宋淇淇，李留安，金天明，馬吉飛

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農(nóng)業(yè)院校動物生物化學(xué)實驗教學(xué)改革探討

宋淇淇，李留安，金天明，馬吉飛

（天津農(nóng)學(xué)院 動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，天津 300384）

針對當(dāng)前農(nóng)業(yè)院校動物生物化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的不足，從實驗教學(xué)的硬件及軟件條件、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法與手段以及實驗教學(xué)的考核方式等幾個方面進(jìn)行了改革。經(jīng)過改革實踐，學(xué)生們變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，同時也獲得了較強(qiáng)的操作能力及實際解決問題的能力。

動物生物化學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

動物生物化學(xué)是專門研究動物機(jī)體化學(xué)變化規(guī)律以揭示其生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門科學(xué)。它是高等農(nóng)業(yè)院校中動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、動植物檢疫等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系設(shè)置中占有舉足輕重的地位。實驗教學(xué)作為動物生物化學(xué)課程教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，其合理、高效、有序的開展有助于加深學(xué)生對理論知識點的理解，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并且能使學(xué)生掌握各項常規(guī)實驗技術(shù)的原理及操作，為今后相關(guān)專業(yè)課程實驗教學(xué)的開展打下基礎(chǔ)[1]。

但目前關(guān)于此課程的實驗教學(xué)卻普遍存在著一些弊端和不足，主要體現(xiàn)在實驗內(nèi)容過于陳舊，以驗證性實驗居多，綜合性及設(shè)計性實驗太少[2]；實驗教學(xué)方法過于傳統(tǒng)，總是先講實驗原理、實驗步驟以及注意事項，再讓學(xué)生利用教師已事先配制好的試劑按著步驟照做，學(xué)生們覺得枯燥乏味、毫無挑戰(zhàn)[3]；實驗考核方式過于單一，僅以實驗報告的書寫和實驗結(jié)果是否正確作為評判標(biāo)準(zhǔn)，而忽略了學(xué)生對基本實驗操作的掌握和對實驗結(jié)果客觀分析和討論的能力[4]。

區(qū)別于以往的對生物化學(xué)實驗教學(xué)的改革，我們采取了更為全面和系統(tǒng)的改革措施。根據(jù)我?，F(xiàn)有的條件和學(xué)生的特點，我們對我校動物檢疫專業(yè)動物生物化學(xué)課程的實驗教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革，構(gòu)建了適于此專業(yè)的動物生物化學(xué)實驗教學(xué)新體系，取得了一些成效。

1 提高實驗教學(xué)的硬件及軟件條件

1.1 完善實驗室的硬件設(shè)施

實驗教學(xué)的改革應(yīng)從基本的硬件設(shè)施的完善做起，具體的說就是加大對生物化學(xué)實驗室建設(shè)經(jīng)費的投入，用于擴(kuò)大實驗室面積以及購買所需的實驗儀器。擴(kuò)大后的生化實驗室能容納一個班30名同學(xué)，同時進(jìn)行分組實驗，此外另配備了具有通風(fēng)櫥的實驗準(zhǔn)備間用于配制各類實驗試劑，使學(xué)生免受有機(jī)溶劑等具有毒性及明顯氣味的試劑的傷害。

除了擴(kuò)大實驗室面積，購買生化實驗所需要的先進(jìn)實驗儀器也很必要。以動物組織中基因組DNA的提取這一實驗為例，此實驗的最后一步是通過用玻璃棒攪拌燒杯中的液體使DNA纏繞在玻璃棒上，經(jīng)過自然干燥之后將玻璃棒上的DNA用水或TE溶解。在實際的實驗操作過程中學(xué)生很難觀察到玻璃棒上纏繞的絲狀DNA，便會對自己的實驗結(jié)果產(chǎn)生懷疑，從而對后續(xù)的核酸定性及定量測定實驗不感興趣。實驗室購進(jìn)了高速冷凍離心機(jī)，改良了最后一步實驗，用低溫高速離心替代了傳統(tǒng)的玻璃棒攪拌，學(xué)生可于離心之后清楚地觀察到沉淀在離心管底部的DNA，于是會對自己的實驗結(jié)果心中有數(shù)，也會對接下來核酸定性及定量實驗充滿期待。

