張春蘭
(濰坊學(xué)院,山東 濰坊 261061)
隨著生命科學(xué)的發(fā)展,生物化學(xué)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,理論的研究也越來越深入,從而使生化實驗方法與技術(shù)逐漸成為一門獨立的分支學(xué)科。生化實驗方法與技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)限選課程。通過本課程的學(xué)習(xí),目的是使學(xué)生基本掌握生化研究的主要手段和方法,了解生化物質(zhì)制備的一系列環(huán)節(jié)和步驟,以期提高和培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為今后開展研究和工作奠定基礎(chǔ)。在筆者所在院校中,該課程在大學(xué)第七學(xué)期,即大學(xué)四年級上半學(xué)期開設(shè)。由于涉及考研、考公務(wù)員、找工作等事情,致使學(xué)生不能安心上課、課堂出勤率較低。本文就出勤率低的原因進(jìn)行簡單總結(jié)和分析,并就如何提高和改進(jìn)生化實驗方法與技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量和水平,提出一些自己的建議和想法,以期能夠更好地為學(xué)生服務(wù)、促進(jìn)該課程的建設(shè)和發(fā)展。
隨著畢業(yè)時間的臨近,就業(yè)壓力迫使學(xué)生為找工作到處奔波,無暇顧及正常學(xué)習(xí)。而且由于當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)形勢不樂觀,為了讓學(xué)生能夠及時地找到工作,學(xué)校也不得不默許學(xué)生逃課找工作的做法。
在就業(yè)形勢越來越嚴(yán)峻的今天,以往的單純看重高學(xué)歷用人的方式已逐漸被“文憑+證書”的模式所取代。很多單位在招聘時不單要看文憑,還要看學(xué)生有沒有他們所要求的各種證件,如從業(yè)資格證、英語四六級證書、計算機等級證書等。為了能找到一份比較滿意的工作,學(xué)生們忙于參加各種各樣的證書培訓(xùn)和考試,從而選擇逃課。
在幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)中,隨著對專業(yè)性質(zhì)的逐漸了解,很多學(xué)生在臨近畢業(yè)時選擇考研意欲繼續(xù)深造。考研所選專業(yè)越來越廣泛,從生物領(lǐng)域的生物技術(shù)、生物科學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、植物學(xué)等,到非生物領(lǐng)域的食品科學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等。并且各學(xué)校各學(xué)科的考試科目不一,使得生物化學(xué)及相關(guān)內(nèi)容不在考試之列。另外即使有生物化學(xué)的考試,也由于各學(xué)校指定參考教材不同,學(xué)生認(rèn)為在課上花時間聽老師講,還不如自己針對性的自學(xué)有效。為了保證考研復(fù)習(xí),很多學(xué)生選擇了逃課自學(xué)。
該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生基本掌握生物化學(xué)研究的主要手段和方法,了解生化物質(zhì)制備的一系列步驟和環(huán)節(jié);使學(xué)生不僅掌握具體的實驗技術(shù),并能提高和培養(yǎng)分析問題與解決問題的能力。因此本課程在學(xué)時設(shè)置上幾乎一半為理論學(xué)習(xí),一半為實驗操作(45學(xué)時的教學(xué)時間中,理論教學(xué)24學(xué)時,實驗課時21學(xué)時),旨在提高學(xué)生動手和操作能力。
筆者所在院校選用的教材為《生物化學(xué)技術(shù)原理及應(yīng)用》第四版[1],全書共20個章節(jié)。在具體的理論教學(xué)過程中,我們依據(jù)生物大分子的分離提取、純化與鑒定的一般順序,將內(nèi)容整合為三大篇(生物大分子的分離提取、生物大分子的純化方法與生物大分子的鑒定方法)共11個章節(jié),每章為2學(xué)時進(jìn)行學(xué)習(xí)。在每章內(nèi)容學(xué)習(xí)中,要求學(xué)生掌握相應(yīng)的基本原理和操作方法,并對相關(guān)的影響因素及應(yīng)用加以了解,使學(xué)生們體會到這些生化技術(shù)與方法在他們未來的工作和學(xué)習(xí)中的重要性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
隨著生化手段的不斷提高,新的生化技術(shù)不斷涌現(xiàn)。該課程安排在大四第一學(xué)期,因為很多學(xué)生要考研,所以本課程在理論教學(xué)即將結(jié)束時,安排了2個學(xué)時的拓展學(xué)習(xí)對近年來新發(fā)展的生化方法和技術(shù),如芯片技術(shù)、DNA 的高通量測序技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)等加以學(xué)習(xí)和了解,以期增加學(xué)生的知識量。表1為整合及優(yōu)化的理論教學(xué)內(nèi)容。
表1 生化實驗方法與技術(shù)課程理論部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)
在實驗部分的教學(xué)過程中,我們將內(nèi)容整合為從生物材料中分離提取酶的粗提液、對酶進(jìn)行純化和濃縮、利用SDS-PAGE法對其進(jìn)行分子量測定、并對提取得到的酶及分離純化的酶的活力進(jìn)行測定四個內(nèi)容。實驗內(nèi)容與理論學(xué)習(xí)相對應(yīng),幾乎涵蓋了理論教學(xué)內(nèi)容中生物大分子的分離提取、純化與鑒定三大塊內(nèi)容。表2為整合及優(yōu)化的實驗教學(xué)內(nèi)容。
