摘 要： 為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)實驗的興趣，在生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)中引入了任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法。在教學(xué)改革過程中可以將單個實驗教學(xué)項目“改編”為任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目，或?qū)⒍鄠€有聯(lián)系的實驗項目“串聯(lián)”在一起，“改編”為任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目，也可以打破現(xiàn)有實驗教學(xué)體系，提出全新的綜合性任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。

關(guān)鍵詞： 生物化學(xué) 實驗教學(xué) 任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)

生物化學(xué)是是從分子水平探討生命科學(xué)本質(zhì)的一門科學(xué)，也是醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科科學(xué)研究的工具學(xué)科。而生物化學(xué)實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后在職業(yè)生涯中解決問題能力、創(chuàng)新能力是至關(guān)重要的。但當(dāng)前生物化學(xué)實驗教學(xué)由于受多種因素的制約存在諸多問題[1]，最主要的是在現(xiàn)行實驗教學(xué)中過于強調(diào)重復(fù)性，強調(diào)結(jié)果再現(xiàn)的重要性，導(dǎo)致教學(xué)實驗設(shè)計過于簡單，學(xué)生按部就班地添加試劑，按照操作步驟進行測定即得結(jié)果。這導(dǎo)致學(xué)生在教學(xué)中根本沒有思考、分析，有時學(xué)生甚至連基本原理都不明白。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種以富有趣味性、能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機與好奇心的情景為基礎(chǔ)的，與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合的教學(xué)任務(wù)為載體的教學(xué)方法。該教學(xué)方法的特色是教學(xué)任務(wù)“隱藏”在有趣的教學(xué)情境中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。結(jié)合本校多年進行任務(wù)驅(qū)動教學(xué)實驗改革經(jīng)驗，我們主要通過以下三種途徑進行任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)。

1.將單個實驗教學(xué)項目“改編”為任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。

將單個實驗教學(xué)項目改編為任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目，不需要修改教學(xué)大綱，對實驗室管理人員和實驗試劑沒有額外的要求，只需要將普通教學(xué)項目融入特定的情境中即可。如進行凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量時，將測定單個樣品的蛋白質(zhì)含量修改為大豆、豬肝、牛奶、面粉和大米中哪種食物中的蛋白質(zhì)含量最高呢？這就會引起學(xué)生思考，在實際教學(xué)中有的認(rèn)為大豆蛋白質(zhì)含量最高，有的認(rèn)為牛奶蛋白質(zhì)含量最高，還有的認(rèn)為面粉和大米中幾乎不含有蛋白質(zhì)。經(jīng)過初步的爭論，可以安排學(xué)生進行實驗驗證他們的假設(shè)。學(xué)生測定完每個樣品的含量后分析發(fā)現(xiàn)哪種食物蛋白質(zhì)含量最高。還可以讓學(xué)生將測得的樣品中蛋白質(zhì)含量與文獻中的比較，就會發(fā)現(xiàn)有的實驗結(jié)果測定偏低。鼓勵學(xué)生分析偏低是什么原因呢？有的會發(fā)現(xiàn)在硝化管中有黑色的固體，實際上就是硝化不完全引起的。而且通過這個實驗學(xué)生會發(fā)現(xiàn)大米和面粉中不僅含有蛋白質(zhì)，而且含量還不低。當(dāng)然，也可以讓學(xué)生測定任何感興趣的食物中的蛋白質(zhì)含量，這樣就將一個簡單的實驗教學(xué)項目改編為一個有趣又有科學(xué)意義的任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目，學(xué)生可以通過該實驗項目解決實際問題，然后在解決問題的過程中分析出現(xiàn)各種“意外”的原因，從而達到提高綜合素質(zhì)的目的。

2.將多個有聯(lián)系的實驗項目“串聯(lián)”在一起，“改編”為任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。