總之，實驗教學(xué)的改革應(yīng)該先從建設(shè)實驗室、完善實驗室的硬件設(shè)施做起，淘汰過于陳舊和不靈敏的儀器設(shè)備，建設(shè)一個寬敞明亮、安全無毒、設(shè)備精良的動物生物化學(xué)實驗室。

1.2 提高實驗教師的自身素質(zhì)

實驗教師也應(yīng)積極提高自身素質(zhì)，不僅僅需要具備強(qiáng)的動手能力，也應(yīng)掌握動物生物化學(xué)的理論知識點，從而能在進(jìn)行實驗教學(xué)的同時使學(xué)生們鞏固理論課程，加深對理論知識的理解[5]。實驗教師應(yīng)精心進(jìn)行實驗準(zhǔn)備工作，從各種生化試劑的配制到儀器設(shè)備的使用以及儀器設(shè)備的維護(hù)都要做到一絲不茍。尤其對于青年教師，應(yīng)提前進(jìn)行實驗預(yù)做和預(yù)講，并向經(jīng)驗豐富的老教師學(xué)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗與方法，從而做到進(jìn)行實驗教學(xué)時心中有數(shù)，對于學(xué)生實驗過程中提出的問題也能有效的解答。

2 根據(jù)專業(yè)特點，改革實驗教學(xué)內(nèi)容

2.1 將簡單的驗證性實驗調(diào)整為綜合性實驗

動物檢疫專業(yè)動物生物化學(xué)實驗教學(xué)開設(shè)有蛋白質(zhì)與氨基酸的呈色反應(yīng)、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)和等電點的測定、雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量、紫外法測定蛋白質(zhì)含量、核酸的定量測定、影響酶活性的因素、琥珀酸脫氫酶的定性實驗及其競爭性抑制、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳等實驗，涵蓋了動物生物化學(xué)理論教學(xué)的大部分重要章節(jié)。在上述所列的實驗中，大部分都是驗證性實驗，不需要學(xué)生過多的思考與設(shè)計，只需按照實驗步驟操作即可獲得結(jié)果，無法有效調(diào)動學(xué)生的積極性。而且以上的實驗都是按照教學(xué)計劃每周進(jìn)行一個實驗，學(xué)生們很難發(fā)現(xiàn)這些實驗內(nèi)部之間的聯(lián)系，無法將這些實驗有機(jī)結(jié)合起來。

鑒于以上原因，我們調(diào)整了實驗教學(xué)的實驗內(nèi)容，新增了一些綜合性實驗，并將聯(lián)系較緊密的幾個小的實驗綜合在一起變成一個大的連貫的綜合性實驗，或者讓學(xué)生們分組進(jìn)行不一樣的實驗進(jìn)行對比式實驗教學(xué)。比如說將蛋白質(zhì)與氨基酸的呈色反應(yīng)、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)和等電點的測定兩個實驗合起來，便于學(xué)生們系統(tǒng)了解蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)；將學(xué)生們分為兩組，分別用雙縮脲法和紫外吸收法測定蛋白質(zhì)含量，從而比較兩種方法的優(yōu)缺點以及所測定的實驗結(jié)果；新增動物組織中核酸的提取與鑒定實驗，將此實驗做完后，用得到的核酸進(jìn)行核酸含量的測定，并用瓊脂糖凝膠電泳法鑒定所提取的核酸。通過對實驗內(nèi)容進(jìn)行以上的調(diào)整，有助于學(xué)生系統(tǒng)、完整地掌握各種實驗操作技能，有助于提高學(xué)生們實驗的積極性。