表2 生化實驗方法與技術(shù)課程實驗部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)
隨著現(xiàn)代生物學(xué)在各學(xué)科中研究的深入和進(jìn)步,各種生物學(xué)公共數(shù)據(jù)平臺為我們提供了大量相關(guān)的信息和資源。為了進(jìn)一步開拓學(xué)生的視野,在教學(xué)中引入相關(guān)資源的網(wǎng)站、信息交流平臺及相關(guān)分析軟件,如美國國家生物技術(shù)信息中心、可以進(jìn)行基因和蛋白質(zhì)序列查找的GenBank平臺、能夠聯(lián)機進(jìn)行醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)分析和檢索系統(tǒng)的Medline平臺、以及可進(jìn)行蛋白質(zhì)基本性質(zhì)和理化特性分析的生物學(xué)軟件Prot-Param 等,以期拓寬學(xué)生的視野。
生物化學(xué)是大多數(shù)學(xué)校生物類專業(yè)的考研必考課程,而生化實驗方法與技術(shù)又是生物化學(xué)知識的延續(xù),隨著研究生的選拔越來越注重學(xué)生的思考和動手能力,所以在生物化學(xué)考研題中生化實驗方法與技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容所占比重越來越大。
在該課程的教學(xué)過程中,加入一些各高校歷年相關(guān)知識點的考研試題并加以分析,以使學(xué)生明確該課程的重要性,為考研奠定基礎(chǔ)。如講到生物大分子的制備一章時,加入了2010年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的生化考研題“生物中提取的蛋白質(zhì),用緩沖溶液保存采用低溫而不采用室溫,試述原因”;學(xué)習(xí)沉淀法時,加入了2011年四川農(nóng)大的考研題“簡述鹽析法沉淀蛋白質(zhì)的基本原理”;學(xué)習(xí)電泳技術(shù)時,分析了2000年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的考研題“變性電泳和非變性電泳都可用于蛋白質(zhì)研究,但基本原理和應(yīng)用目的不同,討論其主要區(qū)別”等試題。通過對這些考研試題的分析,幫助學(xué)生把握解題的關(guān)鍵,以提高該課程的教學(xué)效果。
當(dāng)前的就業(yè)形勢越來越嚴(yán)峻,用人單位逐漸改變了以往單純注重學(xué)歷文憑的做法,越來越重視大學(xué)畢業(yè)生的動手能力和綜合能力,而我國的高等教育現(xiàn)狀是讓學(xué)生能到生產(chǎn)第一線進(jìn)行專業(yè)實習(xí)的機會較少,很多學(xué)生的實際動手操作能力較差?;谶@種情況,在生化實驗方法與技術(shù)課程實驗部分的教學(xué)過程中由原來的老師提前準(zhǔn)備好實驗試劑和實驗方案,改變?yōu)樽寣W(xué)生自己設(shè)計實驗方案、自己準(zhǔn)備實驗材料和配制試劑。使學(xué)生成為課程教學(xué)的主角,教師只作為指導(dǎo)者、輔助人,在需要的時候幫助學(xué)生解決疑難問題。調(diào)動起學(xué)生希望通過自己親身實驗操作完成實驗?zāi)康暮屯ㄟ^自己的創(chuàng)新試驗方法檢驗實驗結(jié)果的積極性和好奇心,不斷提高他們的思考、分析及處理問題的能力。
現(xiàn)在的大學(xué)生眼界開闊,思想活躍,他們不安于現(xiàn)狀,不滿足于那些僵化的課程結(jié)構(gòu)和落伍于時代的教學(xué)內(nèi)容,希望了解與自己所學(xué)專業(yè)和課程比較前沿的東西,也希望了解更多自己所學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的就業(yè)狀況和前景。因此,在教學(xué)過程中,把一些相關(guān)的最新學(xué)術(shù)研究成果引入課堂,如近年來發(fā)現(xiàn)的可以調(diào)節(jié)基因表達(dá)的小RNA 技術(shù)、2014年諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎——人類大腦中的“位置細(xì)胞”和“網(wǎng)格細(xì)胞”的重大發(fā)現(xiàn)等,以吸引學(xué)生的注意,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生的心拉回到課堂中來。另外,把與學(xué)生所學(xué)專業(yè)、課程相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿以及人才需求情況和用人條件等適時介紹給學(xué)生,讓學(xué)生了解自己所學(xué)專業(yè)的就業(yè)前景、明白所學(xué)課程在未來就業(yè)中的重要作用,這樣不但可以提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感,還可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
生化實驗方法與技術(shù)的教學(xué)面臨即將畢業(yè)的學(xué)生,學(xué)生心態(tài)各異、需求各異,使其教學(xué)過程較為復(fù)雜化。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生研究和工作中的思考和動手能力,我們在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,嘗試了不同的教學(xué)方法,增加了相關(guān)的信息。實踐證明,這些措施有助于增加大四學(xué)生的課堂出勤率、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也有助于教師對教學(xué)的認(rèn)識和教學(xué)能力的提高,這種探索將持續(xù)下去。
[1]趙永芳,黃健.生物化學(xué)技術(shù)原理及應(yīng)用[M].4版.北京:科學(xué)出版社,2008.