謝成建

摘 要：生化技術(shù)被大多數(shù)高校作為為生物本科生開設(shè)的專業(yè)選修課，通常包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分。該課程是對學(xué)生生物化學(xué)知識的驗(yàn)證和深化，對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科研興趣有著重要的作用。本文結(jié)合地方性本科院校的教學(xué)定位，對生化技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀及擬采用的教學(xué)方法進(jìn)行了討論和分析，并對生物本科層次學(xué)生生化技術(shù)的教學(xué)提出了進(jìn)一步改革完善的思路。

關(guān)鍵詞：生物本科專業(yè) 生化技術(shù) 教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（a）-0182-02

生化技術(shù)（也稱為生物化學(xué)技術(shù)原理與技術(shù)）這門課程通常在普通本科院校開設(shè)來作為生物專業(yè)選修課，教學(xué)內(nèi)容包括理論知識的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。作為生物專業(yè)的學(xué)生，通過生化技術(shù)的學(xué)習(xí)，既可以加深學(xué)生對生物化學(xué)理論的理解，又可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，特別是能夠使學(xué)生把一些枯燥的生物化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)合起來，甚至與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，因此，開設(shè)本門課程是十分必要的。近幾年來許多高校的生物學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)都在進(jìn)行改革探索，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生興趣，本文結(jié)合地方性本科院校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，探討了生化技術(shù)教學(xué)改革的策略。

1 地方性本科院校的辦學(xué)定位與學(xué)生培養(yǎng)

作為地方性院校，在生物人才的培養(yǎng)上需要結(jié)合地方的需要，參與地方的建設(shè)，努力為地方建設(shè)和社會(huì)服務(wù)[1]。地方性院校主要開設(shè)的生物專業(yè)包括生物科學(xué)和生物技術(shù)，生物科學(xué)主要是培養(yǎng)掌握生物科學(xué)的基本理論、基本知識和基本實(shí)驗(yàn)技能，能夠在中等學(xué)校從事生命科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)，或者在不同部門從事生物科學(xué)等相關(guān)的工作。而生物技術(shù)主要是培養(yǎng)掌握生物技術(shù)的基本理論和基本技能的生物技術(shù)領(lǐng)域高級應(yīng)用型人才。學(xué)生畢業(yè)后能在工業(yè)、醫(yī)藥、食品、農(nóng)牧業(yè)、漁業(yè)、環(huán)保、園林等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事生物技術(shù)相關(guān)的工作。就目前中國生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，生物學(xué)專業(yè)的本科學(xué)生主要的就業(yè)方向包括：中小學(xué)教師，醫(yī)藥企業(yè)，食品企業(yè)等。隨著中學(xué)生物新課程的實(shí)施，對中學(xué)老師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笠哺?，其它行業(yè)也更加需要學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)踐和動(dòng)手能力，而我國生物專業(yè)的教學(xué)更加偏重于理論知識的學(xué)習(xí)，并不能滿足社會(huì)對人才的要求，因此，生物的教學(xué)急需進(jìn)行改革。

2 生化技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

隨著生命科學(xué)的發(fā)展，生化化學(xué)的理論應(yīng)用到生產(chǎn)和科研實(shí)踐也更加廣泛，生化技術(shù)逐步形成一門獨(dú)立的重要分支學(xué)科，而在高校中，生化技術(shù)是作為生物化學(xué)理論課的補(bǔ)充而開設(shè)。生物化學(xué)是生物本科專業(yè)最核心的課程之一，其重要性不言自明，但基于社會(huì)對人才實(shí)踐能力的要求，開設(shè)一門與生物化學(xué)理論緊密結(jié)合的生化技術(shù)課程就非常重要。目前在生化技術(shù)的教學(xué)中，理論教學(xué)使用最為廣泛的是由趙永芳主編的《生物化學(xué)技術(shù)原理與應(yīng)用》[2]。從內(nèi)容上來說，該書與生物化學(xué)理論緊密相關(guān)的內(nèi)容包括：生物大分子的制備，蛋白純化方法和電泳等，其中核酸提取純化相關(guān)的內(nèi)容偏少。而在生化技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中目前還缺少一本緊密與《生物化學(xué)技術(shù)原理與應(yīng)用》配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)書籍?；趯I(yè)選修課的性質(zhì)和地方性本科院校在經(jīng)費(fèi)上的緊張，許多高校在實(shí)驗(yàn)安排上也是偏向于一些較為簡單的實(shí)驗(yàn)，甚至就是生物化學(xué)的一些實(shí)驗(yàn)；再次，目前很多生化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證理論知識和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主要目的，忽視了對學(xué)生能力的培養(yǎng)，扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新欲望[3]；另外，由于生化技術(shù)是專業(yè)選修課，因此課時(shí)偏少，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的完成僅僅限于在有限的時(shí)間內(nèi)，通常教師提前將實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料、試劑、儀器設(shè)備等準(zhǔn)備好，學(xué)生只是按照教師的演示或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)進(jìn)行簡單地重復(fù)。（生化技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探）學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的選擇、材料的來源、試劑的配制等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程一無所知，對實(shí)驗(yàn)方法步驟缺乏必要的思考和創(chuàng)新，這樣對學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解就大打折扣。鑒于此，有必要對生化技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等進(jìn)行改革。