2.2 根據(jù)理論課進(jìn)度合理安排實驗教學(xué)進(jìn)度

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)進(jìn)度安排都是嚴(yán)格按照每周2個課時進(jìn)行，此種進(jìn)度安排比較適合驗證性實驗的開展。但對于涵蓋面較為廣泛的綜合性實驗，2個課時是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。若嚴(yán)格的按照原先的每周2個實驗課時來進(jìn)行，只能將系統(tǒng)性和完整性良好的綜合性實驗分割得支離破碎。因此實驗課的教學(xué)進(jìn)度不應(yīng)該機(jī)械地按照每周2個課時來執(zhí)行，而應(yīng)該給學(xué)生們以及老師足夠的課時進(jìn)行綜合性實驗。

此外，在原先傳統(tǒng)的實驗教學(xué)進(jìn)度安排條件下，實驗教學(xué)的進(jìn)度與理論教學(xué)的進(jìn)度很難完全保持一致，這就有可能導(dǎo)致當(dāng)次做的實驗所涉及到的知識點在理論課上還沒提到。因此教師應(yīng)根據(jù)理論課的進(jìn)度合理安排相關(guān)實驗課的進(jìn)度，多做連續(xù)的系統(tǒng)的綜合性實驗，這樣有助于學(xué)生通過實驗教學(xué)更好地理解理論課所講的知識點。

3 實驗教學(xué)方法和手段的改革

3.1 課前預(yù)習(xí)，課后小結(jié)

在進(jìn)行生物化學(xué)理論課教學(xué)的時候，教師一般都比較注重學(xué)生們的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)生們良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣有助于其在課堂上吸取知識，而不是泛泛地被灌輸知識。其實不僅僅理論課程需要有計劃的預(yù)習(xí)，實驗課程也需要學(xué)生們帶著探究的精神進(jìn)行預(yù)習(xí)。實驗教師應(yīng)在實驗課程開始前至少一周告知學(xué)生們即將進(jìn)行的實驗課程內(nèi)容，給學(xué)生們留下充足的預(yù)習(xí)時間。在實驗課開始之初，由傳統(tǒng)的由教師先進(jìn)行講解實驗內(nèi)容注意事項等改變?yōu)殡S機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的講解，之后教師再進(jìn)行糾正或者補(bǔ)充，并且對于準(zhǔn)備充分且講解清晰合理的同學(xué)給予相應(yīng)的實驗課程成績加分。此舉是為了提高學(xué)生實驗課預(yù)習(xí)的積極性和督促學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行預(yù)習(xí)。

每一次實驗課后進(jìn)行小結(jié)也是實驗教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。根據(jù)現(xiàn)場各組學(xué)生在實驗過程中的操作情況以及每組所得到的實驗結(jié)果進(jìn)行點評與分析，也可讓學(xué)生們自己講述本次實驗過程中的感受與體會。通過這種實時的討論與反饋，可加深學(xué)生對實驗課的理解，同時也可給予實驗教師一定的啟發(fā)。實驗課可在這種反復(fù)的總結(jié)與討論中越來越合理有效，發(fā)揮其應(yīng)有作用。

3.2 讓學(xué)生參與預(yù)實驗

為了保證實驗課的有序進(jìn)行，預(yù)實驗的開展十分有必要。以往的預(yù)實驗都由教師自己單獨完成，從試劑的配制到儀器的調(diào)試，再到實驗步驟操作都由實驗教師一手包辦。在此次實驗教學(xué)改革過程中，我們讓學(xué)生以分組的形式參與到不同的實驗課程的預(yù)實驗中去，一方面培養(yǎng)了學(xué)生動手能力，另一方面也讓學(xué)生體會一個完整的生化實驗必備的各項環(huán)節(jié)。當(dāng)進(jìn)行正式實驗教學(xué)的時候，學(xué)生們量取著自己或者同伴們精心配制的試劑進(jìn)行實驗時，會更加珍惜實驗過程，也會對實驗結(jié)果更加期待。此外，參與過生物化學(xué)預(yù)實驗的學(xué)生心態(tài)會有所轉(zhuǎn)變，由原先的受教育者變?yōu)榱丝梢杂匈Y本教會其他同學(xué)的小老師，心中的新鮮感和滿足感不言而喻。