通過調(diào)整實驗項目的順序，可以將現(xiàn)行多個有內(nèi)在聯(lián)系的實驗項目改編成一個綜合性的任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。然后在實驗教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)任務(wù)的分析、分解，將復(fù)雜的總?cè)蝿?wù)分解為若干個具體的子任務(wù)；動員學(xué)生查閱大量文獻，提出完成任務(wù)的實驗方案和解決方法。如將現(xiàn)行實驗教學(xué)中的鹽析法分離蛋白質(zhì)、葡聚糖G-25凝膠過濾去鹽、微量柱色譜—DE-52分離血清γ-球蛋白、醋酸纖維素薄膜電泳鑒定、雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量、凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量、SDS-PAGE法測定蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量等七個實驗項目進行整合，提出“γ球蛋白是一種臨床上應(yīng)用于預(yù)防麻疹和傳染性肝炎的藥物，如何從血清中將γ球蛋白分離出來呢？”的教學(xué)任務(wù)。學(xué)生一看實驗是分離出一種在臨床能夠使用的藥物，就會感興趣，從而指導(dǎo)學(xué)生制定實驗方案，實際上還是上面幾種實驗方法，但學(xué)生在制定方案時需要對血清蛋白的組成、性質(zhì)進行分析，對每種實驗方法的原理進行探究才能提取出來，而這個過程就是分析問題、解決問題的過程。同時指導(dǎo)學(xué)生在做葡聚糖G-25凝膠過濾去鹽、微量柱色譜—DE-52離子交換層析時每五滴收集一管。然后學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)收集到的含蛋白質(zhì)液體體積比加樣體積增加了，指導(dǎo)學(xué)生思考為什么呢？有的同學(xué)含蛋白質(zhì)液體體積增加更明顯是什么原因呢？在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生繪制洗脫峰曲線，通過不同洗脫峰曲線形狀的比較，讓學(xué)生理解層析過程中“三夾三放”的重要性，也是其導(dǎo)致洗脫峰“拖尾”的重要原因。這樣將在現(xiàn)行教學(xué)體系中人為割裂的多個實驗項目，整合為綜合性的任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。其優(yōu)點是通過整合導(dǎo)致整個實驗結(jié)果中有“產(chǎn)品”被生產(chǎn)出來，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；此外還可以通過指導(dǎo)學(xué)生解決復(fù)雜問題的過程，促進學(xué)生創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、科研能力等綜合素質(zhì)提高。

3.打破現(xiàn)有實驗教學(xué)體系，提出全新的綜合性任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。

不受現(xiàn)行教學(xué)大綱、教學(xué)體系的制約，根據(jù)學(xué)生總體的培養(yǎng)目標(biāo)，制定全新的綜合性任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目。學(xué)生根據(jù)教師提出的教學(xué)任務(wù)獨立分析、分解，提出獨特的解決問題方案。這樣就可能出現(xiàn)不同學(xué)生提出的解決方案不同，“暗合”生命科學(xué)領(lǐng)域中一個問題應(yīng)用多種方法解決的現(xiàn)狀，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是非常有幫助的。如結(jié)合海南番木瓜種植普遍，而木瓜蛋白酶是一種廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)的蛋白質(zhì)，我們提出“如何從番木瓜中分離木瓜蛋白酶”的教學(xué)任務(wù)。學(xué)生通過查閱一般很快能確定木瓜蛋白酶在木瓜乳汁中含量最高，也有學(xué)生說要比較一下，采取木瓜不同部位進行提取對比。學(xué)生根據(jù)查閱文獻提出的實驗方案都不同，提出應(yīng)用單寧沉淀法硫酸銨鹽析-乙醇沉淀法、等電點沉淀法、雙水相萃取法和親和膜色譜法等多種方法分離純化?？傊?，在制定實驗方案過程中徹底發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，尋找多種途徑解決問題。然后組織學(xué)生對不同方案進行討論，結(jié)合實驗室目前的儀器設(shè)備和試劑等發(fā)現(xiàn)硫酸銨鹽析-乙醇沉淀法、等電點沉淀法、雙水相萃取法三種方法比較可行，然后不同小組的學(xué)生主要選擇其中一種方法完成木瓜蛋白酶的分離純化。而這三種實驗方案的具體完成過程中還牽涉透析、蛋白質(zhì)含量測定、酶活的測定、聚丙烯酰胺凝膠電泳才能完成該過程，整體看來完成教學(xué)大綱所要求掌握的實驗技能。該方法的優(yōu)點是在整個實驗過程中學(xué)生參與度高，從實驗方案的提出、試劑的配置到實驗操作過程，都由學(xué)生參與完成，徹底落實以“學(xué)生為中心”的教學(xué)方案，使學(xué)生在知識的獲取、技能的培養(yǎng)和科研潛力的培訓(xùn)等方面都有大幅度的提高。其缺點是受到多種現(xiàn)實因素的制約[2]，學(xué)生一般一次很難成功完成該實驗，需要反復(fù)進行，這需要學(xué)校和實驗室多方面配合。

任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面有獨特的作用。在生物化學(xué)實驗教學(xué)過程中引入任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)方法，不僅可解決學(xué)生“為什么學(xué)，學(xué)了有什么用”的問題，而且可對學(xué)生進行初步的科研訓(xùn)練，尤其是第三種任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)過程中?？偠灾?，我們既可以在目前不對現(xiàn)行實驗教學(xué)體系改變的情形下進行任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)，又可以按照經(jīng)典任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)方法提出全新的綜合性任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)項目激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的主觀能動性，實現(xiàn)知識、技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提高。

參考文獻：

[1]李崇奇.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2016，18（3）：205-208.

[2]李崇奇.任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)在生化實驗教學(xué)中應(yīng)用的困難[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2015，33（20）：57-58.

基金項目：海南醫(yī)學(xué)院教育科研項目（HYZ201305）；海南省高等學(xué)校教育改革項目（Hnjg2015-44）。