定上作了嘗試。實(shí)驗(yàn)的總評(píng)成績(jī)包括三部分:現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī),實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)。實(shí)驗(yàn)操作由教師在檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后當(dāng)場(chǎng)打分,要求教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行巡視,對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況做到心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)考試一般選取一個(gè)定量試驗(yàn)或技術(shù)性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成操作并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)生化實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)理論的檢查采用筆試的形式。教師結(jié)合生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作技巧等對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢查。
經(jīng)過(guò)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革、建設(shè)與實(shí)踐,新的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系明顯提高了該課程的教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)踐技能的全面提高,對(duì)于進(jìn)一步提升我校本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才具有重要意義。
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