3.3 加強(qiáng)對學(xué)生基本操作的再培養(yǎng)

動物生物化學(xué)實驗過程中涉及到許多基本實驗操作，例如移液管的使用、試劑的配制及保存、試管燒杯的清洗、基本儀器設(shè)備的使用及維護(hù)等。上述基本操作在前期基礎(chǔ)課比如化學(xué)實驗課上雖然都已學(xué)過，但很多學(xué)生在生物化學(xué)實驗操作過程中仍然完全不會或者操作不規(guī)范。若在生化實驗課開始之初不對學(xué)生的基本實驗操作能力進(jìn)行再培養(yǎng)的話，會對后續(xù)生化實驗課的開展產(chǎn)生較大的影響。首先，學(xué)生們對移液管、洗耳球以及其他基本耗材的使用錯誤或者不規(guī)范會直接導(dǎo)致實驗結(jié)果的不準(zhǔn)確；其次，不規(guī)范的甚至粗暴的操作手法會導(dǎo)致生化耗材的過度損耗；再次，移液管或者試管的清洗不徹底會給后續(xù)的實驗結(jié)果帶來干擾；最后，對儀器設(shè)備的不規(guī)范使用會極大地縮短儀器的壽命，同時也會影響自己及他人的實驗結(jié)果。鑒于以上幾點，動物生物化學(xué)實驗課程的第一堂課應(yīng)該是對于學(xué)生基本實驗操作技能的再培養(yǎng)。正所謂“磨刀不誤砍柴工”，只有充分掌握了最基本的實驗操作技能才能最大程度獲得可信的實驗結(jié)果。

3.4 利用多種多媒體現(xiàn)代授課手段

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，課堂教學(xué)不僅僅局限于教師板書以及親口講解，現(xiàn)代課堂有了各種各樣新型的授課手段。相比于以前枯燥的板書，幻燈片顯得高效又生動，生物化學(xué)的實驗反應(yīng)原理以及實驗步驟都能以動畫的形式展現(xiàn)出來。對于一些比較復(fù)雜的實驗，比如血清醋酸纖維薄膜電泳實驗，單純的講解或者簡單的動畫都無法讓學(xué)生在腦海中對此實驗步驟有清晰的理解，此時就需要動用播放實驗視頻等更為高級的多媒體教學(xué)手段，以達(dá)到實驗教學(xué)目的。此外，對于有些因為儀器設(shè)備的限制無法開展的實驗，也可利用視頻讓學(xué)生們加以了解。

4 提高實驗考核所占比重，改革實驗考核方式

一般來說，一門課程的總成績由兩部分組成，40%的平時成績和60%的卷面成績。而實驗課的成績占平時成績的50%，也就是占總成績的20%。這占總成績20%的實驗課成績唯一的評判標(biāo)準(zhǔn)往往是實驗報告的好壞。以往的這種傳統(tǒng)課程考核方式使實驗課程處于一種十分卑微和被動的地位，這可能也是學(xué)生實驗課到課率低和實驗課敷衍了事的根本原因。要想改變實驗教學(xué)的從屬地位，就得從提高實驗考核成績所占比重和改變實驗考核方式做起。根據(jù)現(xiàn)行的教學(xué)計劃很難將動物生物化學(xué)實驗課列為單獨的一門課程，因此只能在40%的平時成績中進(jìn)行所占比重的重新劃分。改革之后的40%平時成績被均分為四部分：理論課考勤、實驗課考勤、實驗報告、實驗操作考試。通過盡可能地提高實驗考核所占總成績的比重和將實驗考核方式多樣化來提高實驗教學(xué)的地位。