3 教改策略

3.1 優(yōu)化整合理論教學(xué)內(nèi)容

以趙永芳主編的《生物化學(xué)技術(shù)原理與應(yīng)用》為理論教學(xué)參考教材，鑒于分子生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容會(huì)在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中講解以及有限的課時(shí)，教學(xué)內(nèi)容上選擇生命大分子的制備，沉淀法，系列層析方法，電泳等方面為主要教學(xué)內(nèi)容。整合教學(xué)相關(guān)內(nèi)容，使相關(guān)內(nèi)容成為一個(gè)體系，便于學(xué)生理解。因此擬出了一個(gè)教學(xué)的安排，相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容如表1。

在相關(guān)內(nèi)容的整合上，主要在于幾個(gè)方面：第一個(gè)是把核酸的提取、沉淀、電泳及檢測綜合在一起；第二個(gè)是把蛋白的提取、沉淀和電泳方法有機(jī)的結(jié)合在一起。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生把相關(guān)的簡單原理和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程結(jié)合起來，理解的更加透徹，特別是整個(gè)的實(shí)驗(yàn)流程把提取技術(shù)和電泳技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，學(xué)生才能更好的認(rèn)識到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程。第三個(gè)是在相關(guān)的層析方法逐個(gè)詳細(xì)講解后，學(xué)生并不知道這些層析方法該如何應(yīng)用，特別是層析方法的選擇和組合。選擇一個(gè)蛋白質(zhì)模擬純化軟件Purifying the enzyme Macho-ase，讓學(xué)生在虛擬的蛋白純化過程中深入學(xué)習(xí)各種純化方法的該如何使用和組合。

3.2 優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在許多高校都會(huì)在本科教學(xué)后期開始綜合性大實(shí)驗(yàn)，整合多門課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生對理論知識的理解、科研素質(zhì)和創(chuàng)新思維。在生化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為了提高實(shí)驗(yàn)綜合性，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，可以對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合[1]。如安排植物基因組的提取，首先是提取液的配置可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到核酸提取液的組成要素及各個(gè)部分的作用，核酸的沉淀讓學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)沉淀。提取完成的DNA可以用于核酸的電泳和濃度檢測實(shí)驗(yàn)，這個(gè)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)到瓊脂糖電泳和分光光度計(jì)在核酸質(zhì)量分析上的應(yīng)用。這樣的整合涵蓋了多方面的內(nèi)容，與以前多個(gè)無聯(lián)系實(shí)驗(yàn)比較更加能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到要獲得一個(gè)核酸具體是一個(gè)什么樣的過程。而蛋白質(zhì)的提取及沉淀實(shí)驗(yàn)，可以安排細(xì)胞總蛋白的提取實(shí)驗(yàn)，然后讓學(xué)生對這些蛋白進(jìn)行硫酸銨分步沉淀，各個(gè)部分SDS-PAGE電泳，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加直觀的認(rèn)識到電泳在蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。同時(shí)提取的總蛋白可以用于凝膠過濾層析實(shí)驗(yàn)，蛋白質(zhì)按照分子量依次流出，分步收集后和上面的分步沉淀樣品一起SDS-PAGE電泳。在這些實(shí)驗(yàn)中把單個(gè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合在一起，學(xué)生能真正學(xué)習(xí)到一個(gè)真正的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是什么樣的。更加重要的是學(xué)生有機(jī)會(huì)自己配制實(shí)驗(yàn)所需要的試劑，準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，這樣做的好處是督促學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生安排實(shí)驗(yàn)的能力。

3.3 讓理論教學(xué)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

在理論教學(xué)中，學(xué)生多反映理論教學(xué)中講到的許多儀器難以理解，比如分步收集器，理論教學(xué)的效果也比較差。生化技術(shù)是一門生物化學(xué)理論和許多技術(shù)相結(jié)合的一門技術(shù)性學(xué)科，如果能直觀的讓學(xué)生現(xiàn)場看到這些技術(shù)或者儀器可能教學(xué)效果更好。

4 結(jié)語

使用以上的教學(xué)方法及改革的內(nèi)容在作者的教學(xué)實(shí)踐中提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，然而生化技術(shù)對生物學(xué)本科學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和理論實(shí)踐結(jié)合能力都有很重要的作用，然而如何提高理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果還需要長時(shí)間的思考和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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[3] 肖迪，韓春艷，劉志偉.生化技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)，2011，29（5）：98-100.