我們按照以上思路進(jìn)行了我校動物檢疫專業(yè)動物生物化學(xué)實驗教學(xué)的初步改革，取得了一些成效。通過改革，學(xué)生們參與生化實驗課的積極性和主動性明顯提高，反映在實驗課課堂上討論氛圍熱烈，學(xué)生們相互之間進(jìn)行探討，或者積極向老師提問，實驗報告也不再像以前只是機(jī)械地抄寫實驗步驟以及簡單羅列實驗結(jié)果，而是加入了自己關(guān)于本次實驗的思考與心得。另外，在實驗操作過程中，學(xué)生們也更加仔細(xì)與用心，遇到不確定如何操作的實驗步驟時，會積極向老師詢問，力求做到最好，也有部分學(xué)生會針對實驗設(shè)計提出自己的觀點并和教師討論。我們抽取了50%的學(xué)生就此次生化實驗教學(xué)改革的問題進(jìn)行了座談，90%以上的學(xué)生認(rèn)為良好的實驗環(huán)境、精良的實驗設(shè)備、實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法的改革以及實驗考核制度的改革讓大家對生物化學(xué)實驗課程有了全新的理解，提高了大家學(xué)習(xí)實驗課的積極性。盡管改革的成效顯著，但生物化學(xué)實驗教學(xué)的改革是一項長期的任務(wù)，不是一個學(xué)期或者幾個學(xué)期就能徹底完成，這需要我們在實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)考核等方面不斷進(jìn)行探索，最終構(gòu)建出適合農(nóng)業(yè)院校的動物生物化學(xué)實驗教學(xué)新體系。

[1] 李曉宇，包永明，李寧，等. 改革生物化學(xué)實驗教學(xué)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)[J]. 實驗科學(xué)與技術(shù)，2015，13（5）：101-104.

[2] 彭少君. 醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的改革探討[J]. 宜春學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，29（6）：15.

[3] 張永云，高士爭，趙素梅，等. 動物生物化學(xué)實驗教學(xué)改革探索與實踐[J]. 實驗技術(shù)與管理，2011，28（10）：117-121.

[4] 陳瑜，吳世衛(wèi). 生物化學(xué)實驗教學(xué)改革之探討[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2008，14（17）：223.

[5] 周鋒，粟敏，黃春霞，等. 醫(yī)學(xué)院校生化實驗教學(xué)改革的體會[J]. 山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2009，11（6）：713-715.

責(zé)任編輯：張愛婷

Exploration of reformations in experimental teaching of animal biochemistry

SONG Qi-qi, LI Liu-an, JIN Tian-ming, MA Ji-fei

（College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

In view of the current shortcomings in the animal biochemistry experiment teaching of agricultural universities, a series of reformations were carried out concerning the hardware and software of the experiment teaching conditions, the content of experiment teaching, the methods and means of experiment teaching, and the evaluation mode of experiment teaching. It has been indicated that by these reforms, the students conversed passive learning into active learning, and simultaneously, gained the ability of actual practice and problems solving.

animal biochemistry; experimental teaching; teaching reformation

G642.0

B

1008-5394（2018）01-0096-04

10.19640/j.cnki.jtau.2018.01.022

2015-12-31

天津農(nóng)學(xué)院實驗教學(xué)示范中心教學(xué)改革項目（2015SY101）；天津農(nóng)學(xué)院研究生教育改革研究項目（2017YJG017）；附屬動物醫(yī)院關(guān)鍵技術(shù)集成與學(xué)生綜合能力提升項目（科經(jīng)第2017.40號）

宋淇淇（1986-），女，講師，博士，主要從事動物生物化學(xué)實驗教學(xué)工作以及獸醫(yī)寄生蟲教學(xué)及研究工作。聯(lián)系電話：（022）23781297。